Безшумният полет на бухал. Безспорният победител в това изследване е бухалът, тъй като лети абсолютно безшумно.

01.10.2021

В продължение на много векове отношението към совите е било чисто отрицателно. Тези птици се смятали за помощници на магьосници и за живо въплъщение на злото. Причината за това беше нощният им начин на живот, както и безпощадността, с която совите застигат плячката си по време на лова.

Ето как древният римски поет Вергилий пише за совите в 12-та книга на Енеида, епичната му творба, разказваща за легендарния троянски герой Еней, който се преселва в Италия:


Напускам битката. Не се размножавайте, гнусни птици,

Моят ужас: разпознавам смъртоносния шум и удари

твоите крила. Твоята надменна заповед, о, велики Юпитер...

В ерата на ранното християнство бухал се противопоставихакръст. Като същество, водещо нощен начин на живот, бухалът се е превърнал в символ на зли духове и магьосничество в християнството, образите му в християнската традиция са символ на слепотата на неверието.

Впоследствие отношението към бухала се промени. А през 20-ти век тези животни дори започнаха да се изучават. През XXI век, когато науката е загрижена за приложните въпроси, учените решиха да се опитат да разберат как совите успяват да останат идеални нощни хищници.

И така, учените са открили как перата на бухал осигуряват безшумността на полета му и как тази информация може да се използва при проектирането на самолети. Статия за това е публикувана в научно списание Биовдъхновени, биомиметични и нанобиоматериали .

Изследователите успяха да установят, че тези птици имат реална стелт технология, която им позволява да изпреварват плячката незабелязано.

Факт е, че перата на сова абсорбират аеродинамичния шум и потискат вибрациите, които възникват, когато птицата размахва крилата си. По време на полета отделената от перата механична енергия се превръща в топлина, което осигурява безшумен полет. За да разберат, изследователите наблюдавали полета ушата сова, орел и гълъб с помощта на високоскоростни камери и лазери. Изборът на тези три птици не е случаен – размахването на крилата на всяка от трите е много сходно, но в същото време совите го правят безшумно.

„Механизмът на безшумния полет на совите винаги е интересувал инженерите. Сега трябва да приложим наученото в полза на обществото“, каза водещият автор на изследването, професор Джинкуи Чу от университета в Далиан.

Според него способността да потиска аеродинамичния шум заедно с динамичния шум прави совата кралица на крилати хищници.

Въпреки това китайските учени не са пионери в областта на изследването на полета на сови - наравно с тях. Американски изследователи говорят. И така, представители на Кеймбридж наскоро казаха, че са успели да разберат какво се случва с перата на тези птици.

В акустичните характеристики на крилото задният край е от първостепенно значение. При "нормалните" крила той е твърд, поради което крилото създава доста силни звуци по време на полет. Совите са намерили решение на този проблем: задният ръб на крилата им е мек и "порест", което значително намалява нивото на шума. Но совите не спряха дотук, крилата им имат поне още две функции, които допринасят за елиминирането на вторичните шумови фактори. Един от тези фактори е грапавостта на повърхността на крилото, която създава шум при контакт с въздушни течения.

Но и совите го направиха: пухът в горната част на крилото образува груба, но в същото време мека и еластична повърхност, която е много ефективна за намаляване на нивата на шум.

Изследователите смятат, че механизмът, по който работи тази структура, е уникален и много различен от механизмите, по които работят известните шумопоглъщатели. За да разкрият тези механизми, изследователите разработиха модел, който отразява промените в шума с различни относителни позиции на долните влакна.

Въз основа на своите открития учените проектират покритие за перките на вятърни мелници. Оказа се, че това ви позволява да направите работата им почти безшумна. В същото време аеродинамичните свойства на лопатките се оказаха еднакви.

Сега изследователите си поставят обещаваща, но трудна задача - да приложат получените данни в областта на производството на самолети и да проектират безшумен самолет на базата на разработваните технологии.

