Jeřábi a husy – proč při letu používají formaci do V

01Mechanismus

Svézt se skoro zadarmo za křídlem souseda

Při každém mávnutí se z konce obou křídel odvíjí dozadu rotující vír. Přímo za ptákem v něm vzduch klesá, kousek stranou za koncem křídla naopak stoupá. Pták, který se trefí do stoupavé části, získá vztlak navíc, podobně jako kluzák, který se ve stoupavém vzduchu udrží ve výšce.

Do klesavého vzduchu přímo za sousedem se naopak ptákům nevyplatí letět, protože by je tlačil dolů a stálo by je to víc energie. Když se proto každý další pták posune kousek stranou, vznikne šikmá řada a z obou stran vedoucího ptáka vyroste klín.

Jak ptáci stoupavý vzduch vycítí, se zatím neví. Možná jim jako čidla slouží samotná křídelní pera a teoretické výpočty popisují stabilizační mechanismy, díky nimž by pták měl výhodnou polohu najít snadno a přirozeně.

02Přesnost

Proč to funguje jen šikmo a ne přímo za sebou

Že by klín mohl šetřit síly, spočítali aerodynamici už v roce 1970. Podle jejich modelu je tvar V potřeba k tomu, aby se úspora odporu rozdělila mezi ptáky rovnoměrně, a vedoucí pták přitom nemusí mít nutně nejnáročnější místo.

Takové výpočty ale tradičně počítaly s pevným křídlem, jaké má letadlo, zatímco pták křídly mává. Ověřit je u volně letících ptáků bylo navíc obtížné, protože data z přístroje se dají získat jen od ptáka, který se vrátí.

První experimentální doklad přinesla v roce 2014 skupina ibisů skalních odchovaných ve vídeňské zoo, které ochránci přírody naučili létat za ultralehkým letadlem. Na tréninkové lety jim badatelé připevnili lehké záznamníky, které měřily polohu těla a pohyby křídel, a ptáci se i s nimi vraceli.

Záznamy ukázaly, že ibisi ve V drželi polohy, které odpovídají teoretickým předpovědím. Navíc mávali ve fázi se sousedem vpředu, takže stoupavý vzduch z víru za jeho křídlem mohli zachytávat během celého mávnutí.

Když se pták ocitl přímo za jiným, mával naopak v protifázi. Autoři opatrně uvádějí, že to mohlo zmírnit nepříznivý vliv klesavého vzduchu, prokázaná úspora to ale není.

03Srovnání

Jak to funguje jinde – ibisi, pelikáni, holubi

Klín není univerzální recept a může jít spíš o zvláštní případ. Omezuje se na poměrně velké ptáky při klidném, vyrovnaném letu, a závěry o něm proto nelze automaticky přenést na jiná hejna.

Holubi jsou užitečný protipříklad. V těsném hejnu mávali častěji, což naznačuje, že je let ve skupině stojí nemálo sil, ať už kvůli přímému působení vzduchu od sousedů, nebo kvůli vyšším nárokům na stabilitu a řízení.

04Úspora

Kolik to ptákům ušetří – co víme a co ne

První doklad úspory přinesli v roce 2001 pelikáni s měřiči tepu, kteří měli v klínu nižší tep a mávali méně často než při letu o samotě. I to je ale nepřímé měření, protože spotřebu energie z tepu jen odvozujeme. Frekvence mávání navíc odpovídá skutečnému výkonu dobře jen kolem rychlosti, při níž let vyžaduje nejmenší výkon.

U ibisů se spotřeba energie přímo neměřila, záznamy polohy a mávání úsporu jen naznačují. U hus se zase odhad úspory od modelu odchyloval, hlavně proto, že husy neustále upravují polohu a nemalou část letu tráví mimo ideální místo.

Úspora energie navíc nemusí být jediný důvod. Podle jiné hypotézy je klín tvar, ve kterém může mnoho velkých ptáků letět těsně u sebe, aniž by je rušily víry ptáka vpředu, a přitom na sebe dobře vidí a formaci snadno udrží.

05Pozorování

Jeřábi a husy nad Českem – kde je uvidíte a jak V poznat

Mnohé husy, které nad Českem uvidíte, tu jen protahují nebo zimují. Třeba husa běločelá u nás vůbec nehnízdí, pravidelně ale protahuje a v menším počtu tu i přezimuje.