miércoles, 3 de junio de 2015

Alas, vencejos y aerodinámica



Con frecuencia los avances tecnológicos se basan en la observación de fenómenos naturales. De esta manera, el diseño de los aviones, desde su inicio, ha tratado de imitar con sus alas el vuelo de los pájaros. Sin embargo, aun los diseños de las naves más veloces y modernas no pueden alcanzar la eficiencia del vuelo de algunas aves.

Un biólogo que antes había realizado estudios de ingeniería aeronáutica,sorprendido por las excepcionales características del vuelo del vencejo, un ave parecida a las golondrinas, ha investigado cómo es posible que a lo largo de su vida llegue a volar 4.5 millones de kilómetros y alcance una velocidad de 110 km por hora.

El vencejo pasa casi toda su existencia en el aire, ya que come, se aparea y duerme volando. Para el estudio, el investigador recolectó 15 pares de alas de vencejos y las colocó en un túnel de viento, con el fin de medir el efecto de la forma, posición y orientación de las alas en relación con la eficiencia del vuelo.

Para deslizarse en un vuelo lento es preciso que las alas estén perfectamente extendidas; en cambio, para aumentar la velocidad se pliegan hacia atrás de la cabeza. Cuando las aves dan un giro a gran velocidad, mueven las alas hacia atrás,lo cual impide que se agiten en un revoloteo y que se fracturen por la fuerza extrema.

Al deslizarse en un vuelo lento, como lo hacen al dormir, el consumo de energía es mínimo. El conocimiento de la aerodinámica de estas aves fue posible más con el uso de alas verdaderas en el experimento que con el empleo de modelos artificiales.Por ahora, resulta problemático adoptar las propiedades de las alas de los vencejos para el diseño de aviones. Hoy en día, una nave de combate dobla sus alas hacia atrás para alcanzar su máxima velocidad, pero para desarrollar unas alas flexibles,como las del ave, se requerirían soportes muy pesados, que contrarrestarían los beneficios del ahorro de energía.

Comparadas con otros animales

Las aves alcanzan las máximas velocidades en sus vuelos en picado. Sin duda, el medio aéreo, donde la resistencia al desplazamiento es mínima, es el más idóneo para la velocidad extrema. Los grupos de aves más rápidas (halcones, águilas, vencejos y golondrinas) disponen de una aerodinámica y unas condiciones biomecánicas asombrosas que, junto con un aprovechamiento muy eficiente de la fuerza de gravedad en sus lanzamientos en picado, les permite alcanzar las máximas de velocidad entre todos los seres vivos.

Nombre comúnNombre científico
Especie
Velocidad
km/h
Observaciones y otras referencias
Halcón peregrinoFalco peregrinus360-230Vuelo en picado previo a la caza. 96 km/h en vuelo horizontal
Águila realAquila chrysaetos300Vuelo en picado previo a la caza
Vencejo realTachymarptis melba200Estas aves pasan la mayor parte de su vida en el aire
Vencejo mongolHirundapus caudacutus170 -125170 km/h en vuelo horizontal. También se llama rabitojo mongol y golondrina de Mongolia
Alcatraz atlánticoMorus bassanus160 - 95Velocidad en picado para pescar y Velocidad horizontal. Se zambulle como el pelícano pardo, familia pelícanos
Serreta medianaMergus serrator129En vuelo horizontal. Es un pato de la subfamilia merginae
Tiburón makoIsurus oxyrinchus124También conocido como marrajo común o shortfin mako. Según pruebas recientes puede llegar a alcanzar velocidades punta de más de 124 km/h lo que le otorga el puesto de animal más rápido del océano, puesto que anteriormente se atribuía al pez vela con sus 110 km/h.
Cerceta comúnAnas crecca120Anátida, también denominada pato salvaje o pato aliverde
GuepardoAcinonyx jubatus115
110 -95
Mantiene la máxima velocidad durante unos 400 o 500 m
Pez vela del PacíficoIstiophorus platypterus109La otra especie es el pez vela del Atlántico (no confundir con pez espada ni con aguja azul)

El halcón peregrino es el ave voladora más rápida, pero sólo cuando vuela en picado y por lo tanto su récord de velocidad está sujeto a controversia como el líder de las aves más rápidas del mundo. Es la más veloz en vuelo de picado, pero se desconoce la exactitud de esta velocidad porque es difícil de medir. La instrumentación requerida es compleja, y el picado de un halcón es una maniobra breve que se lleva a cabo en lugares y momentos impredecibles.

El vencejo no solo es el ave más rápida que se conoce, también se sabe que emite una especie de sonido, como un pequeño "silbido" de durante el vuelo.

El ganso con espolones es una especie de ave anseriforme de la familia Anatidae. Es de lejos el más grande de los patos/gansos con un peso corporal de 5,4 a 6,8 kg en los machos y 4-5,4 kg en las hembras. Levantar una masa de casi 7 kg requiere mucha fuerza, en teoría cuanto más ligero es el ave mejor es la relación peso/potencia..

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Los ojos de algunas aves pesan más que sus cerebros. Los sacos de aire pueden llegar a ser 1/5 del volumen total del cuerpo de un pájaro.

El corazón de un pájaro late unas 400 veces por minuto en reposo y hasta 1.000 pulsaciones por minuto durante el vuelo.

Se conoce a una ave que es venenosa, el pitohui capuchino de Papua, Nueva Guinea. La piel y las plumas de algunas de sus especies, especialmente del pitohuí variable y del bicolor, contienen poderosas neurotoxinas alcaloides del grupo de las batracotoxinas (también producidas por las ranas dardo colombianas del género Phyllobates). Se cree que esto sirve a las aves como defensa química contra simples parásitos y, del mismo modo, contra depredadores como serpientes, aves más grandes e incluso humanos, que son atraídos por sus vivos colores.

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2 comentarios:

  1. Interesante artículo sobre estos animales (siempre he sido un "fan" del modo de volar de los vencejos, cuestión aparte de las aeronaves, que también me apasionan). Y muy interesante blog el que mantienes. Paso a enlazarte en mi blog: "El hangar del vencejo". Curiosa la forma de encontrarnos en la red (a través de este artículo sobre vencejos). Saludos.

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    1. Hola Vencejo, Muchas gracias por tu amable comentario y por leer este Blog. Es curioso como bien dices que nos hayamos conocido de esta forma :) Gracias por ponerme en tu Blog, yo lo voy a empezara seguir desde ahora y también te enlazo.Si algún día te apetece hacer alguna colaboración no tienes más que decírmelo.

      Un cordial saludo
      Manolo

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