Одной пары крыльев атлантическому тупику хватает и для полета в воздухе, и для «полета» под водой, хотя физика по разные стороны водной поверхности сильно различается. В воздухе, где плотность мала, важно создать достаточную подъемную силу при минимальном лобовом сопротивлении. Под водой, в гораздо более плотной среде, приоритет смещается к тяге и управляемости, а не к длительному эффективному парению.
Компромиссное решение — компактные крылья со средним удлинением и жесткими первостепенными перьями. Такая форма снижает индуцированное сопротивление в воздухе, но сохраняет достаточно высокую нагрузку на крыло, чтобы преодолевать сопротивление воды. Мощные грудные мышцы и крепкий плечевой пояс позволяют выдерживать большие крутящие моменты, которые возникают, когда птица машет крыльями в среде, в разы плотнее воздуха, не доводя напряжения конструкции до критических значений.
Под водой тупик использует крылья как гидрофойлы, создавая тягу за счет колебательной подъемной силы — по принципу машущей пластины в классической гидродинамике. Меняя угол атаки и размах взмаха, птица регулирует соотношение подъемной силы и сопротивления для точных маневров. В воздухе та же костная основа крыла позволяет частично складывать его в области «запястья» и «локтя», укорачивая плечо момента и уменьшая инерцию вращения. Это облегчает быстрые взмахи и контролируемое планирование, несмотря на компромиссы, связанные с амфибийным образом жизни.
loading...