Ацтеките и маите са на мнение, че демонично нощно създание е въплътен в бухал: изпраща ужасни поличби на подземен бог, действа като пратеник на смъртта, а също и водач на душите след смъртта. Какъв вид птица е бухал? Ще ви разкажем повече за това невероятно и мистериозно създание ..


В предната част на крилата бухалът има специални неравности, които причиняват турбуленция на въздуха. Това намалява шума от крилата и прави полета безшумен. Това ги отличава от дневните хищници - орли, соколи, лешояди, които имат различна структура на ръба на крилото, а крилото „свирква“ малко в полет. Също така, подобно на други нощни бозайници, бухалът има слой от специални клетки в окото, които подобряват чувствителността към най-незначителните източници на светлина. Страничен ефект от това е, че очите на бухала светят в отразена светлина.



В културата преди ацтеките на Древно Мексико Теотиуакан, богинята на дъжда, е била почитана под формата на свещена сова.



Бухалите са единствените птици, при които външното ухо се състои от гънки на кожата. Ушите са леко асиметрични, което ви позволява точно да определите посоката на източника на звук. Точността на дефиниране на звука при бухал е феноменална - по-малко от един градус вертикално и хоризонтално. Совите могат да чуват звуци с честота 2 Hz (човеците - в най-добрия случай 16). Специален вид сови са сови, които разчитат единствено на слуха при лов. Други сови също използват зрението си за това. Между другото, очите на совите не знаят как да се движат - те гледат в различни посоки, завъртайки главите си в двете посоки до 180 градуса



В Индия Бухалпочитан като покровител на нощта, пратеник на подземния свят, а също и - ескорт на душите към царството на мъртвите. Сред индусите бухалът е "значката" на Яма, богът - владетелят на това царство, и е признат за планината на Дурга, съпругата на бога - разрушителя Шива в едно от нейните страховити въплъщения.


За келтите бухалът е хтоничен символ, „нощната вещица“.
В митологията на уелсците има всезнаещ бухал Cavlvid.
Етруските го смятали за атрибут на бога на тъмнината и нощта.
Но в древна Гърция - свещена и дори магическа птица, която е принадлежала на Калипсо, същата, която е държала Одисей на своя остров в продължение на 7 години. Е, разбира се, това е спътницата на Атина (Минерва), която Омир дори нарече богинята с „бухали очи“. Именно в нейната компания бухалът се превръща в символ на мъдростта. Въпреки че, ако говорим за гръко-римската традиция, заслужава да се спомене, че в Рим първоначално е бил атрибут на алегоричните фигури на нощта и съня, а Мойра Атропос, прекъсваща нишката на живота, също е била свързана с това пернато създание . Но гръцките воини вярвали, че бухал, който се появи над бойното поле, ще им донесе победа. Совите били охранявани и дори им било разрешено да живеят в гръцкия Акропол



Не всички сови са нощни. някои видове совиловувайте през деня, например малката сова (Athene noctua), снежна сова(Bubo scandiacus) и голяма сива сова (Strix nebulosa).


В Китай тази птица олицетворяваше злото, престъпността, жестокостта, смъртта, ужаса и дори неблагодарните деца. Смятана е за антипод на Феникса. Според една легенда младите сови се научават да летят само след като безмилостно извадят очите на родителите си. На някои места обаче бухалът е бил признат за емблема на "жълтия прародител" и се свързвал със светкавици, гръм и лятно слънцестоене. Като магическо животно понякога е било посвещано на ковачи.



Бухалите, които ловуват риба, нямат специални образувания по ръба на крилото, така че летят не толкова безшумно. но имат специална структура на ноктите, които са покрити със специални прорези, които помагат за здраво хващане на хлъзгава риба.

Сред египтяните това е птицата на смъртта, принадлежаща към царството на нощното слънце, което пресича езерото или морето на мрака. В Африка совите все още се свързват с тъмните сили, в много местни диалекти се наричат ​​"птица вещица" и затова безмилостно се унищожават, въпреки протестите на еколозите.

