Amit az albatrosz tud: repülés leszállás nélkül?

Albatrosz, a perpetuum volante, az örökrepülő. Amikor a XV. században a bátor felfedezők vitorlásaikról a déli tengereken a szépen sikló, cikázó madarakat megpillantották, megörültek: a közelben partnak kell lennie. Ám ha balgán követni kezdték az oldalszélben vitorlázó madarakat, alaposan csalódtak. Partok helyett egyre beljebb kerültek az óceánon.

Nem tudták, nem is tudhatták, hogy az 1,9 méter szárnyfesztávú Carter-albatroszok meg a 3,5 métert is elérő vándoralbatroszok egyaránt órákig, sőt napokig képesek repülni. És hetekig csak a vízen megpihenve, ott is aludva élni. Ritkán lakott, sziklás partokat is csak fészekrakáskor, fiókaköltéskor keresnek fel a kitartóan monogám párok.

A Los Angeles-i UCLA egyetem ornitológusai régóta kutatják az albatroszok fantasztikus repülőtulajdonságainak a nyitját. Megállapították, hogy a siklószámuk meghaladja az 1:100-at, feltárták az Antarktisz körüli és észak-csendes-óceáni élőkörzeteiket. Megismerték a madarak repülésre kialakult testének a szerkezetét és kiderítették, hogy miként képesek  leszállás és a szárnyaikkal „evezés”, csapkodás nélkül is órákig, sőt olykor napokig levegőben maradni.

A legkülönlegesebb alkati jellemzőjük, hogy a belső és külső szárnycsontjaik találkozásánál, a „könyöküknél”  kialakult egy önzáródó csontkapocs. Ez a tartós siklásnál az izmaik igénybevétele nélkül is széttárt helyzetben tartja a szárnyat. A mellkasukhoz kapcsolódó szárnyizomzatuk erőteljes, de jóval kisebb tömegű, ezért könnyebb is, mint a repülésüket csak folyamatos szárnycsapásokkal biztosító madaraké. A vékony falú, ezért könnyű, üreges csontozatukat egy azokban kialakult belső merevítőrács szilárdítja. (Mintha egy kartonból csavart csőbe vékony dróthálótekercset szorítanának). A levegőt nem csak a tüdejükbe szívják be, hanem a lábaik combcsuklói közelében kialakult hólyagokba, zsákocskákba is. A kilégzéskor azok levegője is átfúvódik a tüdőn, ami jelentősen segíti a gázcserét.

A szárnycsapások és magasságvesztés nélküli tartós siklásuk magyarázata, hogy megnyergelik a széltől magasra duzzasztottan tovahaladó vízhullámok „hátán” felfutó levegőt. (Kicsiben olyan ez, mint a távrepülés a hosszú hegyvonulatoknak ütköző emelkedő lejtőszélben.)

Ilyenkor oldalszélben a hullám mentén siklanak, és a hullámgerinc feletti néhány méteres magasságból jól látják a zsákmányt, amire aztán lecsaphatnak. Minden ehetőt felfalnak, mert nagyon sok ételt fogyasztanak – majd sokat is ürítenek.

De szélcsendben hullámzó tenger felett is keletkezik emelkedő légáramlat, mert akkor a hullámok tolják magasba a nyugvó levegőt.

Különlegesebb az enyhe szélben (breeze-ben) kialakuló kis hullámok feletti, szárnycsapások nélküli repülésük. Ilyenkor a fodrozódó vízfelszín feletti egy-két méteres magasságban, a „határrétegben” lelassul, örvénylik a levegő, mire a belső nyomása megnő. A felette már simán sikló légáramlatban kisebb a nyomás, ami 10-40 méter magasra is felszívja magához a felszínközeli, magasabb nyomású levegőt.

Az albatroszok ezt az emelkedő légáramlást is észlelik és a dinamikus vitorlázásként ismert módszert elsajátították. Az egyenletes siklás helyett 4-10 méterről meredeken, 50-60 kilométer per órás sebességre gyorsulva belezuhannak ebbe a rétegbe. Annak nyomása aztán ismét magasabbra segíti a már emelkedésre váltó madarat. Olyan magasra, mint ahonnan lecsaptak. Így „stukázgatva”, ugyancsak fárasztó szárnycsapások nélkül, csupán a farok- és a kormánytollaik mozgatásával haladhatnak előre.

Az ornitológusok most arra biztatják az UCLA ugyancsak sikeres aerodinamikusait, hogy készítsenek olyan albatrosz méretű, rádiós távirányítású sikló UAV-okat, amelyeket – albatrosz módra – napokig reptethetnének motor nélkül. Főleg, ha a már játékmodelleken is használt rádiós irányításhoz sikerül az albatroszok környezetérzékelő képességét utánzó mikro-FMS-t, repüléskoordináló rendszert is készíteni.

Serkenti őket, hogy az angliai Bristol Robotics Laboratory szakemberei Markus Deittert gyakorló vitorlázópilóta javaslatára építenek egy háromméteres szárnyú UAV-ot. Azt tervezik, hogy halászhajókról repítve, dinamikusan vitorlázva  és a „látottakat” videón továbbítva (Predator-módon) tájékoztathatja a halászokat a halrajok helyzetéről.

Az UCLA kutatói viszont azt tervezik, hogy januárban, amikor délen nyár lesz, az addigra elkészülő vitorlázó UAV-jukkal levonulnak a Falkland-szigetekre, ahol 1982-ben még az angol–argentin tengeri háború dúlt, és megtanulják az albatrosztechnikát, remélve, hogy sikerül majd a gyakorlatban is hasznosítani.

Vajon melyik teamnek sikerül hamarabb?