Volar es difícil. La mayoría de las especies voladoras pueden levantar cantidades comparativamente minúsculas de masa en el aire fuera de sí. Volar también es agotador, hay tantas especies que pueden volar en el cielo durante horas.
Pero nuestros muchachos son inteligentes, y la inteligencia te otorga muchas cosas geniales, como la capacidad de inventar herramientas para superar tus propias limitaciones. Entonces, ¿son posibles las máquinas de asistencia de vuelo que podrían mejorar las capacidades de vuelo (como la velocidad o el peso de la carga transportable) o la resistencia del usuario, antes de la invención de un motor de avión que funcione con carbón o gas? (Después de ese punto, se vuelve algo obvio que un motor es muy superior a cualquier ala orgánica) ¿Cómo podrían funcionar?
No, eso sería como un aparato para caminar mejorado para nosotros, no como una bicicleta. Las criaturas voladoras ya están evolucionadas para obtener un rendimiento mucho más óptimo de sus músculos para volar.
Tenga en cuenta que una bicicleta no se sostiene por sí sola. Solo podemos usarlo porque tenemos carreteras. (Además, la evolución de las ruedas es difícil). Caminamos sobre las piernas porque el terreno típico es irregular y cubierto de maleza. A menos que pueda mejorar el aire con un análogo de carretera, no mejorará el modo de transporte natural, hasta que introduzca fuentes artificiales de energía.
Los planeadores pueden tener usos especiales, pero generalmente serán un dolor de cabeza para cargar si quieres volver a subir. Un globo más liviano que el aire atado a la espalda puede ser bueno para aliviarlo de tener que levantar el peso de su cuerpo, pero le proporcionará mucha resistencia y hará que subir y bajar sea más difícil. Sin embargo, podría usarse para el transporte de carga. Recórtelo a una flotabilidad neutra y déjelo ser remolcado por un equipo de voladores.
Se mencionó, pero de paso y no parece haber interés en ello.
Básicamente, querrías algún tipo de prótesis de ala, inicialmente sin motor. La parte complicada es:
Me imagino algún tipo de "nido" al que aferrarse, posiblemente solo cuando está acurrucado en una bola, con alas; esto es una especie de "deja que tus propias alas descansen". O algún tipo de extensor de empuje / resistencia / envergadura. "Puedes volar más lejos con esto", como una bicicleta, sí.
Además, debido a que la aerodinámica es difícil (y es posible que aún no tengan los motores correctos), los diseños iniciales obstruyen el flujo de aire y hacen que sea difícil o imposible usar alas propias cuando esa cosa está montada en el usuario. Básicamente, los diseños iniciales podrían tener la imagen de los saltadores de torres alados (leyenda urbana) de los siglos XVI-XVIII: los chiflados que rara vez sobreviven a las pruebas de sus inventos.
Algunos otros han sugerido planeadores de un tipo u otro, pero creo que los parapentes tienen mucho que recomendar. El ala está muy por encima del usuario, por lo que no interferirá con las propias alas del usuario. El ala del parapente puede manejar el ascenso, dejando libre al usuario para proporcionar empuje y control con sus propias alas, convirtiéndolo en un parapente motorizado, como los de la imagen.
Que yo sepa, no necesita materiales de alta tecnología, más allá de telas y cables fuertes pero livianos. Esto significa que probablemente sería bastante fácil de inventar para una especie voladora que ya tiene esas cosas.
Hay un problema de seguridad porque el usuario puede quedar con sus propias alas atrapadas en los cables, pero las bicicletas también tienen problemas de seguridad, y podemos esperar que surja un diseño seguro con el tiempo.
Me imagino que esto sería particularmente útil si su especie evolucionó para el vuelo rápido pero no para el planeo de larga distancia. Entonces esto les dará la capacidad de hacer eso también, ahorrando mucha energía en vuelos más largos.
imagen GFDL , vía Wikimedia Commons. El cargador original fue Mikefifield el 5 de septiembre de 2007.
