Beim Studium des Themas „Vogelunterricht“ lernen die Kinder erstmals ein so wichtiges Konzept kennen wie warmblütig. Es ist sehr wichtig, dass die Schüler verstehen, dass die Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur durch das Zusammenspiel einer Reihe physiologischer Systeme im Körper gewährleistet wird. Eine gute Kenntnis dieses Materials ist notwendig, um komplexe evolutionäre und ökologische Probleme zu erklären.

Lehrer.

- Leute, warum gibt es im Winter weniger Vögel im Wald als im Sommer?
(Vorgeschlagene Antworten: wenig oder kein Essen(für insektenfressende Vögel), viel Schnee, kalt.)
– Kann eine Federdecke Vögel im Winter vor Frost schützen? ( Vielleicht, aber nur teilweise.)
Die wichtigsten Fragen, die wir in der heutigen Lektion beantworten müssen, sind: Was wärmt den Körper eines Vogels? Wie halten sie eine konstante Temperatur aufrecht? Woher bekommen sie Energie für den Flug?
– Wie entsteht allgemein Wärme? ( Vorgeschlagene Antworten: bei der Verbrennung organischer Stoffe, die in Gegenwart von Sauerstoff stattfindet.)
– Was bewegt das Auto? Wie bewegen sich Organismen? ( Aufgrund der Energie, die auch bei der Verbrennung entsteht(Oxidation)organische Stoffe unter Beteiligung von Sauerstoff.)
Wie viel Energie brauchen Vögel? Schließlich können sie weite Strecken fliegen und hohe Geschwindigkeiten erreichen. (Arbeiten mit Tabellen.)

Tabelle 1. Bei Flügen zurückgelegte Distanzen

Tabelle 2. Flügeloberfläche und Belastung

Zum Vergleich: Das Segelflugzeugmodell hat eine Flächenlast von 2,5 kg/m2.

Tabelle 3. Flügelschlagfrequenz

Tabelle 4. Maximale Fluggeschwindigkeit

Je kleiner der Vogel, desto mehr Futter pro Gramm Körpergewicht benötigt er. Wenn die Größe eines Tieres abnimmt, nimmt seine Masse schneller ab als die Körperoberfläche, über die Wärme verloren geht. Daher verlieren kleine Tiere mehr Wärme als große Tiere. Kleine Vögel fressen pro Tag eine Futtermenge, die 20–30 % ihres Eigengewichts entspricht, große Vögel – 2–5 %. Eine Meise kann an einem Tag so viele Insekten fressen, wie sie wiegt, und ein kleiner Kolibri kann eine Menge Nektar trinken, die dem 4- bis 6-fachen seines Eigengewichts entspricht.

Indem wir die Phasen des Nahrungsabbaus und die Merkmale des Atmungssystems von Vögeln wiederholen, füllen wir Diagramm Nr. 1 Schritt für Schritt aus.

Arbeitsfortschritt beim Ausfüllen des Diagramms

Die intensive motorische Aktivität von Vögeln erfordert große Mengen an Energie. In dieser Hinsicht verfügt ihr Verdauungssystem über eine Reihe von Funktionen, die auf eine effiziente Verarbeitung von Nahrungsmitteln abzielen. Der Schnabel dient als Organ zum Fangen und Halten von Nahrung. Die Speiseröhre ist lang, bei den meisten Vögeln hat sie eine taschenartige Erweiterung – einen Kropf, in dem die Nahrung durch den Einfluss von Kropfflüssigkeit aufgeweicht wird. Der Drüsenmagen hat in seiner Wand Drüsen, die Magensaft absondern.
Der muskulöse Bauch ist mit kräftiger Muskulatur ausgestattet und innen mit einer kräftigen Kutikula ausgekleidet. Darin findet eine mechanische Zerkleinerung der Lebensmittel statt. Die Verdauungsdrüsen (Leber, Bauchspeicheldrüse) sezernieren aktiv Verdauungsenzyme in die Darmhöhle. Die aufgespaltenen Nährstoffe werden vom Blut aufgenommen und an alle Körperzellen des Vogels verteilt.
Wie lange brauchen Vögel, um Nahrung zu verdauen? Kleine Eulen (Steinkauz) verdauen eine Maus in 4 Stunden, ein Grauwürger in 3 Stunden. Saftige Beeren passieren den Darm von Sperlingsvögeln in 8–10 Minuten. Insektenfressende Vögel füllen ihren Magen fünf bis sechs Mal am Tag, körnerfressende Vögel dreimal.
Bei der Aufnahme von Nahrung und dem Eintrag von Nährstoffen ins Blut handelt es sich jedoch nicht um die Freisetzung von Energie. Nährstoffe müssen in Gewebezellen „verbrannt“ werden. Welches System ist daran beteiligt? ( Leichte, luftige Taschen.)
– Muskeln müssen gut mit Sauerstoff versorgt sein. Aufgrund der großen Blutmenge können Vögel jedoch nicht die erforderliche Sauerstoffmenge bereitstellen. Warum? ( Eine Erhöhung der Blutmenge würde die Masse des Vogels erhöhen und den Flug erschweren.)
Die intensive Sauerstoffversorgung der Gewebezellen bei Vögeln erfolgt durch die „doppelte Atmung“: Sauerstoffreiche Luft strömt sowohl beim Ein- als auch beim Ausatmen in die gleiche Richtung durch die Lunge. Dafür sorgt ein System von Luftsäcken, die den Körper des Vogels durchdringen.
Damit sich das Blut schneller bewegen kann, ist ein erhöhter Blutdruck notwendig. Tatsächlich sind Vögel hypertensiv. Um einen hohen Blutdruck zu erzeugen, muss sich das Herz von Vögeln mit großer Kraft und hoher Frequenz zusammenziehen (Tabelle 5).

Tabelle 5. Herzmasse und Herzfrequenz

Durch die Oxidation (Verbrennung) von Nährstoffen entsteht Energie. Wofür wird es ausgegeben? (Wir füllen Diagramm Nr. 1 fertig aus).

Abschluss. Ein aktiver oxidativer Prozess trägt zur Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur bei.
Eine hohe Körpertemperatur sorgt für einen hohen Stoffwechsel und eine schnelle Kontraktion des Herzmuskels und der Skelettmuskulatur, die für den Flug notwendig sind. Eine hohe Körpertemperatur ermöglicht es Vögeln, die Entwicklungszeit des Embryos im bebrüteten Ei zu verkürzen. Schließlich ist die Brutzeit eine wichtige und gefährliche Zeit im Leben von Vögeln.
Aber eine konstante Körpertemperatur hat ihre Nachteile. Welche? Wir füllen Diagramm Nr. 2 aus.

Daher ist es für den Körper von Vorteil, eine konstant hohe Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Aber dafür muss man viel Nahrung zu sich nehmen, die man irgendwo besorgen muss. Vögel mussten verschiedene Anpassungen und Verhaltensmerkmale entwickeln, die es ihnen ermöglichten, ausreichend Nahrung zu erhalten. Hier sind einige Beispiele.
Als nächstes erstellen die Schüler Berichte zum Thema „Wie verschiedene Vögel ihre Nahrung bekommen“ (ihre Vorbereitung könnte eine Hausaufgabe für diese Lektion sein).

Pelikanfischer

Pelikane fischen manchmal zusammen. Sie finden eine flache Bucht, sperren sie im Halbkreis ab und beginnen, mit Flügeln und Schnäbeln im Wasser zu schlagen, wobei sich der Bogen allmählich verengt und sich dem Ufer nähert. Und erst nachdem sie die Fische ans Ufer getrieben haben, beginnen sie mit dem Fischen.

Eulenjagd

Es ist bekannt, dass Eulen nachts jagen. Die Augen dieser Vögel sind riesig und haben stark erweiterte Pupillen. Durch eine solche Pupille dringt auch bei schlechten Lichtverhältnissen ausreichend Licht ein. Allerdings ist es im Dunkeln aus der Ferne unmöglich, Beutetiere – verschiedene kleine Nagetiere, Mäuse und Wühlmäuse – zu erkennen. Daher fliegt die Eule tief über dem Boden und blickt nicht zur Seite, sondern direkt nach unten. Aber wenn Sie tief fliegen, wird das Rascheln der Flügel die Beute verscheuchen! Daher hat die Eule ein weiches und lockeres Gefieder, was ihren Flug völlig geräuschlos macht. Das wichtigste Orientierungsmittel für Nachtschwärmer ist jedoch nicht das Sehen, sondern das Hören. Mit ihrer Hilfe erfährt die Eule durch Quietschen und Rascheln von der Anwesenheit von Nagetieren und bestimmt genau den Standort der Beute.

Mit einem Stein bewaffnet

In Afrika, im Naturschutzgebiet Serengeti, beobachteten Biologen, wie Geier sich Nahrung beschafften. Diesmal bestand das Essen aus Straußeneiern. Um an das Leckerli zu gelangen, nahm der Vogel einen Stein mit seinem Schnabel und warf ihn mit Gewalt auf das Ei. Die starke Schale, die selbst den Schnabelschlägen so großer Vögel wie Geier standhalten konnte, brach vom Stein ab und das Ei konnte genossen werden.
Zwar wurde der Geier sofort von den Geiern vom Festmahl weggestoßen und begann mit der Arbeit an einem neuen Ei. Dieses interessante Verhalten wurde später im Experiment immer wieder festgestellt. Sie warfen den Geiern Eier zu und warteten ab, was passieren würde. Als der Vogel eine Delikatesse bemerkte, hob er sofort einen geeigneten Stein auf, der manchmal bis zu 300 g wog. Der Geier zog ihn mehrere Dutzend Meter lang in seinem Schnabel und warf ihn auf das Ei, bis es zerplatzte.
Eines Tages bekam ein Geier gefälschte Hühnereier. Er nahm einen von ihnen und begann ihn auf den Boden zu werfen. Dann brachte er das Ei zu einem großen Stein und warf es dagegen! Als dies nicht den gewünschten Erfolg brachte, begann der Geier verzweifelt, ein Ei gegen das andere zu schlagen.
Zahlreiche Beobachtungen haben gezeigt, dass Vögel versuchten, jedes eiförmige Objekt mit Steinen zu spalten, selbst wenn es riesig war oder in ungewöhnlichen Farben – grün oder rot – bemalt war. Aber sie schenkten dem White Cube keine Beachtung. Wissenschaftler haben außerdem herausgefunden, dass junge Geier nicht wissen, wie man Eier aufschlägt, und dass sie dies von älteren Vögeln lernen.

