A madárszárny felépítése | Tudományos diagram letöltése

… a madárszárny az emberi karhoz hasonlóan három részből áll: a felkar, az alkar és a kéz, valamint három ízületből: a váll, a könyök és a csukló. A szárnyat borító tollakat fedőtollak, elsődleges repülőtollak és másodlagos repülőtollak kategóriájába soroljuk (lásd az 1. ábrát). A szárnymozgásnak három alapvető mozgása van: a csapkodó, a tollazó és az ólomhátú mozgások. A csapkodó mozgás a teljes szárny felfelé és lefelé irányuló mozgását foglalja magában a váll körül. A szárnytollak felfelé és lefelé irányuló mozgása a szárnytollak felfelé és lefelé irányuló mozgását foglalja magában, a szárny elülső éle a forgástengely. Az elő- és utómozgás a szárnycsúcs előre és hátra irányuló mozgását foglalja magában (lásd a 2. ábrát). A faroktollak a repülés stabilizálásában, az előre irányuló mozgás irányának megváltoztatásában, a felhajtóerő kompenzálásában és a madár leszállásakor fékként működnek. Amint a 3. a) ábrán látható, a madár forgásakor a faroktollak jobbra vagy balra csavarodnak. Ezenkívül a felhajtóerő kompenzálása érdekében a faroktollakat felfelé vagy lefelé hajlítva állítják be emelkedés közben (lásd a 3. ábra b) pontját). Ezenkívül a faroktollak által kifejtett erőt a nyitási és zárási szög beállításával és a faroktollak területének megváltoztatásával változtatják (lásd a 3. ábra c) pontját). A faroktollak kinyílnak, amikor a madár jobbra vagy balra repül, vagy amikor felhajtóerőre van szükség, és becsukódnak az utazórepülés során, hogy a légellenállási erő csökkenjen. Cao madár repülési modelljét röviden ismertetjük ebben a szakaszban. A szárnycsapási erő kiszámításához feltételezzük, hogy a madár kvázi-állandó légáramlásban repül, és a 4. ábrán látható módon modellezzük. Ebben a modellben a szárnyat egy kar és egy kéz képviseli, amelyek a váll és a csukló körül forognak. Továbbá, a szárnyak csapkodó, tollas és előrehajtó mozgásokat végeznek. A szárnycsapás háromféle mozgásának (csapkodás, tollasodás és elmaradás) megvalósítása érdekében minden egyes mozgáshoz egy szögfüggvényt fogalmaztunk meg. Továbbá, mivel a kar és a kéz között fáziskülönbség van a csapkodó és a tollas mozgásoknál (lásd az 5. ábrát), a karra és a kézre egyedi szögfüggvényeket fogalmaztunk meg. A kar szögfüggvényét a test, míg a kéz szögfüggvényét a kar alapján határoztuk meg (lásd a 6. ábrát). Amikor egy rögzített szárnyat a v r vektorral kifejezett légáramlásba helyezünk, a szárnyra L felhajtóerő és D ellenállási erő hat. A szárnyra ható erőt ezen erők eredőjeként határozzuk meg (lásd a 7. ábrát). Az L és a D erőhatásokat a következő …