Der Sturzflug des Wanderfalken (Falco peregrinus): Analyse von Morphologie und Aerodynamik im Hinblick auf Extremflugbedingungen

游隼（Falco peregrinus）的潜水：极端飞行条件下的形态和空气动力学分析

基本信息

批准号：
200500890
负责人：
Professor Dr. Horst Bleckmann
金额：
--
依托单位：
Abteilung für Vergleichende Sinnes- und Neurobiologie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2011
资助国家：
德国
起止时间：
2010-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/200500890?language=en
关键词：
Der Sturzflug des Wanderfalken Falco

项目摘要

Der Wanderfalke (Falco peregrinus, Falconiformes, Falconidae) ist der weltweit schnellste Vogel. Er erreicht im Sturzflug wenigstens 360 km/h Geschwindigkeit. Er ist damit mehr als doppelt so schnell wie der schnellste Horizontalflieger, der Stachelschwanzsegler Hirundapus caudacutus. Diese Geschwindigkeiten erreicht der Wanderfalke durch Anlegen der Flügel an den Rumpf und eine besonders angepasste Körperform. Die kunstvolle Rückkehr aus dem Sturzflug in den Steigflug auf geringstem Radius der bogenförmigen Flugbahn zeigen, mit welcher scheinbaren Leichtigkeit dieser Vogel durch seinen Körperbau und seine geschickte hochdynamische Anpassung mit den aerodynamischen Lasten umgehen kann. Dieses Schauspiel kann man vor allem während der Balzzeit beim Männchen bewundern. Das aerodynamische und strukturmechanische Verständnis dieses kontrollierten Gleitflugs unter solchen Extremanforderungen ist noch nicht erforscht.In dem geplanten Vorhaben sollen beim Wanderfalken die morphologischen und aerodynamischen Voraussetzungen für diesen Extremflug anhand von toten und lebenden Tieren und anhand von aerodynamischen Modellen im Wasser- und Windkanal untersucht werden. Ziel dieses interdisziplinären Vorhabens von Biologen und Strömungsforschern ist es, die Besonderheiten der Anpassung des Falken (Muskeln, Skelett, Ultrastruktur der Flügel und der Stöße) an diese Extremflugsituation zu analysieren und in Zusammenhang mit den aerodynamischen Charakteristika (geometrieabhängige Polaren, Strömungs- und Druckverteilung, Interaktion Randwirbel/Rumpf, Grenzschichtbeeinflussung durch gefiederte Oberfläche) phänomenologisch zu bewerten. Falco peregrinus soll in seiner charakteristischen Körperhaltung während des Sturzfluges und während des Abbremsens mit Hilfe von Hochgeschwindigkeits- Videoaufnahmen aufgenommen werden. Morphologische Untersuchungen werden anhand von Präparationen, mit elektronenmikroskopischen Methoden (TEM, REM), mit Atomic Force Mikroskopie (AFM) und Nanoindentation durchgeführt. Anhand von naturgetreuen Modellen im Wind- und Wasserkanal werden die aerodynamischen Daten gewonnen. Zum Vergleich sollen auch morphologische Untersuchungen am Turmfalken, Sperber und an der Taube durchgeführt werden, bzw. auf relevante Daten aus der Literatur zurückgegriffenwerden.

Der Wanderfalke（Falco peregrinus，Falconiformes，Falconidae）是 der weltweit schnellste Vogel。Er erreicht im Sturzflug wenigstens 360 km/h Geschwindigkeit。尾角。 Schhauspiel 致力于将空气动力和结构机械结合在一起。极端飞行和传说和传说空气动力模型在水流和风管下进行。分析和空气动力学特性（几何学、Strömungs- und Druckverteilung、Interaktion Randwirbel/Rumpf、Grenzschichtbeeinflussung durch gefiederte Oberfläche）现象学等。在整个特性中，Körperhaltung während des Sturzfluges 和 während des Abbremsens mit Hilfe von Hochgeschwindigkeits- Videoaufnahmen aufgenommen werden。原子力显微镜 (AFM) 和纳米压痕。 bzw。