Fischadler-Fischer

Der Fischadler ist ein ausgezeichneter Fischer. Als er einen Fisch sieht, stürzt er sich schnell ins Wasser und stößt seine langen, scharfen Krallen in den Körper des Opfers. Und egal wie sehr der Fisch versucht, den Klauen des Raubtiers zu entkommen, es gelingt ihm fast nie. Einige Beobachter bemerken, dass der Vogel den gefangenen Fisch mit dem Kopf in Flugrichtung hält. Möglicherweise handelt es sich hierbei um einen Zufall, wahrscheinlicher ist jedoch, dass der Fischadler versucht, den Fisch so zu fangen, dass er ihn später leichter tragen kann. Tatsächlich ist in diesem Fall der Luftwiderstand geringer.

Schlussfolgerung basierend auf Studentenberichten – Die fortschreitende Entwicklung des Gehirns und der wichtigsten Sinnesorgane (Sehen, Hören) ist mit einem intensiven Stoffwechsel, hoher Mobilität und komplexen Beziehungen zu Umweltbedingungen verbunden.
Erklären Sie nun, warum Vögel in allen Klimazonen weit verbreitet sind. Was sind die Gründe für den Vogelzug? ( Durch die Warmblüter haben Vögel keine Angst vor Frost und bleiben auch bei sehr niedrigen Umgebungstemperaturen aktiv. Der Nahrungsmangel im Winter zwingt sie jedoch zur Abwanderung in bessere Nahrungsgebiete.)

Eroberer der Lüfte

Geschwindigkeit, Reichweite, Flughöhe von Vögeln

Bezüglich der Fluggeschwindigkeit von Vögeln sind die Forscher unterschiedlicher Meinung. Es wird stark von atmosphärischen Phänomenen beeinflusst. Wenn Vögel sich über große Entfernungen bewegen, fliegen sie entweder schneller, manchmal langsamer oder machen lange Pausen, um sich auszuruhen.

Wenn man einen Vogel irgendwo freigelassen hat, ist es sehr schwer zu sagen, wann er zu seinem „Ziel“ fliegen wird, da er möglicherweise nicht während der gesamten Zeit seiner Abwesenheit fliegen wird.

Die Geschwindigkeit, die man einfach dadurch berechnet, dass man die Entfernung durch die Flugzeit des Vogels dividiert, wird oft unterschätzt. In besonders „kritischen“ Momenten – bei der Beutejagd oder der Flucht vor Gefahren – können Vögel sehr hohe Geschwindigkeiten entwickeln, denen sie aber natürlich nicht lange standhalten können.

Große Falken erreichen beim Wetten – beim Jagen eines Vogels in der Luft – Geschwindigkeiten von 280-360 km/h. Die üblichen, „alltäglichen“ Geschwindigkeiten von Vögeln mittlerer Größe sind viel geringer – 50–90 km/h.

Alles, was oben gesagt wurde, betrifft den Schlagflug.

Auch die Geschwindigkeit des Gleitfluges ist schwer zu messen. Man geht davon aus, dass der Hobbygeier mit einer Geschwindigkeit von 150 km/h gleitet, der Bartgeier mit 140 und der Geier sogar mit 250 km/h.

Das Angebot an Nonstop-Vogelflügen wird seit langem diskutiert. Ebenso wie die Geschwindigkeit ist sie sehr schwer zu messen. Der in der Nähe von Paris freigelassene Falke wurde einen Tag später auf der 1.400 km entfernten Insel Malta entdeckt. Ob er unterwegs Verspätung hatte oder ständig flog, ist unbekannt.

Im Allgemeinen machen Vögel unterwegs ziemlich oft Halt und ihre Nonstop-Flüge sind kurz. Dies gilt nicht für das Überfliegen von Wasserhindernissen, wo Vögel keinen Sitzplatz haben. Der Rekord für die Nonstop-Flugstrecke gehört den Watvögeln – den Regenpfeifern, die jährlich 3000 km über den Ozean von Alaska nach Hawaii und zurück fliegen.

Vögel fliegen nonstop über den Golf von Mexiko (1300 km), das Mittelmeer (600–750 km), die Nordsee (600 km) und das Schwarze Meer (300 km). Dies bedeutet, dass die durchschnittliche Nonstop-Flugentfernung von Vögeln etwa 1000 km beträgt.

Die Flughöhe von Vögeln erreicht in der Regel nicht 1000 m.

Aber einige große Raubtiere, Gänse und Enten, können viel größere Höhen erreichen.

Fluggeschwindigkeit von Vögeln und Insekten (km/h)

Im September 1973 kollidierte ein Afrikanischer Geier mit einem Zivilflugzeug in einer Höhe von 12.150 m über der Elfenbeinküste. Grif deaktivierte einen der Triebwerke, aber das Flugzeug landete sicher. Dies ist offenbar ein absoluter Rekord für die Flughöhe von Vögeln. Zuvor wurde im Himalaya ein Bartgeier in einer Höhe von 7900 m registriert, wandernde Gänse wurden dort in einer Höhe von 9500 m registriert und eine Stockente kollidierte mit einem Flugzeug über Nevada in einer Höhe von 6900 m.

Vogelgeschwindigkeit

Der schnellste Vogel

Der schnellste Vogel der Welt, die ausgestorbenen Flugsaurier nicht mitgerechnet, ist der Wanderfalke (Falco peregrinus). In kurzen Gebieten kann er bei der Jagd Geschwindigkeiten von bis zu 200 km/h erreichen. Die überwiegende Mehrheit der Vögel kann sich nicht schneller als 90 km/h fortbewegen.

Dies bedeutet nicht, dass sie nicht auch zu anderen Aufzeichnungen fähig sind. Beispielsweise kann der Mauersegler (Apus apus) 2–4 Jahre in der Luft bleiben. Während dieser ganzen Zeit schläft, trinkt, isst und paart er sich sogar spontan. Ein junger Mauersegler, der Flügel schlägt, fliegt etwa 500.000 km, bevor er zum ersten Mal landet.

Der Mauersegler hat zahlreiche Nachweise aus der Vogelwelt vorzuweisen.

Der Vogel kann 2–4 Jahre ununterbrochen in der Luft bleiben, während dieser Zeit frisst, trinkt und paart er sich und kann in dieser Zeit 500.000 km fliegen. Die höchsten horizontalen Fluggeschwindigkeiten haben die Schwarz- und Nadelschwanzsegler, die 120–180 km/h erreichen. Der Flug des Nadelschwanzseglers ist so schnell, dass der Beobachter neben einem leisen Schrei auch ein eigenartiges Summen vernimmt – das ist das Geräusch des Vogels, der die Luft durchschneidet.

Auf einigen Flugstrecken kann der Nadelschwanzsegler Geschwindigkeiten von bis zu 300 km/h erreichen.

Die Waldschnepfe gilt als der langsamste fliegende Vogel. Bei Paarungsspielen kann dieser kleine braune Vogel, der in Dahls Wörterbuch als „Krechtun“ bezeichnet wird, mit einer Geschwindigkeit von 8 km/h in der Luft bleiben.

Der afrikanische Strauß ist überhaupt nicht flugfähig, aber er läuft so, dass ihn viele Flieger beneiden würden.

Im Gefahrenfall kann er auf 72 km/h beschleunigen.

Schwedische Ornithologen haben einen Vogel entdeckt, der nicht nur lange Flüge, sondern auch unglaublich schnell fliegen kann.

Ihrer Meinung nach ist diese Ausdauer nur mit der eines Flugzeugs zu vergleichen. Es ist kein Scherz, über mehr als 6.500 Kilometer eine Geschwindigkeit nahe 100 km/h zu halten.

Im Mai befestigten Biologen der Universität Lund spezielle Geolocators mit einem Gewicht von nur 1,1 Gramm am Rücken von zehn männlichen Bekassinen (Gallinago media).

Ein Jahr später fingen sie drei von ihnen und extrahierten die gesammelten Daten. Es stellte sich heraus, dass die Vögel von Schweden nach Zentralafrika und zurück reisen.

Eines der Individuen flog in dreieinhalb Tagen 6.800 Kilometer, das zweite 6.170 Kilometer in drei Tagen und schließlich flog das letzte Individuum in zwei Tagen 4.620 Kilometer.

Gleichzeitig half der Wind den Vögeln nicht. Biologen analysierten Daten von Satelliten und stellten fest, dass es entlang der Flugbahn der Großen Bekassine keine günstigen Winde gab.

Es ist überraschend, dass große Bekassinen auf ihrem Weg nicht anhalten, denn ihr Flug erfolgt meist über Land. Landvögel setzen sich normalerweise hin, um sich auszuruhen und ihre Energiereserven aufzufüllen (an der Oberfläche gibt es viele Regenwürmer, Insekten und andere Wirbellose).

Ein Vogel kann fliegen, wenn sein Körpergewicht nicht mehr als 20 kg beträgt.

Einige Vögel zerstreuen sich, bevor sie fliegen, beispielsweise Trappen und Hühner.

In Indien beispielsweise stellte sich bei der Bestimmung der Fluggeschwindigkeit eines Mauerseglers heraus, dass sie 170 Meilen pro Stunde betrug, in Mesopotamien 100 Meilen pro Stunde. Die Fluggeschwindigkeit des europäischen Falken wurde im Moment seines Tauchgangs mit einer Stoppuhr gemessen und das Ergebnis lag zwischen 165 und 180 Meilen pro Stunde.
Doch die meisten Wissenschaftler stellen diese Zahlen in Frage. Ein Experte glaubt, dass die Brieftaube den Vogelrekord hält und keine Geschwindigkeiten über 94,2 Meilen pro Stunde erreichen kann.

Hier sind einige allgemein anerkannte Zahlen zur Fluggeschwindigkeit von Vögeln. Der Falke kann eine Geschwindigkeit von 65 bis 75 Meilen pro Stunde erreichen.

Fluggeschwindigkeit des Vogels

In der Geschwindigkeit sind ihm Enten und Gänse etwas unterlegen, die Geschwindigkeiten von 65 bis 70 Meilen pro Stunde erreichen können.

Die Fluggeschwindigkeit des Mauerseglers erreicht 60 bis 65 Meilen pro Stunde und ist damit ungefähr so ​​hoch wie die des Goldregenpfeifers und der Trauertaube. Kolibris, die als sehr schnelle Vögel gelten, erreichen Geschwindigkeiten von 55 bis 60 Meilen pro Stunde.

Die Fluggeschwindigkeit des Stares beträgt 45 bis 50 Meilen pro Stunde. Spatzen fliegen normalerweise mit einer Geschwindigkeit von 25 Meilen pro Stunde, obwohl sie auch schneller fliegen können: 45 bis 50 Meilen pro Stunde.
Krähen fliegen normalerweise mit einer Geschwindigkeit von zwanzig bis dreißig Meilen pro Stunde, obwohl sie auch eine Geschwindigkeit von 40 bis fünfzig Meilen pro Stunde erreichen können.

