Парапланы часами удерживаются в небе не за счёт скрытых моторов, а благодаря столбам восходящего воздуха. То, что со стороны кажется почти неподвижным висением, на самом деле есть точное использование той же стратегии «сбора подъёмной силы», на которую полагаются крупные орлы, закручиваясь спиралью на тысячи метров над землёй.
Главная задача — превратить хаотическую турбулентность в упорядоченную энергию. В атмосферной физике такие восходящие «пузыри» тёплого воздуха называют термиками, а их пограничные слои ведут себя как движущиеся в небе эскалаторы. Крыло параплана, как и вытянутые маховые перья птицы, представляет собой аэродинамический профиль, рассчитанный на преобразование потока воздуха в подъёмную силу при минимальном индуцированном сопротивлении. Описывая круги внутри термика, пилоты повышают свою высоту с каждым витком — словно поднимаются по винтовой лестнице, которую приводит в действие конвекция, а не мышцы или топливо.
Крупные хищные птицы используют почти ту же «программу». Их траектория полёта — это непрерывный поиск областей с большей вертикальной скоростью ветра, форма поведенческой оптимизации, напоминающая работу модели машинного обучения, которая обновляет веса, чтобы максимизировать вознаграждение, хотя здесь реальным механизмом служат мышечный контроль и сенсорная обратная связь. И параплан, и орёл затем переходят от термического парения к планирующему полёту, обменивая запас гравитационной потенциальной энергии на поступательное движение вперёд. Общая логика конструкции — использование принципа Бернулли и закона сохранения энергии в меняющихся воздушных массах — превращает невидимую погоду в транспортную систему большого радиуса действия.
По мере совершенствования средств наблюдения, бортовых датчиков и моделей атмосферы граница между сконструированными человеком парапланерами и полётными стратегиями птиц, вероятно, будет размываться, превращаясь в единую «операционную систему» для навигации в нижних слоях неба.
loading...