t^?'T **"? 7**r"-*v»^««ip*-*' *"*-J*~-«?%,> .-^--«,, ? ., jJ^...^^A2.^.....L?... 'i.\ .^. l l Fokker F VII A HET zal in dit korte bestek niet mogelijk zijn beide methoden van vliegen uitvoerig te bespreken; wij zullen ons dan ook moeten beperken van beide gevallen de karakteristieken naar voren te brengen, teneinde aan de hand daarvan op de overeen komstige feiten te wijzen. Grondbeginsel. Als grondbeginsel geldt,"* dat de vlucht in het algemeen, slechts mo gelijk is, dank zij den luchtweerstand. Een plat vlak, dat onder een be paalden hoek en met een zekere snelheid door de lucht wordt ver plaatst ontmoet een luchtweerstand. ongeveer loodrecht op het vlak, welke ontbonden in twee richtingen een ver ticaal gerichten opwaart schen druk (lift) en een hori zontale componente (drift) geeft. welke laatste dooi de voort stuwend e kracht (afkomstig van een of andere» krachtbron) moet worden overwoniu-n (fig. 1). Het vjak wordt dus draagvlak. T)e opgewekte kracht nu. is afhan kelijk van een viertal veranderlijke elementen t.w. sterkte, richting, de wijze waarop en het punt waarin de luchtweerstand aangrijpt. Het pro bleem van de vlucht is nu terugge bracht tot de vraag, op welke wijze van de hierbovenf genoemde vier elementen doeltreffend gebruik te maken. Wij willen thans overgaan tot een e nadere beschouwing van Ie. de na tuurlijke vlucht, voor wat betreft die der vogels en 2e. de dynamische vlucht. De natuurlijke vlucht. Deze is weder in te doelen in twee.' groepen en wel met passieve en met actieve vleugels. Zooals passief" en ..actief" reeds aangeven, is het verschil in beide soorten gelegen in het feit. dat in het eerste geval de vleugels niet. in het tweede de vleugels wel worden bewogen. Bij de vlucht met passieve vleugels onderscheiden wij: de ylijrluchi, de seil- en zweefvlucht. Glijvlucht. Hierbij vindt het orga nisme de voor de vlucht noodige energie in de werking van do zwaarte kracht of wel in de levende kracht welke wordt vergaard. De vogels gebruiken haar om van een hooger gelegen opstelling haar een lagere te vliegen, beter gezegd te planeeren. Hoof vogels bijvoorbeeld zullen, onder het jagen, met terugge trokken vleugels een steile duikvlucht uitvoeren, waarbij zij zooveel levende kracht verzamelen, dat zij op elk fVOGELS EN TLIEGTUIGEN De O vereenkomst in Hun leider Vluchten Constructie ffflffi&iïP MM tl ! F»? ;. gewild moment enkel door h uitslaan van de vleugels zooveel lift opwekken, dat zij kunnen stijgen naar het punt van uitgang. Kleine vogelsoorten wisselen de vlucht door vleugelslag af, met rustpoozen waarin zij planeeren met passieve vleugels. In de ,,planée" kan de vogel zijn vlucht nog regelen, door verandering van den. invalshoek, hetgeen weder wordt bewerkstelligd, door verplaat sing van het zwaartepunt of door kleine bewegingen van de vleugel uiteinden. Zeil- en ziceefvlucht, (niet te ver warren met de vlucht der zeilvogels, waarover later). Hiervan wordt gebruik gemaakt, indien de vogels zich bevinden in een luchtlaag, waarin opgaande luchtstroomen heerschen. ontstaan door' den wind, door temperatuursv erschillen als anderszins. Onder deze gunstige omstandigheden kunnen zij zich handhaven, manoeuvreeren, kortom zich vrij bewegen zonder t-pierarbaid te verrichten. Hoewel te beschouwen als een bijzondere vorm van zeilvlucht, wordt vaak afzonderlijk genoemd de kringsn-ecirlucht, waarbij de vogel zich bevindt in een opgaande luchtstroom en zich hierin blijft bewegen door heb beschrijven van kringen. Een vogel