Наблюдать, как утка с тяжелым дном катится по болоту или пруду, или ковыляет по краю воды, это легко забыть, насколько они быстры и пуленепробиваемы на крыльях, и как далеко многие из них мигрируют дважды за год. Утки могут летать взрывоопасно, когда их сбивает наклонившийся орел или другая угроза. Они также могут преодолеть впечатляющий километраж за день высотной миграции, особенно при хорошем попутном ветре на их стороне. Специализированная анатомия птиц и фундаментальная аэродинамика вступают в игру, чтобы заставить утку подняться в воздух (и удержать ее там).
Анатомические приспособления
Как и другие птицы, утки могут похвастаться легким скелетом, который, тем не менее, имеет прочную арматуру, позволяющую выдерживать значительные физические нагрузки, вызываемые полетом. Скелетные приспособления для полета включают полые длинные кости в крыле, грудной киль для закрепления летных мышц и сращенные кости «запястья» и «кисти» для более жесткой конструкции крыла. Основные летательные мышцы включают грудную мышцу, которая обеспечивает «силовой» удар крыла вниз, и супракоракоидус, которая тянет крыло вверх в ходе «восстановления».
Жесткие маховые перья утки включают внешние «основные» и внутренние «второстепенные». Лопатки первичных перьев имеют узкую переднюю кромку, чтобы рассекать воздух; они также плотно связаны с крючковатыми «бородками». "_ Более мягкие перекрывающиеся перья, называемые" кроющими ", лежат на основаниях основных и второстепенных перьев, обеспечивая формирование сплошного гладкого слоя крыльев.
Аэродинамика утиного крыла
Чтобы летать, утка должна создавать подъемную силу, чтобы компенсировать силу тяжести, а также тягу, чтобы двигаться вперед, преодолевая сопротивление трения. Измененные кости конечностей, мышцы, кроющие части и маховые перья утиного крыла служат для создания «аэродинамического профиля», изогнутой и сужающейся конструкции, над и под которой проходит воздух. Более высокая скорость полета над крылом создает там меньшее давление, чем вдоль нижней стороны, что создает восходящую силу. Форма крыла также отклоняет воздух вниз, что - согласно третьему закону движения Ньютона - означает, что должна быть одинаковая сила, создаваемая в противоположном или восходящем направлении. Обе эти восходящие силы создают подъемную силу, необходимую для преодоления силы тяжести.
Первичные перья утки создают тягу вперед, а второстепенные - увеличивают подъемную силу. Опуская задние края крыльев вниз, утка увеличивает сопротивление и уменьшает подъемную силу - механизм контролируемого сваливания, который позволяет ей замедлиться и приземлиться.
Форма крыла и относительный размер: Dabblers vs. Дайверы
Другая характеристика крыла с разветвлениями для полета - удлинение: длина крыла, деленная на ширину крыла. Даблеры имеют меньшее соотношение сторон, чем дайверы, что дает им большую маневренность. Это хорошая черта для мелководья, которое они часто посещают, позволяя им ориентироваться. через туннели высоких осок и рогоза в болотах или через деревья болот и пойменных мест леса. Более высокое удлинение крыла у дайверов делает их менее маневренными, но более быстрыми, что хорошо помогает им в более открытых глубоководных средах обитания, которые они предпочитают, таких как:
- озера
- заливы
- прибрежные моря
Утиные перелеты
Хотя ныряльщики и ныряльщики демонстрируют некоторые ключевые различия, в целом утки созданы для стремительного полета. Их остроконечные крылья с обратной стреловидностью идеальны для миграции на большие расстояния, чем занимаются многие виды, размножающиеся в более высоких широтах. Мигрирующие утки обычно летают в форме буквы «V» для максимальной эффективности. Кончики крыльев летающей птицы создают вихри, которые толкают воздух вниз за птицу (при потоке вниз) и вверх в стороны (при потоке вверх). Утка позади и сбоку от другого может воспользоваться этим потоком воды и уменьшением лобового сопротивления, чтобы летать с меньшими усилиями: отсюда и V-образная конфигурация.
Утка как нелетающая птица
Конечно, есть птицы, которые не летают, и это число включает несколько видов уток, например, большинство уток-пароходов в Южной Америке. Но многие другие утки переживают временный период нелетающей птицы во время сезона гнездования. при линьке: сбросить старые перья на крыльях и заменить их новыми перед падением миграция.