Die Fluggeschwindigkeit eines Reihers beträgt 35 bis 40 Meilen pro Stunde und die eines Fasans 35 bis 40 Meilen pro Stunde. Und seltsamerweise schafft ein wilder Truthahn 30 bis 35 Meilen pro Stunde. Die Geschwindigkeit eines Taubenhähers beträgt zwanzig bis fünfunddreißig Meilen pro Stunde.

Fluggeschwindigkeit

Kaum ein Thema im Zusammenhang mit dem Vogelzug wird so häufig missverstanden wie die Frage der Fluggeschwindigkeit. Die Meinungen der meisten Menschen über die Fluggeschwindigkeit von Vögeln basieren auf zufälligen, kurzfristigen Beobachtungen und sind daher normalerweise stark übertrieben.

Andere vergleichen die Geschwindigkeit fliegender Vögel mit der Geschwindigkeit eines Autos, Zugs oder Flugzeugs. Solche Geschwindigkeiten werden sie jedoch selbst bei den schnellsten uns bekannten Fliegern nicht finden. Mauersegler fliegen beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 40–50 m/s (unabhängig vom Wind), was etwa 150–160 km/h entspricht. (Vergleiche: Die Höchstgeschwindigkeit eines Schnellzuges beträgt 39 m/s oder 140 km/h.) Das bedeutet natürlich nicht, dass Vögel überhaupt nicht schneller fliegen können.

Sich gegenseitig verfolgende Mauersegler erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 200 km/h und ein Falke stürmt mit einer Geschwindigkeit von 70 m/s, also 250 km/h, auf seine Beute zu. Diese extremen Geschwindigkeiten für sehr kurze Zeiträume stellen jedoch Ausnahmen dar: Sie charakterisieren bestenfalls die Flugfähigkeit einiger Arten, können jedoch nicht zur Abschätzung der Fluggeschwindigkeit bei Wanderungen herangezogen werden, wenn eine langfristige Anstrengung erforderlich ist.

Bei langen Wanderungen ist nicht nur die Flugfähigkeit wichtig, sondern auch der Wind.

Je nach Richtung und Stärke kann die Geschwindigkeit der Vögel deutlich abnehmen oder zunehmen. Besonders hohe Fluggeschwindigkeiten lassen sich nur durch die Berücksichtigung der Windunterstützung erklären. So stieg im obigen Beispiel die Geschwindigkeit des über den Atlantik fliegenden Englischen Kiebitzes von etwa 70 km/h auf 150 km/h, dank des Rückenwinds, der eine Geschwindigkeit von 90 km/h erreichte. Unter Berücksichtigung des bremsenden oder beschleunigenden Einflusses des Windes ist es möglich, die Eigengeschwindigkeit der Vögel über kurze Distanzen genau zu messen und daraus die wahre Fluggeschwindigkeit zu berechnen.

Zum ersten Mal wurden solche Berechnungen von Thieneman auf der Kursker Nehrung durchgeführt. Anschließend wurden sie von Meinertzhagen, Harrison usw. hergestellt.

Die in der Tabelle angegebenen Zahlen geben einen klaren Überblick über die maximalen Fluggeschwindigkeiten von Vögeln.

Im Allgemeinen beträgt sie offensichtlich 40–80 km/h, wobei die Geschwindigkeit kleiner Singvögel die niedrigsten Werte erreicht. Nachts ziehende Vögel scheinen schneller zu fliegen als tagsüber ziehende Vögel. Auffallend ist die geringe Migrationsgeschwindigkeit von Raubvögeln und anderen Großvögeln. Die gleichen Vogelarten fliegen im Brutgebiet meist deutlich langsamer als beim Zug, sofern diese Geschwindigkeiten überhaupt vergleichbar sind.

Egal wie gering die Fluggeschwindigkeit von Vögeln normalerweise ist bzw. wie gering sie uns auch erscheinen mag, für manche Arten reicht sie völlig aus, um in wenigen Tagen und Nächten ihre Überwinterungsgebiete zu erreichen. Darüber hinaus könnten bei einer solchen Geschwindigkeit viele Zugvögel innerhalb weniger Tage oder Nächte in die Tropen fliegen, sofern guter Wind weht (wie zum Beispiel, wenn Kiebitze über das Meer fliegen).

Allerdings können Vögel diese Fluggeschwindigkeit nicht länger als ein paar Stunden aufrechterhalten; Sie fliegen fast nie mehrere Tage oder Nächte hintereinander; in der Regel wird ihr Flug für eine kurze Pause oder für längere Zwischenstopps unterbrochen; Letztere verleihen dem Flug insgesamt den Charakter eines gemütlichen „Spaziergangs“. So lange dauern Migrationen.

При рассмотрении точно установленных кольцеванием средних скоростей дневного или ночного перелета отдельных видов всегда нужно иметь в виду, что они не характеризуют способность к полету и развиваемую на пролете скорость, а указывают лишь на длительность пролета и расстояние между местами кольцевания и находок окольцованных птиц в пересчете на ein Tag.

Zahlreiche Funde beringter Vögel belegen, dass Vögel den größten Teil des Weges schnell fliegen und die restliche Zeit zur Rast an nahrungsreichen Orten nutzen. Diese Flugart kommt am häufigsten vor.

Eine gleichmäßige Last- und Ruheverteilung ist weitaus seltener.

Bei Vögeln, die lange Strecken fliegen, beträgt die durchschnittliche tägliche Distanz etwa 150–200 km, während Vögel, die weniger weit fliegen, nicht in der gleichen Zeit 100 km zurücklegen.

Eine Flugdauer von 2-3 bzw. 3-4 Monaten stimmt mit diesen Daten überein. Viele Arten überwintern im tropischen und südlichen Afrika. Beispielsweise erreicht der Storch, der Deutschland üblicherweise Ende August verlässt, sein Überwinterungsgebiet in Südafrika erst Ende November oder Dezember. Die gleichen Bedingungen gelten für den Würger. Schwalben wandern schneller – von September bis Anfang November.

Wie groß die individuellen Unterschiede in diesem Fall jedoch sind, lässt sich am Beispiel von 3 Ringelhuhnrotschwänzen erkennen, von denen einer täglich 167 km, ein weiterer 61 km und der dritte nur 44 km zurücklegte, wobei diese Zahlen mit zunehmender Zeitspanne abnehmen Erhöhungen, für die sie berechnet werden (6, 30 und 47 Tage). Basierend auf diesen Ergebnissen kann der Schluss gezogen werden, dass die Tagesgeschwindigkeit am besten mit der tatsächlichen Fluggeschwindigkeit übereinstimmt, wenn sie auf der Grundlage der Gesamtleistung über einen kurzen Zeitraum berechnet wird.

Diese Schlussfolgerung lässt sich am besten anhand der folgenden Beispiele der Fluggeschwindigkeit einzelner Vögel belegen: Ein Storch legte in 2 Tagen 610 km zurück, ein Lachgrasmücke legte in 10 Tagen 2200 km zurück, ein Blässhuhn legte in 7 Tagen 1300 km zurück, ein anderes Blässhuhn legte zurück 525 km in 2 Tagen und eine Stockente legte 525 km in 5 Tagen zurück – 1600 km. Diese Daten können mit der Tagesgeschwindigkeit der Singdrossel – 40 km (berechnet über 56 Flugtage), des Buchfinkens – 17,4 km (berechnet über 23 Flugtage) und des Sperbers – 12,5 km (berechnet über 30 Flugtage) verglichen werden Flug).

Vogelgeschwindigkeit

Diese Daten sind vergleichbar mit den oben genannten Daten für Gartenrotschwänze, deren Durchschnittsgeschwindigkeit stark durch lange Ruhepausen mit zunehmender Flugdauer beeinflusst wird.

Bei der Beurteilung der täglichen Flugroute und Fluggeschwindigkeit darf ein weiterer wichtiger Faktor nicht außer Acht gelassen werden: Alle digitalen Daten können nur für die ideale Flugroute berechnet werden, also für eine gerade Linie, die die Orte der Beringung und den Fundort des beringten Vogels verbindet .

In der Realität ist die Flugbahn immer länger, die Abweichungen von der Geraden sind oft erheblich und die geleistete Arbeit und Geschwindigkeit sind viel höher als berechnet. Diese Fehler lassen sich kaum beheben und müssen daher insbesondere bei sehr langen Flügen berücksichtigt werden.

Darüber hinaus sollten Sie darauf achten, wann diese Daten eingegangen sind.

Tatsache ist, dass die Indikatoren während des Frühjahrszuges in vielen Fällen deutlich höher sind als während des Herbstzuges. In Einzelfällen konnte mit Sicherheit nachgewiesen werden, dass der Frühjahrszug doppelt so schnell verläuft wie der Herbstzug, beispielsweise beim Storch, der Uferschnepfe und dem Würger.

Stresemann (1944) stellte genau fest, dass die Wanderung des Würgers im Frühjahr etwa 60 Tage und im Herbst etwa 100 Tage dauert. Im Durchschnitt fliegen diese Vögel etwa 200 km pro Tag. Allerdings fliegen sie nachts nur 10 Stunden lang.

mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h. Nach einem solchen Flug ruhen sie sich immer aus, sodass sie in 5 Tagen eine Strecke von 1000 km zurücklegen: Migration – 2 Nächte, Schlaf – 3 Nächte, Nahrungsaufnahme – 5 Tage.

Noch ein paar Worte zu den Höchstgeschwindigkeiten und Flugdauern, die die Fähigkeiten von Zugvögeln charakterisieren: Der Steinwälzer, ein kleiner, auf Helgoland beringter Küstenvogel, wurde nach 25 Stunden gefunden.

in Nordfrankreich, 820 km südlich. Zahlreiche kleine Singvögel fliegen regelmäßig in 12-15 Stunden. Der Golf von Mexiko ist 750–1000 km breit. Laut Moreau (1938) gibt es einige kleine Falken (Falco concolor und F. amurensis) sowie asiatische Bienenfresser (Merops persicus und M.

apiaster), der an der Küste Südafrikas überwintert, fliegt ebenfalls mindestens 3000 km über dem Meer. Die Hawaii-Inseln dienen als Überwinterungsgebiet für eine Reihe nördlicher Küstenvögel, die auf ihrer Wanderung von den Aleuten und Alaska, wo sich ihre Brutgebiete befinden, gezwungen sind, 3.300 km über offenes Gelände zu fliegen.

auf dem Seeweg. Der Goldregenpfeifer, ein besonders starker Flieger, würde für diese Strecke bei einer Geschwindigkeit von etwa 90 km/h etwa 35 Stunden benötigen.