Славяните също я смятали за „нечиста“, приписвали й връзката с вещици и таласъми, наричали я предвестник на смъртта или вдовството, обвинителка на разврат, пазителка на съкровищата. Оцелели са легенди, че тя се страхува от отмъщението на птиците, че не връщат заетите от тях пера (беларуски, хърватски) и се страхува от подигравки, че се хвали с красотата на децата си (полски).

Сред северноамериканските индианци е било обичайно да се вярва, че совите са свързани с душите на мъртвите и следователно помагат на шаманите да се свържат с тях. Легендата за отвличането на деца от Бухала, които след това бяха спасени от Койот, беше широко разпространена. Понякога казват, че бухалът се е изповядал тук мъдра птица, но това е само отчасти вярно: ставаше дума за шаманско знание, получено от другия свят.

Специалните еластични и порести върхове на перата по задния ръб на крилата на бухала са в състояние да абсорбират и потискат повечето от звуковите вибрации, възникващи по време на полет, което прави тези нощни хищници мълчаливи по време на лов, казаха учени на конференция на американската Физическо общество в Питсбърг.


Ако успеем да повторим този звукопоглъщащ механизъм, открит в крилата на сова, ще бъдем на път да създадем нови видове покрития от влакна с променлива твърдост, които могат да се използват като основа за обшивки на крилата и фюзелажа на самолета, както и бордовете на корабите “, каза Джъстин Яворски от университета Лихай във Витлеем (САЩ).

Яворски и колегите му анализираха структурата на крилата, аеродинамиката и акустичните свойства на крилата на совата от гледна точка на физиката и математиката в опит да отключат тайната на тяхната безшумност. По време на този анализ учените идентифицираха три основни характеристики на тези крила, които могат да повлияят на техните акустични свойства - гребен от твърди пера на предния ръб, мек пух в горната част и еластични и порести пера на задния ръб на крилото.


След като анализираха поотделно техния принос за безшумността на крилото на совата, учените стигнаха до заключението, че ключовият елемент във вградения шумопотискащ на совите са перата на гърба на крилата им. Крилата на обикновените птици, чийто ръб е съставен от относително твърди и нееластични пера, произвеждат голямо количество шум.

При совите, както обясняват авторите на статията, това не се случва, тъй като перата им стават по-еластични и порести, когато се приближат до върха, което спомага за заглушаване на акустичните вибрации. От своя страна пухът и твърдите пера в други части на крилото помагат за заглушаване на шума по други начини, които учените планират да проучат подробно в следващата си работа.

Бухалите са наистина един от най-невероятните и необичайни видове птици. Те привличат интереса и вниманието на голям брой изследователи. И много хора просто се възхищават на тяхната красота и умствени способности.

Совите са надарени с остър слух и добро зрение, което им позволява да водят нощен начин на живот. Към него се придържат почти всички видове сови. Освен това очите им имат способността да виждат добре при лошо осветление. През деня совите предпочитат да почиват някъде - на клони на дървета, в пукнатини, под покривите на изоставени къщи. Има някои видове сови, които сами си правят дупки и гнезда.

По-голямата част от совите са заседнали птици, тоест живеят на едно постоянно любимо място. Но все пак има някои видове, които са мигриращи. Заседналите сови са склонни яростно и внимателно да защитават собствената си територия от различни опасности, както и от други хищници. Но ако някой все пак възнамерява да нахлуе в тяхната територия, тогава совите стават много агресивни и няма да се успокоят, докато не прогонят натрапниците.

Бухалите се хранят с жива плячка, която получават за себе си по време на лов. Диетата на тези птици, разбира се, зависи от района на тяхното пребиваване, но обикновено се състои от различни гризачи (плъхове, мишки, землеройки), зайци, различни насекоми, планински зайци, риби, змии.

