Для своего размера бабочки имеют большую пару крыльев. Они летают с крыльями, которые могут утяжелить их и позволить хищникам их догнать. Но, как оказалось, бабочки обладают уникальным стилем взлета, который делает их более быстрыми.
В исследовании, опубликованном в Journal of the Royal Surface Interface, исследователи из Лундского университета в Швеции обнаружили, что бабочки «хлопают» крыльями, создавая вертикальную тягу. Но вместо того, чтобы просто сомкнуть их вместе, как две плоские поверхности, они образуют «карман», который захватывает больше воздуха и дает им дополнительный импульс скорости во время взлета.
Техника сложных движений бабочек
Ученые давно ломают голову над тем, как бабочки перемещаются по воздуху. Эти симпатичные насекомые не совсем похожи на других летающих животных, таких как птицы и летучие мыши.
«Они имеют очень необычную форму крыльев — достаточно большие, короткие, но очень широкие по сравнению с их маленьким телом. Это немного загадочно, потому что такое крыло довольно неэффективно», пояснил Пер Хеннингссон, биолог и один из исследователей.
Бабочки становятся жертвами множества животных, таких как лягушки, пауки, ящерицы и птицы. «Это сильное избирательное давление, потому что это вопрос жизни и смерти», сказал Хеннингссон.
Предыдущие исследования показали, что бабочки хлопают крыльями в конце взмаха, чтобы создать движущую силу. Но данных об этом хлопке крыльев нет.
С этой целью исследователи записали свободно летающих бабочек в замедленной съемке, чтобы узнать больше об этом движении. Они обнаружили, что крылья бабочек непосредственно перед хлопком образуют чашеобразную форму во время движения вверх для создания тяги. Затем крылатые существа находят опору веса во время схлопывания крыльев снизу.
Исследователи также заметили, что бабочки хлопают крыльями «гораздо более продвинутым способом», чем считалось ранее. Когда их крылья встречаются, это не просто две сталкивающиеся друг с другом плоские поверхности; вместо этого они образуют «карман», который захватывает больше воздуха и увеличивает скорость бабочек.
Стиль взлета бабочек — эволюционное преимущество
В рамках своего эксперимента исследователи создали две пары простых механических крыльев, одну жесткую, а другую гибкую, как настоящие крылья бабочки. Команда обнаружила, что гибкие крылья на 28 процентов более энергоэффективны и на 22 процента лучше генерируют силу, чем жесткие.
Хеннингссон сказал, что до сих пор не ясно, используют ли бабочки технику карманов в свободном полете, но во время фазы взлета они определенно делают это. Исследователи считают, что улучшенная техника взлета дает бабочкам эволюционное преимущество, которое помогает им убегать от хищников.
«Чтобы минимизировать риск поимки, бабочки обычно взлетают внезапно и очень быстро, а многие из них летают беспорядочно и непредсказуемо», сказал Хеннингссон.
Он добавил, что их открытия могут быть использованы для разработки дронов, которые используют тот же стиль, что и бабочки. В прошлом году международная команда инженеров разработала дрон размером с птицу на основе обыкновенного стрижа. Названный как «орнитоптер», дрон взмахивает крыльями для создания тяги. Это эффективный летчик, который может избегать столкновений и может безопасно перемещаться по людным местам.
«Профессионалы, которые работают над этими конструкциями, должны изучить поведение чашеобразной формы, поскольку этим можно добиться большей эффективности и результативности», сказал Хеннингссон.
Источник: dailymail.co.uk/sciencetech/article-9169261/Butterflies-dont-just-clap-wings-form-pocket-creates-added-jet-propulsion.html