Höhere Geschwindigkeiten wurden bei einer anderen Regenpfeiferart beobachtet, die von Nova Scotia bis zur Nordspitze Südamerikas 3600 km über dem Meer flog. Es scheint fast unglaublich, dass eine der in Japan brütenden Bekassinen in Ostaustralien überwintern wird und fast 5.000 km zurücklegen muss, um ihre Überwinterungsgebiete zu erreichen.

Unterwegs ruht er sich wohl überhaupt nicht aus, da er an anderen Orten nie gefeiert wurde.

Der Flug über Wasser kann mit dem Flug über große Wüsten verglichen werden. Ein solcher Flug findet zweifellos auch ohne Unterbrechung statt, beispielsweise der Flug über die Westsahara von kleinen Singvögeln, Bachstelzen und Piepern, der 30-40 Stunden dauert. Dauerbetrieb, wenn ihre Durchfahrtsgeschwindigkeit mit etwa 50 km/h angenommen wird.

In Transkarpatien lebt der größte Vogel der Welt

Die Wissenschaft scheint darauf hinzuweisen, dass es für die Geschwindigkeit meines Lebens nicht nur unter den Vögeln, sondern auch unter allen anderen Tieren ihresgleichen gibt.

„Der gebaute Sapsan erreicht eine Geschwindigkeit von bis zu 300 km/Jahr“, sagt er Ornithologe Viktor Palinchak.

„Er wird nicht nur unter den Vögeln respektiert, sondern auch unter den Vertretern der geschaffenen Welt.“ Die Flügelspannweite dieses Flügels beträgt etwa eineinhalb Meter, wobei die Körperlänge 50 cm nicht überschreitet. Wie bei den meisten Vögeln sind weibliche Wanderfalken deutlich größer: etwa 900 – 1500 g, ebenso wie Männchen kleiner Größen und Gewicht 450-800 g "

Der Wanderfalke steht unter staatlichem Schutz und ist im Roten Buch der Ukraine aufgeführt.

Geschwindigkeit von Zugvögeln

In Unterkarpatien, so der Ornithologe, könne man ihn hoch in den Bergen sehen. Hier nisten und singen die Vögel. „Wanderfalken suchen sich zum Nisten Orte auf, die für Menschen unzugänglich sind und die für jedermann einsehbar sind“, sagt Herr Victor.

- Am häufigsten leben sie in den Tälern der Girsky-Flüsse, hier haben sie die besten Wohnorte. Darüber hinaus ist der Wanderfalke in beiden Gehöften mit dichten Wäldern und baumlosen Flächen einzigartig. Es ist nicht ungewöhnlich, dass ein Wanderfalke die bereits bewohnten Nester anderer Vögel, Krähen und Krähen besetzt. Die alten Häuser werden Abi-Yak sein: mit mehreren Nadeln und Federn. Wenn das Nest gut etabliert ist, können dort zehn Generationen leben (was selten lange dauert).

Das nächste Hautpaar hat 2-3 Sockel „auf Feuchtigkeitsniveau“, die als Ersatz dienen, wenn das Hauptfell ausfällt.

„Schwanentreue“ ist auch bei Wanderfalken beliebt. Vögel leben ihr ganzes Leben mit einem Paar. „Die Liebesspiele dieser Hütten reichen aus, um die Tsikava zu beenden“, scheint es wissenschaftlich. „Wenn die Vögel zu leuchten beginnen, vollführen sie akrobatische Stunts in Bodennähe und spielen miteinander.“

Wanderfalken sind kleine Vögel und leiden daher oft unter Tauben, Schotten, Kolibris, Drosseln, Schwalben und auch Waldtieren: Hasen, Eichhörnchen.

Es ist wichtig, nachts zu fallen. „Zur Badezeit nehmen die Vögel Positionen oben ein (auf Bäumen, Felsen oder fliegen am Himmel). Nachdem der Wanderfalke den Schatz bemerkt hat, fliegt er wie ein Pfeil darauf zu und jagt ihn mit Hilfe starker Flügel oder scharfer Schmerzen. In der Regel reicht ein Schlag und das Opfer überlebt nicht.“

Da außerdem die Wanderfalken am häufigsten vorkommen, ist der Gestank immer noch am hellsten zu sehen.

Vögel konzentrieren sich, wie man sagt, leicht auf das Opfer, weil sie sich in großer Nähe befinden. „Dies kann daran liegen, dass der Kristall mit einem speziellen Ring aus der Zystenplatte austritt, der durch kräftige Muskeln zusammengedrückt wird und so die Krümmung des Kristalls verändert.“

„Außerdem hat das Auge des Wanderfalken zwei „heiße Flammen“, und die Flammen anderer Vögel können Objekte, die sich in großer Entfernung befinden (wie Ferngläser), vergrößern.“

Wissenschaftlern zufolge beginnt sich die Wanderfalkenpopulation inzwischen wieder zu erholen.

Im letzten Jahrhundert wurde ein Rückgang erwartet, als der Einsatz von Pestiziden auf Nutzpflanzen in Mode kam. „Die wandernden Sani trugen das Qiu otrutu sorgfältig. Aufgrund dieses Gestanks starben sie massenhaft und die Weibchen konnten keine Eier mit Küken ausbrüten. Und jetzt ist die Zahl der Vögel dramatisch gestiegen, und ihre Nester können an großartigen Orten gebaut werden.“

Olga Biley, Grünes Unterkarpatien

07.08.2013 14:38:49

Der Wanderfalke ist ein starker und schneller Vogel, der unter den Raubtieren seinesgleichen sucht. Der Wanderfalke wird seit langem in der Falknerei eingesetzt.

Das Verbreitungsgebiet des Falken ist bedeutend: Er lebt in ganz Europa, sowohl an felsigen Küsten als auch in unwirtlichen Berggebieten. Vogelbericht mit Video und Foto

Kader- Raubvögel

Familie— Sokolinje

Gattung/Art— Falco peregrinus

Grundinformationen:

MASSE

Länge: 40-50 cm.

Flügelspannweite: 92-110 cm.

Gewicht: Männchen 600–750 g, Weibchen 900–1300 g.

REPRODUKTION

Pubertät: ab 3 Jahren.

Brutzeit: März-Mai, abhängig von der Region.

Mauerwerk: einmal im Jahr.

Gelegegröße: 2-4 Eier.

Schlüpfen: 30-35 Tage.

Fütterung der Küken: 35–42 Tage.

LEBENSWEISE

Lebensgewohnheiten: Wanderfalken leben paarweise.

Nahrung: Hauptsächlich andere Vögel.

Lebenserwartung: bis zu 20 Jahre.

VERWANDTE ARTEN

Unterarten unterscheiden sich in der Größe.

Die größte Unterart des Wanderfalkens lebt in der Arktis, die kleinste in Wüsten.

Wanderfalkenjagd. Video (00:02:03)

Falkenjagd

Der Wanderfalke (siehe Foto) ist einer der geschicktesten Jäger unter den Vögeln. Aus diesem Grund wurde er schon lange von Falknern verfolgt, die die Nester des Wanderfalken verwüsteten.

Infolgedessen ging die Bevölkerung stark zurück.

WO WOHNT ES?

Das beliebteste Jagdgebiet des Wanderfalken sind offene Gebiete wie Torfmoore, Steppen und Halbwüsten.

In Mitteleuropa bewohnt der Wanderfalke hauptsächlich Berggebiete. Er nistet an steilen Felswänden in Flusstälern oder in alten Steinbrüchen. Im Winter siedelt sich der Wanderfalke in der Nähe großer Gewässer an, wo er Jagd auf die dort lebenden Vögel – Möwen – macht. Der spezifische Name des Wanderfalken wird aus dem Lateinischen als „Wanderer“ oder „Pilger“ übersetzt. Der Wanderfalke kann auch auf seiner Reise zu und von seinen Überwinterungsgebieten in der Nähe von Seen und Flussmündungen beobachtet werden.

In Mitteleuropa sind nur junge Wanderfalken wandernd, während ältere sesshaft sind. Vögel aus den nördlichen Regionen legen weite Strecken zurück.

Wanderfalke und Mensch

An der Spitze der Nahrungskette stehen gefiederte Raubtiere wie der Wanderfalke.

Es wurde nachgewiesen, dass sich entlang der Nahrungskette (Insekten – kleine Vögel – Raubvögel) die giftigen Bestandteile von DDT und anderen Pestiziden im Körper des Wanderfalken ansammelten und dessen Fortpflanzungssystem (der Anteil der befruchteten Eier sank) und den Kalziumstoffwechsel (die Schalen) beeinträchtigten der Eier wurden dünner und bekamen Risse).

Dies führte zu einem Rückgang der Wanderfalkenpopulation. Die in den 60er und 70er Jahren des letzten Jahrhunderts ergriffenen Maßnahmen zum Schutz der Greifvögel und das Verbot des DDT-Einsatzes wirkten sich positiv auf die Population aus.

Der Wanderfalke wird seit langem als Jagdvogel in der Falknerei domestiziert. Nicht allen Vögeln der Falkenfamilie kann die Jagd auf bestimmte Tierarten beigebracht werden.

Beispielsweise erhielt der Turmfalke seinen Namen zurück, als Falken nur danach beurteilt wurden, ob sie für die Jagd geeignet waren.

REPRODUKTION

Wanderfalken paaren sich ein Leben lang.

In der Regel nisten sie auf schwer zugänglichen Felsvorsprüngen oder Felsvorsprüngen. Das Nest ist recht geräumig, bietet Platz für Eltern und Küken und ist zuverlässig vor Raubtieren geschützt.

Fluggeschwindigkeit einiger Tiere, km/h

Diese Falken bauen keine Nester; auf dem Boden legen sie ihre Eier in flache, mit ihren Krallen geritzte Löcher, und in den Bäumen besetzen sie die Nester anderer Vögel. Die Weibchen beginnen Ende März mit der Eiablage. Am häufigsten legen sie 2-4 rotbraune Eier mit roten Punkten.

Der Schlüpfvorgang beginnt erst, wenn alle Eier gelegt sind. Beide Eltern kümmern sich um die Küken.

ESSEN UND JAGD

Der Wanderfalke ernährt sich hauptsächlich von Vögeln.

Im Winter bewohnen diese Vögel Gebiete rund um Flussmündungen und jagen hauptsächlich Möwen und Enten. Der Wanderfalke fängt die meisten seiner Opfer in der Luft. Als es die Beute bemerkt, beschleunigt es stark und stürzt sich im Sturzflug auf die Beute, packt sie am Hals und zerquetscht die Halswirbel. Mit kleinen Beutetieren fliegt er zum Nest, große Vögel tötet er in der Luft und lässt sie auf den Boden fallen. Der Wanderfalke frisst etwa 100 g Futter pro Tag.

