Гледането на тежка отдолу гребла на патица около блато или езерце или бъркане по ръба на водата е лесно да забрави колко бързи и подобни на куршуми са на крилото - и колко далеч много от тях мигрират два пъти a година. Патиците могат да летят експлозивно, когато се изплакнат от наведения орел или друга заплаха. Те могат да изминат и впечатляващ пробег за ден на миграция на голяма надморска височина, особено със здрав вятър на страната. Специализирана анатомия на птиците и фундаментална аеродинамика влизат в игра, за да се вземе патица във въздуха (и да я задържи там).
Анатомични адаптации
Подобно на други птици, патиците се отличават с лек скелет, който въпреки това идва здраво подсилен, за да издържи значителните физически стресове, налагани от летенето. Скелетните адаптации за полет включват кухи дълги кости в крилото, гръден кост за закрепване на полетни мускули и слети кости на китката и ръката за по-твърда структура на крилото. Основните полетни мускули включват гръдния кош, който позволява низходящ „силов“ удар на крилото, и супракоракоидеус, който придърпва крилото нагоре при „възстановителен“ удар.
Твърдите летящи пера на патица включват външните „първични“ и вътрешните „вторични“. Лопатките на първичните пера имат тесен преден ръб, за да режат въздуха; те също са плътно свързани с закачени "barbules_. "_ По-меки припокриващи се пера, наречени" покривки ", покриват основите на първичните и вторичните части, като гарантират, че крилата образуват твърд, гладък слой.
Аеродинамика на патешко крило
За да лети, патицата трябва да генерира повдигане, за да компенсира привличането на гравитацията, а също и тяга, за да се придвижи напред срещу забавящото съпротивление на триенето. Модифицираните кости на крайниците, мускулите, покривалото и летните пера на крилото на патицата служат за изграждане на „въздушно крило“, извита и заострена структура, над и под която тече въздух. По-високата въздушна скорост над крилото създава по-ниско налягане там, отколкото по долната страна, което създава сила нагоре. Формата на крилото също отклонява въздуха надолу, което - по третия закон на движение на Нютон - означава, че трябва да има еднаква сила, произведена в обратна или нагоре посока. Тези възходящи сили едновременно произвеждат лифта, необходим за преодоляване на гравитацията.
Основните полетни пера на патицата генерират тяга напред, докато вторичните подобряват повдигането. Потапяйки задните ръбове на крилата си надолу, патицата увеличава съпротивлението и намалява повдигането, механизъм на контролирано спиране, който му позволява да се забави и да кацне.
Форма на крилото и относителен размер: Dabblers vs. Водолази
Друга характеристика на крилото с разклонения за полет е съотношението на страните: дължината на крилото, разделена на ширината на крилото. Бръсначите имат по-ниско съотношение на страните, отколкото водолазите, което им дава по-голяма маневреност. Това е добра черта за плитките среди, които често посещават, което им позволява да се ориентират през тунели от високи острици и рогози в блата или през дърветата на блатата и дъното гори. По-високото съотношение на крилата на водолазите ги прави по-малко маневрени, но по-бързо летящи, което им служи добре в по-отворените, дълбоководни местообитания, които предпочитат, като:
- езера
- заливи
- крайбрежни морета
Патешки мигриращи полети
Въпреки че водолазите и пилотите показват някои ключови разлики, патиците като цяло са предназначени за бърз, размахващ се полет. Техните остро заострени, обхванати назад крила са идеални за миграция на дълги разстояния, нещо, в което участват много видове, които се размножават на по-високи географски ширини. Мигриращите патици обикновено летят във „V“ формация за максимална ефективност. Върховете на крилата на летяща птица създават вихри, които изтласкват въздуха надолу зад птицата (в потока) и нагоре встрани (в посока нагоре). Патица отзад и отстрани на друга може да се възползва от това пренасочване и намаляването на съпротивлението, за да лети с по-малко усилия: оттук и конфигурацията "V".
Патица като птица без полет
Има, разбира се, птици, които не летят, и това число включва няколко вида патици, като повечето параходни патици от Южна Америка. Но много други патици преживяват временен период като нелетяща птица по време на гнездовия сезон, когато се преливат: пускат стари крилати пера и ги заменят с нови преди есента миграция.