การเคลื่อนไหวของพวกเขาอาจดูเอาแน่เอานอนไม่ได้และไร้เดียงสา แต่ค้างคาวเป็นใบปลิวที่มีประสิทธิภาพมากกว่านกขอบคุณกลไกการขนส่งที่ไม่เหมือนใครในหมู่สิ่งมีชีวิตทางอากาศการทดสอบอุโมงค์ลมใหม่แสดงให้เห็น
การศึกษาก่อนหน้านี้ที่เปรียบเทียบการใช้ออกซิเจนระหว่างนกแมลงและค้างคาวขนาดใกล้เคียงกัน -นกฮัมมิงเบิร์ดตัวอย่างเช่นค้างคาวตัวเล็กและตัวมอดขนาดใหญ่ - พบว่าค้างคาว [ภาพ] ใช้พลังงานน้อยกว่าในการบิน แต่“ ไม่มีใครมีคำอธิบายสำหรับปรากฏการณ์นี้” ชารอนสวีทซ์สมาชิกทีมการศึกษากล่าวว่ารองศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยา
การทดสอบอุโมงค์ลมแนะนำความลับในการบินค้างคาวที่มีประสิทธิภาพอยู่ในเยื่อหุ้มผิวหนังที่มีความยืดหยุ่นของสัตว์ขนยาวการเปลี่ยนรูปร่างโครงสร้างที่ให้การยกมากขึ้นลากน้อยลงและความคล่องแคล่วมากขึ้น
เหมือนมือมนุษย์
ต่างจากแมลงและนกซึ่งค่อนข้างแข็งปีกที่สามารถเคลื่อนที่ไปได้เพียงไม่กี่ทิศทางปีกของค้างคาวมีข้อต่อมากกว่าสองโหลที่ซ้อนทับกันโดยเมมเบรนยืดหยุ่นบาง ๆ ที่สามารถยืดออกไปเพื่อรับอากาศและสร้างลิฟท์ในหลายวิธี [วิดีโอ]
สิ่งนี้ทำให้ค้างคาวมีการควบคุมจำนวนพิเศษในรูปทรงสามมิติที่ปีกของพวกเขาใช้ในระหว่างการบิน Swartz อธิบาย
“ แมลงสามารถย้ายข้อต่อที่แมลงเทียบเท่าไหล่ แต่นั่นเป็นสถานที่เดียวที่พวกเขาสามารถออกแรงบังคับและควบคุมการเคลื่อนไหว” เธอกล่าว นกมีข้อต่ออีกมากมายในปีกของพวกเขา แต่ก็ไม่มีอะไรเทียบกับค้างคาว
“ ค้างคาวกำลังทำงานกับโครงกระดูกเดียวกับที่เรามีทุกข้อต่อในมือมนุษย์มีอยู่ในปีกของค้างคาวและอีกสองสามคน” Swartz บอกLiveScience- “ คิดเกี่ยวกับระดับของการควบคุมที่เรามีอยู่เหนือรูปร่างของมือของเรา - BATS สามารถขยายได้เพื่อทำการปรับระดับที่ดีระหว่างการบิน”
ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าแม้จะมีข้อต่อปีกจำนวนมาก แต่ก็มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับค้างคาวที่จะทำให้ปีกของพวกเขามีเสถียรภาพและโบกมือขึ้นและลงเหมือนพายที่ค่อนข้างแข็งในแบบที่นกทำ
“ สิ่งที่เราเห็นเมื่อเรามองอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้นคือในความเป็นจริงมันไม่ใช่สิ่งที่พวกเขากำลังทำ” Swartz กล่าวในการสัมภาษณ์ทางโทรศัพท์ “ มันแสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถใช้ประโยชน์จากระบบที่มีร่วมสูงนี้เพื่อทำการปรับเปลี่ยนรูปทรงปีกในระหว่างการบิน”
ปีกยืด
อีกกุญแจสำคัญสำหรับเที่ยวบินที่มีประสิทธิภาพของค้างคาวอยู่ในปีกที่มีความยืดหยุ่นสูง วิดีโอจากการทดสอบอุโมงค์ลมแสดงให้เห็นว่าปีกของค้างคาวส่วนใหญ่จะขยายออกไปสำหรับจังหวะลงในระหว่างการบินตรงไปตรงมา แต่เนื่องจากเมมเบรนสามารถโค้งและยืดได้มากกว่าปีกของนกสามารถสร้างการยกที่ดีขึ้นสำหรับพลังงานน้อยลง
ด้วยการเป่าควันปลอดสารพิษเหนือค้างคาว [วิดีโอ] ขณะที่กำลังบินนักวิจัยก็สามารถสร้างวิดีโอที่เผยให้เห็นว่าอากาศไหลไปรอบ ๆ สิ่งมีชีวิตเมื่อพวกเขากระพือปีกปีกของพวกเขา
ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าในช่วงจังหวะลงน้ำวนอากาศ-ซึ่งสร้างการยกในเที่ยวบินปีกกระพือปีกมาก-ติดตามปลายปีกของสัตว์ แต่ในช่วงต้นได้กระแสน้ำวนดูเหมือนจะมาจากสถานที่อื่นโดยสิ้นเชิงบางทีข้อมือร่วมกัน
นักวิจัยคิดว่ารูปแบบที่ผิดปกตินี้ช่วยให้เที่ยวบินค้างคาวมีประสิทธิภาพมากขึ้นและให้เครดิตกับความยืดหยุ่นและการเปล่งออกของปีก
รุ่นสำหรับเครื่องบิน
ผลการวิจัยรายละเอียดในวารสารฉบับเดือนธันวาคม 2549Bioinspiration และ biomimeticsแนะนำใบปลิวขนยาวอาจทำให้เทมเพลตที่ดีสำหรับเครื่องบิน-
Kenny Breuer สมาชิกทีมการศึกษากล่าว “ เราต้องการที่จะเข้าใจเที่ยวบินค้างคาวและสามารถรวมคุณสมบัติบางอย่างของเที่ยวบินค้างคาวลงในยานพาหนะทางวิศวกรรม”
ความซับซ้อนของปีกของค้างคาวยังท้าทายทฤษฎีปัจจุบันบางอย่างที่บอกว่าค้างคาววิวัฒนาการมาจากบางประเภทสิ่งมีชีวิตประเภทกระรอกบิน-
“ นั่นอาจจะยังคงเป็นจริง แต่สิ่งที่เรารู้ในวันนี้คือแม้ว่าการร่อนดูเหมือนจะมีวิวัฒนาการเจ็ดครั้งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม” Swartz กล่าว“ ไม่ใช่กลุ่มเดียวที่เกี่ยวข้องกับค้างคาวอย่างใกล้ชิด”