Während der Aufzucht und Fütterung der Küken steigt ihr Bedarf. Das Jagdrevier des Falken erstreckt sich von 40 bis 200 km2.

Wanderfalken jagen sehr selten Säugetiere, manchmal werden jedoch auch Kaninchen zu ihren Opfern.

Beobachtungen von Wanderfalken

Die beste Zeit, den Wanderfalken zu beobachten, ist die Brutzeit.

Zu diesem Zeitpunkt fliegen die Vögel nicht weit vom Nest entfernt. Falken kreisen hoch am Himmel, manchmal schlagen sie schnell mit den Flügeln, manchmal schweben sie im sanften Flug. Wanderfalken sind etwas größer als Haustauben. Dieser Vogel ist im Flug leicht an seinem kräftigen Körper, den langen, spitzen Flügeln und dem relativ kurzen Schwanz zu erkennen.

Zu anderen Zeiten können Wanderfalken in der Nähe von Flussmündungen oder anderen großen Gewässern beobachtet werden, wo sie Enten und andere Vögel jagen. Ein eindeutiges Zeichen für die Anwesenheit eines Wanderfalken sind alarmierende Stimmen und schnelle, unerwartete Starts von Vögeln, die von diesem Falken erschreckt werden.

ALLGEMEINE INFORMATIONEN

Der in ukrainischen und russischen Liedern besungene Echte Falke, der oft auch „Wanderfalke“ genannt wird, lebt in vielen Regionen der Welt.

Man findet ihn von den Polarklippen Skandinaviens und Taimyr im Norden bis zu den Fjorden Feuerlands im Süden. Falken bauen Nester auf Felsvorsprüngen oder in verlassenen Nestern von Raben und Adlern. Sie ernähren sich hauptsächlich von Vögeln (Watvögel, Krähen, Möwen, Stockenten und Enten, seltener von Gänsen), die sie im Flug fangen. Auf der Jagd nach Beute kann ein Wanderfalke beim Tauchgang enorme Geschwindigkeiten erreichen! Die maximale aufgezeichnete Geschwindigkeit eines Wanderfalkens beträgt auf seinem Höhepunkt 389 km/h!

Nicht jedes Flugzeug fliegt so schnell! Dieser Rekord wurde im Jahr 2005 aufgenommen.

Die Verfolgung durch den Menschen und der übermäßige Einsatz von Pestiziden in der Landwirtschaft haben dazu geführt, dass dieser schöne Vogel überall selten geworden ist oder ganz verschwunden ist.

Nur die Wanderfalken der Arktis hatten Glück. Im Norden wird der Falke der Gänsehirte genannt, und das aus gutem Grund: Wildgänse lassen sich gerne neben seinen Nestern nieder. Schließlich schadet es auf der Erde niemandem. Aber am Himmel kann niemand den wahnsinnigen Angriffen der Falken standhalten!

• Im Zweiten Weltkrieg wurden Wanderfalken getötet, weil sie Jagd auf Brieftauben machten, die Kriegsbotschaften überbrachten.
• Der männliche Wanderfalke ist fast ein Drittel kleiner als der weibliche; außerdem zeichnet er sich durch ein dunkles Gefieder auf der Oberseite seines Kopfes aus, an dessen Seiten dunkle „Schnurrhaare“ deutlich sichtbar sind.
• Dieser Falke hat große Augen und eine scharfe Sicht. Ein Wanderfalke kann seine Beute bereits aus einer Höhe von 300 Metern erkennen.
• Wanderfalken werden seit langem zur Jagd eingesetzt. Heutzutage ist die Falkenjagd nur noch ein Sport.
• Der Wanderfalke ist vom Aussterben bedroht. Die Population dieser Vögel nimmt stetig ab.

Paarungsflug des Peregischen Falken

Im ersten Teil des Paarungsfluges übergibt der Wanderfalke die Beute an das Weibchen.

Zu diesem Zeitpunkt fliegt das Weibchen mit seinem Rücken nach unten und nimmt Beute aus den Klauen des Männchens.

— Wo lebt der Wanderfalke dauerhaft?
— Überwinterungsplätze
— Nistplätze

WO WOHNT ES?

Das Verbreitungsgebiet ist bedeutend: von der Arktis bis nach Südasien und Australien, von Westgrönland bis fast ganz Nordamerika.

SCHUTZ UND KONSERVIERUNG

Paare, die in Gefahrenbereichen nisten, sind geschützt. Heute leben in Europa etwa 5.000 Brutpaare.

Wanderfalke. Video (00:02:23)

Der Wanderfalke jagt mit Blitzgeschwindigkeit: Nachdem er seine Beute im langsamen Höhenflug entdeckt hat, baut er sich direkt darüber auf und fällt schnell, in einem fast senkrechten Winkel, darauf.

Ein starker Schlag führt oft dazu, dass dem unglücklichen Opfer der Kopf abfällt. Wenn es ihr gelingt, auf ihren Schultern zu bleiben, bricht der Greifvogel dem armen Kerl mit seinem Schnabel das Genick oder benutzt seine scharfen Krallen.

Falknerei mit einem Wanderfalken. Video (00:03:22)

Falknerei, Greifvögel – in diesem Video können Sie sehen, wie ein Jäger mit Hilfe eines Falken Wild fängt, oder besser gesagt, wie der Falke für seinen Besitzer fängt.

Wanderfalke.

Der schnellste Vogel der Welt. Video (00:03:53)

Das schnellste Tier der Erde ist der Wanderfalke. Im Sturzflug erreicht es eine unglaubliche Geschwindigkeit von 90 m/s (über 320 km/h). Im Jahr 2005 wurde ein Rekord registriert – ein Wanderfalke tauchte mit einer Geschwindigkeit von 389 km/h.

Es fällt vom Himmel auf das Opfer und schlägt es mit einem Schlag seiner Krallenpfoten nieder. Der Schlag ist so stark, dass dem Opfer oft der Kopf abgerissen wird.
Der Wanderfalke ist ein großer Falke und in seiner Gruppe nach den Gerfalken der zweitgrößte. Die Abmessungen eines Flügels betragen 30 bis 40 cm, die Flügelspannweite erreicht 120 cm.

Die Gesamtlänge des Vogels beträgt 40 bis 50 cm, sein Gewicht beträgt bis zu 1200 g.
Es ist erwähnenswert, dass der Wanderfalke auch das schärfste Sehvermögen der Welt hat.

Wanderfalke greift Labrador an. Video (00:01:41)

Ein Wanderfalke greift einen Labrador an, als dieser sich seiner Beute nähern wollte.

Falcon Peregrine, Geschwindigkeit 183 Meilen pro Stunde. Video (00:03:01)

Für die Klassifizierung des Vogelfluges gibt es mehrere Prinzipien. Schauen wir uns zwei davon an. Das erste Prinzip ist die Aerodynamik. Ihm zufolge unterscheiden sie sich Die beiden Hauptflugarten sind Segelflug und Schlagflug.

Höhenflug einfacher. Dabei handelt es sich um das Aufsteigen bzw. Halten der gewonnenen Höhe auf nahezu bewegungslosen Flügeln. Früher glaubte man, dass die Luft in den Luftsäcken eines Vogels so wärmer ist als draußen, dass sie ihn wie warmes Gas in einem Ballon nach oben hebt. Berechnungen haben jedoch gezeigt, dass das Gewicht auf diese Weise nur um 1/12 g pro Kilogramm Vogelgewicht reduziert werden kann. Für den Aufstieg reicht das natürlich völlig nicht aus. N. E. Schukowski zeigte als erster, dass die Energiequelle eines hochfliegenden Vogels außerhalb von ihm liegt – in der Energie der bewegten Luft. Es ist bekannt, dass sich verschiedene Teile des Landes unterschiedlich schnell erwärmen und abkühlen. Starke vertikale Wärmeströme – Thermik – steigen von erhitzten Oberflächen auf. Besonders bedeutsam sind sie in großen Höhen unter Wolken. Dort erreicht ihre Geschwindigkeit 4-6 m/s. Wenn ein Vogel seine Flügel öffnet und in völlig ruhiger Luft mit dem Fallschirm abspringt, beträgt die Sinkgeschwindigkeit für einen Reiher 0,68 m/s, für einen Storch 0,74 m/s, für einen Falken 0,75 m/s und für einen Albatros 0. 51 m/s. Gleichzeitig bewegt sich selbst der leichteste Aufwind mit einer Geschwindigkeit von 0,5-1 m/s nach oben. Wenn ein Vogel in einer solchen Strömung „fällt“, verliert er kaum oder gar nicht an Höhe. Wenn der Warmluftstrom stärker ist, was häufig vorkommt, steigt der Vogel kontinuierlich nach oben . Diese Art des Schwebens wird als statisch bezeichnet. Vögel fliegen oft in weiten Kreisen. In der warmen Jahreszeit gibt es in der Atmosphäre ziemlich viele Luftaufzüge. Milane, Bussarde und Möwen nutzen sie viele Stunden hintereinander. Die ständig heißen, aufsteigenden Winde des Jordantals bestimmen die Flugroute der Weißstörche, denen man auf dieser „Route“ von Jahr zu Jahr begegnet. Vögel steigen normalerweise von der Spitze einer Thermik zur Basis einer anderen ab und steigen dann mit dieser auf. Sie wissen auch, wie man vertikale Luftströmungen nutzt, die um Gewitterwolken, Häuser und Schiffe strömen. In einer solchen Strömung über dem Mast des Schiffes schwebend, begleiten die Möwen es stundenlang ohne Flügelschlag, als wären sie an einem Faden festgebunden. Der auf der Erde lebende Mensch hat nur eine vage Vorstellung von Luftströmungen aller Art, die für Vögel die gleiche Bedeutung haben wie Wasserströmungen für Fische.

Die zweite Art des Schwebens ist dynamisch . Dabei handelt es sich um eine Bewegung über völlig flaches Gelände, bei der die Energie eines ungleichmäßig pulsierenden Luftstroms genutzt wird. Unterscheiden drei Arten davon: Segelfliegen bei horizontalem Wind, der in Schichten weht und die Windgeschwindigkeit mit der Höhe zunimmt; in einem horizontalen böigen Wind schweben; schwebend im Wind mit vertikalen Pulsationen.

Im horizontalen Wind Es kann keinen konstanten Geschwindigkeitsanstieg geben. Wenn die Windgeschwindigkeit mit der Höhe zunimmt, ist ein Segelflug möglich. Dann erfolgt der aufsteigende Teil der Flugbahn gegen den Wind und der absteigende Teil entlang des Windes. Vom Boden aus erscheint eine solche Flugbahn als eine Reihe von Schleifen, die übereinander angeordnet und durch den Wind versetzt sind. Am häufigsten bewegen sich Möwen auf diese Weise über das Meer.

