Tema

Flygande fladdermössundersöks i vindtunnel

I en vindtunnel vid Lunds universitet har man kartlagt hur det går till när fladdermöss flyger. Studien presenteras i senaste numret av den ansedda vetenskapliga tidskriften Science. Medan fåglarnas flygteknik blir allt bättre kartlagd har det inte funnits några bra undersökningar om fladdermössens flygning. Naturen har löst samma problem två gånger och på olika sätt; flygande fladdermöss uppstod ca 50 miljoner år senare än flygande fåglar.

Forskargruppen som leds av professor Anders Hedenström vid Ekologiska institutionen har använt sig av långtungade fladdermöss. Det är en art som hör hemma i Syd- och Mellanamerika. Liksom kolibirin lever den av nektar och kan hålla sig svävande i luften.
– Om den hade varit en insektsjägare hade den varit betydligt svårare att studera i vindtunnel. Men när den svävar vid ett rör med nektar och man ökar vindhastigheten till exempelvis fem meter i sekunden, ja då kommer den att visa det flygbeteende som krävs för att för att förflytta sig med just den hastigheten, berättar professor Hedenström och tillägger:
– Det är förstås en nackdel att fladdermöss inte flyger på kontorstid. Vi har ändrat deras dygnsrytm genom att göra dagen till natt och natten till dag.
I vindtunnellaboratoriet i Lund studerar man fåglar genom att låta dem flyga genom vattenånga. Dimpartiklarna bakom fågeln belyses med laser och fotograferas med höghastighetskamera. Partiklarna bildar föränderliga mönster som kan analyseras med dator. Vad man då ser är de luftvirvlar som bildas bakom fågeln – med andra ord flygningens aerodynamik. Professor Hedenström var år 2003 förmodligen först i världen med att använda denna metoden på fåglar. Nu har han använt samma metod på fladdermöss.
En fågel som flaxar upp och ner med vingarna spärrar ut fjädrarna vid slagen uppåt så att luftströmmen kan passera mellan dessa. Det blir då inte någon luftmotstånd. Detta kan inte fladdermusen göra eftersom vingarna utgörs av ett hudmembran. Men det visar sig att fladdermusen faktiskt utvecklar lyftkraft och drivkraft framåt även när den gör ett uppslag. Vingen roterar under uppslaget 180 grader och det skapar den nödvändiga kraften. Vid hastigheter högre än 3 meter i sekunden försvinner den fördelen; då vrids inte vingen utan arbetar bara uppåt och neråt.
Konventionell vingteori förutsäger inte att fladdermusvingen kan utveckla så stor lyftkraft vid låg hastighet. En annan överraskning är att det bakom vingarna finns ett virvelmönster som skiljer sig från det hos fåglar och vars roll i flygningen man för närvarande inte kan förklara.
– Även om fladdermöss inte kan flyga lika fort och lika långt som fåglar är deras flygteknik mycket effektiv och energibesparande. Och i vissa avseenden överträffar den fåglarna. Fladdermössens manövreringsförmåga i luften är t ex överlägen fåglarnas, summerar Anders Hedenström.

Artikeln i Science heter A Hedenström, L C Johansson, N Wolf, R. von Busse, Y Winter och G R Spedding: Bat Flight Generates Complex Aerodynamic Tracks. Fritt tillgängliga bilder på fladdersmöss finns på
www.naturvetenskap.kanslimn.lu.se/fladdermusvirvlar.jpg
www.naturvetenskap.kanslimn.lu.se/bataction.jpg
www.naturvetenskap.kanslimn.lu.se/langtungadfladdermus.jpg

(Foto: L.C. Johansson, M. Wolf, A. Hedenström)

Kontaktinformation
För ytterligare information nås professor Hedenström på tel 070 689 1476.

Flygande fladdermössundersöks i vindtunnel

 lästid ~ 2 min