Белая неподвижная тень над берегом на самом деле почти никогда не стоит на месте. Чайка, которая кажется застывшей в воздухе, незаметно для наблюдателя пользуется теми же атмосферными приёмами, что и человек на планёре: обменивает высоту и разницу скоростей ветра на время, проведённое в полёте. Почти не взмахивая крыльями, она расходует не собственную мышечную энергию, а энергию окружающего воздуха.

Здесь работают одни и те же физические законы. Подъёмная сила возникает за счёт того, что поток воздуха над изогнутой верхней поверхностью крыла идёт быстрее, чем снизу, и это создаёт перепад давления, подталкивающий птицу вверх — так же, как на крыле планёра. Когда тёплый воздух поднимается вверх столбом, который называют термиком, и птица, и планёр закручиваются спиралью внутри этого потока, набирая высоту и превращая энергию конвекции в запас потенциальной энергии. Вне явно выраженных термиков чайка цепляется за тонкие слои сдвига ветра, где скорость потока меняется около гребней волн, обрывов или зданий.
Такой режим полёта, называемый динамическим парением, использует вертикальный профиль ветра как невидимую лестницу. Пересекая границу между более медленным и более быстрым потоком воздуха и затем разворачиваясь, чайка извлекает кинетическую энергию из этого градиента — приём, который пилоты планёров повторяют вдоль склонов, пользуясь склоновым потоком. Длинные узкие крылья уменьшают индуцированное сопротивление, а небольшая нагрузка на крыло понижает скорость сваливания, поэтому даже слабых восходящих потоков хватает, чтобы компенсировать вес птицы.
Затраты энергии организма остаются низкими, потому что скелетным мышцам не нужно постоянно сокращаться: упругие сухожилия и фиксирующий механизм в области плеча позволяют крыльям удерживать положение почти без работы, подобно тому как жёсткий лонжерон планёра несёт аэродинамические нагрузки. В такие моменты парящего полёта кости, перья и сухожилия оказываются удивительно близки по роли к алюминию, композитам и приборам — всё это просто разные конструкции, использующие одну и ту же невидимую архитектуру восходящих воздушных потоков.
loading...