Las alas más grandes dan más sustentación/velocidad, por lo que si la especie puede aumentar el tamaño de sus alas, dará más sustentación y/o velocidad (probablemente con algún costo en forma de agilidad). Si su especie tiene alas como un pájaro, pueden agregar algunas plumas adicionales (o quizás reemplazar las plumas existentes con otras más largas). Ya sea (semi)permanentemente o justo antes de tomar el vuelo. Si son más parecidos a murciélagos, con aletas coriáceas entre los huesos, puede pensar en una construcción de postes livianos junto a sus dedos meñiques o pulgares y algo de tela que aumente el tamaño efectivo de sus alas. Si tienen alas fijas como la mayoría (¿todos?) de los insectos, es posible que puedan engancharse en una pieza rígida liviana.
El ciclismo es más eficiente porque elimina la principal ineficiencia de la locomoción bípeda, que es que usamos la energía de la caída para impulsarnos hacia adelante, pero no reciclamos esa energía. Gran parte del esfuerzo se dedica a elevar constantemente nuestro centro de masa, mientras que las ruedas permiten que su centro de masa permanezca a una altura constante, por lo que solo necesita reemplazar la energía perdida por la fricción (en una carretera nivelada).
(En la naturaleza, moverse rápido en un camino pavimentado es menos importante que controlar su movimiento en terreno accidentado, y las piernas son mejores para eso; pero aún puede usar la segunda mejor opción de regenerar energía con resortes, y los animales optimizados para correr pueden hacer eso hasta cierto punto).
El vuelo alado no tiene esta ineficiencia fundamental, por lo que no habría un análogo cercano a las bicicletas para pájaros. Se necesita una cierta cantidad de energía de aleteo para alcanzar una altura determinada, y ninguna máquina simple puede hacer eso más eficiente; y cuando un pájaro no está aleteando, es solo un proyectil balístico, que nuevamente no se puede hacer más eficiente, excepto con una mejor aerodinámica (en la que la evolución ya es buena).
Varias respuestas han sugerido planeadores como la respuesta, pero muchas aves ya son excelentes planeadores; en algunos lugares, puedes ver aves rapaces básicamente estacionadas en corrientes ascendentes durante largos períodos de tiempo, sin gastar más energía de la necesaria para mantener sus alas bloqueadas en su lugar. .
Algún tipo de dispositivo más liviano que el aire facilitaría ganar y mantener la altitud y aumentaría la carga que podría transportar, pero no ayudaría con la velocidad. Eso sería más análogo a un barco que a una bicicleta.
Eso deja la pregunta de si un ser alado podría volar de manera más eficiente extendiendo sus alas y usando una hélice impulsada por pedales para generar velocidad de avance. Eso dependería de varios factores, pero no parece imposible. Sin embargo, ciertamente no se acercaría a las ganancias de eficiencia del ciclismo frente a la carrera, porque las aves simplemente no son tan ineficientes para empezar.
NB: supongo que la pregunta se refiere a criaturas sensibles que ya pueden volar. Si estamos hablando de vuelos propulsados por humanos, eso ya es algo real y Wikipedia tiene detalles.
Planeadores plegables
Tomemos la analogía de la bicicleta:
un humano toma la bicicleta con las manos y la saca de su lugar de almacenamiento, luego camina unos pasos con la bicicleta hasta el lugar donde el humano quiere comenzar a andar (podría estar a solo un paso de distancia) o muchos pasos a la calle). Luego se sube a la bicicleta y comienza el viaje.
Cuando el humano llega al destino, detiene la bicicleta y debe volver a utilizar las piernas para pararse y descender .
Imaginemos un conjunto de planeadores plegables muy livianos que tienen ambas alas apoyadas en los costados por gravedad, y se despliegan cuando dejas caer el planeador y quedan bloqueados de esta manera.
El ave inteligente caminará/volará hacia el planeador y agarrará el planeador con sus patas, y volará unos segundos llevando el planeador al lugar donde quiere comenzar a planear . Cuando el ave ha alcanzado la altitud deseada, simplemente deja de volar y (todavía agarrando el planeador) deja que la gravedad haga el trabajo: al caer, las alas del planeador se desplegarán y se bloquearán en su posición. El planeador debe (por supuesto) tener una pieza en la parte superior donde el ave pueda agarrar firmemente la pieza e incluso moverse de lado a lado para controlar el centro de gravedad y maniobrar (no soy un experto en planear, pero lo sé puede hacerse).
