Чому птахи літають клином?

Пролітають по осінньому неба зграї птахів – це звичне явище, яке можна спостерігати щороку. Птахи пролітають над містами і селами, залишаючи позаду свою північну Батьківщину, щоб відправитися на зимівлю в теплі краї. Деякі види, переважно дрібні пташки, які харчуються комахами, залишають насиджені гнізда розрізнено або безформними зграями. Але більші види – дикі гуси, лебеді, журавлі, діють інакше. Піднімаючись в небо, вони формують клин, дотримуючись такої форми побудови протягом усього перельоту. Але чому вони здійснюють переліт саме так?

Виявляється, ця форма побудови зграї зовсім не випадкова. У природі взагалі зустрічається мало випадковостей, а що стосується пташиних зграй – ця форма виявляється на практиці надзвичайно ефективною.

Потоки повітря в польоті

Для дрібних птахів якесь особливе побудова зграї дійсно є малоефективним, а великі особини суттєво виграють, перелітаючи клином. Така побудова забезпечує оптимізацію повітряних потоків, мінімізуючи тим самим витрати енергії окремих птахів. Зрозуміло, що журавлі не роблять попередніх розрахунків аеродинаміки – вони просто летять так, тому що відчувають, що так летіти їм фізично легше. Це було доведено приладами, які дослідники прикріпили до Ібіс, котрі збираються в політ на південь.

Цікавий факт: коли птах летить трохи позаду і трохи збоку від іншої птиці, вона вловлює висхідні вихрові потоки від неї, що полегшує політ. Якщо птах летить строго ззаду, вона навпаки повинна докладати додаткові зусилля, щоб гасити ці вихрові потоки, які в цьому випадку вже перешкоджають нормальному польоту.

Синхронна робота крил

Для того, щоб зробити переліт найбільш простим для кожної великої особини, що породжує суттєві висхідні і низхідні потоки при польоті, птиці в клині синхронізують також і руху крил. Можливо, багато нюансів стайного перельоту закладаються на рівні інстинкту, але багато чому птах просто вчиться в процесі польоту, відчуваючи, в якому випадку рух вдається легше, а в яких – дається з більшою складністю. Великі птахи – це розумні, добре навчають створення, зовсім не дивно, що вони швидко вчаться удосконалювати свої вроджені навички.

Проходження за лідером

Крім того, птиці в зграї інстинктивно слідують за лідером, якого кожна особина повинна постійно бачити в процесі польоту. Побудова клином дозволяє бачити лідера і все його маневру, своєчасно підлаштовуватися під зміни курсу ватажка. Це настільки зручно, що сучасні військові льотчики, пілотує винищувачі, вважають за краще теж триматися клином.

Продовжуючи розглядати особливості пілотування винищувачів, необхідно вказати ще один важливий момент. Пілоти добре знають про те, що політ клином дозволяє економити паливо, в цьому випадку кожен літак повільніше витрачає пальне в своїх баках. Птахи теж можуть економити сили, пересуваючись в цьому вивіреному побудові. Аеродинамічні потоки від попереду летять товаришів підтримують стабільність їх польоту, а це важливо, якщо врахувати, що перельоти можуть відбуватися на багато тисяч кілометрів.

Найбільші навантаження в польоті доводиться на попереду летить птаха, ватажка. Він задає ритм і розсікає повітряний простір, передаючи потоки далі летять особинам. Ватажок – це найсильніша, здорова птиця, яка легко витримує такі навантаження. Коли ватажок втомлюється, його місце попереду клину може на час зайняти інша птиця з групи лідерів. Це теж ефективно – коли максимум навантажень доводиться на сильних, витривалих особин, вчорашні пташенята і слабші птахи можуть летіти, користуючись потоками, витрачаючи мінімум енергії. Таким чином, долетіти до мети може вся зграя, і втрати в процесі перельоту виявляться мінімальними. Це важливо для збереження поголів’я.

Чому не всі птахи летять клином?

Як показала практика, побудова клином актуально тільки для великих птахів, воно виявляється ефективним лише в тому випадку, якщо особини володіють достатньою масою. Дрібні птахи стикаються з іншими аеродинамічними явищами в процесі перельоту, це пов’язано з їх невеликою масою. Клин для них абсолютно даремний, тому вони летять розрізнено або користуються іншими способами побудови зграї.

Таким чином, великі перелітні птахи користуються побудовою у вигляді клина, так як воно виявляється найбільш ефективним для них. У цьому випадку вони отримують одразу цілий ряд переваг: постійно бачать ватажка, можуть користуватися потоками від сильніших птахів, що летять попереду.

Посилання на основну публікацію