die zich in een dergelijke luchtstroom bevindt daalt natuurlijk ten opzichte van de omringende lucht, doch zal indien de snelheid van de stijgende lucht grooter is ten opzichte van de aarde stijgen. Als voorbeelden van de zeil- en zweefvlucht willen wij nog noemen, de meeuwen Avelke zich tijden lang hiervan bedienen, door in de nabijheid van een rots, een kademuur, een duinenrand, te blijven koersen; kraaien doen hetzelfde in de nabijheid van torens of hooge gebouwen. Al deze evoluties worden uitgevoerd zonder noemenswaardige spierarbeid, dus zonder vermoeienis. Bij koud en stil weder, zullen diezelfde vogels zich moeten bedienen van de vlucht door vleugelslag. In het algemeen zullen alle vogels zich incidenteel x*an de zeilvlucht be dienen; het is echter onjuist aan te nemen, dat er vogels zquden zijn, die uitsluitend deze methode zouden ge bruiken. Het behoeft geen nader betoog, dat in dat geval, de Natuur dit mogelijk zou hebben gemaakt voor trekvogels. Bij de zeil- en zweefvlucht zal de vogel den invalshoek kunnen wijzigen en dit weder doen door verplaatsing van het zwaartepunt of door bewe gingen van de vleugeluiteinden. De vlucht door vleugelslag. Alvorens deze nader te bespreken, willen wij eerst den bouw van den vleugel nader bezien. De vleugel kan in twee. deelen worden verdeeld: de waaier", Welke arm en voorarm omvat en bekleed is met dons, alsmede met de secundaire en tertiaire slag veeren. Volgens de algemeen geldende theorie van Marey heeft de waaier een passieve functie. De zweep" of vleugelspits bestaat door W. P. VANDEN ABEELEN Teekeningen door Jaa\ Kaas en foto's van de Kon. LUC vaart Mij. uit de hand, is bekleed met gemeenlijk tien primaire alagveeren en speelt in de vlucht een actieve rol. Bij primaire alagveeren ligt de pen dicht aan de voorzijde van de veer, terwijl de veeren onderling vrij staan (fig. 2), Beschouwen wij thans de vlucht door vleugelslag voor een vogel VM klein type. wanneer deze in de hori zontale vlucht is. Bij de neergaande beweging van d<-n vleugel vormt de vleugel, doordat alle veeren aansluiten, een gebogen on doordringbaar vlak. De invalshoek is over den geheelen vleugel positief; weerstand en draagvermogen zijn maximaal. De functies van waaier en spits zijn dezelfde. Bij de opgaande beweging zijn de:'.e functies verschillend. De stand van de veeren van de spits is zoodanig, d;'; zij de lucht klieven met den voorkant; verder wordt de vleugel nimmer in verplaatsen, hebben zeker de meest oeconomische wijze van vliegen en hebben daardoor wel het meest de rienschelijke belangstelling getrokken. l ti dit verband behoeven wij slechts t * noemen het feit, dat een zeearend met een vleugelslag van drie per 2 steunden, zich per slag over een hori zontalen afstand van 15 a 20 M. \ crplaatst. Bij alle waarnemingen is geconstat 'Ord dat zoowel bij den neergaanden a la bij den opgaanden slag de invals hoek van de vleugels positief is; in lust eerste geval groot, in het'tweede tc.wal klein. De punten van de vleugels K-schrijven ellipsvormige banen. Deze bewegingen gaan gepaard met ?verplaatsingen van het zwaartepunt, 5->)odat de baan van dat punt volgens ton kromme (sinuslijn) verloopt C'ig. 4). De uitslag en de frequentie der Verkc&kliegtuig Do primaire slagveeren van den zeiler hebben een karakteristieken vorm (fig. 5), zij staan vrij van elkaar en zijn in. de vlucht in voortdurende beweging. Door deze beweging zijn de slag veeren aan den luchtweerstand bloot gesteld en zullen zij verder ten op