เป็ดบินได้อย่างไร

เนื้อหา

• การดัดแปลงทางกายวิภาค
• อากาศพลศาสตร์ของปีกเป็ด
• รูปร่างปีกและขนาดสัมพันธ์: Dabblers vs. Divers
• เที่ยวบิน Duck Migratory
• เป็ดเป็นนกขมุกขมัว

ดูการพายเป็ดที่มีน้ำหนักมากด้านล่างเกี่ยวกับหนองน้ำหรือบ่อน้ำหรือเดินเลียบไปตามริมน้ำมันเป็นเรื่องง่ายที่จะลืมว่าความเร็วและกระสุนเหมือนพวกมันอยู่บนปีก - และจำนวนของพวกมันอพยพไปปีละสองครั้ง เป็ดสามารถบินได้อย่างระเบิดเมื่อโดนนกอินทรีก้มตัวหรือขู่อื่น พวกเขายังสามารถครอบคลุมไมล์สะสมที่น่าประทับใจในวันที่มีการอพยพสูงจากระดับสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับหางที่แข็งแรงด้านข้าง กายวิภาคศาสตร์ของนกเฉพาะทางและอากาศพลศาสตร์ขั้นพื้นฐานเข้ามาเพื่อรับอากาศเป็ด (และเก็บไว้ที่นั่น)

การดัดแปลงทางกายวิภาค

เช่นเดียวกับนกอื่น ๆ เป็ดนั้นมีโครงกระดูกที่มีน้ำหนักเบาซึ่งยังคงได้รับการเสริมความแข็งแรงสำหรับการทนต่อความเครียดทางกายภาพที่สำคัญ การดัดแปลงโครงร่างสำหรับการบิน ได้แก่ กระดูกกลวงยาวในปีกกระดูกงูกระดูกหน้าอกสำหรับยึดกล้ามเนื้อการบินและกระดูก“ ข้อมือ” และ“ มือ” สำหรับการหลอมรวมโครงสร้างปีกที่แข็งแรงยิ่งขึ้น กล้ามเนื้อการบินที่สำคัญ ได้แก่ กล้ามเนื้อหน้าอกซึ่งช่วยให้ "พลัง" วิงเวียนลงและ supracoracoideus ซึ่งดึงปีกขึ้นในจังหวะ "กู้คืน"

ขนเที่ยวบินที่แข็งกระด้างของเป็ด ได้แก่ "พรรค" และ "บุคคลที่สอง" ด้านใน ใบพัดของขนหลักมีขอบนำแคบเพื่อตัดอากาศ พวกมันยังเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาด้วย "barbules _." _ ที่มีขนนุ่มที่ทับซ้อนกันที่เรียกว่า "coverts" ซ้อนทับฐานของพรรคและที่สองเพื่อให้แน่ใจว่าปีกจะมีชั้นที่แข็งและเรียบ

อากาศพลศาสตร์ของปีกเป็ด

ในการบินเป็ดจะต้องสร้างลิฟต์เพื่อชดเชยแรงดึงดูดของโลกจากแรงโน้มถ่วงและผลักดันให้ก้าวไปข้างหน้าจากแรงเสียดทานที่ช้าลง กระดูกแขนขาที่ได้รับการดัดแปลงกล้ามเนื้อใบปะหน้าและขนปีกของปีกเป็ดล้วนทำหน้าที่สร้าง "airfoil" ซึ่งเป็นโครงสร้างโค้งและเรียวไปทางใต้และอากาศไหลเวียน เครื่องบินที่มีความเร็วสูงกว่าปีกจะสร้างแรงดันที่ต่ำกว่าที่ด้านล่างซึ่งสร้างแรงขึ้นรูปร่างของปีกนั้นเบี่ยงเบนไปทางอากาศลงซึ่งตามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตันหมายความว่าจะต้องมีแรงเท่ากันที่เกิดขึ้นในทิศทางตรงกันข้ามหรือทิศทางขึ้น แรงยกขาขึ้นทั้งสองนี้ทำให้เกิดลิฟท์ที่จำเป็นต่อการเอาชนะแรงโน้มถ่วง

ขนเที่ยวบินหลักของเป็ดสร้างแรงขับดันไปข้างหน้า โดยการจุ่มขอบที่ต่อท้ายของปีกลงเป็ดจะเพิ่มการลากและลดการยกซึ่งเป็นกลไกของการควบคุมคอกที่ทำให้มันช้าลงและลงสู่พื้น