Al llegar al destino, el ave simplemente suelta el planeador y debe usar sus propias alas en los últimos segundos del viaje, de la misma forma que el humano debe poner el pie en el suelo los últimos segundos del viaje.
Y sí, las aves pueden llevar un peso decente. Por ejemplo: una águila arpía hembra puede volar a través del dosel y capturar un mono de 7,7 kg (17 libras) parado en un árbol (información en este enlace):
https://storyteller.travel/harpy-eagle/
Un ser humano en una bicicleta es simplemente un corredor menos eficiente, que utiliza un corredor más eficiente para ayudarlo.
También lo es un humano montando a caballo.
Un volador menos eficiente podría usar un volante más eficiente ( o menos perezoso ) como medio de transporte de la misma manera.
Si quisiera ser un ser volador inteligente, despegaría desde el punto más alto posible y volaría hacia mi destino. Una alternativa sería algún tipo de catapulta (piense en el estilo de un portaaviones).
Al igual que con los planeadores, estos seres voladores pueden usar un cable para proporcionar movimiento hacia adelante mientras que sus alas naturales brindan sustentación. Deberían poder ganar altitud rápidamente sin demasiado esfuerzo.
Dado que la especie ya está volando, podemos suponer que su capacidad natural de vuelo ya es tan eficiente como puede ser debido a la evolución. Si no, entonces algún tipo de ala aumentada que recrea un diseño más eficiente sería la extensión obvia.
Sin embargo, nos estamos olvidando de las patas de la especie, cuyos músculos no se utilizan para volar. Han inventado una máquina simple que consiste en un arnés conectado a un marco largo en la parte trasera del cual hay una hélice. La hélice se hace girar mediante pedales y se utilizan engranajes para aumentar la velocidad una vez que el usuario se vuelve más rápido.
Dado el perfil aerodinámico del cuerpo de la especie, una vez que se alcanza una cierta velocidad, en realidad se vuelve menos eficiente batir sus alas y es mejor correr únicamente con la potencia del pedal. Se sabe que los mejores "rapideurs" alcanzan velocidades 10 veces superiores a las del vuelo normal.
Ala delta (perca)
Los ala delta pueden soportar muchas veces su propio peso. Dado que las personas pájaro son más pequeñas y livianas que los humanos, pueden usar planeadores mucho más pequeños.
Cuando se usa un planeador, el pájaro vuela lo más cerca posible de la vertical hacia arriba, llevando el planeador por una punta del ala para minimizar la resistencia del aire. Cuando alcanzan la altura suficiente, reorientan el planeador para posarse en el lugar normal y usan sus alas para dirigir.
¿Cuál es la ventaja de la bicicleta? Un hombre que camina tiene que gastar parte de la energía para estar de pie y parte para el movimiento hacia adelante, cuando corre también entra en juego el desgaste del terreno. Sentarse en una bicicleta requiere menos energía que estar de pie y, por lo tanto, la mayor parte de la energía se puede utilizar para el movimiento hacia adelante, contando también con la reducción del desgaste, todo resulta en una gran mejora de la eficiencia.
¿Puede una criatura voladora obtener una ventaja similar de alguna manera? Después de todo, un pájaro tiene que gastar algo de energía para levantarse y algo de energía para avanzar. Entonces, con un parapente sujeto a su espalda, dos cables conectados a los pies controlan el ángulo del parapente, todo el movimiento de las alas se puede ajustar para un impulso hacia adelante óptimo. Sin embargo, la ventaja sería anulada por la resistencia adicional. Lo que hay que tener en cuenta es que un ala, un parapente o un parapente no se sostienen solos en el aire, necesitan un movimiento de avance para crear sustentación o ser ayudados por una corriente térmica que no siempre está presente, por lo que , estamos de vuelta al punto de partida, parte de la energía se usa para crear sustentación y parte de la energía se usa para avanzar e incluso si el ala adicional está hecha de material liviano, agregará algo de peso.
