[柯林.沃克专栏] 飞行的奥妙

鸽子的羽翅构造

一羽鸽子滑翔时，

翅膀就像飞机的机翼一样，

靠划过空气的前进动力产生上升力。

但鸽子翅膀神奇的地方不仅是他们的形状，

当他飞翔时，

主羽的形状也会随翅膀的拍动而改变。

翅膀要制造推动力，

主羽的长度，形状和状况就成为最重要的环节。

文./柯林.沃克（澳大利亚） 译/卢娜

几乎每个鸽友在抓鸽子的时候总免不了会拉起鸽子翅膀瞧瞧。究竟鸽子翅膀该具备哪些特质呢？这些特质又真能影响它们的竞翔表现吗？

鸽子要在空中停留，前进和竞翔都得靠它们那一双翅膀。光靠鉴识它们的翅膀，我们并不能绝对判断它们竞翔能力的好坏。然而，只要鸽子的翅膀构造未影响到它们上升和前进的推动力，在某一个程度上，我们依然能够靠翅膀判断它们的竞翔能力。

鸽子在空中滑翔前进时，一双翅膀就像飞机的机翼一样，靠快速前进的推动力上升起飞。鸽子拍动翅膀的动作同时提供它们上升和前进所需的推动力。

上升

鸽子展翅升空时，它们的翅膀弧度和曲线，羽毛品质，副羽大小和支撑翅膀的肩部起到了重要的作用。

翅膀弧度和曲线

弧度指的是拉开鸽子翅膀，由正面显示出来的曲线或弧线。为了上升，翅膀一侧的气压要比另一侧为低，这时翅膀就必须呈一弧度。空气通过展翅膀的弧度表面需花较长时间，结果导致翅膀上方的气压较下方为低。不同的气压制造出上升的动力，即所谓的升空。这个迷人的动作被称作伯努利效应（Bernouli effect).伯努利发现空气在流动时会形成一种动压（亦即是空气造成的压力）和静压（纯为空气重量）。空气总气压为这两种压力的总和，而且必须是相同不变的。因此，当空气流动较为快速时，它的压力就变得较小。这表示在翅膀弧度表面急速通过的空气形成一个低压区，导致鸽子上升。

如果鸽子想要轻松地保持相同的飞行高度，上升的动力就必须要足以支撑鸽子的体重，而鸽子非得要靠有一双弧度完美的翅膀才可以达到这点。所以，我们只要说鸽子翅膀应呈现一个完美弧度就已足够了，而那些翅膀较平直，无法制造上升动力的鸽子若想停留在空中就必须花费更多的能量和热量，所以它们也就更容易疲累。因此，鸽友应该淘汰掉有这类翅膀构造的鸽子。

羽毛品质

要获得最大上升力，通过翅膀周围的气流就必须呈完整的“流线型”。非“流线型”的气流会形成漩涡引起乱流，乱流打乱平缓的气流，导致上升力流失，增加翅膀的阻力（翅膀通过空气时的阻力）。翅膀依然能制造上升力，但力度会减弱。良好的羽毛品质来自遗传和鸽友细心的照料，鸽子羽质的好坏，鸽友一抓即见分晓。

翅膀表面面积

上升取决于翅膀的表面面积。大型翅膀比小型翅膀能容许更多空气的通过和造成更多的上升动力。表面面积指的是翅膀副羽和主羽的长度和宽度。有人说翅膀越大似乎就越好。然而，在本文后面有关推动力的介绍里，各位会发现有关主羽的宽度和长度还受其他因素限制。为了取得最大上升力，副羽必须提供展开翅膀充分和完整的基础，不过由于副羽不能影响主羽的动作，它们的尺寸必须有所限制。跟主羽比较起来显得长副羽能使鸽子快速飞行，但鸽子体内的能量很快就耗尽；副羽比主羽短的鸽子飞得慢，不过能量耗损较慢，飞行时间较持久。最好的翅膀设计是整排副羽都较第1根主羽（最靠近身体的那一根主羽）为主。

推进力

一羽鸽子滑翔时，翅膀就像飞机的机翼一样，靠划过空气前进的动力产生上升力。但鸽子翅膀神奇的地方不仅是它们的形状，还有鸽子在飞翔时，主羽的形状也会随着翅膀的拍动而改变。其实，这在所难免，因为飞禽类的翅膀并不像飞机机翼，它们不仅要提供上升力，同时还必须制造前进所需的推进力。

