Technika lotu - ważki kontra inne owady

Tematu skrzydeł ważek nadal nie wyczerpałam, a to bardzo interesująca konstrukcja sama w sobie, ale także w aspekcie sprawności (prędkości, zwrotności i precyzji), jak i niebywałej ekonomiki lotu.
Omawiając techniki lotu ważek posłużę się niemal w całości informacjami zaczerpniętymi z pracy Michała Ostrowskiego, pozwolę sobie jednak zrobić to w podpunktach [w nawiasach kwadratowym dodaję własne uwagi, uściślenia i pytania, na które szukam odpowiedzi]  

• W słoneczne dni ważki potrafią  szybować nad stawem całymi godzinami, pomimo że prawie nie poruszają skrzydłami. 
• Gdy tylko pojawi się jakiś owad, który mógłby być ich zdobyczą, chwytają go w błyskawicznym zwrocie. 
• Kiedy zjawi się jakiś uciążliwy rywal, wtedy ważki [samce, jak sądzę] stosują lot spiralny do góry i okrążając go w ten sposób przepędzają intruza. 
• W gęstych sitowiach, nad moczarami, potrafią szybować elegancko i z dużą szybkością, bez obawy, że zahaczą o coś delikatnymi skrzydłami [to ciekawe, jak udaje im się przemykać pośród gęsto rosnących roślin przy tak dużej rozpiętości skrzydeł?]. 
• Ważki nad wodą poruszają się jak niesłyszalne helikoptery. Uderzając skrzydłami tylko około 30 razy na sekundę, latają one absolutnie bezgłośnie. Jedynie gdy napięte powierzchnie nośne skrzydeł dotkną się, lot ważek zdradza cichy szelest. [30 uderzeń na sekundę to nie tak dużo i, jak dotąd, nie jestem pewna czy jest to maksymalna ilość. Ważki równoskrzydłe o "słabszym" użyłkowaniu uderzają tylko 15 razy/s. Te najszybsze ważki osiągają prędkość od 36 do 58 km/h, a spotykam informacje w całkiem poważnych źródłach, że i 80 km/h, a nawet jeszcze więcej... Dla porównania - komar uderza skrzydłami nawet 600 razy/s, ale jego prędkość maksymalna to 5,5 km/h. Tym bardziej należy docenić ekonomikę lotu ważki ]
• Skrzydła, oprócz tego, że służą do latania odgrywają także poważną rolę w zdobyciu partnera; na kołyszących się źdźbłach służą ważkom jako powierzchnie pozwalające utrzymywać równowagę; jako kolektory słoneczne, a nawet jako oręż obrony przeciw językom żab! [Przypuszczam, że skrzydła mogą służyć ważkom również do schwytania ofiary. Można to zaobserwować na filmie w poprzednim poście: ważka wcale nie dogoniła ofiary, lecz... czekała, aż muszka, chyba wbrew swojej woli zbliżyła się do ważki, a ta pochwyciła ją. Czyżby skrzydła wywołały prąd powietrza, który zawrócił muszkę i zassał ją wprost w "szpony" ważki? Tak właśnie to wyglądało]
• Ruchy skrzydeł przednich i tylnych mniej zgrabnie latających ważek równoskrzydłych nie są zsynchronizowane. Natomiast uderzenia obu par skrzydeł ważek różnoskrzydłych, wyjątkowo zwrotnych w locie, synchronizowane są przy pomocy systemu nerwowego.

Technika lotu większości owadów

Większość owadów lata według zasady „garnka do gotowania”. To tak jakby przykryć garnek mniejszą przykrywką, pod którą wkładamy dwie duże łyżki. Przyciskając pokrywkę do środka – łyżki unoszą się, podnosząc pokrywkę – łyżki opadają. U większości owadów działają jedynie siły wytworzone w obrębie tułowia pomiędzy „dnem” garnka a jego „pokrywką”.
Wyobrażam to sobie tak:

Zasada lotu większości owadów opisana przez Michała Ostrowskiego: przyciskając pokrywkę do środka – łyżki (skrzydła) unoszą się (faza I)

Zasada lotu większości owadów opisana przez Michała Ostrowskiego: podnosząc pokrywkę – łyżki (skrzydła) opadają  (faza II)

Ważki, w porównaniu do innych owadów, posiadają zupełnie inną technikę lotu.

U ważek aparat lotu pracuje na innej zasadzie:  mocne mięśnie lotne poprzez ścięgna działają bezpośrednio na stawy lotne. Stawy te zbudowane są z resilinu – materiału o szczególnych właściwościach mechanicznych. Resilin razem ze skrzydłami stanowi taki system ruchu, który pracuje z określoną częstotliwością.

Dzięki tak wyrafinowanej konstrukcji, ważki są optymalnie przygotowane do poruszania się w powietrzu.

Wyróżniono wiele różnych rodzajów lotów praktykowanych przez ważki, np.