Si tus criaturas aún no tienen motores, pero pueden crear herramientas geniales, al menos podrían intentar ahorrar algo de energía de alguna manera y la parte más costosa del vuelo es el comienzo. ¿ Por qué no empezar con una catapulta ?
Si tu meta es
mejorar las capacidades de vuelo (como la velocidad o el peso de carga transportable) o la resistencia del usuario posible
olvídalo.
El Gossamer Albatross es el primer avión propulsado por humanos, y no hace eso.
El Gossamer Albatross se construyó con un marco de fibra de carbono, con las nervaduras de las alas hechas con poliestireno expandido; Luego, toda la estructura se envolvió en un plástico delgado y transparente (película de mylar PET). La masa vacía de la estructura era de solo 71 lb (32 kg), aunque la masa bruta para el vuelo del Canal fue de casi 220 lb (100 kg). Para mantener la nave en el aire, se diseñó con alas muy largas y ahusadas (alta relación de aspecto), como las de un planeador, lo que permite realizar el vuelo con un mínimo de potencia. En aire en calma, la potencia requerida era del orden de 300 W (0,40 hp), aunque incluso con turbulencias leves, esta cifra aumentaba rápidamente.
Está catalogado para tener una carga útil de solo 66 kg, principalmente agua para mantener al humano hidratado.
Tenga en cuenta que está hecho con material avanzado, no disponible antes de la invención de los motores.
Casi todo esto requerirá un material de construcción muy ligero.
El aleteo de las alas crea un empuje inconsistente: los aviones modernos tienden a tener una potencia constante, de una hélice o una turbina. Podrías armar algún artilugio mecánico para unirlo a las alas que les permitiría impulsar una turbina atada a su pecho. Esto les permitiría seguir acumulando empuje entre batir las alas, en lugar de tener que reiniciar sus alas cada vez.
También podrían construir cascos portátiles livianos que reduzcan la resistencia del aire. Esto es especialmente viable con la turbina; de esa manera, no necesita que el aire fluya sobre las alas para producir sustentación.
Finalmente, puede crear una estructura flotante como un dirigible. Eso permite que el volador deje de gastar energía luchando contra la gravedad, para que pueda concentrarse en luchar contra la resistencia del aire y avanzar.
Los planeadores no son como bicicletas.
Si la especie inteligente tiene el mismo diseño básico que las aves, es decir, dos alas y dos pies, creo que el análogo más directo de una bicicleta serían las extensiones de alas mecánicas asistidas por pedales.
Imagine las alas naturales de la criatura ave encajando en alas artificiales livianas unidas a un arnés diseñado de tal manera que las alas artificiales respondan e imiten la forma de las alas naturales pero permitan que la criatura ave convierta el pedaleo en energía de aleteo adicional.
Básicamente, la idea sería permitir que la criatura pájaro use sus pies para producir más sustentación de lo que podría con sus alas solas. Sus alas naturales se utilizarían esencialmente para "dirección".
No me parece particularmente descabellado que un dispositivo así pueda funcionar. Particularmente en un planeta con menor gravedad que la Tierra pero con una atmósfera densa, por ejemplo, la luna Titán de Saturno.
La bicicleta proporcionó a la humanidad un medio de transporte más eficiente que caminar o correr, casi desde el principio. El primer velocípedo de madera apenas estaba allí, pero estaba allí. Una vez pasada la etapa de velocípedo, un hombre con una bicicleta ya era más eficiente y capaz que un hombre y un caballo. Lo que hace posible esta eficiencia es la rueda. Para que una especie de ave obtenga una ganancia similar, o CUALQUIER ganancia, tendría que inventar algo que funcionara, para volar, de la misma manera que lo hace una rueda en el suelo, haciendo que moverse por el aire sea más eficiente energéticamente. La proposición de máquinas o herramientas para mejorar el vuelo de un ave es mayormente absurda, dada la física de nuestro mundo conocido. Sin embargo, puede haber algunas excepciones. Volveré a la rueda más tarde.