翅膀要制造推进力，主羽的长度、形状和状况就成为最紧要的环节。

主羽     

每一根主羽羽瓣（每一根羽毛都由一根茎管和朝两边延伸，所谓羽瓣的蛛网状细丝材料所构成）的尾缘都比前缘较宽阔和较具弹性。随着翅膀往下拍动，羽瓣随着尾缘往上而扭曲，进而把空气往后推以制造出前进力。为了快速前进，鸽子加快拍翅速度，让主羽更加扭曲以增加前进力。翅膀抬起时，翅膀被拉得跟身体更接近，整排主羽也会分开，让空气得以穿过翅膀。如此一来，鸽子的身体就能够避免往下掉。有趣的是，翅膀最后抬起时稍稍往后挥动的小动作，促使主羽迎风往下弯曲，以取得更大的前进力。

一羽赛鸽的翅膀尺寸必须要能让鸽子飞行起来感觉舒适，并且要和身体呈适当比例，不然这羽鸽子的飞翔会变得没效率，导致体力过快消耗殆尽。这里有一个以一队划船手进行的类似实验：这队划船手分别拿到尺寸太大或太小的划桨，尺寸较小的划桨滑得快，不过船的前进速度缓慢；划桨尺寸太大滑起来很吃力，但每滑一次船便能前进一大步，不过划船手很快便会感觉筋疲力竭。类似道理，主羽长度必须跟鸽子身体呈适当比例。

然而，大体上来讲，跟短距离高速鸽比较起来，长距离鸽主羽似乎较长（副羽亦较短）。短翅膀能够快速上下拍动，以致前进速度快。相反地，长途鸽的长翅膀上下拍动起来较花时间，不过每拍动一次便能往前推进一大步（就跟腿长的人跨步距离较长的道理一样）。这表示拍翅次数相同，长距离鸽却能往前移动较长距离。加上其他因素使得长距离鸽可以飞得更远和更持久，不过却不会感觉疲累。由于短翅膀飞起来格外辛苦，所以高速鸽的高速飞翔仅能维持较短时间。长距离优胜鸽第10根主羽最长，也没什么不平常，还有些鸽子第8、第9和第10根主羽一样长。短距离高速鸽通常第9根主羽最长。当鸽子后几根主羽正值换羽期，却被送去比赛时，它们为了维持前进的推动力，羽翼工作的高困难度我们不难想像，所以它们的奋斗精神实在值得人们赞许。

长距离鸽往往最后4根主羽间隙较大。这使得鸽子在抬起翅膀时，空气能很容易穿过，鸽子只需花最小力气就能抬起翅膀。高速鸽翼羽较宽，羽瓣尾端形状较圆。如此一来，翅膀向下拍动时，羽瓣便能推动更多空气，制造出更大的前进力，所以翼羽较宽阔的鸽子飞得较快。不过，空气阻力的增加使得鸽子翅膀往下拍动起来更辛苦，而且由于主羽间缺乏透风的间隙，它们抬起翅膀亦很吃力。这些因素使得高速鸽飞得快，但也累得快。

不消说主羽必须强壮，不过由于必须承受翅膀每拍动一次所产生的压力，它们亦必须足够柔软和具备高弹性。如前所述，良好的羽毛品质来自遗传和鸽友细心的照料。

因此，一羽其他条件皆优的鸽子必须要有哪种类型的翅膀才能获胜呢？总归来讲，空气动力学定律告诉我们，鸽子翅膀跟身体比例应该适中，有明显弧度即曲线，支撑翅膀的肩部要强壮，羽毛品质要优良。副羽应该完整，但长度不能长过最短的主羽。另外，好的长距离鸽主羽，特别是最后4根主羽应该较长，但尾端应该较尖。高速鸽多半翅膀较短，羽瓣较宽阔。所有定律都会有例外，不过经由上述介绍，笔者希望能够帮助鸽友取得一些有关鸽子羽翅方面的知识。

文章最后笔者要特别向悉尼大学盖瑞·克罗斯教授致谢，感谢他为撰写本文提供许多帮助。