Letter 生態：飛翔や遊泳をする動物は高いパワー効率を得るのに適したストローハル数で巡航する 2003年10月16日 Nature 425, 6959 doi: 10.1038/nature02000 無次元数は生体力学に重要である。媒質やスケールが違っていてもその値が変わらなければ系どうしが力学的に類似しているとみなせるからである。遊泳中や飛翔中の動物の尾やエーロフォイルの運動を記述する無次元パラメーターであるストローハル数（St＝fA/U）は、羽ばたきや水かき運動の振動数（f）と振幅（A）の積を前進速度（U）で割ったものである。Stは、打ち上げや打ち下ろしの動作をしている翼での渦の成長から放出までという、明確に定義された一連の事象を支配していることがわかっている。推進効率は狭いSt値の範囲内で高くなり、普通は0.2＜St＜0.4で最高値になる。自然選択が働いて動物の推進効率が高められた可能性が高いので、動物がとるSt値の幅を自然選択が狭めたのだろうと、我々は考えた。これは0.2＜St＜0.4で泳ぐイルカやサメ、硬骨魚には当てはまるようだ。本論文では、鳥類やコウモリ、昆虫でもSt値が同じ狭い範囲内に収まるが、巡航速度で進むときのみであることを報告する。したがって、Stを最適化するような巡航速度運動の調整は、振動性の動作で生じる揚力を利用した推進の一般原理だと思われる。 Full Text PDF 目次へ戻る
