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飞行与羽翼结构及比赛的三角关系

时间:2007-02-09      来源:信鸽365      浏览次数:
飞行与羽翼结构及比赛的三角关系

        飞行与羽翼的构造

        当评估鸽子时鸽友都会审视它们的翅膀,鸽子的翅膀有什么特点?它们对比赛表现真的有影响吗?

        鸽子利用它的翅膀停在空中、前进及巧妙的操纵。巧妙的操纵能力无法从握鸽子评定,然而由于翅膀的构造确实影响他们准备上升和前进推进力的两者能力,在某种程度下检查这些区域可以判断。

         当滑翔时鸽子的翅膀像飞机机翼,借空气利用它的前进移动产生上升。在拍翼的飞行过程中,翅膀有两个动作即上离地面和推进。

        上升

        当评估翅膀的上升时重要的是翅膀的弧线、羽毛的品质、副羽的大小和支撑翅膀的肩胛。

        翅膀的弧线

        从前面看这关系到展开的翅膀顶端的弧线、“突起(低而圆)”或曲弧度。我们需要较低的空气压力在翅膀的一边,靠翅膀有弧线而完成上升。与通过比较低(平)的翅膀表面比较,空气需要较长的时间通过展开的翅膀之突起的顶端或上弯的表面造成低的空气压力,压力的差异造成力量采取往上称作上升。

        这迷人的动作称为伯努利作用。伯努利主张空气有产生力量的压力(即空气产生的压力),当它移动时感觉好象有人走进风中及静态压力(就是空气的重量)。空气的所有压力都是这两种压力的组合。因此当空气流动变快,它的重量一定减少,这表示空气冲过弧度或翅膀顶端表面的弯曲产生低气压区造成上升。

        如果鸽子要毫无困难地保持它的高度,上升的力量必须足以支撑鸽子的体重。至于什么是完美的弧线是难以评定的。鸽子的翅膀应该有个显著的曲弧度,如果鸽子有比较平的、不产生上升的翅膀,会耗费较多的能量维持向上,它会因此较快地陷入疲累,这样的鸽子应该被筛拣淘汰。

        羽毛的品质

        要得到最大的上升,重要的是翅膀周围的气流是持续的“流线型”。若气流不以流线型流动,则会形成旋风从而造成乱流,乱流会扰乱流畅的气流,增加翅膀的负担,上升仍然发生但是所剩无几。好品质的羽毛是良好的基因和良好的照顾的结果,且到手就可以很快地评定。

        上升系于翅膀的表面面积

        翅膀的表面面积有赖于主羽和副羽的宽度与长度,大翅膀与小翅膀相比较,较多的空气能在大翅膀起作用并产生更多的上升,依此说似乎翅膀愈大愈好。然而在稍后的推进力部分可以看到,主羽飞行时的宽度和长度还有其它的限制因素。副羽需要给展开的翅膀提供完整的基部以确保最大程度上的上升,但是它们的大小却并不能妨碍主羽的动作。当副羽比主羽长时,速度虽快,但短暂的持续时间过后体力耗尽;当副羽比主羽短时,速度慢一点但能胜任较长时间的持续飞行。最后赢得耐久赛的设计是所有的副羽都比第一支主羽(即最靠近身体的稍微短些。)

 

        肩膀的确认

        评估翅膀时许多鸽友都会去感觉鸽子肩膀的周围,感觉骨头从肩膀至肘(肱骨)的长度。从一羽至另羽的骨头的长度有所不同,这不同的长度会影响翅膀的功能。翅膀向下拍击后,附在这骨头上的肌肉(如Supracoracoideus)负责往上拉至鸽子的背后,它们对选手鸽十分重要,当这些肌肉变得饱满又坚实时,它们的胸部肌肉(负责向下拍击急拉肱骨)也随之变得有张力,鸽子变得强壮。

        无法估计当肱骨多长时选手鸽会有上乘表现,与其强调特别的长度,倒不如骨头的长度和翅膀的其余部份成适当的比例来到更为重要,这不仅是给翅膀提供强壮的基座,而是以正确的角度支撑翅膀。

        借助弯曲翅膀的前缘进入气流可以增加上升。当翅膀的前缘被提高时,气流转向下分歧翅膀的后方,造成“下冲气流”,助于上升。对着气流,翅膀愈倾斜,空气向下的偏向则愈大,从而到达一个程度上升产生的量也越大。

        鸽子可以笔直或水平地飞行,但是这不经济。如果稍微地提高一边,阻力减少(因为翅膀只发生小阻力),但是上升也会变小。由于提高前缘,上升增加,但是过了某个阶段,翅膀就会进入太多的气流,导致阻力增加,使向上的移动变成不可能。展开的翅膀保持持续飞行的最佳姿势是从皮的提升4度,只要角度接近15度,上升消失,鸽子就会减速下降。上部翅膀的解剖支撑结构是受遗传学支配的,在此功能范围之内,鸽子控制翅膀,保持整个姿势,所以它们的速度穿过空气。

