無負荷のツバメの風速の推定

両方のアフリカ種の運動学的データを見つけるのは困難でしたが、ツバメまたはツバメ(Hirundo rustica)は集中的に研究されており、運動学的データ

体重比の簡単な質問です

ツバメの鳥類人口統計学ユニットによって捕獲され、放された26,285匹のツバメの54年間の調査ケープタウン大学は、ヨーロッパの平均的なツバメの羽の長さは12.2 cm、体重は20.3グラムであることを発見しました。4

羽の鼓動の頻度と羽の振幅の両方が体重に比例するため5、飛行運動学少なくとも22種の他の鳥のデータが利用可能であり6、同様の種との比較により、ツバメの頻度(f)と振幅(A)を推定することが可能であるはずです。これらの2つの数値を使用して、対気速度(U)を推定することができます。

対気速度を維持するには、ツバメが毎秒43回羽を打つ必要があります。

実際、間違っています。ヨーロッパのツバメを同様の体重の鳥種と比較することにより、ツバメが18cmの振幅で1秒間に18回羽を打つと推定できます。

体重 周波数 振幅
ゼブラフィンチ 13 g 27 Hz 11 cm
ヨーロッパのツバメ 20 g ≈18Hz? ≈18 cm?
ダウニーウッドペッカー 27 g 14 Hz 29 cm
バジリガー 34 g 14 Hz 15 cm

小さなゼブラフィンチでさえ、巡航中に1秒間に27回しか羽ばたきしないことに注意してください。

体重を無視して鳥だけを見る場合sp同様の翼幅を持つeciesの場合、1秒あたり14ビートの平均周波数、23cmの振幅を見積もることができます。

ウィングスパン 周波数 振幅
バジェリガー 27 cm 14 Hz 15 cm
ヨーロッパのツバメ ≈ 28〜30 cm ≈14Hz? ≈23cm?
ダウニーウッドペッカー 31 cm 14 Hz 29 cm
ヨーロピアンスターリング 35 cm 14 Hz 26 cm

6つの値すべてを平均することにより、平均的なヨーロッパのツバメは、毎秒約15ビートの周波数、約22cmの振幅で巡航速度で飛行すると推定できます。

少しスキップしてください。ブラザー

先月のクルージングフライトのストローハル数に関する記事では、振幅と波長の関係をグラフ化した簡略化された飛行波形が、無次元のストローハル比(fA / U)の視覚化にどのように役立つかを示しました。効率的な巡航飛行中に0.2〜0.4の範囲に収まる傾向があるパラメータ。

推定ウィングビート振幅が24cmのヨーロッパのツバメの場合、予測される巡航飛行のパターンはストローハル数( St)の0.2:

…効率の低い0.4:

最初の図(St = 0.2)が正確である場合、ヨーロッパのツバメの巡航速度は約16メートル/秒(15ビート/秒* 1.1メートル/ビート)になります。 2番目の図(St = 0.4)が正確である場合、ヨーロッパのツバメの巡航速度は毎秒8メートルに近くなります(毎秒15ビート*毎秒0.55メートル)。

落ち着いたらStrouhalの中間値が0.3の場合:

ヨーロッパのツバメの対気速度は、およそ11メートル/秒(15ビート/秒* 0.73)と見積もることができます。メートル/秒)。

3はカウントする数です

対気速度は公開されている式を使用して予測することもできます。この中点ストローハル比0.3(fA/U≈0.3)を反転することにより、Graham K. Taylor etal。経験則として、飛んでいる動物の速度は周波数の約3倍×振幅(U≈3fA)であることを示します。5

今では、数字を差し込むだけで済みます。

U≈3fA
f≈15(ビート/秒)
A≈0.22(メートル/ビート)
U≈3* 15 *0.22≈9.9

…無負荷のヨーロッパのツバメの対気速度は毎秒10メートルであると推定します。

ああ、そうだ、私はそれに同意する

さらに調査したところ、これらの推定値はおそらく偶然ではあるが正確であることが明らかになった。

実際の調査スウェーデンのルンドにある低乱気流の風洞を飛んでいる2つのヨーロッパのツバメのうち、ツバメの羽ばたきは私の推定よりもはるかに遅く、1秒あたりわずか7〜9ビートであることが示されています。

「同様のサイズの他の種と比較して、ツバメは非常に低い羽ばたき頻度と比較的長い羽を持っています。」 7

鳥が維持できる最高速度は毎秒13〜14メートルで、ルンドの研究では特に巡航飛行については説明されていませんが、最も効率的な羽ばたきです(7毎秒ビート)は、毎秒8〜11メートルの範囲の風速で、90〜100 &度(17〜19 cm)の振幅で発生しました。

そして多くの喜びがありました

上記の数値を平均して、クルージング飛行のストローハル方程式に接続します(fA / U = 7ビート/秒* 0.18メートル/ビート/9.5メートル/秒)ストローハル数は約0.13になります。

…予想される範囲である0.2〜0.4をはるかに下回る、驚くほど効率的な飛行パターンを示しています。

決定的な答えはもちろんさらなる測定、翼の長さと体重の公表された種全体の平均、それらの平均と種間の比較に基づく最初のストローハル推定、ルンド風tを必要としますがさまざまな速度で飛んでいる鳥のunnel研究、およびその研究に基づいて改訂されたStrouhal数はすべて、荷を積んでいないヨーロッパのツバメの平均巡航速度は毎秒約11メートル、つまり1時間あたり24マイルであると推定しました。

アッシリアの首都はどこですか?

追加の回答を探している人にとって、アッシリアの4つの首都は、アッシュール(またはカラットシェルカット)、カラ(またはニムルド)、短命のドゥルでした。 Sharrukin(またはKhorsabad)とNineveh.8 4つの古代都市すべての廃墟は、現代のイラクの州に含まれています。

コメントや質問を書いてくれたすべての人に感謝します。回答は、グレアムテイラー博士からの修正された見積もり、およびいくつかの代替理論とともに、ここに掲載されています。

  1. クリス&ティルデスチュアート
    アフリカの鳥:海鳥からシードイーターへ
    MITPress(1999)
  2. G。 L.マクリーン
    ロバーツバードオブサザンアフリカ
    ジョンフォルカーバードブックファンド、ケープタウン、南アフリカ(1985)
  3. グレアムチャップマン、ジョンクリーズ、エリックアイドル、テリーギリアム、テリージョーンズ、Michael Palin
    Monty Python and the Holy Grail
    Python(Monty)Pictures Ltd.(1975)
  4. Avian Demography Unit
    SAFRING results of the European Swallow(Hirundo rustica)
    ケープタウン大学統計科学部(2002)
  5. Graham K. Taylor、Robert L. Nudds、Adrian LR Thomas
    飛んでいる動物と泳いでいる動物は、高電力効率に調整されたStrouhal番号で巡航します
    Nature 425、707–711(2003年10月16日)
  6. オックスフォード大学動物学部のGrahamTaylorとのメール通信(2003年10月22–23日)
  7. Kirsty J. Park、MikaelRosén、AndersHedenström
    ツバメ(Hirundo rustica)の風のトンネル内の広範囲の速度での飛行運動学
    The Journal of Experimental Biology 204、2741–2750(2001)
  8. Ashur Cherry
    アッシリアの歴史
    メソポタミア百科事典(2001)

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