Il volo degli uccelli - stsbc

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Il volo degli uccelli Immagine 8: Variazioni di Cp e Cr rispetto ad α Sull’asse delle ascisse sono rappresentati i valori del coefficiente di resistenza, sull’asse delle ordinate quelli di portanza. Prima di qualsiasi analisi occorre notare che la stessa lunghezza sull’asse 0y equivale a un decimo su quello 0x, l’immagine riproduce quindi la situazione in scale sfalsate per comodità di lettura. Se le proporzioni fossero state rispettate saremmo in presenza di una curva che passa da valori sotto lo zero ad altri molto elevati in uno spazio sull’asse x ristrettissimo, dimostrandoci che il profilo alare è la forma che meglio si addice alla produzione della massima portanza con il minimo possibile di resistenza. Da tempo l’uomo si è reso conto che la natura nel suo agire tende sempre più alla perfezione, si è quindi posto il quesito se non fosse il caso di imitarla. Sir George Cayley alla fine del XVIII secolo nel suo Note-Book annotava che la miglior forma per uno scafo era la stessa della sezione orizzontale di una trota, prima di lui anche Leonardo da Vinci aveva già formulato una tesi a riguardo nei suoi trattati di idrodinamica. Nel caso dell’aerodinamica vale lo stesso concetto, con le ali dei velivoli costruite dall’uomo imitanti la morfologia degli arti animali. Che dire della forma base? Una semplicissima gobba dorsale che, allungando il percorso delle particelle d’aria, crea una differenza di pressione sufficiente a sostenere il corpo in volo, sia esso di legno o in carne ed ossa, artificiale o opera della natura. L’unica differenza tecnica sostanziale che intercorre tra una macchina e l’animale è la forza originante la propulsione che fa avanzare, accelerare o rallentare il corpo in volo (la spinta nell’immagine 5): come tutti ben sappiamo gli uccelli devono sbattere le ali per muoversi, mentre un aeromobile ad ala fissa lo fa con l’utilizzo di potenti motori. Non si è ancora arrivati a sviluppare le competenze tecniche necessarie, ma esistono già alcuni prototipi di macchine ad ala mobile che riescono a dare scarsissimi risultati, questo dimostra la complessità dei movimenti da compiere per svolgere questa azione. 3.2) I vari tipi di volo Quando si parla del volo degli uccelli è di consueta abitudine pensare al simpatico battito d’ali del passerotto dei nostri giardini o simili, ma così facendo è facile perdere di vista tutte le altre modalità 22
Il volo degli uccelli con le quali gli animali (e non solo gli uccelli) possono stare in aria. A dipendenza delle dimensioni, delle abitudini, della necessità di compiere grandi spostamenti o meno i voli risultano molto diversificati tra loro, distinguibili in volo planato, volo a vela (comprendente le due sottocategorie dei veleggiatori statici o dinamici), volo battente e infine il volo ronzato. 3.2.1) Il volo planato Il volo planato, detto anche volo librato, come dice il nome non implica un utilizzo attivo delle ali. Questo tipo di volo fu il primo a svilupparsi negli animali, non esigendo particolari strutture per essere attuato. Ancora oggi troviamo una miriade di specie che si lanciano da punti sopraelevati planando verso altri posti più in basso. Esistono serpenti in grado di planare da un ramo all’altro estendendo le loro costole aumentandone così la superficie portante, lo stesso sono in grado di fare alcuni scoiattoli con delle estensioni di pelle lungo i fianchi e la rana volante con delle zampe palmate, i draghi volanti e gli exocetidi, particolare specie di pesci in grado di balzare fuori dall’acqua e “volare” per ben 180 metri! Scoiattolo siberiano volante (Finlandia) Exocetidi Rana volante Serpente arboricolo (Chrysopelea ornata) Draco volans Il volo planato non richiede alcuna spesa di energia, sfrutta soltanto la forza di gravità e/o la velocità acquistata precedentemente per vincere la forza di resistenza dell’aria. Le strutture portanti sono tra le più diversificate, come si può ben constatare nelle immagini appena riprodotte. 3.2.2) Il volo a vela Così come il volo planato, quello veleggiato pretende uno sforzo minimo. Questo tipo di volo sfrutta le correnti d’aria ascendenti e i venti e permette di coprire grandi distanze con un dispendio energetico irrisorio. • I veleggiatori statici: Con questo nome si riuniscono gli uccelli che sfruttano il volo a vela per muoversi sulle terre emerse. A questa categoria appartengono i grandi rapaci dell’ordine 23
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