На обширных крыльях альбатросов

Океанограф, возможно, предложил лучшее на сегодняшний день объяснение одной из великих загадок полета — как альбатросы преодолевают такие огромные расстояния, даже вокруг света, почти не взмахивая крыльями. Ответ, по словам Филипа Л. Ричардсона из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), заключается в концепции, называемой динамическим парением, при которой крупная птица использует энергию вертикального сдвига ветра над океаном, лавируя подобно паруснику в воздухе.

Ключом, по его словам, является способность птицы балансировать между кинетической энергией, полученной при парении, и энергией, теряемой на сопротивление. В статье, опубликованной в зимнем выпуске 2011 года журнала Progress in Oceanography, Ричардсон заявляет, что динамическое парение с использованием сдвига ветра обеспечивает «от 80 до 90 процентов общей энергии, необходимой для продолжительного парения». Над океанскими волнами ветры дуют слоями — у поверхности трение о воду замедляет ветры нижнего уровня, в то время как на большей высоте они дуют быстрее.

Ричардсона особенно заинтриговало, как птицы могут делать это, летя против ветра, что он наблюдал с корабля в южной части Атлантического океана. Опираясь на более ранние теории нобелевского лауреата лорда Рэлея (1883 г.) и британского ученого Колина Пенникуика, он разработал модель, объясняющую резкие, ускоряющиеся подъемы и пикирования, а также изящные повороты альбатросов с учетом ветра и волн.

Эта модель также объяснила кажущуюся способность птицы лететь против ветра. Используя свою модель, он рассчитал, что альбатрос лавирует под углом около 30 градусов, «как парусник». По его оценкам, для парения альбатросу требуется минимальная скорость ветра около 7 узлов. Уточняя модель, Ричардсон отмечает, что на динамическое парение приходится подавляющая часть энергии для полета, а оставшиеся 10–20% обеспечиваются восходящими потоками.

По его словам, понимание полета альбатросов может помочь увеличить скорость радиоуправляемых планеров или когда-нибудь позволит отправлять целые флотилии таких аппаратов для измерений в океанах.