TODAS las máquinas voladoras humanas son MENOS eficientes que la capacidad dada por la naturaleza de cualquier ave*. Todo vuelo consta de 3 etapas: ascender, viajar y descender. La fisiología aviar está dictada por estos requisitos. El ascenso requiere el mayor gasto de energía. Planear es viajar y descender. Para las aves voladoras, el requerimiento de energía para planear es casi nulo. Agregar un dispositivo de deslizamiento al ascenso agregaría peso al ascenso y requeriría un mayor gasto de energía para alcanzar la altitud. Por lo tanto, la ganancia neta sería negativa para una única senda de planeo.
Algunas aves usan múltiples pendientes de planeo utilizando corrientes ascendentes para ascender. Podría ofrecer mejores características de planeo para las aves que planean mal, pero es probable que dichas aves no tengan la potencia de vuelo innata requerida para el ascenso con el peso adicional (piense en los pavos). Pero los planeadores, o parapentes, están fuera, debido a ganancias insuficientes y un costo de energía demasiado alto. **
La mayoría de las aves tienen suficiente fuerza muscular para proporcionar sustentación. La musculatura para otros usos se reduce para optimizar la relación peso-levantamiento. La mayoría de las aves tendrían que usar sus alas para impulsar una máquina impulsada por aves. Agregar cualquier dispositivo agrega peso, sin el consiguiente aumento de potencia (o reducción en los requisitos de elevación o mejora de la relación potencia-elevación). Esto negaría cualquier ganancia. La única forma en que una máquina impulsada por aves podría mejorar la capacidad de vuelo de las aves sería si las aves no pudieran volar, como un avestruz o un emú. Una especie de ave con capacidad de vuelo podría no tener suficiente fuerza muscular en otros grupos musculares, debido a las restricciones de peso requeridas para levantar y volar, para impulsar alguna fuerza motriz, como una hélice. Entonces, tendrías que tener una especie de ave no voladora.
Ahora, cuando se trata de aviones propulsados , es concebible que una especie aviar pueda inventarlos. Al igual que para los humanos terrestres, la fuente de energía tendría que ser esencialmente gratuita o de bajo costo, pero tal arco de desarrollo es concebible. Después de todo, el desarrollo de los motores mecánicos surgió debido a las necesidades terrestres. Y, una especie aviar podría tener una ecología con necesidades similares, donde, en algún momento; un motor mecánico proporcionó una mayor eficiencia y productividad de lo que se podría lograr sin el dispositivo.
Pero una máquina voladora propulsada por aves tendría que ser más eficiente que la aviar o no tendría sentido. La máquina tendría que tener alguna forma de actuar como un multiplicador de la eficiencia innata de las aves. Podría imaginar que una ardilla voladora inteligente podría inventar algo como un planeador, para hacerlos más eficientes al deslizarse y poder usar las térmicas para ganar altitud. Pero una ardilla voladora no es un ave. Volar no es su naturaleza.
Volviendo a la rueda. Los medios naturales de transporte del hombre, caminar y correr, están en el suelo. Estos medios naturales de transporte se hicieron más eficientes con la invención de la rueda. La combinación de ruedas, en un dispositivo de propulsión humana relativamente ligero y manejable, generó un gran aumento en la eficiencia energética. Para que una especie de ave obtenga una ganancia similar, o CUALQUIER ganancia, tendría que inventar algo que funcionara, para volar, de la misma manera que lo hace una rueda en el suelo, haciendo que moverse por el aire sea más eficiente energéticamente. Lo único que se me ocurre que podría encajar sería algún tipo de pequeño dispositivo antigravedad (tecnología actualmente desconocida). Los globos no funcionan para mejorar el vuelo debido a la resistencia del viento. Diseña un mundo donde tu especie aviar tenga dispositivos antigravedad,
En los comentarios, he planteado algunas posibles excepciones a lo que he argumentado aquí. La humanidad, hasta la fecha, no ha inventado nada (no motorizado) que lógicamente mejore las habilidades naturales de vuelo de un ave voladora. No se puede hacer un albatros con un pavo, debido a las limitaciones físicas de cada cuerpo. El pavo no tiene la musculatura para impulsar el equipo de vuelo del albatros. El albatros no puede caminar sobre el suelo tan bien como el pavo. Sin embargo, estamos ante ciencia ficción.. Si postulara el desarrollo de materiales que fueran más livianos, más flexibles, más manejables y más fuertes que cualquier cosa conocida hasta ahora por el hombre, podría diseñar algo que funcionara. O bien, si tuviera una capacidad antigravedad tan pequeña como la aviar o más pequeña (se requiere un tamaño pequeño debido a problemas de resistencia al viento). Una bicicleta funciona porque el principal grupo de músculos de un hombre se reasigna casi por completo para hacer algo que era una función relativamente menor. Las piernas ya no tenían que mantenernos erguidos. De repente, solo se dedicaron a hacernos avanzar, y pudieron usar toda esa energía de "estar de pie" para avanzar.