• zwyczajny, 
• za zdobyczą, 
• w rejonie, 
• odstraszający, 
• tokowy, 
• wahadłowy, 
• falisty, 
• w miejscu 
• i wiele różnych rodzajów lotów do tyłu.

Siłę ciągu zapewniają – podobnie jak w naszych helikopterach cztery ustawne płaty rotora – cztery skrzydła wytwarzające jednocześnie napęd do przodu i siłę wznoszenia.

Zakręcanie w locie

Ważki manewrując w czasie lotu posługują się szczególną techniką, która również różni je od innych owadów. W ułamku sekundy, przed zamierzonym zakrętem, skręcają swoje ciało wzdłuż jego osi podłużnej; patrząc z przodu tułów i odwłok nie leżą w jednej linii – ustawione są ukośnie. Wewnętrzne skrzydła otrzymują wtedy inny kąt ustawienia i w ten sposób możliwy jest zakręt.

Inne owady – szczególnie chrząszcze – wykorzystują następującą zasadę: skrzydła po wewnętrznej stronie zakrętu wychylają się w czasie uderzeń o mniejszy kąt niż skrzydła zewnętrzne. Przy tej samej częstotliwości zmniejsza to siłę ciągu po tej stronie i tak wykonują zamierzony zakręt.

Lot godowy ważek
Gody zaczynają się od werbunkowego lotu samca. Lot ten charakteryzuje się szybkimi ruchami skrzydeł wzdłuż osi poprzecznej, przy czym skrzydła uderzają na przemian. Samiczce nadlatującej z przeciwka ukazuje się w ten sposób wąska, niebieska wstążeczka. W fazie lotu do przodu, przednie skrzydła uderzają do przodu, pod małym kątem ustawienia. Skrzydła te wytwarzają siłę nośną potrzebną do utrzymania się na wysokości. Skrzydła tylne, ustawione pod dużym kątem, uderzają do tyłu, wytwarzając w ten sposób maksymalny ciąg do przodu. Na ułamki sekund układ ról ulega zmianie: teraz czynnikiem umożliwiającym wznoszenie się staje się ruch skrzydeł tylnych.

 

Lot do tyłu 
W trakcie lotu do tyłu, szczególnie atrakcyjnej formie lotu – wszystko odbywa się odwrotnie. Pionowo ustawione skrzydła przednie wytwarzają siłę potrzebną do poruszania się do tyłu. Natomiast niemal poziomo ułożone skrzydła tylne wytwarzają potrzebną siłę nośną. 

Lot w miejscu - ważki potrafią zawisnąć w miejscu i poruszają skrzydłami przeciwstawnie: jedna para uderza do przodu, a druga do tyłu. Stabilizację lotu wzmacniają wyczuwalne dotykiem kolce znajdujące się na żyłkach skrzydeł od spodniej strony.

Na zakończenie prezentuję film, na którym widać latające ważki na tle nieba. Pięknie to wygląda - fruwające wdzięcznie nożyczki przecinające zapadający zmierzch...

Może warto zobaczyć także film pokazujący skrzydła (i pracę mięśni) ważki w w zwolnionym tempie.

Na stronie wazki.pl znalazłam informacje, co do których mam wątpliwości (choć nie twierdzę, że są fałszywe. Możliwe, że mylą się inne źródła):

1. Dzięki skrzydłom ważki są w stanie poruszać się do przodu z prędkością do ok. 80 km/h. (zobacz hasło: skrzydła)     
2. Skrzydła Anisoptera [różnoskrzydłe] poruszają się tylko w kierunku góra-dół. Natomiast skrzydła Zygoptera [równoskrzydłe] mogą uderzać w różnych kierunkach zapewniając tym samym ważkom duże możliwości manewrowania (zobacz hasło Skrzydła - drugi akapit tekstu nad zdjęciami skrzydeł).

Moje wątpliwości narastają :

• dot. informacji nr 1 - to jaką maksymalną prędkość osiągają ważki? Odnoszę wrażenie, że internet jest usiany bzdurami. Pisałam już o tym co nieco.
• dot. informacji nr 2 - co to znaczy ruch góra-dół? To jakie ruchy wykonują ważki na powyższym filmie, przypominające chwilami do złudzenia ruch nożyczek oraz ważka polująca na muszkę w poprzednim wpisie? Oba filmy, moim zdaniem, przedstawiają ważki różnoskrzydłe... Być może, grupa równoskrzydłych ma znacznie większy zakres możliwości poruszania skrzydłami, ale i różnoskrzydłe, które przecież są znacznie lepszymi lotnikami, mogą poruszać skrzydłami do przodu i do tyłu, a nie tylko w pionie.

technika lotu ważek, porównanie lotu ważki owady, resilin, film latające ważki, schemat lotu owadów, owady jak poruszają skrzydłami, Michał Ostrowski opracowanie, rodzaje lotu wazek, ważki rodzaje lotu, ważki technika lotu