Im Horizontalwind weht in Böen Auch Segelfliegen ist möglich. Dazu muss der Vogel ständig mit dem Wind fliegen, während seine Geschwindigkeit abnimmt, und gegen den Wind, wenn er zunimmt. Die Bewegungen der Vögel während eines solchen Segelflugs sind kreisförmig; Windböen müssen ausreichend lang sein, mindestens 10 Sekunden. jeden.

Dritte Art des dynamischen Segelflugs möglich bei Wind mit vertikalen Pulsationen, ähnlich wie Meereswellen, aber von viel größerer Länge. Sie werden am besten von Vögeln mit langen, schmalen Flügeln verwendet – Albatrossen und Sturmvögeln. Wenn sich der Albatros an der Wasseroberfläche befindet, wird er normalerweise zwischen zwei Wellen platziert, wo der Wind schwächer ist. Anschließend dreht es sich gegen den Wind und steigt mithilfe des dadurch erzeugten Auftriebs auf eine Höhe von 10-15 m. Dort dreht es nach rechts oder links und sinkt mit Rücken- oder Seitenwind bis zum Wasser ab, um dann das gleiche Manöver noch einmal zu wiederholen. Die Manöverdauer ist ziemlich konstant.

Winkender Flug Durch die Nutzung der Muskelenergie des Vogels soll in erster Linie eine Zugkraft erzeugt werden, durch die Vorwärtsbewegung entsteht eine Auftriebskraft. Es gibt zwei Hauptwege flatternder Flug - Antrieb und Vibration und ein paar zusätzliche, weniger verbreitete. Bei Vögeln mit Vortriebsflug ist die Länge des Flügels funktionell mehrdeutig: Die primären Schwungfedern erzeugen Schub, die sekundären dienen als tragende Fläche. Der Vogel schlägt mit einer kleinen Amplitude mit den Flügeln, senkt seine Flügel etwas langsamer als er hebt. So fliegen mittlere und große Vögel: Möwen, Krähen, Amseln, Tauben und viele andere.

Vibrationsflug Es zeichnet sich durch häufigere Flügelschläge aus – bis zu 30 oder mehr pro Sekunde, eine große Schlagamplitude und eine Unterentwicklung des sekundären Flügelbereichs am Flügel. Die gesamte Arbeit findet am langen Handwurzelteil des Flügels statt und dient der Überwindung der Schwerkraft. So fliegen zum Beispiel kleine und kleinste Vögel Kolibri Die Körperachse ist immer geneigt.

Wellenförmiger oder pulsierender Flug charakteristisch für viele Sperlingsvögel - Stare und andere, sowie für Mauersegler, Spechte. Der Vortriebsflug wird hier durch einen kurzen Gleitflug ersetzt, bei dem der Vogel an Höhe verliert. Manchmal faltet der Vogel von Zeit zu Zeit seine Flügel vollständig zusammen, was beispielsweise deutlich zu beobachten ist Bachstelze.

Flatternder Flug Es werden nur Hühnervögel verwendet, die aus dem Stand heraus eine hohe Geschwindigkeit erreichen können. Es zeichnet sich durch schnelle, laute Klappen mit großer Amplitude aus. Der Vogel kann so nicht lange fliegen. Beispiele - Start Haselhuhn, Fasan.

Zitternder Flug Vögel nutzen es in Fällen, in denen es notwendig ist, in der Luft anzuhalten. Der Körper nimmt eine nahezu vertikale Position ein, der Schwanz ist weit gespreizt und die Flügel schlagen schnell. Die Schubkraft stimmt mit der Auftriebskraft überein und entspricht dem Körpergewicht, wodurch der Vogel in der Luft „steht“. Kleine Vögel halten sich oft auf diese Weise auf Meisen und Grasmücken bei der Untersuchung der Endäste von Bäumen, Bachstelzen und Fliegenschnäpper- beim Fangen von Insekten in der Luft.

Im gesamten 19. Jahrhundert beobachten wir zwei praktisch unabhängige Prozesse. Einerseits entwickelten Flugbegeisterte, meist Praktiker, eigene, eher primitive Theorien zum Vogelflug und versuchten, ihre Erkenntnisse auf die Anforderungen des menschlichen Fluges anzuwenden. Andererseits entwickelten Vertreter der Wissenschaft die mathematische Theorie der Strömungsdynamik; Diese Entwicklung hatte nichts mit dem Problem des Fliegens zu tun und lieferte denjenigen, die fliegen wollten, nicht viele nützliche Informationen.

Die Forschung, die darauf abzielte, den menschlichen Wunsch zu fliegen, betraf hauptsächlich zwei Probleme: erstens die Bestimmung der für den Flug erforderlichen Leistung; zweitens, finden Sie die rationalsten Formen der Flügel heraus. Betrachten wir kurz beide Aufgaben und die in dieser Zeit vorherrschenden Standpunkte.

Was die Frage der für den Flug erforderlichen Energie betrifft, so liefert die Tatsache, dass Vögel tatsächlich durch die Luft fliegen, eine solide Stütze für die Spekulationen. Schon früh erkannte man, dass zwei charakteristische Größen bei Berechnungen eine wichtige Rolle spielen sollten. Einer davon ist das Verhältnis zwischen dem Gewicht W und der Flügelfläche S. Wir nennen dieses Verhältnis die spezifische Belastung des Flügels: Der zweite Wert ist das Verhältnis zwischen dem Gewicht W und der verfügbaren Leistung P. Das Verhältnis wird als Belastung pro bezeichnet Geräteleistung. Beim Vogelflug ist die verfügbare Kraft die Muskelenergie, die der Vogel im Flug aufbringen kann. Es kann davon ausgegangen werden, dass letzterer Wert ungefähr proportional zum Gewicht des Vogels ist.

Die Hauptfrage bestand dann darin, die benötigte Leistung abzuschätzen und mit der verfügbaren Leistung zu vergleichen. Die erforderliche Leistung wird unter der Annahme berechnet, dass ein hochfliegender Vogel ohne Nutzung seiner Flügel pro Zeiteinheit eine bestimmte Höhe verlieren würde; man nennt sie Sinkgeschwindigkeit. Um horizontal zu fliegen, muss ein Vogel mindestens so viel Arbeit verrichten, wie nötig ist, um seinen Körper mit einer Geschwindigkeit anzuheben, die ausreicht, um der Sinkgeschwindigkeit entgegenzuwirken. Diese Schätzung führte zu dem Schluss, dass die erforderliche Leistung pro Gewichtseinheit (d. h. der Kehrwert der Last pro Leistungseinheit) proportional zur Quadratwurzel der spezifischen Flügellast ist.

Die allgemeine Form dieser Regel wurde durch eine detailliertere Analyse von Charles Renard (1847-1905), einem der Führer der frühen Luftfahrt in Frankreich, bestätigt. Er drückte die für den Horizontalflug erforderliche Leistung als Summe aus der zur Aufrechterhaltung erforderlichen Leistung und der zum Vorwärtstreiben des Flugzeugs erforderlichen Leistung aus, d. h. dem Luftwiderstand multipliziert mit der Geschwindigkeit. Seine Formel ist genau die gleiche wie die, die im modernen Flugzeugdesign verwendet wird. Anschließend berechnete er die Geschwindigkeit, bei der die erforderliche Leistung am geringsten war, und setzte diesen Wert in seine Formel ein. Das Ergebnis war wie folgt:

und entspricht den zuvor erhaltenen Ausdrücken für die minimal erforderliche Leistung für den Horizontalflug (p bezeichnet die Luftdichte).

Die Konstante in Renards Formel hängt von den getroffenen Annahmen a) für das Stützgesetz und b) für den Luftwiderstandsbeiwert des Flugzeugs ab. Die erste Annahme ist sehr wichtig.

Verwendet man zur Berechnung der Stützkraft das Newtonsche Widerstandsgesetz, so erhält man für die erforderliche Leistung, wie oben angedeutet, einen erschreckenden Wert. Das Berechnungsergebnis ist plausibler, wenn die Auftriebskraft anhand einer der im Experiment gefundenen empirischen Formeln berechnet wird. Laut Henry, einem Zeitgenossen von Renard, wäre die Konstante in der Gleichung 0,18.

Wenn wir Renards Formel auf den Flug von Vögeln anwenden, ist es offensichtlich, dass die erforderliche Leistung pro Gewichtseinheit des Vogels mit der Belastung des Flügels zunimmt. Es ist interessant zu sehen, wie sich die Flügelbelastung der Vögel tatsächlich mit ihrem Gesamtgewicht ändert. In Abb. 10 enthält Informationen, die ich auf der Grundlage von Daten in La Machine Animal, einem berühmten Buch des berühmten französischen Physiologen Etienne Jules Marey (1830-1904), zusammengestellt habe. Auf der Abszisse ist das Gewicht in Pfund und auf der Ordinate die Flächenbelastung in Pfund pro Quadratfuß aufgetragen. beide sind auf logarithmischen Skalen aufgetragen. Man unterscheidet zwischen Vögeln, die normalerweise fliegen, und solchen, die mit den Flügeln schlagen. Generell ist klar, dass die Belastung des Flügels mit zunehmendem Gewicht zunimmt. Da wir dazu neigen zu glauben, dass die Kraft, die ein Vogel durch seine Brustmuskeln ausüben kann, ungefähr proportional zu seinem Gewicht ist, folgt daraus, dass das Fliegen für einen großen Vogel ein größeres Problem darstellt als für einen kleinen. Daraus schließen wir, dass es eine bestimmte Größe gibt, ab der ein Lebewesen nicht fliegen kann.

Der berühmte deutsche Physiker Hermann von Helmholtz (1821-1894) untersuchte in einem 1873 veröffentlichten Artikel das Ähnlichkeitsgesetz fliegender Lebewesen. Er schlug vor, dass das Gewicht eines Tieres proportional zum Würfel und die Fläche seines Flügels proportional zum Quadrat seiner linearen Größe sei. Nach dieser Annahme ist die Flügellast

Reis. 10. Belastung der Flügel von Vögeln. Die Flügelbelastung in Pfund pro Quadratfuß wird gegen das Gewicht in Pfund aufgetragen. beide sind logarithmisch skaliert. Weiße Kreise stellen Vögel dar, die normalerweise fliegen, schwarze Kreise diejenigen, die mit den Flügeln schlagen. Eine Geradensteigung von 1:3 entspricht dem Helmholtzschen Ähnlichkeitsgesetz.

steigt proportional zur Kubikwurzel des Gewichts. Dieser Zusammenhang wird in Abb. durch eine Gerade mit einer Steigung von 1:3 dargestellt. 10, wobei eine logarithmische Skala verwendet wird. Somit scheint das von Helmholtz vorgeschlagene besondere Gesetz bestätigt zu sein, wenn wir nur hochfliegende Vögel betrachten.

