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2009年5月29日 (金)

アサギマダラとトビウオと・・・(1)

 滑空する生物の続きですhappy01
 アサギマダラとトビウオに共通する特徴を考えてみました。

Asagimadara これは、アサギマダラの写真からトレースした図です。このように蝶の翅は翅脈(しみゃく)という骨組みのようなものがあります。

Tobiuo_hire これはトビウオの胸ヒレです。実は、団扇の骨のような単純なものを想像していたのですが、実際は途中からいくつもに枝分かれしており、強度的にも、理にかなった構造となっていることがうかがえます。残念ながら瀬戸内海にトビウオはいないので実物を手にする機会がないので、はっきりとは分かりませんが、前縁の骨は太くなっているように見えます。また、後縁には細い筋のようなものが見えます。
 以前紹介したNHKの「ダーウィンが来た」で製作した秋田高専のトビウオの模型では、主翼裏側にのみこの骨を再現していましたが、実物でも胸ヒレ表面はなめらかなのでしょうか?わざわざ骨の凹凸まで再現しようというのですから、たぶんそうなのでしょう。(NHKのページに写真が出ていますので是非見てください)

 このように、両者とも、羽に放射線様に筋があという共通点が見出されます。もちろん、強度と重量のバランスからこの形状の方が有利という考えもできます。東先生の本の中でも、カエデの種は(回転しながらゆっくり落ちる種です)表面の筋が揚力に重要な役割をしており、その表面の筋を削って滑らかにすると回転しなくなるという記述があります(東先生は低レイノルズ数の翼では凸凹の方が揚力が得られると言い切っていますが・・・)。
 そう言うわけで、物は試しで先に紹介したASAGI2を作ったわけですが、射出時(高速時)の抵抗は少ない可能性がありますが、定常滑空時(低速時)の滑空は良くないようでした。ただし、筋の凸凹の大きさや間隔がもっと細かい方がよいかどうかなど、もっと色々なパターンが考えられるので、まだ否定されたわけではありません。Dscn2553

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コメント

シマしまさん、こん**は。
ツバメの翼をモデルにしたRCモデルについての記事をみつけました。
なにかのヒントになるかも..。

http://ysfc.weblogs.jp/main/2009/06/morphing-wingmp.html#more

投稿: ぶん | 2009年6月13日 (土) 14時37分

ぶんちゃん!おひさです。
情報ありがとうございます。
ツバメも紙飛行機サイズの生き物ですね。そして、翼端のとがった羽です。
また、通常飛行時と渡の時とで翼の形状を変えているようです。我々が見ているのは翼を縮めて翼面積を小さくして高速で飛行しているときのようです。渡の時は翼を伸ばして翼面積を大きくしているのだとか。
身近な鳥ですが興味深いですね。
翼を後退させることで渦によって揚力を増しているとの説もあったようですが、それを否定する風洞実験による結果が出たという話もあるようです。(出所がハッキリしないあいまいな情報なのですが・・・)

投稿: シマしま | 2009年6月13日 (土) 23時21分

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