Skip to ContentSkip to Navigation
Over onsNieuws en agendaNieuwsberichten

129 - Gierzwaluw wervelt door de lucht

10 december 2004

Net als insecten maken vogels tijdens het vliegen spiraalvormige luchtwervelingen die de vleugels omhoog zuigen en zo 'lift' (opwaartse kracht) creëren. Ongeveer tien jaar geleden is deze zogenaamde 'leading edge vortex' al aangetoond rond de vleugels van insecten. Het meten van luchtstromingen is bij vliegende vogels veel lastiger dan bij insecten. Biologen verbonden aan de Universiteiten Groningen (RUG) en Leiden (UL) omzeilen dit probleem door de vleugels van gierzwaluwen na te maken en in een watertunnel te testen. Zo konden zij de leading edge vortex ook bij vogels aantonen. De resultaten van hun onderzoek publiceren J.J. Videler (RUG en UL), E.J. Stamhuis (RUG) en G.D.E. Povel (UL) deze week in Science.

Gierzwaluwen (eigenlijk geen zwaluwen, maar verwant aan de kolibri) zijn zeer beweeglijke jagers die tijdens te vlucht bij hoge snelheden snel en kort kunnen draaien om insecten te pakken. De onderzoekers ontdekten dat het buitenste deel van de vleugel, dat bij biologen bekend staat als de 'handvleugel', aan de voorkant een luchtwerveling produceert, die als een horizontaal liggende, achterwaarts gekromde en steeds breder uitlopende rol iets boven de vleugel ligt (zie afbeelding). Deze vortices helpen de vogel normaal gesproken al om bij het vliegen in de lucht te blijven, maar zijn ook zeer nuttig bij acrobatische toeren.

Arm- en handvleugel

De vleugel van een vogel bestaat uit twee delen. Het binnenstuk wordt de armvleugel genoemd; het buitenste, dat bij gierzwaluwen verreweg het grootst is, de handvleugel. Uit foto's blijkt dat de vleugels van de gierzwaluw tijdens een snelle zweefvlucht in een hoek van ongeveer zestig graden naar achter wijzen. Ook de hoek die de voorrand van de vleugel maakt met de toestromende lucht (de 'angle of attack') is belangrijk bij het vliegen. Een platliggende vleugel heeft minder weerstand dan een waarvan de voorkant iets omhoog wijst.

Lift en drag

Videler, Stamhuis en Povel gebruikten twee modellen, een op ware grootte en een dat anderhalf maal groter was. Zij testten ze in een watertunnel, waarin de stromingspatronen zoals die in de lucht optreden kunnen worden nagebootst. Luchtstromingen en -wervelingen werden zichtbaar gemaakt door zwevende deeltjes in het water met laser licht te beschijnen. Uit de metingen blijkt dat aan de voorkant van de vleugels een horizontale werveling ontstaat: de 'leading edge vortex' (LEV). De LEV's zijn aërodynamische stroomsystemen die veel opwaartse kracht (lift) produceren, ook als de angle of attack groot is, en tegelijk weerstand (drag) veroorzaken. Door zijn handvleugels meer dwars op de lucht te zetten, produceert de vogel zowel lift als drag. Daardoor kan hij afremmen zonder meteen hoogte te verliezen. Handig bij het vangen van insecten, maar ook bij het landen op een tak.

Videler en medewerkers vermoeden dat LEV's ook aanwezig zijn als een vogel met zijn vleugels klapt tijdens het vliegen. Armvleugel en handvleugel hebben bij het vliegen verschillende functies.

Noot voor de pers

Meer informatie: prof.dr. J. J. Videler, tel. (050) 363 2077, j.j.videler@biol.rug.nl  (werk)

Artikel: Leading-Edge Vortex Lifts Swifts, J.J. Videler, E.J. Stamhuis, G.D.E. Povel, Science 10 december 2004

Laatst gewijzigd:30 november 2017 15:06

Meer nieuws

  • 21 juni 2018

    Grenzeloos lallen met Martijn Wieling op Lowlands Science

    Het is bekend dat alcoholgebruik spraak negatief beïnvloedt, maar hoe zit dat bij het spreken van een vreemde taal? Onderzoek suggereert dat het effect hier juist positief lijkt te zijn. Onduidelijk is echter wat er in de mond gebeurt. Dr. Martijn Wieling...

  • 08 juni 2018

    Waardedaling woningen in aardbevingsgebied tot 2015 gemiddeld 9,3%

    Woningen in het Groningse aardbevingsgebied zijn tot 2015 gemiddeld 9,3% in waarde gedaald. Dat concluderen promovendus Nicolás Durán en hoogleraar Ruimtelijke Econometrie Paul Elhorst van de Rijksuniversiteit Groningen. Zij analyseerden data van de...

  • 06 juni 2018

    RUG op plek 120 in QS ranking

    De Rijksuniversiteit Groningen (RUG) staat dit jaar op plaats 120 in de QS World Top University Rankings 2019. Afgelopen twee jaar stond de RUG opplaats 113 in deze lijst van bijna 1.000 universiteiten wereldwijd. Op nationale schaal is Groningen dit...