In deutschen akademischen Kreisen gab es einen Witz darüber, dass ein Student die Helmholtz-Prüfung nicht bestanden habe, weil er nicht beweisen konnte, dass menschliches Fliegen niemals möglich sei. Ich bezweifle, dass die Geschichte in dieser Version wahr ist. Vielleicht wurde dem Studenten eine Frage zur Möglichkeit des menschlichen Fliegens mithilfe seiner Muskelenergie gestellt. Nachdem Helmholtz die Auswirkungen der Gewichtszunahme auf die Flugfähigkeit im Tierreich untersucht hatte, kam er zu dem Schluss, dass die Chancen des Menschen, mithilfe seiner Muskelenergie zu fliegen, sehr gering sind.

Bisher gab es keinen einzigen erfolgreichen Versuch, ein Flugzeug mit menschlicher Muskelenergie anzutreiben. Im Jahr 1937 gelang es den Italienern Bossi und Bonomi, in einem Propellerflugzeug den Horizontalflug auf einer Entfernung von etwa 2.600 Fuß aufrecht zu erhalten, allerdings in der Luft

Reis. 11. Von Horatio Phillips untersuchte Flügelprofile. (Aus American Engineer and Railroad Journal, 67 (1893), 135.)

Die Schrauben wurden nur durch Muskelenergie angetrieben. Allerdings konnte das Flugzeug allein aufgrund der Muskelenergie nicht starten. Manche glauben, dass es durch die Verbesserung der Aerodynamik der Flügel und des Triebwerks und die Reduzierung des Gewichts der Struktur möglich wäre, ein Flugzeug zu konstruieren, das mit Muskelkraft angetrieben wird.

Neben der genauen Untersuchung des Vogelfluges ging es den frühen Forschern auf dem Gebiet der Aerodynamik vor allem darum, besonders geeignete Flügelformen zu identifizieren. Ähnliche Studien wurden sowohl im Windkanal als auch bei realen Segelflugflügen durchgeführt. In Abb. Abbildung 11 zeigt eine Reihe von Flügelprofilen, die im Phillips-Windkanal untersucht wurden. Beachten Sie, dass Phillips gekrümmte Oberflächen untersuchte, die sich als vorteilhafter erwiesen als flache Platten. Diese Beobachtungen wurden von Otto Lilienthal (1848-1896) mit seinen Gleitflugexperimenten vollständig bestätigt. Forscher dieser Zeit hielten zwei Schlussfolgerungen für wichtig: Erstens, dass eine gekrümmte Oberfläche einen positiven Auftrieb zeigt, wenn der Anstellwinkel null ist, das heißt, wenn Vorder- und Hinterkante auf gleicher Höhe liegen; Zweitens,

dass die aerodynamische Qualität gekrümmter Oberflächen in einigen Fällen die von flachen Platten übertrifft. Zu diesem Zeitpunkt gab es keine theoretische Erklärung dafür, warum gekrümmte Oberflächen bei einer Fluglage von Null Auftrieb erzeugen. Wir werden später sehen, wie die moderne Auftriebstheorie diese Tatsache erfolgreich erklärt. Es ist jedoch überraschend, in Richard Ferris‘ berühmtem Buch „How It Flies“ den folgenden relativ späten (1910) Kommentar zu finden: „Neueste Forschungen (er beschreibt den Entwurf von Hensons Flugzeug von 1843) haben gezeigt, dass die Oberseite des Flugzeugs konvex sein muss.“ um den Auftriebseffekt zu verstärken. Das ist eines der Paradoxe fliegender Autos, das niemand erklären kann.“

Besonders betonte Lilienthal die Bedeutung gekrümmter Flügelflächen. Er machte viele andere interessante Beobachtungen in der Aerodynamik; So fand er beispielsweise heraus, dass natürlicher Wind für den Segelflug günstiger ist als ein vollkommen gleichmäßiger Luftstrom. Dieser wohltuende Effekt kann durch die Nutzung von Aufwinden erreicht werden, die bei natürlichen Winden häufig vorkommen. Allerdings entdeckte Lilienthal, dass manchmal der Auftrieb eines natürlichen Windes, selbst ohne Aufwinde, den einer gleichmäßigen Luftströmung übersteigen kann. Erst kürzlich wurde erkannt, dass dieser Effekt auf den transversalen Geschwindigkeitsgradienten zurückzuführen ist, der typischerweise natürliche Winde dominiert, zumindest in der unteren Atmosphäre.

Einige der theoretischen Ideen der Lilienthal-Brüder Otto und Gustav (1849-1933) waren eher vage. Sie verbrachten viel Zeit damit, die Möglichkeit zu untersuchen, einen negativen Luftwiderstand zu erzeugen, das heißt, sich mit einer speziellen Flügelprofilform vorwärts zu bewegen, ohne Kraft bereitzustellen. Einige Jahre nach dem Unfalltod seines Bruders Otto im Jahr 1896 veröffentlichte Gustav Lilienthal tatsächlich eine „Theorie“ dieses Phänomens, die zweifellos den Prinzipien der Mechanik widerspricht. Auf meiner beharrlichen Suche nach wissenschaftlicher Wahrheit in meiner Jugend nannte ich ihn einmal „den unbedeutenden Bruder des großen Mannes“, ein Ausdruck, der ihn meiner Meinung nach beleidigte. Ich bereue es jetzt, wenn ich auf meine Teenagerjahre in der Entwicklung der Aerodynamik-Wissenschaft zurückblicke.

In den USA führte der herausragende Bauingenieur aus Chicago Octave Chanute (1832-1910) zahlreiche Flugexperimente durch

auf Segelflugzeugen. Sein Hauptaugenmerk galt dem Thema Nachhaltigkeit. Es ist interessant festzustellen, dass Otto Lilienthal einen Monat vor dem Unfall seine Meinung äußerte, dass das Lilienthal-Segelflugzeug unsicher sei.

Reis. 12. Modell des Flugzeugs von Alphonse Penaud. (Aus American Engineer and Railroad Journal, 66 (1892), 508.)

Neben bemannten Segelflugzeugen haben Flugmodelle mit oder ohne Motor wichtige aerodynamische Informationen geliefert. Das von Alphonse Penaud (1850-1880) vorgestellte Modell scheint das erste Modell zu sein, dem es gelungen ist, mithilfe einer horizontalen Heckfläche am Heck Stabilität zu erreichen (Abb. 12). Penaud glaubte, dass nach seinen Erfindungen ein Passagierflugzeug mit einem Bruttogewicht von 2.600 Pfund und einem Motor von 20 bis 30 PS gebaut werden könnte. Sein Leben und Werk sind ein tragisches Kapitel in der Geschichte der Luftfahrt. Da er gelähmt war, konnte er seine Forschungen nur zu Hause fortsetzen; Armut, schlechter Gesundheitszustand und mangelnde Anerkennung zerbrachen ihn so sehr, dass er im Alter von dreißig Jahren Selbstmord beging.

Die Gebrüder Wright, die den ersten mechanischen Flug in einem bemannten Flugzeug durchführten, und Samuel P. Langley (1834-1906), der beinahe ein ähnliches praktisches Ergebnis erzielt hätte, folgten den Anweisungen, die wir in dieser kurzen Skizze skizziert haben. Langley betonte die Analogie zum Vogelflug und war sich völlig bewusst, dass Newtons Theorie des Luftwiderstands nicht korrekt sein könnte, wenn der menschliche Flug in einem Gerät, das schwerer als Luft ist, möglich wäre. Nach dem Modellflug

Mit mechanischem Antrieb kam er zu dem Entschluss, ein bemanntes Fahrzeug zu bauen. Er hatte das Glück, dass er einen Assistenten hatte, der über ein mechanisches Genie verfügte und dem selten die gebührende Ehre zuteil wurde. Dieser Assistent war Charles M. Manley (1876-1927), ein Absolvent der Cornell University, der einen Benzinmotor baute, der stark und leicht genug war, um diesen Zweck zu erfüllen.

Wilbur (1867–1912) und Orville (1871–1948) Wright waren keine professionellen Wissenschaftler. Sie waren jedoch mit praktischen Ideen auf dem Gebiet der Aerodynamik vertraut, die von verschiedenen Forschern vor ihnen entwickelt worden waren, und hatten neben dem bemerkenswerten Talent der Designer auch die Möglichkeit, Experimente mit Modellen für ihren maßstabsgetreuen Entwurf zu nutzen. Tatsächlich nutzten sie zu diesem Zweck einen einfachen und kleinen Windkanal. Darüber hinaus führten sie fast tausend Segelflüge durch.

Es ist interessant, die wichtigsten technischen Merkmale des ersten Flugzeugs der Gebrüder Wright im Lichte der oben dargelegten theoretischen Überlegungen zu betrachten. Ihr Flugzeug hatte ein Bruttogewicht von 750 Pfund und eine Flügelfläche von 500 Quadratfuß, die Flügelbelastung betrug also 1,5 Pfund pro Quadratfuß. Diese Flügelbelastung ist etwas größer als die des Geiers (Abb. 10) und siebzehnmal geringer als beispielsweise die einer vollbeladenen Douglas DC-3. Die von Orville Wright angegebene verfügbare Nettoleistung basierend auf dem 12-PS-Motor mit 66 Prozent Propellereffizienz kann auf 4.300 ft-lbs pro Sekunde geschätzt werden. Daher betrug die verfügbare Leistung pro Gewichtseinheit 5,7 Fuß pro Sekunde. Nach Renards Formel würde die erforderliche Leistung pro Gewichtseinheit bei der oben genannten Flügellast 4,4 Fuß pro Sekunde betragen. Interessant ist auch, dass Renard in einem im Januar 1903 veröffentlichten Artikel berechnete, dass der Motor eines bemannten Flugzeugs nicht schwerer als 17 Pfund pro PS sein sollte. Der von den Gebrüdern Wright verwendete Motor hatte eine Leistung von 15 Pfund PS.

Ein Jahr vor den ersten erfolgreichen Flügen der Gebrüder Wright veröffentlichte der deutsche angewandte Mathematiker Sebastian Finsterwalder (1862-1951) einen hervorragenden Überblick über den damaligen Wissensstand auf dem Gebiet der Aerodynamik. Dieser Artikel enthält viel interessantes Material und eine Vielzahl von Links zu Quellen rund um dieses Thema, auf das ich hier nur kurz eingehen kann.

