Stabilność lotu trzmiela

| Nauki przyrodnicze
Sids1, CC

Na Xu i Mao Sun z Beihang University wykorzystali model matematyczny, by przeanalizować lot trzmieli przy różnych prędkościach. Okazało się, że owady te są niestabilne w czasie zawisania i ruchu z niewielką szybkością oraz neutralne lub słabo stabilne przy wyprawach odbywanych ze średnią i dużą prędkością.

Niestabilność przy zawisaniu jest głównie skutkiem bocznego ustawienia skrzydeł (pojawia się dodatni moment wywracający). Gdy prędkość się zwiększa, skrzydła są wyginane ku tyłowi, przez co stabilność lotu wzrasta.

Posługując się uśrednionymi pomiarami wielkości i kształtu skrzydeł, wagi oraz sił działających ku górze i ku dołowi, Chińczycy sprawili, że pod względem matematycznym stabilność lotu machającego skrzydłami owada można było analizować podobnie jak parametry ruchu "sztywnego" aeroplanu. Badając mechanikę lotu, specjaliści bazowali na swoim modelu, a nie na obserwacji żywych owadów. Eliminując element aktywnej kontroli, podejście obliczeniowe pozwoliło symulować naturalną stabilność ruchu machającego - wyjaśnia Sun.

Xu i Sun przyjęli, że generalnie płaskie skrzydła trzmieli zaokrąglają się przy brzegach, a ich grubość to ok. 3% długości. Autorzy artykułu z Journal of Theoretical Biology podkreślają, że by określić ogólną stabilność lotu, należy uwzględnić zarówno ruch w pionie, jak i w poziomie.

Duet ma nadzieję, że zdobyte informacje przydadzą się robotykom pracującym nad latającymi maszynami.

trzmiel stabilność lotu model matematyczny Na Xu Mao Sun