        空气的密度也影响上升。譬如在炎热天,当空气又薄又轻时,比重又比较浓的空气会产生较多的上升,这是因为较少的重空气通过翅膀。这即是为什么在这种天气时,鸽子运动得非常频繁,但又感觉不是很累。

        空气的速度也影响上升。空气流动愈快,翅膀上的压力愈少,因此上升越高。有意思的是,加倍的空气速度在翅膀上则会得到4倍的上升。我们都见过鸽子在鸽舍屋顶上展翅迎风,它们可以突然如火箭般地飞向天空,难度则是有时鸽子会失去高度,如同进入强风降落。

        推进力

        当滑翔时鸽子的翅膀像飞机机翼,它借空气向前地移动产生上升。鸽子们的翅膀存在着不可思议的差异,不仅指翅膀的形状,而是指飞行中翅膀拍打时羽形状的改变。这是因为鸟类的翅膀不似飞机,它不只提供上升,而且还是向前的推进力。

        当评估翅膀的推进力时,最重要的是它的长度、形状和主羽的状态。


        主羽的飞行羽

        在每一支主羽,(指羽瓣,即每支羽毛中间的翮和丝的羽瓣物质,由两个相反的边延伸组成)的后缘比前缘更宽且更易弯曲。当翅膀往下拍打时,(羽瓣)的后缘扭转往上,强迫空气向后制造向前的推力。为了飞得更快速,鸽子会更迅速地拍打翅膀以增加推力,再向上振翅,让翅膀拉得更靠近身体,而主羽则分开以让空气通过它们,这是为了避免翅膀把鸽子压倒。有意思的是,一个小小的向后一摆,它进入最后的向上振翅姿势,使主羽的顶端表面向下接触空气,这样给了鸽子额外的向前推进力。

        赛鸽的翅膀大小必须使之可以舒适自如地移动,要与鸽子的身体面积成适当的比例,否则将不能胜任飞行任务,导致过早的疲累。这里有个好的类推,即一组划船的人,一对桨既不能太大也不能太小,太小的话,桨可以快速移动但是前进太慢,太大的话,会产生极大的一击,暂时行过不错的距离,但是很快就会疲累不堪。相同的是,主羽的长度也必须和鸽子的大小相配。

        按照惯例,长距离的鸽子跟速度鸽相比,有较长的主羽(也是较短的副羽)。短翅膀可以快速地上下移动形成快速飞行,与之相反,长距离鸽的翅膀较长,则需要较长的时间上下移动,但是每一拍翅推进鸽子至较大的距离(同样地,长腿人的步伐行进较大的步子)。这表示在翅膀拍打的既定次数下,长距离鸽飞得更远,再结合其它的因素,长距离鸽飞得更长的距离而不会累。较短的翅膀飞行则要付出额外的努力,因此速度鸽只能短时间内维持它们的速度。成功的长距离鸽的第10支主羽是最长的,这属于正常,而有些是第8、第9和第10支飞行羽都是相同的长度,速度鸽通常则是第9支飞行羽是最长的。任何人能明白当鸽子正在成长时,它们时常被强迫去翔赛,这样它们外侧的飞行羽才能继续维持向前推进飞行。

        长距离鸽倾向于让最后4支主羽之间有更多的间隔(或通风),当向上振翅时这样会让空气容易滑入,以减少使翅膀向上的用力。速度鸽倾向于有较宽的末梢飞行羽,它们的前端是成圆形的(羽瓣)。空气被带至往下时产生向前的推进,使飞行更广造成更快的飞行。然而这却使翅膀更难往下压,因为空气阻力增加,也更难向上拉,因为缺少缺口让空气滑过。这些因素只会促使疲累更快的产生。

        主羽要求是强壮和易弯曲的,这样才有能力应付每一支翅膀拍击的需求,这是毋庸致疑的。如前所述,羽毛的品质是由鸽子的遗传和受照顾的程度而决定的。

        所以什么样的翅膀是鸽子需要的?简要的说,气体动力学律告诉我们,鸽子的翅膀应该与身体的其它部分相称,有明显的曲弧度, 肩膀支撑良好而且覆盖着优质羽毛。此外鸽子在长距离赛要想取得成功,主羽尤其是最后4支要比较长,但是在他们的末梢要比较细,而速度鸽较多可能要有比较宽的的短点翅膀。像所有的规则一样,会有特殊的例子,但是希望这些注释能够帮助鸽友对他们的鸽子的翅膀做正确的评估。


        我特别感谢雪梨大学的Gary Cross盖瑞克罗士教授协助准备这篇文章。

                                                                                                       翰典舍

      
    

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