Совите живеят по двойки, които могат да продължат с години или дори цял живот. Бухалите са лоялни и предани птици. Размножаването им зависи от нивото на наличност на храна, както и от метеорологичните условия. Ако совата има достатъчно храна и не изпитва нужда от нея, тя снася много голям брой яйца. Ако има недостиг на храна, тогава при снасянето на яйца той се ограничава до едно или две. След това дълго време бухалът мъти яйцата, а мъжкият й носи храна. Когато пилетата се раждат, майката бухал не напуска гнездото дълго време. Но на третата седмица от тяхната възраст мъжкият, заедно с женската, започват да учат пилетата да летят. Скоро пилетата овладяват техниката на полет и вече могат да се хранят сами.

Много красиво и уникално е оперението на совите, чийто цвят им помага да се маскират сред природата. Също така дебелото и меко оперение служи като добра защита за совите в студено време.

Към днешна дата са известни много разновидности на сови - около 150 вида. Тези грабливи птици живеят почти във всички възможни природни зони.

Които могат да бъдат намерени на всички континенти с изключение на Антарктида, от векове заемат сигурно място в културата и митологията на човека. Те се възприемат по различни начини – от символи на мъдрост и късмет до дяволски предвестници на смъртта. Откъде идва такава изключителна роля в историята и символиката? Отчасти това е свързано със странностите на анатомията, тъй като особеностите в структурата на тялото отличават совите от всички други птици.
Много видове са нощни, летят почти безшумно и могат удивително да обръщат глави. Изключителното им камуфлажно оперение ги прави по-лесни за чуване, отколкото за виждане, а лицата им са изключително изразителни. Всичко това прави совите много специални. Ето пет неща, които ги карат да изглеждат страховити и невероятни в същото време.

необичайни очи
Совите не го правят. Техните органи на зрение трябва да се наричат ​​по-скоро очни тръби. Те имат удължена форма, а на място се държат от склеротични пръстени - костни структури в черепа. Поради това совите не могат да движат или въртят очите си и затова подвижността на шията им е толкова увеличена, но ще научим повече за това.
Тъй като очите на совите са насочени напред, те имат бинокулярно зрение, подобно на човешкото, което означава, че могат да виждат обекти с двете очи едновременно. Това дава на птиците отлична способност да преценяват височината, теглото и разстоянието. Въпреки това, докато хората имат 180-градусово зрително поле и 140-градусово бинокулярно зрение, совите имат съответно 110 и 70 градуса. Но това, което им липсва в бинокулярното зрение, те повече от компенсират с отлично нощно виждане и далекогледство.
Въпреки това, поради такава далекогледство, те не могат да виждат обекти отблизо. Когато хващат плячка, совите използват пера, подобни на нишки на клюна и лапите си, което им позволява да усещат плячка.
И накрая, совите имат не един или дори два, а цели три клепача: един за мигане, един за сън и един за поддържане на очите им чисти.

Нека да разберем ясно – совите не могат да завъртят главите си на 360 градуса. Това може да не изглежда така, но всъщност ъгълът е само 135 градуса във всяка посока от нивото. По този начин, в съвкупност, совите имат невероятна подвижност на врата - 270 градуса.
Трудно е да обърнете главата си дори така, че да погледнете през рамото си и затова совите демонстрират невероятно. Първо, вместо седем прешлена на шията, както е средно при птиците, совите имат два пъти повече. Но 14 прешлена на шията не са всички подобрения. Те имат редица физиологични особености, които им позволяват да преживеят толкова бързо и рязко завъртане на главата. Така допълнителни кръвоносни съдове доставят кръв на главата, когато поради ъгъла на завъртане на главата циркулацията на кръвта през нормалната система е спряна. Освен това съдовете лежат в специални въздушни слоеве, които запазват целостта в момента на рязък завой на главата.

