我的鳥筆記之五

朱彼特Jupiter - 在羅馬神話中稱為宙斯Zeus - 掌管雷電風雨
朱彼特藉著鳥類的飛翔來為人類透露未來
因此鳥類後來被稱為朱彼特的信使

我們見慣了鳥兒精確而優雅的飛行已經不以為怪
當白頭翁在樹梢上撲騰時
我們本該驚訝
相反地
我們不經意地從樹下走過毫不出奇
甚至覺得平淡無趣

一般鳥類飛行時
羽毛向下鼓風推動翅膀向上彎曲
上表面的空氣比凹形的下表面處流動更快
快速流動的空氣施加的壓力更小
因此鳥類又得到了一重推力
在上舉時折疊
可以減少不必要的反力

翅膀除了拍動與折疊外
還伴隨著沿翼展方向扭轉
以獲得適當的衝角(Angle of attack翅膀截面與迎向空氣所夾的角度）產生較高的升力
但衝角大於某個角度Stalling angle拖力迅速增加會造起失速
當衝角很大或慢速飛行時
翅端間隙或小翼羽將協助氣流平順的通過翼面
例如黑鳶翱翔或轉彎時的翅膀角度變換
尤其是翼端的羽毛變化更是巧妙

當氣流通過翼面時產生和飛行有關的作用力包括
1.舉昇力 Lift：垂直向上的升力來自伯努利效應
2.拖曳力Drag：氣流通過翼面之後在翼面後方產生的亂流
3.推力Thrust：來自翼面拍擊空氣產生的衝力
4.重力Garavity
根據伯努利定律 - 簡單說就是"流體流速愈大壓力愈小"
因此舉昇力及拖曳力與速度成正比
鳥翼的切面就是一個標準的翼面(air foil)
飛行時相當於流線型的面在空氣中移動
鳥飛行時需要推力(克服阻力)及升力(克服重力)
為了平衡這兩種力
鳥必須產生上升力和推進力
當翅膀下拍時
在翅膀的每一個截面上所產生的空氣作用力
會同時在前進方向產生推力及在重力的反方向產生升力
鳥起飛時先是向前滑行
讓氣流通過翼面就產了升力
當升力大於重力時才能上升
而且只有在推力大於阻力時才能前進
因此鳥如果失去初級飛羽就不可能飛行
但失去55%的次級飛羽仍可飛行

當鳥要停止飛行降落時
須先減速並伸出雙腿以足落在一根枝條上或著地涉水
此時需要將翅膀收成銳角
阻斷平滑的氣流
後方擾亂的氣流起到剎車的作用
將翅膀朝後拽
這時雙翅加大衝角造成飛行失速
升力消失曳力加大成佇飛狀

最後猛然剎住雙足穩穩地著地降落

翼形與飛行特色

1.狹長翅 : 長、尖而且窄的翼減少亂流,沒有slotting,適合長期滑翔,例如信天翁

2.圓短翅 : 圓短曲度大飛行慢但活動靈活,適合在樹林中活動,例如鴿、鶇、麻雀

3.纖細無指叉翅 : 翅尖曲度小向後傾斜,沒有slotting,飛得快適合俯衝,例如隼

4.指叉翅 : 翅長彎且寬,翅尖整個為弧形,指叉發達適合長期禦風之鳥,例如猛禽

鳥的飛行方式主要可分為

1.振翼(Flapping flight)

2.滑翔(Gliding flight)

3.定點盤旋(hovering flight)

4.翱翔(soaring)：利用上升及下降氣流又可分為

               靜態：利用地面、熱氣流、地形產生的上昇氣流

               動態：利用不同大氣層的風速差異

註:

墨丘利Mercurius在羅馬神話中是Jupiter與女神Maia所生的兒子

他是朱庇特最忠實的信使

為Jupiter傳送消息並完成交給他的各種任務

他的形象就是頭戴插有雙翅的帽子

腳穿飛行鞋手握魔杖

Mercurius是醫藥、旅行者、商人和小偷的保護神

藥局用他纏繞兩條蛇的手杖作為標誌

由於水星在天上運行的速度很快

所以用他的名字命名

而Jupiter則是木星的名字