¿Por qué los gansos vuelan en forma de V?

Esto es realmente algo muy bueno. Echa un vistazo a esta imagen:

Esta imagen muestra un par de vórtices generados por el ala. Vórtices como este estarán formados por cualquier superficie que genere elevación, ya sea un avión o las alas de un pájaro. Una manera simple de imaginar esto es que tienes una presión más baja en la superficie superior del ala que en la parte inferior (esto te da la fuerza neta hacia arriba que llamamos elevación). Al aire le gusta pasar de alta presión a baja. Entonces, en las puntas de tus alas, tienes un poco de aire que se enrollará sobre la punta de abajo hacia arriba. Esto establece una rotación en el flujo en cada punta del ala que le da una velocidad hacia arriba en el exterior y hacia abajo en el medio. Los gansos han descubierto que si vuela en el flujo ascendente en el borde exterior de estos vórtices, es más fácil. La Fuerza Aérea recientemente comenzó a volar sus transportes de carga en una formación en V por la misma razón. Pueden obtener una reducción del 10% en la economía de combustible en un vuelo largo, y llaman a la técnica “navegación en vórtice”.

Para una justificación matemáticamente más útil detrás de estos vórtices de punta de ala, necesitamos ver qué causa la elevación. La forma en que me gusta explicar el levantamiento está relacionada con los deportes. Piense en lanzar una pelota de béisbol (o si el tenis o el fútbol son lo suyo, piense en el equivalente en esos deportes). Si no le das ningún giro, el flujo de aire se verá más o menos así:
En realidad, esto es una simplificación; ignora la viscosidad y el flujo separado en la estela de la pelota, pero estas cosas no afectan demasiado el levantamiento.

Ahora, digamos que le das un giro a tu pelota. El flujo sobre él ahora se verá más o menos así:
El giro en la pelota imparte giro en el aire. El giro en el aire termina empujando el aire hacia abajo. Gracias a Newton, sabemos que por cada acción, hay una reacción igual y opuesta, por lo que si la pelota empuja el aire hacia abajo, el aire levanta la pelota hacia arriba. Esto lleva a levantar, y una bola curva. Un ala funciona básicamente de la misma manera, pero en lugar de impartir giro en el aire por su rotación, imparte giro en el aire en función de su forma.

Ahora, a Hermann von Helmholtz se le ocurrieron tres teoremas para describir cómo se comportan los vórtices. Como acabamos de demostrar que la elevación es causada por vórtices, podemos usar sus teoremas para aumentar nuestra comprensión del flujo sobre un ala. En particular, el segundo teorema de Helmholtz dice que un vórtice no puede terminar en un fluido. Entonces este vórtice de elevación no puede terminar en los bordes de las alas. Sigue yendo desde donde despegó el avión. (Estos vórtices son responsables de las estelas que a veces se ven detrás de un avión). Esto significa que este vórtice de elevación se dobla alrededor de la punta del ala y continúa detrás del avión.

Busque en Wikipedia “Vórtice de herradura” o “vórtices de punta de ala” para obtener más información.

Conservación de energía. La investigación ha encontrado que los gansos que vuelan en una formación en V pueden volar mucho más lejos que los pájaros que vuelan solos.

Cada pájaro vuela un poco más alto que el pájaro detrás de ellos, por lo que disminuye la resistencia al viento para el resto del grupo. Se turnan en la parte delantera de la bandada para que ningún pájaro se agote.

Piense en los ciclistas que compiten entre sí en una carrera. La misma idea.

Allison lo dijo bien. Pero hay otra razón por la cual las aves y los aviones en formación vuelan en una “V”. Para vigilar el ave / avión principal. Ese pájaro / piloto establece el camino para que todos lo sigan. Los wing-men / birds solo necesitan concentrarse en seguir al ave / avión más cercano a ellos al frente.