чувствителни уши
Да, совите имат невероятно зрение. Но често истинската работа по време на лов се извършва от ушите на птиците. При много видове те са с различни размери и дори асиметрично разположени. Две уши с различни форми и позиции приемат звук в малко по-различни моменти, което дава на птиците изключителна способност да определят източника на звук. Когато шумът е еднакво силен и в двете уши, птицата знае, че е успяла да установи източника и разстоянието.
В същото време плоското лице насочва звука към ушите, като го усилва толкова много, че бухалът може да разпознае дори най-малкото шумолене от малка плячка.
Безшумна
Бухалите са известни със способността си да летят безшумно, тъй като трябва да се приближават към бързо движещата се плячка много тихо. За да направят това, совите имат широки крила, които им позволяват да се издигат и минимизират броя на ударите, които като цяло създават шум от летяща птица. Освен това много видове сови имат специални пера, които им позволяват да пляскат почти безшумно.
От външната страна на основните махови пера има твърда граница, подобна на зъбите на гребен, което намалява турбуленцията. Върху задния ръб на същите пера има мек подгъв, подобен на протрития ръб на парцал, който също помага за намаляване на оставащата турбуленция. Пухът, покриващ цялата равнина на крилото, осигурява звукоизолация.
Поради тази специална структура на перата, ние не чуваме такъв звук от удари на крилата, като напр.

Пряко свързано със структурата на перата е уникално устройство, характерно за по-голямата част от совите - безшумността на полета. Дава им възможност тихо да се доближат до жертвата. Мекотата на контурното оперение на совите се дължи на изискването за безшумен полет. Дори големите пера - полет и управление - са относително меки при совите.

Освен това, по ръба на външните мрежи, крайните барбули са частично развързани и образуват ресни. Например при совите със среден размер вентилаторите са разпръснати на три до четири милиметра. Поради това свирката на въздуха, разчленена от крилото, е сведена до минимум. Специалният завой на вентилаторите крие шумоленето, причинено от триенето на перата едно в друго.

В тази връзка е интересно да се отбележи, че някои видове, например бухалът с иглонос, за който преследването на плячката е по-характерно от дебненето, имат оперение, което е относително близко до тялото и твърдо, както при дневните птици. хищни птициСъщото се наблюдава и при северните видове снежни и ястребови сови, принудени да ловуват в условията на бели нощи или полярен ден. Казаното до известна степен важи и за совите и совите.

Структурата на перата на сови, ловуващи риба, заслужава специално внимание. Техните махови пера практически нямат rasscheny области. В резултат на това полетът на, например, бухал при тихо време се чува на петдесет или повече метра разстояние. Очевидно тази птица изобщо не трябва да лети безшумно. В крайна сметка органите на слуха на рибите не са приспособени да улавят звуци във въздуха.

При повечето сови крилото е сравнително дълго, закръглено в горната част. Има единадесет основни махови пера, като първите са недоразвити и скрити от покриващи пера. Вторични маховик - от четиринадесет до осемнадесет. Опашката е сравнително къса, леко заоблена, обикновено се състои от дванадесет пера на опашката. Единствените изключения са няколко от най-малките видове сови, например бухал елф, живеещ в пустините на южните Съединени щати и Мексико ( микратен Уитни), който има само десет пера на опашката. Тук отбелязваме, че като цяло структурата на носещите повърхности на совите - разположението на скритите пера, броя на перата на опашката и мухата - като цяло е подобна на тази на грабливите птици.

Говорейки за летателните способности на совите, трябва да се отбележи, че те са доста перфектни. Полетът на совите, като правило, е много бърз и маневрен, макар и не винаги дълъг. В повечето случаи совите летят ниско над земята, често в линия, наклонена към земята. В този случай пляскащият полет обикновено се редува с плъзгане. Вярно е, че совите, живеещи в планините и клисурата, според К. А. Юдин, използвайки възходящи течения, понякога се реят в кръгове дълго време на височина. Но за повечето сови, дори и за бухала, реещият се полет не е характерен. Да, нямат нужда от това: да си набавят храна, да търсят жертва отгоре, е работа на дневните грабливи птици и в никакъв случай совите.

Литература: Пукински Ю. Б. Животът на совите. Поредица: Животът на нашите птици и животни. Проблем. 1. Л., Ленинградско издателство. ун-та, 1977. 240 с.

© imht.ru, 2022 г
Бизнес процеси. Инвестиции. Мотивация. Планиране. Изпълнение