تحلیل عملکرد پروازی یک پرنده مهاجر به کمک معادلات مکانیک پرواز

مکانیزم پرواز یک پرنده تا حد زیادی مشابه یک هواپیما است؛ چرا که هر دو از قوانین آیرودینامیکی یکسانی تبعیت می کنند. برای پرندگان مهاجر که دارای عدد رینولدز نسبتاً بالاتری در هنگام پرواز هستند، این تشابه بسیار زیاد است. هدف این مقاله، تحلیل عملکرد پروازی پرندگان به کمک معادلات مکانیک پرواز و مقایسه این مدل با نتایج پرواز آنها است تا به کمک آن بتوان روش های مورد استفاده را اعتبارسنجی نمود و در آینده مشخصات عملکردی پهپادهای بالزن را بدست آورد. برای این منظور، به بررسی عملکرد پروازی غاز شمالی (گونه ای از پرندگان مهاجر) پرداخته می شود: ابتدا پرواز پرندگان مهاجر مدلسازی می شود. پس از آن، توان شیمیایی و مکانیکی پرنده بدست آمده و تحلیل می گردد. سپس، ضمن استخراج روابط مناسب عملکرد پرواز، چندین متغیر عملکردی مهم همچون ضریب بازدهی آیرودینامیکی، نرخ اوج گیری، گرادیان اوج گیری، محدوده ی بهینه سرعت پرواز و برد پروازی کسب می شود. در نهایت، اثر تغییر ارتفاع و وزن پرنده و همچنین اثر تغییرات دما بر این متغیرهای عملکردی مورد مطالعه قرار می گیرد.