รูปร่างปีกและขนาดสัมพันธ์: Dabblers vs. Divers

โดยทั่วไปแล้วเป็ดจะมีปีกที่โค้งและแหลมของนกที่บินเร็ว แต่รูปร่างและขนาดที่สัมพันธ์กันของปีกนั้นแตกต่างกันไปตามแผนกเป็ดที่สำคัญสองแห่งคือเป็ดที่เรียกว่า "เป็ดเป็ด" - และเป็ดที่ดำน้ำ Dabblers ได้ชื่อมาจากนิสัยการกินอาหารด้วยตั๋วเงินของพวกเขากระโดดลงใต้น้ำหรือโดยให้ทิปตัวเองไปข้างหน้าและพายพร้อมกับปลายด้านหลังที่ยกขึ้น ในทางตรงกันข้ามนักดำน้ำมักจะจมอยู่ใต้น้ำอย่างสมบูรณ์

"การบรรทุกปีก" คืออัตราส่วนของพื้นที่ปีกนกต่อมวลกาย Dabblers มีปีกที่มีขนาดใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับขนาดของมันและทำให้ปีกมีปีกน้อยกว่านักดำน้ำซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถบินได้โดยตรง เมื่อมีแรงลมมากขึ้นเป็ดดำน้ำจะต้องวิ่งไปตามผิวน้ำด้วยปีกที่มีความเร็วสูงก่อนที่จะถึงความเร็วที่จำเป็นในการผลิตลิฟท์และกลายเป็นอากาศ โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะต้องกระพือปีกเร็วกว่าเป็ดเล่นน้ำเพื่อให้อยู่สูงขึ้น

ลักษณะปีกที่มีการแตกกิ่งก้านสำหรับเที่ยวบินก็คืออัตราส่วนภาพ: ความยาวปีกหารด้วยความกว้างปีก Dabblers มีอัตราส่วนภาพที่ต่ำกว่านักดำน้ำซึ่งทำให้พวกเขาคล่องแคล่วมากขึ้น นี่เป็นลักษณะที่ดีสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีน้ำตื้นซึ่งบ่อยครั้งทำให้พวกเขาสามารถลอดผ่านอุโมงค์ของเสจดสูงและ cattails ในหนองน้ำหรือผ่านต้นไม้ในหนองน้ำและป่าลึก อัตราส่วนปีกที่สูงขึ้นของนักดำน้ำทำให้พวกมันคล่องแคล่วน้อยลง แต่บินเร็วขึ้นซึ่งทำหน้าที่ได้ดีในแหล่งที่อยู่อาศัยน้ำลึกที่เปิดโล่งกว่าที่พวกเขาชอบเช่นทะเลสาบอ่าวและทะเลชายฝั่ง

เที่ยวบิน Duck Migratory

ถึงแม้ว่านักดำน้ำและผู้เล่น dabblers จะแสดงความแตกต่างที่สำคัญ แต่เป็ดโดยทั่วไปนั้นถูกออกแบบมาเพื่อการบินที่รวดเร็วและกระพือปีก ปีกแหลมที่แหลมคมของพวกมันกลับเหมาะสำหรับการอพยพทางไกลซึ่งเป็นสิ่งที่หลายสายพันธุ์ที่ผสมพันธุ์ในละติจูดที่สูงกว่ามีส่วนร่วมการอพยพเป็ดโดยทั่วไปจะบินในรูปแบบ "V" เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด ปลายปีกของนกที่บินได้สร้างกระแสน้ำวนที่ดันอากาศลงสู่ด้านหลังของนก (ในการล้าง) และขึ้นไปด้านข้าง (ในการล้าง) เป็ดที่อยู่ด้านหลังและด้านข้างสามารถใช้ประโยชน์จาก upwash นั้นและการลดลงของการลากเพื่อบินโดยใช้ความพยายามน้อยกว่าดังนั้นการกำหนดค่า "V"

เป็ดเป็นนกขมุกขมัว

แน่นอนว่ามีนกที่ไม่บินและจำนวนนั้นรวมถึงเป็ดบางสปีชีส์เช่นเป็ดหวดส่วนใหญ่ของอเมริกาใต้ แต่เป็ดอื่น ๆ จำนวนมากพบว่ามีช่วงเวลาชั่วคราวเหมือนนกที่บินไม่ได้ในช่วงฤดูทำรังเมื่อพวกเขาลอกคราบ: ทิ้งขนปีกเก่าและแทนที่พวกมันด้วยนกตัวใหม่ก่อนการตกในฤดูใบไม้ร่วง