zichte van de bewegingsrichting een bepaalden hoek innemen. Deze hoek is klein en wij kunnen den luchtweer stand weder ontbinden volgens twee richtingen, waarbij de horizontaal ontbondene groot, de verticaal ontbondene gering is. De slagveeren worden nu in een verticaal vlak bewogen; de som van de horizontale ontbondenen vormt de kracht voor de voorwaartsche beweging. De hypothese van M. Boel ia aan trekkelijk en bevat ongetwijfeld ook elementen, welke gedeeltelijk een verklaring voor deze vlucht geven. Het wil ons echter voorkomen, dat deze arbeidswijze niet de eenige me thode vormt^voor de voortbeweging, doch nemen aan dat de zeilvogel in zijn vlucht zeer zeker ook gebruik maakt van elke beweging in de atmos feer en daaruit hefc arbeidsvermogen voor zijn voorwaartsche beweging ont leent. De dynamische vlucht. Toen het in den aanhef genoemde beginsel als juist werd erkend, toen men derhalve op de hoogte was van ,,de economie van den schuinen in val", was het vliegprobleem theoretisch opgelost. De uitvinding van den benzinemotor bracht het vraagstuk ook tot practische oplossing, aange zien de krachtbron werd gevonden. Fokker F VII horizontale trekkracht ontwikkeld, welke voor de voorwaartsche beweging zorg draagt. De vlucht der zeilvoyels is van een volmaaktheid welke in de techniek nog niet kon worden bereikt. Bij den start en bij de landing van den vogel zien wij hetzelfde gebeuren als bij gelijknamige manoeuvres van het vliegtuig. Het zal duidelijk zijn, dat bij het opstijgen en neerkomen de vogels, op welke wijze zij zich ook in de vlucht verplaatsen, op dezelfde wijze moeten handelen. Zoo wordt steeds gebruik gemaakt van vleugel slag; .bij den start gepaard gaande met een sprong of met een aanloop; bij de landing door den weerstand tot een maximum op te voeren, waardoor de lucht als rem werkt. Zoowel bij vliegtuigen als bij vogels hebben start en landing steeds tegen wind in, plaats. De laivdingssnelheid van den vogel is uiterst gering; een arund weet bijv. zoo laiigzaam te landen, dat de schok niet grooter is dan deze zou zijn bij een val van 10 c.M. Constructie. In uitwendigen vorm bestaat er overeenkomst tussehen den vogel- en den vliegtuigvleugel: uien nam toch ook bij den vliegtuig bouw het gebogen profiel en den langgerekten vorm. Proefondervin delijk werd deze vorm als de meest gunstige vastgesteld. Ook de bekleeding is te vergelijken: immers evenals de veeren een aan sluitend dek vormen, heeft men den vliegtuig vleugel bekleed met linnen. triplex hout of metaalplaat. In algemeene inrichting bestaat evenwel een kenmerkend verschil. wanneer wij vogel en vliegtuig als samenstel beschouwen. Een vliegtuig is aan het staarteinde voorzien van een stabilisatievlak met hoogte- en rich tingsroer, te samen niet te ontberen organen. De vogel heeft vaak de staart enkel aU sieraad, en zelfs wanneer de staart meer beteekenis heeft, kan de vogel zonder dat uit steeksel nog best vliegen. Bij het maken van wendingen kan de vogel zich zeer wel bedienen van de vleugels alleen. Geboren jagers, welke snelle, abrupte wendingen moeten uitvoeren. maken daarbij gebruik van hun staart. Duif Ooievaar . . Kraanvogel MacchiM.53 Klemm. Gewicht 300 gram 2265 9500 ... 684 K.G. 600 ' Vleugelopper vlakte 750 cMJ. 4506 8053 ,. 16 M3, 20 Belasting in K.G. per M'. 4 K.G. 5 ., 11 .. 42.7 K.G. 'i 30 ?) l) Houder snelheidsrecord. -) Licht sportvliegtuig. Tot slot deze cijfers van de. verhou ding tusschen 'het ?"