*Esto no es del todo cierto, ya que un avión como el Gossamer Albatross es más eficiente energéticamente que algunas criaturas voladoras. Pero en aras de la simplicidad, y no de escribir un libro, esa es la excepción, no la regla.
** Debido a las extensas discusiones involucradas en la publicación de comentarios sobre esta pregunta y la edición de esta respuesta, me di cuenta de que podría haber una forma, dado que se conocetecnología (y física), para que una especie aviar inteligente mejore la capacidad de vuelo, aunque de forma limitada, y solo para aves con capacidad de vuelo limitada, o no voladas. Las naves más ligeras que el aire no funcionarían para mejorar el vuelo debido a la resistencia del viento. Sin embargo, propongamos que nuestro ave alienígena es como un pavo, con capacidad de vuelo limitada, pero inteligente. Se podría usar un globo más ligero que el aire para el ascenso, llevando nuestro ave y un dispositivo de deslizamiento. Por lo tanto, el globo proporciona la energía primaria necesaria para un vuelo. Una vez en altitud, el dispositivo de planeo podría desplegarse y nuestra ave tiene una ganancia neta. Esto no es precisamente de propulsión aviar, pero podría ser una mejora.
Muchos han mencionado que las especies voladoras suelen estar muy bien diseñadas para volar. Sin embargo, como menciona @Goodies, no todos lo son. Menciona algunos que ya no vuelan, pero algunos, como los pollos, pueden volar, pero no son muy buenos en eso, como ha dado la evolución (y/o, al menos en el caso de los pollos, la crianza). también músculos pesados para caminar.
Para tales especies voladoras, propongo el "vuelo asistido por patadas": consiste en extensores de las alas para dar una sustentación adicional (pero dificultando el aleteo de las alas), junto con cuerdas entre las patas y las alas y poleas conectadas debajo de las alas. A medida que levanta su ala, tira hacia arriba y junta sus pies debajo de usted; mientras aletea, patea hacia atrás y hacia abajo, usando los músculos de las piernas para tirar de las cuerdas y ayudarlo a batir las alas extra grandes.
Es difícil imaginar que este mecanismo sea muy elegante, pero podría ayudarte a ganar altura más rápidamente. Una vez que estuviera arriba, los extensores de las alas podrían ayudarlo a deslizarse (o agacharse, si lo desea). Por lo tanto, podría ser una forma práctica de llevar un planeador a la altura.
@geometrikal también propone una forma de usar los músculos de las piernas en otra respuesta. Aquí imaginamos un mecanismo más simple que presumiblemente necesita una tecnología más baja.
Debo señalar que todas las respuestas asumen que las criaturas voladoras están (quizás con algunas excepciones) altamente optimizadas por la evolución para volar. En un mundo como el Mundo de Rocannon de Ursula Le Guin, que tiene una atmósfera densa en relación con la gravitación, la evolución podría haber tenido un tiempo más fácil con el vuelo per se, dando como resultado muchas criaturas que pueden volar sin ser necesariamente muy buenas en eso. (Tal vez el uso de herramientas y las cargas de soporte tendrían un tiempo más fácil para evolucionar entre las aves, a cambio). En un mundo así, la tecnología de asistencia como la propuesta aquí, o en otras respuestas, tendría una barra más baja para ser útil.
