Kié ez a szárny?
A madarak szárnyának sokféle alakja lehet, attól függően, milyen helyen él, milyen távolságokat kell megtennie stb. Ismerkedjünk meg néhány típussal!
Korosztály: 9-12 évesek
Időtartam: 15 perc
Kapcsolódás a biomimikrihez:
Az egyik alapvető biomimikri alapelv szerint „A természet összehangolja a formát a működéssel”. Ezt jól megfigyelhetjük a madárszárny esetében, hiszen formája alkalmazkodott a madár életformájához: függ attól, hol él, hogyan szerzi meg a táplálékát, milyen távolságokat kell megtennie a repülés alatt, milyen repülési taktikát alkalmaz stb. Az így szerzett ismereteinket pedig kamatoztathatjuk tárgyaink tervezésekor.
Foglalkozás:
Előkészületek:
- Készítsünk PowerPoint bemutatót a leggyakoribb szárnyalakokról vagy nyomtassunk ki képeket.
Leírás:
A sasok szárnyának vége felfelé hajlik, amíg függőleges irányú lesz, ez segít nekik egyre magasabbra emelkedni. Más madaraknak más szárnyformái vannak, ezeket figyelhetjük meg ebben a foglalkozásban. Keressünk képeket a gyakori szárnyformákról!
Beszéljük meg, hogy az egyes szárnytípusok hogyan alkalmazkodnak a repülés különböző típusaihoz. Felismerik valamelyik formát?
- Mutassunk képeket a diákoknak a leggyakoribb szárnyformákról!
- Beszéljük meg, hogy az egyes szárnytípusok hogyan alkalmazkodnak a repülés különböző típusaihoz. Felismerik valamelyik formát?
- Hogyan segíthetnek ezek a szárnytípusok az általunk használt tárgyak tervezésénél?
Használjuk a következő leírásokat a beszélgetéshez:
- Elliptikus: mint például a verebek, varjak, rigófélék szárnya
- Ezekkel a széles alappal és kúpos heggyel rendelkező szárnyakkal kiválóan lehet manőverezni. Segítenek a madaraknak gyorsan fordulni, az erdőkön és szűk helyeken átrepülni.
- Tervezési, alkalmazási példa: Ezek a szárnyformák inspirálhatják a kis drónok vagy légi robotok tervezését, amelyeknek precízen kell navigálniuk szűk helyeken, például zsúfolt városokban vagy erdőkön keresztül.
- Nagy sebességű: mint például a fecskék és sólymok szárnya
- A szárnyak hosszúak és hegyesek, lehetővé téve a gyors repülést és a hatékony vadászatot. Gyakori szárnycsapás szükséges és mérsékelten alkalmas sikló repülésre.
- Tervezési alkalmazási példa: Ezek a szárnyformák ösztönözhetik a nagy sebességű repülőgépek, például a vadászrepülőgépek tervezését, ahol a sebesség és a mozgékonyság elengedhetetlen követelmény.
- Emelkedő: mint a keselyűk, sasok és gólyák szárnya
- Ezek a szárnyak szélesek és laposak, jelentős emelést és stabilitást biztosítanak szitáló repülés közben. Segítenek a madaraknak a levegőben maradni anélkül, hogy sokat csapkodnának a szárnyaikkal.
- Tervezési alkalmazási példa: Az emelkedő szárnyak inspirálhatják olyan vitorlázórepülőgépek vagy repülőgépek tervezését, amelyeknek minimális energia- (üzemanyag-) fogyasztás mellett hosszabb ideig a levegőben kell maradniuk. Ezeknek a szárnyaknak az a képessége, hogy hatékonyan hoznak létre felhajtóerőt, lehetővé teszi, hogy az ilyen repülőgépek a magasban maradjanak anélkül, hogy állandóan használni kellene a motort, így alkalmasak olyan alkalmazásokra, mint a légkörkutatás és felderítés.
- Sikló: mint a sirályok és albatroszok szárnya
- A siklószárnyakat nagy szárnyfesztávolság és hatékony szárnyprofil-forma jellemzi, amely lehetővé teszi a hosszabb távú, tartós siklást és a minimális energiafelhasználást. Ez a repülési típus nagymértékben függ a szél meglététől és erősségétől.
- Tervezési alkalmazási példa: Ezek a szárnyformák hasznosak lehetnek a hosszú távú megfigyelési küldetésekre vagy csökkentett energiafogyasztású csomagszállításra szánt pilóta nélküli légi járművek (UAV) vagy drónok tervezésénél.
Irodalom, további információ:
Magyar nyelven:
Madarak röpképeit tartalmazó kártya (tovább a webshopra).
Madársziluetteket tartalmazó kép (tovább a cikkhez).
Európa madarai c. könyv - szárnyak és röpképek a képes oldalakon.
Angol nyelven:
Érdekes cikk a madarak szárnyáról (tovább a cikkhez).