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【物理/生物】トリの羽はどのように揚力を生み出すのか

1 :pureφ ★:04/12/11 16:47:50 ID:???
トリの羽はどのように揚力を生み出すのか

 昆虫と同様、トリも羽を使って急上昇する空気の流れを作り出し、その空気によって羽
が上方に吸い上げられる形で揚力を生み出している。およそ10年前、昆虫の羽が「前縁
渦」を発生させていることが発見されて以来、昆虫の飛行に関する研究は大いに前進し
た。しかしトリの場合、羽周囲の空気の流れを測定することは技術的に困難であったた
め、これをトリで確認するには限界があった。

 今回、John J. Videlerらはアマツバメの羽をモデルとして組み立て、それを水のトンネ
ル中でテストすることによってこの問題を上手く克服した。非常に敏捷な空のハンターで
あるアマツバメは、飛行方向を素早く変え、飛行中の昆虫を捕らえることができる。

 Videlerらは後退翼(hand-wingと呼ばれる羽の下方部分)が、非常に低い角度で羽がは
ね上がった状態であっても安定した前縁渦を生み出すことを発見した。これに対して昆虫
は、羽をより高い角度に傾ける。このように、昆虫と同じく、渦は飛行中の動物を空中に
浮いた状態に保つ働きをしているだけでなく、トリがアクロバティックな飛行をするのに
も役立っている。

 関連する「Perspective」では、トムキャットなどの戦闘機を設計する際に技術者がどの
ように前縁渦の理論を利用しているのか詳しく述べている。

Science Highlight 2004年 12 月 10日(金)
http://sciencemag.jp/highlights/highlight.html#4

Leading-Edge Vortex Lifts Swifts
J. J. Videler, E. J. Stamhuis, and G. D. E. Povel
Science 10 December 2004: 1960-1962.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/306/5703/1960

Perspective
PHYSIOLOGY: Enhanced: Turning on a Dime
Ulrike K. Mueller and David Lentink
Science 10 December 2004: 1899-1900.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/306/5703/1899

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