\ gewicht en de oppervlakte van de vleugels. ontplooiden stand omhoog gebracht, doch met de veeren over elkaar. l>e beweging ontmoet zoo .den minsten weerstand en kan met de noodige snelheid worden uitgevoerd. De bovenzijde van de slagveerm wordt bij deze beweging getrof f« n door den relatieven luchtstroom, waai' door de veeren om hun as draaien elke veer kan nu een stand innemen welke een positieven invalshoek op de richting van. beweging ten gevolge heeft. Zoo komt op.elke slagveereen kracht te werken.. welke kan worden ontbonden in een horizontale ont bondene van b»langrijke grootte en in een verticale componente van te \ verwaarloozen grootte (fig. 3). De som van de horizontale ontbondenen verzekert de voorwaartsche beweging. . Deze theorie werd op overtui gende wijze bewezen, door een dot-, Maurice Boel gehouden proef, waarbij hij de voorzijde van deslagyeeren wegj knipte, waardoor de vleugelvorm van den slagveer en dus ook de werking] verloren ging. De spreeuw kon niet meer vliegen. De vogels van middelbare grootte* die zich eveneens door vleugelslag; 3, slagen zijn grooter naarmate de vogel moet stijgen; in de horizontale vlucht 'vorden de uitslagen zoo klein, dat /.ij nauwelijks waarneembaar zijn en uien ziet dan nog slechts het heen en weer gaan van den vleugelspits. De vlucht der zeilvogels. Deze methode van vliegen is Wel de meest majestueuze en wij willen, niet nalaten hier weer te geven een enthou\ siaste uitspraak van den' nauwgezetten en geduldigen waarnemer Mouillard, die in zijn L'Empire de l'Air" hierover schrijft: ".... rien n'est beau comme l'allüre de eet enorme isseau; on ne peut en voir passer un sans p'arrêter et contempler cette majestédans Ie mouvement. Ce sont d'immenses cercles parcourus lente* ment sans -ressauts, ni arrêts; J' puis, quand il prend Ie vol rectiligne, c'est avec une fixitéimpo sante qu'il se meut; il ne louvoie - pas, ni a droite ni a gauche, ni en . haut ni en bas; il pénètre." '8' 5' Aansluitend aan de vele waar nemingen van Marey, Prechtl, Mouil lard, l'AbbéBuffet en. anderen, willen wij hieronder een theorie weergeven welke onlangs door Maurice Boel bij zijn lezing te Amsterdam werd gegeven. Ondanks de oppervlakkig schijnende onbeweeglijkheid van\de vleugels is deze vlucht er een met actieve vleugel werking. , . , Aan de hand van het vorenstaande kunnen wij thans nagaan welke over eenkomst er bestaat tusschen natuur lijke en dynamische vlucht. Het grondbeginsel zagen wij reeds. is hetzelfde; wij willen nu, uitgaande van de verschillende vormen van de natuurlijke vlucht de overeenkomst verder bepalen. Glijvlucht. Ook bij het vliegtuig is bij deze vlucht de motor niet langer als krachtbron noodig, doch ook hier wordt gebruik gemaak van de zwaarte kracht. Zeilvlucht. Niet alleen ondervindt elk vliegtuig den invloed van op- en .neergaande luchtstroomen (remous) doch wanneer deze laatste krachtig genoeg zijn en bovendien het vliegtuig licht genoeg wordt geconstrueerd, kan van die luchtwervelingen op dezelfde wijze partij worden getrokken als door de vogels en krijgen wij de vluchten met motorlooze vliegtuigen. De vlucht door vleugelslag. Hoewel in denzelfden vorm bij het vliegtuig de vlucht dóór vleugelslag niet bestaat, is er toch een zekere overeenkomst te onderkennen en wel wanneer wij _de stuwkracht als element van verge lijking nemen. Deze wordt bij de vogelvlucht opgewekt door een heenen weergaande beweging en hoewel de vleugel niet, als een luchtschroef een 'rondgaande beweging kan volgen, wordt toch in beide gevallen een'