Theorie van het vliegen

quote:

---

Originally posted by Aratinga


Ik ben al mijn hele leven gefascineerd met het fenomeen vliegen, en heb in de loop van de jaren enige kennis opgedaan met het vliegen(theoretisch en praktisch op amateurniveau) en sinds ik mijn vogels heb zie ik steeds vaker overeenkomsten tussen vogels en vliegtuigen, die niet zichtbaar zijn met het blote oog. Mijn vogels blijven mij verbazen. Ik ben inmiddels wat theorie over het vliegen weer aan het nakijken, hoe het precies zat en heb ook een boek gekocht waar de theorie van van het vliegen van vogels, vleermuizen en insecten aan bod komen. Ondanks dat er grote verschillen zijn in de theorien tussen het vliegen van vliegtuigen en dieren geldt dat voor de prestatie's van vogels in snelle vlucht, waaronder ook papegaaien, grotendeels verklaard kunnen worden met de aerodynamica toepegast op vleugelvliegtuigen. Zie hieronder een voorbeeld, waar bij mij pas het kwartje viel na het lezen van jou bericht.
Een vliegtuig krijgt vlak voor de landing te maken met het zogenaamde 'grondeffect'. In de link onderaan wordt precies uitgelegd wat het is en wat het betekent voor een vliegtuig.
Dit verschijnsel doet zich alleen voor vlak boven de grond, er wordt als het ware een (onzichtbare) kussen gevormd van lucht tussen vliegtuig/vogel en de grond. Het resultaat hiervan is dat en de draagkracht toe zal nemen en dat de weerstand af zal nemen. Dit betekent dat de vogel omhoog geduwd zal worden, en dit tegen MOET gaan wilt hij rechtdoor op die hoogte blijven vliegen!!!! Dit niet alleen, hij zal ook merken dat hij minder weerstand krijgt in deze positie want met dezelfde inspanning zal hij harder gaan vliegen.
In een sportvliegtuig is dit verschijnsel duidelijk ook merkbaar. Zodra je op het 'kussen' aankomt voel je dat je stuur naar achteren wordt geduwd, en je kracht moet geven om dit tegen te gaan. Tevens trek je in die fase van de vlucht het gas dicht, maar doordat je minder weerstand hebt voel je dat het vliegtuig een soort van impuls krijgt en even langer doorzweven in plaats van naar beneden .
Er zijn vogels die hier gebruik van maken door laag boven de zee of overland te vliegen.
Kijkende naar een papegaai, die in een bosrijke omgeving woont, denk ik niet dat papegaaien er veel te maken zal krijgen in het wild, misschien vlak voor het landen in een open gebied op de grond in open. Dus ik denk dat onze vogels er gewoon spelenderwijs achter zijn gekomen en hier gewoon mee spelen.

Mijn zonparkiet staat weleens op zijn boom, kijkt naar het plafond, vliegt naar het plafond en gaat dan, net zoals op de grond, vlak onder het plafond naar zijn bestemming vliegen. Doet jou vogel dat ook? Ik probeer dat te verklaren wat de vogel ondervindt kijkende naar vliegtuigen, maar vliegtuigen vliegen niet in die situatie, vlak onder een plafond.

Uitleg grondeffect:
http://www.natuurkunde.nl/arti.....tId=457198

---

quote:

---

Originally posted by Aratinga
"]Dat het geen toeval is en de vogel die fysiek zal ondervinden weet ik wel zeker.
Nog even voor de aerodynamica en weerstand.
De weerstand van een vliegtuig kan je onderverdelen in parasitaire en geinduceerde weerstand. Een auto heeft ook last van parasitaire weerstand, maar geen last van geinduceerde weerstand. Dit maakt een zeer groot verschil, waar mensen zich niet realiseren en je daarom het vliegen niet mij autorijden kan vergelijken.
Geinduceerde weerstand is het nevenproduct van draagkracht en gaan altijd samen: krijg je lift, krijg je meer geinduceerde weerstand(uitzondering isals je in het grondeffect vliegt). Voor de lift geldt een formule: L=(1/2XPXV2)xCLxS(P is dichtheid lucht, Cl is liftcoefficient)
Dit geldt dus ook voor de geinduceerde weerstand. Uit deze 1/2xPxV2 blijkt dat als de snelheid 2 x zo groot wordt, de lift en dus de geinduceerde weerstand kwadratisch toeneemt. Dit zou eigenlijk betekenen dat hoe harder hij gaat vliegen hoe meer geinduceerde weerstand hij zou krijgen, maar het tegengestelde is waar. Er staat namelijk in de formule de CL en S. S is het vleugeloppervlak, wat niet verandert. Cl zal hij aanpassen door de invalshoek waar hij mee vliegt te verkleinen om toch met de hogere snelheid dezelfde lift te creeren en minder last van de geinduceerde weerstand te krijgen.
Echter, gaat hoe harder hij gaat vliegen, hoe meer last hij krijgt van parasitaire weerstand net als een auto: op een gegeven moment heb je 500 pk in je auto en rij je 300 km/h, doe er 200 pk bij ga je misschien 320 als je geluk hebt. Dit komt door de parasitaire weerstand.
Zie hieronder een link van de grafiek van de totale weerstand van een vliegtuig, opgebouwd uit parasitair en geinduceerd, en wat dit voor de snelheid en weerstand van de vogel betekent:
Hoe langzamer hij vliegt, hoe meer de geinduceerde weerstand een rol gaat spelen en de parasitaire weerstand minder.
Om een lang verhaal kort te maken:
de kuif die je vogel uitsteekt, de toename van die parasitaire weerstand is waarschijnlijk kleiner dan de afname aan geinduceerde weerstand door het grondeffect. Dit is anhankelijk van zijn snelheid, maar hoe sneller hij gaat, hoe minder hij zijn uitgestrekte kuif zal merken door het grondeffect.
http://nl.wikipedia.org/wiki/B.....rag_NL.png
Deze grafiek is van een (specifiek) vliegtuig, die van een vogel is anders maar verschilt niet veel en natuurlijk per vogel.

Ik zal binnenkort even wat theorie opstellen over de theorie van het vliegen, wat het betekent voor de vogel en wat de gevolgen zijn van het wieken van de vogel. Ik heb ook een grafiek van de geinduceerde weerstand van een vogel en zal die ook plaatsen. Het wieken heeft een grote invloed op de geinduceerde weerstand van de vogel. Misschien gaan we te ver off topic, maar in het kort:
Als je kijkt naar passagiersvliegtuigen van vandaag de dag, die hebben niet voor niets de aan uiteinden van de vleugels de zogenaamde winglets zitten. Deze reduceert de vortexes die opgewekt worden door de lift aan de uiteinden van de vleugels en zo de geinduceerde weerstand vermindert. Door de vogel te wieken knip je dus ook de winglets af, met als gevolg dat de geinduceerde weerstand zal toenemen. Hij boet ook aan vleugelslankheid in, wat inherent staat aan een hogere geinduceerde weerstand. De heftige vleugelslag, als gevolg van het wieken, zal hier ook negatief aan bijdragen en hij wordt eigenlijk een zeer inefficiente vogel die extra veel lift zal moeten opwekken puur omdat er hij zoveel lift kwijtraakt aan de vortexes aan de vleugeluiteinden. Hij zal dus meer verbruiken en daarom volgens mij ook sneller uitgeput raken dat de ongewiekte vogel. Hij zal naar verhouding dus ook meer lift leveren dan een ongewiekte vogel. Echter doordat het vleugeloppervlak van de gewiekte vogel kleiner is zal de vleugelbelasting van hem groter zijn: hij moet immers ook nog steeds al zijn gewicht dragen met minder vleugeloppervlak.
Er zijn nog meer factoren waar kortwieken een negatieve invloed op heeft vliegtechnisch gezien. Zoals ik al zei, ik zal hier binnenkort even wat meer aandacht op richten, mag ook wel vind ik

---