Wie Vögel fliegen Arten des Vogelflugs – Vogelgleiten, Segelflug oder Schlagflug, was könnte schöner sein als der Flug eines Vogels? Auf den ersten Blick mag es scheinen, dass der Flug aller Vögel gleich ist – sie schlagen mit den Flügeln und schweben oder gleiten hoch in den Himmel. Wenn Sie jedoch mit der genauen Beobachtung beginnen, werden Sie feststellen, dass der Flug aller Vögel unterschiedlich ist.

Einige der Vögel können auf eine für sie einzigartige Weise fliegen, während andere andere Flugarten nutzen.

Da er ein „Universalist“ in Sachen Flüge ist, also alle Arten von Flügen nutzt, werden wir Flüge anhand seines Beispiels betrachten.

Eine der einfachsten Flugarten ist das Gleiten von Vögeln am Himmel. Dies ist der Fall, wenn die Flügel einer Taube im Flug bewegungslos sind und sie auf ihnen am Himmel gleitet.

Welche Kraft hält Vögel in der Luft?

Wenn Sie sich die Struktur eines Vogelflügels genau ansehen, werden Sie feststellen, dass er eine nach oben konvexe Form hat, genau wie ein Flugzeugflügel. Beim Flug eines Vogels strömt die Luft von unten geradlinig um den Flügel, von oben ist der Weg länger, da sie entlang der gesamten konvexen Oberfläche verläuft – zuerst nach oben und dann nach unten „strömt“. Es stellt sich heraus, dass unter dem Flügel eine hohe Luftströmungsgeschwindigkeit und darunter eine Luftverdünnung herrscht. Die Auftriebskraft, die den Vogel in der Luft hält, wird durch den erzeugten Druckunterschied erzeugt.

Am häufigsten nutzen Tauben den Schlagflug. Strömt der Luftstrom beim Gleiten nur vor dem Flügel, so erhält beim Absenken des Flügels auch dessen Spitze Vertikalgeschwindigkeit. Daher tritt ein schräger Luftstrom in einem Winkel von der Vorder- und Unterseite des Flügels ein. Darüber hinaus verdreht sich die „Bürste“ des Flügels unter dem Luftdruck beim Absenken ein wenig. Dadurch entsteht die Zugkraft, die für die Vorwärtsbewegung des Vogels sorgt. Wenn der Vogel mit den Flügeln nach oben schlägt, geschieht dies dank der Auftriebskraft passiv.

Es gibt eine andere Art des Schlagfluges – das Flattern. Es wird von Vögeln beim Schweben, Landen und Starten verwendet.

In diesem Moment ist der Körper des Vogels in einem großen Winkel zum Boden geneigt, und die Flügel schlagen fast in einer horizontalen Ebene, und die von ihnen erzeugte Auftriebskraft wirkt der Schwerkraft entgegen. Dadurch kann der Vogel an Ort und Stelle „schweben“.

Kolibris sind an einen solchen Flug am besten angepasst. Außerdem schweben Sperlingsvögel oft in der Luft, wenn sie Nahrung sammeln.

Flugarten wie Schlagen und insbesondere Flattern erfordern einen maximalen Energieaufwand. Es gibt jedoch eine Methode namens Segelflug (nicht zu verwechseln mit Segelflug), also Segelflug, bei der die Bewegung der Luft selbst genutzt wird. Manche Vögel können im Segelflug stundenlang fliegen.

Wie Vögel fliegen, Vogelflugarten:

An einem sonnigen Tag sieht man oft Tauben, die hoch am Himmel kreisen, sanfte Kreise ziehen und nur gelegentlich mit den Flügeln schlagen. Diese Taube macht nur Versuche zu fliegen, aber in Wirklichkeit springt sie mit dem Fallschirm ab und verliert dabei an Höhe. Seine Flügel sind zu klein, um zu schweben.

Aber über einem Feld oder Wald, in der mittleren Zone unseres Landes, kann man einen großen Raubvogel beobachten, der langsam aufsteigt und seine Flügel weit ausbreitet. Dies ist eine Demonstration der statischen Methode des Segelfliegens durch ein Pferd. Der Luftstrom kommt aus den wärmsten Gebieten der Erde und in diesem aufsteigenden Luftstrom kreist der Vogel. Viele Raubvögel, insbesondere große: Geier, Adler, Steinadler, haben lange und breite Flügel und eignen sich daher am besten für den statischen Segelflug. Es sind ihre Flügel, die es ihnen ermöglichen, langsam zu gleiten und beim Drehen weniger Energie zu verbrauchen.

Es gibt auch eine dynamische Flugmethode, bei der der Vogel die Kraft des entgegenkommenden Windes nutzt. Albatrosse beherrschen diese Fähigkeit am besten. Oft muss der Albatros aus dem Wasser abheben, dann dreht er sich in den Wind und breitet seine Flügel aus. Der resultierende Auftrieb hebt den Vogel leicht an und hebt ihn aus dem Wasser.

Und der Albatros beginnt immer höher zu steigen, da die Windgeschwindigkeit und die Auftriebskraft zunehmen, je weiter er sich vom Wasser entfernt. In einer Höhe, in der sich die Windgeschwindigkeit nicht mehr ändert, beginnt der Albatros zu gleiten, verliert an Höhe und gleitet in jede beliebige Richtung. Nach dem Absinken beginnt es wieder zu steigen und nutzt dabei die vertikale Änderung der Windgeschwindigkeit, die über der Meeresoberfläche auftritt. Alle Seevögel, die für den dynamischen Flug geeignet sind, sind Hochgeschwindigkeitsgleiter, da sie schmale Flügel mit kleiner Fläche haben.

Albatrosse nutzen den Segelflug perfekt und können stundenlang fliegen, ohne mit den Flügeln zu schlagen, nur um mit ihren Schwanzfedern Bewegungen zu machen, die für das Auge unsichtbar sind.

Sehen Sie sich ein Video mit fliegenden Vögeln an

Es ist sehr interessant, den Flug eines Vogels zu beobachten. Besonders interessant ist es, wenn man am Heck eines fahrenden Schiffes steht und ihm gerade Möwen hinterherfliegen. Einige von ihnen schlagen schnell mit den Flügeln, andere manövrieren ruhig und anmutig in Luftströmungen. Was ermöglicht es ihnen, so unglaubliche Leistungen für Menschen zu erbringen? Versuchen wir es herauszufinden.

Vogelflugprinzip

Wie fliegt ein Vogel? Zunächst müssen Sie verstehen, dass es zwei Arten des Vogelflugs gibt – Flattern und Gleiten. Über jeden in der Reihenfolge:

Gleitflugmethode

Um die Prinzipien der Funktionsweise eines Vogelflügels zu verstehen, müssen Sie sich an den Schulkurs über Aerodynamik erinnern. Die Grundpostulate dieser Wissenschaft lauten: Um unter der Tragfläche eines Flugzeugs Auftrieb zu erzeugen, ist ein erheblicher Unterschied zwischen dem Luftdruck über der Tragfläche und unter der Tragfläche erforderlich. Je dichter die Luft unter dem Flügel ist, desto schneller und höher steigt das Flugzeug in den Himmel.

Warum reden wir über ein Flugzeug? Tatsache ist, dass Menschen ihre Erfindungen oft auf der Grundlage der Welt um sie herum konstruieren. Das Beispiel eines Flugzeugs spiegelt perfekt das Funktionsprinzip von Vogelflügeln wider. Diese Art des Fluges nennt man Gleitflug: Der Vogel schwebt einfach in der Luft und nutzt die Kraft des Windes, um sich in die gewünschte Richtung zu bewegen. Beim Aufsteigen senkt sich die Rückseite des Flügels auf den Boden, beim Abstieg hingegen steigt sie an. Vielleicht haben Sie bemerkt, dass Möwen bei einem Sturz mit hoher Geschwindigkeit ihre Flügel falten.

Schlagende Flugmethode

Die Wissenschaft versucht immer noch, diese Methode des Vogelflugs zu entschlüsseln. Es ist bekannt, dass die Energieeffizienz des Vogelflugs zehnmal höher ist als die jedes Flugzeugs. Wie ist das möglich?

Auf den ersten Blick ist klar, dass die Schlagbewegungen der Flügel bei richtiger Positionierung den Vogel vorwärts bewegen sollten. Wissenschaftler bemerkten jedoch ein wichtiges Detail. Aus physikalischer Sicht muss sich der Drehwinkel eines Vogelflügels ständig ändern, um einen geraden, horizontalen Flug zu erreichen – also nur vorwärts. Andernfalls beobachten wir entweder die Bewegung des Vogels in einem Bogen zum Boden (parabolische Flugbahn) oder die gleiche Aufwärtsbewegung. Dies beschreibt jedoch keineswegs den tatsächlichen Flug eines gewöhnlichen Vogels! Und der Drehwinkel ihres Flügels ändert sich nicht.

Dieses Problem konnte lange Zeit nicht gelöst werden, bis eine interessante Theorie auftauchte.

Laut den Schöpfern der Theorie, die zum Schlüssel für den ausgeglichenen Flug eines Vogels werden könnte, liegt der Punkt in den physiologischen Eigenschaften des Flügels. Die Flügel und Federn des Vogels sind an den Rändern sehr flexibel. Bei einer aktiven Schlagbewegung bewegen sich die Stiftenden in die entgegengesetzte Richtung zur Hauptbewegung. Wenn sich beispielsweise ein Flügel nach unten bewegt, bewegen sich die Enden seiner Federn nach oben. Die aerodynamischen Eigenschaften des Flügels ändern sich auf natürliche Weise, was zu einer gleichmäßigen horizontalen Vorwärtsbewegung führt. Die flexible Struktur der Flügel und Federn ermöglicht es dem Vogel, ungehindert vorwärts zu fliegen, ohne herunterzufallen oder aufzustehen.

Warum fliegt ein Flugzeug nicht wie ein Vogel?

Da die Wissenschaft heute die strukturellen Merkmale von Vögeln erkannt hat, ist sie noch nicht in der Lage, dies zu reproduzieren. Es wurden noch keine Motoren und Materialien entwickelt, die einen gleichmäßigen Flug mit der Schlagmethode gewährleisten würden. Ehrlich gesagt ist das nicht notwendig. Aktuelle Flugzeuge sind bei düsengetriebenen Flügen sehr erfolgreich.

Die Forschung von Wissenschaftlern in dieser Richtung hört jedoch nicht auf. Wie oben erwähnt, übertrifft die Effizienz des Vogelflugs den gleichen Indikator eines technischen Geräts um ein Vielfaches. Das bedeutet, dass Sie durch das Studium der Prinzipien des Vogelflugs versuchen können, den Energieverbrauch des Flugzeugs zu senken und seine Tragfähigkeit, Flugreichweite und andere Indikatoren zu erhöhen.

Für diejenigen, die mehr über die Besonderheiten des Vogelflugs erfahren möchten, empfehlen wir die Lektüre.