Soluciones para pingüinos y gallinas.
Las especies voladoras son múltiples, la mayoría son bastante efectivas y vuelan miles de kilómetros por año. Un águila solo necesitará los músculos de los hombros para volar.
Pero hay muchas especies que no vuelan tan bien, o ya no vuelan. Un traje de alas parece apropiado para los pingüinos aventureros. Planeo. Lo mismo ocurre con los voladores aficionados como los gatos y las ardillas, que pueden usar trajes de alas o alas delta para extender sus extremidades. ¿ Supongo que el pollo más inteligente preferirá los globos?
Dron de bicicleta de avestruz
Supongamos que el avestruz hubiera evolucionado como una especie inteligente, podría haber una necesidad cultural de volar entre los avestruces. Al diseñar los medios, creo que pueden hacer un buen uso de sus piernas muy fuertes, usando un vehículo tipo cuadricóptero para despegar del suelo. Se puede unir un cinturón de bicicleta de carbono a ruedas de carbono montadas a ambos lados del animal, impulsadas por pedales, conectadas a los dedos de los pies. Las ruedas que giran rápidamente impulsan las hélices de alguna manera. No puedo pensar en una transmisión adecuada para hacer eso, pero probablemente estos avestruces sean mucho más inteligentes que yo.
https://www.youtube.com/watch?v=j02CzMyf0DA
(este es para avestruces perezosas)
En biofísica real, ¡puedes contar todos los ejemplos relevantes aquí!
En Worldbuilding, lo que dice que el volante no puede usar drogas: esto no son los Juegos Olímpicos, ¿verdad?
¿Qué dice que el volante no puede usar prótesis? ¿No puede un atleta común obtener la misma ventaja de los pies "cuchillas" que ven los atletas paralímpicos? ¿No puedes traducir eso a alas?
¿Qué dice que el volador no puede usar habilidades psíquicas vacías?
Esta es una pregunta muy simple que se complica por lo que limita a los HUMANOS de volar. Los seres humanos no pueden volar por sí mismos porque somos mamíferos densos, de movimientos lentos, con apéndices proporcionalmente mucho más débiles que las alas de un pájaro, pero un pájaro podría utilizar fácilmente las ventajas mecánicas para mejorar tanto la velocidad como las distancias de vuelo. En otras palabras, no podemos volar en un avión autopropulsado por las mismas razones por las que una tortuga sería incapaz de mantenerse erguida en una bicicleta.
Comencemos con cómo funciona una bicicleta humana: la respuesta de Bobtato hasta ahora ha hecho el mejor trabajo al precisar qué hace que las bicicletas humanas funcionen. Básicamente, la locomoción a pie desperdicia mucha energía que una bicicleta recupera y convierte en movimiento hacia adelante... pero no se da cuenta de que el mismo principio básico también se aplica a las aves. Al igual que los pies, las alas solo generan potencia hacia adelante con parte del aleteo cuando el ala empuja hacia abajo y hacia atrás contra el aire para crear una reacción igual y opuesta, pero a medida que se eleva y avanza, en realidad empuja al ave en la dirección equivocada para obtener vuelve a su posición inicial (un poco menos porque el ala se pliega y se inclina en este movimiento).
VER: https://www.pbh2.com/wordpress/wp-content/uploads/2014/03/how-a-bird-takes-off.gif
Por lo tanto, gran parte de la potencia gastada en levantar y adelantar las alas se pierde debido a la ineficiencia. Sin embargo, si un pájaro simplemente aleteara hacia arriba y hacia abajo, en ningún momento se empujaría hacia atrás, y si conecta sus alas a un conjunto de engranajes, entonces ese movimiento hacia arriba y hacia abajo podría hacer girar una hélice que convertiría la carrera completa de una aleta hacia adelante, y ninguna hacia atrás.
