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» » » Investigando la aerodinámica del pez volador

Todos estamos familiarizados con las aves, que se encuentran tan confortables volando como los peces buceando, pero hay una familia de peces que ha hecho el viaje inverso. Los peces voladores pueden permanecer en el aire durante más de 40 segundos, cubriendo distancias de hasta 400 metros, a una velocidad de 70 km/h.

Haecheon Choi, ingeniero mecánico de la Universidad Nacional de Seúl, Corea, se quedó fascinado por los peces voladores al leer un libro de divulgación científica a sus hijos. Dándose cuenta de que los peces voladores realmente vuelan, él y su colega, Hyungmin Park, decidieron averiguar cómo consiguen permanecer en el aire.

Su descubrimiento de que los peces voladores planean tan bien como las aves, fue publicado en The Journal of Experimental Biology.

Pero conseguir poner a prueba a los peces voladores en un túnel de viento resultó ser más fácil de decir que hacer. Después de viajar a Japón para tratar de comprar pescado en el famoso mercado mundial de pescado, Tsukiji, al final pudieron entablar una colaboración con la Federación Nacional de Cooperativas Pesqueras de Corea. Park fue a pescar al Mar Oriental de Corea, y logró coger 40 peces voladores. Seleccionaron cinco peces de tamaño similar, Park los llevó al Centro de Investigación de Animales Marítimos de Corea, donde los disecaron y rellenaron, a unos con sus aletas extendidas (como en pleno vuelo) y a otros con sus aletas plegadas al cuerpo, preparados para probar su aerodinámica en el túnel de viento. Colocaron sensores de fuerza de 6 ejes en las alas del pez e inclinaron el cuerpo del pez en ángulos que van desde -15 hasta 45 grados, Park y Choi medieron las fuerzas de las aletas y del cuerpo del pez volador, como en los vuelos simulados.

Con el cálculo del coeficiente de elevación de arrastre de los peces voladores (una medida de la distancia horizontal recorrida, en relación con el descenso de altura durante un planeamiento) Choi y el Park descubrieron que los peces voladores realizaban una notable labor: planean mejor que los insectos y tan bien como los petreles y los patos. En su análisis, pudieron comprobar cómo el ratio de elevación de arrastre cambiaba a medida que variaban el ángulo de inclinación, encontraron que dicha tasa era más alta y el pez planeaba más lejos, cuanto más paralelo era el vuelo a la superficie, que es exactamente lo que hacen por encima de la océano. También comprobaron que tanto el inicio como el trayecto de vuelo de los peces eran muy estables. Al contrario de cuando lo analizaron con sus aletas plegadas hacia atrás, en la posición de la natación, entonces era inestable, que es exactamente lo que necesitan para una mejor maniobrabilidad acuática. Así que los peces voladores están muy bien adaptados para la vida en ambos entornos.

Sabiendo que los peces voladores siempre vuelan cerca de la superficie del mar, Choi y el Park decidieron averiguar si los peces conseguían algún beneficio del efecto aerodinámico de volar cerca de la superficie. Dado que al reducir la altura de vuelo de los peces en el túnel de viento, observaron que el ratio de elevación de arrastre era mayor cuanto más cerca del suelo era su vuelo, Park sustituyó la superficie sólida por un tanque de agua, y entonces la relación de elevación de arrastre aumentó aún más, permitiendo que el pez planeara más lejos. Así pues, quedaba demostrado que la cercanía de vuelo a la superficie del mar ayuda a los peces a ir más lejos.

Por último, Choi y el Park visualizaron directamente las corrientes de aire que pasan alrededor de las alas y del cuerpo del pez volador. Soplando corrientes de humo sobre los peces, pudieron ver cómo los chorros de aire retro-aceleraban a lo largo del cuerpo del pez. Park explicaba que la disposición en tándem de la gran aleta pectoral (en la parte frontal) y la más pequeña aleta pélvica (en la parte posterior del cuerpo del pez), aceleraban el flujo de aire hacia la cola, como en un jet, incrementando  aún más el ratio de elevación de arrastre, y mejorarando el rendimiento de su vuelo.

Después de haber demostrado que los peces voladores son aviadores excepcionales, Choi y el Park, están dispuestos a construir un avión que explote la aerodinámica con efecto suelo, inspirándose en la tecnología de vuelo del pez volador.

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