Sasvári András: Miért repülnek „V” alakban a vadludak?

Sokan tették már fel a címben foglalt kérdést, de sokkal többen vannak azok, akik kérdezés nélkül is csodálattal néznek egy-egy vonuló vadlúd- réce- vagy darucsapatot. A szabályos és törvényszerű vándorlási (repülési) mód nem a véletlen műve: az aerodinamikai törvényszerűségeken alapszik.
Minden repülő test méreteitől és repülési sebességétől függően úgynevezett légörvény zónát hagy maga után. A légörvény főleg a szárnyvégek mögött alakul ki, amelyet úgy kell elképzelni, mint körkörös mozgásban lévő levegőtömeget. (1. sz. ábra)

IMG_4093
A mozgó szárnyú (csapkodó szárnyú) repülő testek szárnyvégein keletkezett spirál alakú légörvényzóna közepében a légnyomás jóval kisebb, mint a spirál szélein. Ez a jelenség turbulencia (szabálytalan áramlás) létrejöttéhez vezet.
A vadludak, vadrécék és hattyúk repülés közben ösztönösen úgy helyezkednek el, hogy maximálisan kihasználják azt a légörvényzónát, amelyet a repülő csapatban az elöl repülő madár okoz. A repülést nagymértékben befolyásolja a repülő test szárnyainak állásszöge és a szárny alakja. Mivel a repülő test súlyát a keletkezett felhajtóerő ellensúlyozza, ezért nagyobb repülő test fenntartásához nagyobb felhajtóerőre van szükség.
Repülés közben a madarak vízszintes és függőleges irányú manőverei is légörvényváltozást hoznak létre. A szárnyvégeken a légörvény a spirálalak megőrzése mellett (szemből nézve a repülőtestet) a jobb szárnyvégen balra, a bal szárnyégen jobbra forgó légörvény keletkezik és a végein lefelé hajlik. (2. sz. ábra) Ez a lehajtás esetenként káros következményekkel is járhat. Ha nem is gyakran, de láttunk már repülő madarakat „egymás után” gyorsan repülni például távíró vagy elektromos távvezeték felett. Azt is tapasztaltuk, hogy egy-egy madár nekivágódik a kifeszített huzalnak. Ez tipikus következménye a légörvényben való repülésnek és a légörvény lehajlásának. Ugyanis mire a madár észreveszi a kifeszített huzalt, már nem tud kimanőverezni a lehajló légörvényből, és nekiütközik a huzalnak.
A lehajló légörvény megfigyelhető a húzó vadliba, vagy récecsapatoknál is, mert a csapat vége és eleje között jól látható a szintkülönbség, a csapat vége jóval alacsonyabban van, mint a csapat eleje.

IMG_4094
A ködös, párás idő a húzó csapat által létrehozott légörvényt nagyon gyorsan szétbontja. A magas páratartalom miatt tulajdonképpen szétesik a légörvény. Mégpedig a normális időjáráshoz viszonyítva mintegy egyötöd idő alatt. Ez azt jelenti, hogy szép időben a légörvény tíz-tizenkét másodpercig, ködös időben csak két-három másodpercig marad meg. Ha ezt a légörvényt vadludak, vadrécék vagy darvak hozták létre a jellegzetes „V” alakú repülésükkel, akkor szép időben nincs ideje szétoszlani a légörvénynek, mert a csapat tagjai egymás után újra felépítik, és ezt a vadludak, vadrécék és hattyúk ősi ösztöneiktől vezérelve a legkedvezőbben használják ki.
A ködös, párás időben gyakran hangosan húz a vadlibacsapat. Ez a hangosság nem a tájékozódási képességük hiányából ered, hanem a fáradtság jele, ugyanis kevesebb a légörvény. Más szóval a megszokotthoz képest kisebb a felhajtó erő, jobban igénybe veszi a ludak izomzatát, és így gyorsabban fáradnak.
A felhajtó erős a szárny alsó és felső felületén kialakuló nyomáskülönbségből jön létre, s a kisebb nyomás mindig a szárny felső felületén van. A szárnyvégeken a légáramlás igyekszik kiegyenlítődni, és a levegő az alsó részből a felső felületre áramlik. Mivel a szárny folyamatosan előre mozog, ezért állandóan fenntartja a szárnyfelületek közötti nyomáskülönbségeket, s így a gyakorlatban repülés közben soha nem jön létre nyomáskiegyenlítődés.
Közismert, hogy a repüléshez szükséges felhajtóerő – amely a nehézségi erővel ellentétes irányú -, két forrásból nyerhető: a levegőnél könnyebb gáz statikus erejét hasznosítva (léghajó), vagy dinamikai úton (vonóerő, tolóerő, csapkodószárny).
A madarak a repülésükhöz a dinamikai felhajtóerőt termelik csapkodó szárnyaikkal. Ezt a csodálatos felhajtőerő-termelést az ember ősidők óta vágyódva figyelte, és meg is próbálta utánozni. Ebből ered a repülés utáni vágy, amely olyan régi, mint maga az emberiség.