Загадки поведінки колібрі в повітрі багато в чому складніше навіть такий наріжною проблеми буття, як гіпотетичний політ птерозавра. І справа не тільки в тому, що найменші птиці примудряються безупинно пурхати по 16 годин на добу при масі від 2 до 20 г, а й в якості самого польоту.
Червоногорлий колібрі масою 2-6 г здатний без посадки (і підживлення, бо над морем) подолати 800 км, витрачаючи не надто велику частину своєї ваги. Ні про що подібне не може мріяти жоден апарат схожих розмірів, зроблений людськими руками. Крім того, при зовнішньої «орнітоптерно-літакової» аеродинаміці колібрі можуть зависати над метою - як вертоліт - і навіть літати догори ногами (короткий час), назад і вбік (як завгодно довго), одночасно обертаючись навколо власної осі. Ось, подивіться:
Сучасні сверхманёвренние винищувачі різко відстають від них за цими параметрами, та й конвертоплани вельми далекі від подібних талантів. І разом з тим ті ж самі пташки літають зі швидкістю 400 власних корпусів в секунду (до 100 км / ч). Це (в одиницях власної довжини) більше того, що видає реактивний винищувач на форсажі або шаттл при спуску з космосу на вході в атмосферу.
Примітно, що ці пташки здатні зависати на місці при різному положенні хвоста: і тоді, коли він дивиться майже вниз, і коли майже перпендикулярний землі, як при звичайному польоті. (Тут і нижче фото Wikimedia Commons.)
На жаль, тоді ця технологія не дозволила прояснити ситуацію до кінця. Вчені з Каліфорнійського університету в Ріверсайді (США), ведені Дугласом Альтшулер (Douglas Altshuler), використовували злегка вдосконалений її варіант: вони знімали камерою, що робить по 1 000 кадрів в секунду, як помахи крил колібрі (перевантаження до 10g) впливали на форму парів сухого льоду (твердої вуглекислоти). Ось так і з'ясувалося, що за кожним помахом під і над крилами створюються два вихору, які плавно перетікають одна в одну навколо птиці:
А це з іншого ракурсу:
Теоретично два зливаються вихору, закільцьовує навколо птиці, повинні збільшувати її енерговитрати на політ. Однак їх об'єднання в потік, що дозволяє колібрі зависати на одному місці, дає їй найважливіша перевага: пташка може ефективніше маневрувати і в будь-який момент здатна змінити положення тіла. Саме така маневреність і дозволяє колібрі летіти назад (наприклад, при знятті павука з павутини) і вбік (скажімо, при конфліктах з бджолами).
Саме така маневреність і дозволяє колібрі летіти назад і вбік.
Зараз дослідники планують експерименти з живими колібрі в аеродинамічній трубі. Кінцева мета роботи (ви адже здогадалися?) - створення дронів, особливо мікроБПЛА, з параметрами, близькими до природних прототипам, тобто з належною сверхманёвренностью, суперекономічний і досить значною швидкістю. Такий дрон-розвідник (з габаритами колібрі) коштує того, щоб докласти до його створення найсерйозніші зусилля.