Pero esto solo cuenta una parte de la historia sobre lo que hace que una bicicleta neumática sea mejor. Lo principal que hace que las bicicletas sean tan buenas son las relaciones de transmisión. Para volar horizontalmente hacia adelante, debe girar su ala más rápido de lo que ya se está moviendo para crear velocidad adicional. Por lo tanto, si desea moverse a 50 km/h, y la velocidad de su ala alcanza un máximo de 40 km/h, entonces su medio se aleja de su ala más rápido de lo que puede empujar hacia ella, por lo que no puede obligarse a ir más rápido empujando contra el aire una vez que pase 40km/hr. Si alguna vez has corrido a toda velocidad,
Pero, como una bicicleta, una hélice puede usar relaciones de transmisión para convertir una acción biológica lenta y fuerte en una más rápida y débil para hacer que las velocidades más altas sean más sostenibles. Entonces, una vez que su ave alcanza una velocidad de aire cercana a su máximo, puede aumentar la relación de transmisión. Por lo tanto, en lugar de un impulso fuerte pero mayormente desperdiciado de 40 km/h, es posible que obtenga un impulso más débil de 120 km/h de su hélice, y este impulso hacia atrás más rápido significa que puede mantener su velocidad de 40 km/h desperdiciando mucho menos de su potencia en la ineficiencia , o puede acelerar a una velocidad máxima más alta incluso si tiene un par más bajo siguiendo el mismo principio que permite que su automóvil acelere y mantenga velocidades interestatales en marchas altas con una tensión relativamente pequeña en su motor.
El valor de una bicicleta es que sostiene a uno; entonces uno puede gastar su energía en avanzar.
El análogo de aire es el perfil aerodinámico.
Un perfil aerodinámico debe moverse hacia adelante rápidamente para que funcione, pero esto es factible, ya que la presión del aire contra el frente (lucha contra el movimiento hacia adelante) es menor que la presión del aire debajo del perfil aerodinámico (que hace el levantamiento).
Por lo tanto, es posible que un ser humano vuele, por sus propios medios, utilizando una máquina cuyos componentes principales son un perfil aerodinámico [“ala”] para sustentación, y un perfil aerodinámico pequeño [“hélice”], accionado por el usuario, para avance. movimienot.
Desafortunadamente, no puedo ver cómo una criatura voladora podría obtener alguna ventaja sobre su habilidad existente para volar, usando tal dispositivo. ... Pero me encantaría que me demostraran que estoy equivocado.
(Existen dispositivos, como • globos aerostáticos, • planeadores y • alas delta que permiten a un ser humano volar, de una forma u otra, sin gastar mucha energía… pero cada uno de los enumerados hace algún compromiso).
Habiendo dicho todo eso... hay una cosa que posiblemente podría calificar. Podría ser más viable con varias "personas" impulsándolo. Es, agregado a un planeador, una "tabla de hidroala autopropulsada", adaptada para el aire, por supuesto; la idea es "aletear" hacia arriba y hacia abajo {una forma de perfil aerodinámico flexible}. Busque lo anterior y vea los siguientes enlaces para hacerse una idea.
. Comience lo siguiente alrededor de las 0:40.
https://www.youtube.com/watch?v=wuzWYqCm4T0
. Comience lo siguiente alrededor de las 0:45.
https://www.youtube.com/watch?v=VyyMN5RzlTg
. El segundo es el video de YouTube en el primero.
https://www.mensjournal.com/adventure/kai-lenny-surfs-his-self-propelled-foil-board-on-open-ocean-swells-for-miles/
https://www.youtube.com/ reloj?v=h7XupqFOFSg
. Ídem.
https://www.surfertoday.com/surfing/one-ride-two-waves-kai-lenny-tests-a-self-propelled-hydrofoil-surfboard
https://www.youtube.com/watch?v=px88XsARHwc
. Estoy bastante seguro de que este es el "mecanismo". (Eso es para el agua; esperaría que uno de aire se parezca mucho más a un ala de avión estándar)
. =cpc&utm_source=google&utm_campaign=Google%20Shopping&gclid=CjwKCAjw1JeJBhB9EiwAV612y_tK1FmjHguPTBIUWo5sGW6K5r8ectHTBb5RG4dI-raDdv_RXN3DvRoCyloQAvD_BwE
L. holandés
Beejamín