【科學(xué)講座】信鴿高速飛行解析（續(xù)）

    筆者曾在《科學(xué)養(yǎng)鴿》雜志2006年第1期論述了信鴿在飛行過程中采用滑翔方式,使之在保持高速飛行的同時降低體能消耗，實現(xiàn)長時間連續(xù)飛行，本文著重論述高速滑翔之相關(guān)特點與受到的影響。有關(guān)研究和試驗表明：信鴿滑翔的效率與其身體的重心位置和外形有著直接的關(guān)系。根據(jù)流體力學(xué)原理，空氣對運動物體的阻力隨速度而變化，速度越高阻力越大。當氣體與物體某一面相摩擦?xí)r，阻力與速度的平方成正比。美國科學(xué)家研究還發(fā)現(xiàn)，空氣中快速運動的物體至少有3個面在移動中與空氣接觸發(fā)生摩擦，但對各個接觸面的影響卻不盡相同。根據(jù)推斷總阻力將是速度的二次方。顯然當信鴿的速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，空氣阻力將增大到原來的4倍以上。信鴿的飛行速度有其最終的極限，這不能只單純地從肌肉強度和運動持續(xù)時間上去解釋，也應(yīng)具體地從體形和羽毛表面摩擦力的問題上去解釋。

1 空氣動力學(xué)試驗
    風洞實驗和計算機仿真空氣動力學(xué)模型的模擬試驗發(fā)現(xiàn)，當飛行體的體積、重量、初始飛行速度相同的前提下，重心位置適當靠后將有利于提升飛行體的滑翔性能。在養(yǎng)鴿實踐中，我們也認為好的信鴿必有很好的上浮力，具有輕、飄、浮的手感。筆者曾做過多次試驗——兩只體重相同、外形不同的信鴿上手鑒別，卻感覺到重量有著明顯的不同。究其原因，是我們感覺信鴿的重心位置不同。重心靠前者手感偏重，重心靠后者手感偏輕。

2  信鴿外形與滑翔的基本調(diào)查
    計算機仿真試驗還發(fā)現(xiàn)，當飛行體的體積、重量、初始飛行速度相同的前提下，前端直徑粗、后端直徑細的飛行體持續(xù)滑翔的時間更長。所以鴿友們選擇前胸寬、后身窄的信鴿有其科學(xué)道理，它與信鴿的連續(xù)飛行時間、適飛空距有很大的關(guān)系。筆者對不同空距獲獎鴿進行大量考察后發(fā)現(xiàn)，300公里以內(nèi)的短距離快速飛行的信鴿卻是前胸并不寬；而500公里以上空距比賽中當日歸巢（尤其在惡劣天氣）的獲獎鴿，前胸寬厚者非常多。前胸的寬窄與信鴿能連續(xù)飛行時間有關(guān)，能持續(xù)飛行時間長的信鴿，必有著很好的滑翔能力。

4 羽毛表面摩擦力與風阻系數(shù)Cw的分析
    雨滴由于表面張力的原因，外表非常光滑，其摩擦系數(shù)也極低，所以能具有極低的風阻系數(shù)；飛機與空氣的各個接觸面也采用了表面處理工藝，所以也能具有較低的風阻系數(shù)。但是信鴿的羽毛之間不僅有皺褶，而且還可能因管理和生理原因造成缺條，使身體表面變的粗糙。粗糙的表面不僅增大空氣阻力提高風阻系數(shù)，還使信鴿在飛行中更容易受到風向的影響。據(jù)有關(guān)研究，同種鳥類的羽毛摩擦系數(shù)的差距在2%左右，風阻系數(shù)的差距也在2%左右。因此在能量相同的條件下，按風阻系數(shù)相差2%計算，羽毛最光滑（摩擦系數(shù)低）的信鴿比其他羽質(zhì)（摩擦系數(shù)高）的信鴿在飛行速度上要快6.248%也就是說當羽質(zhì)一般的信鴿飛行速度達到1200.000米/分時，而羽質(zhì)光滑的信鴿將達到1274.979米/分。在500公里比賽時羽質(zhì)的差距體現(xiàn)為，羽質(zhì)優(yōu)良的信鴿可以領(lǐng)先其他羽質(zhì)的信鴿24分鐘歸巢。
    我們強調(diào)信鴿應(yīng)有絲絨狀，光滑的羽毛。但遺傳學(xué)的研究表明：信鴿的羽毛除了與遺傳有關(guān)系外，還與健康狀況有很大的關(guān)系。鴿友也會發(fā)現(xiàn)，當某些信鴿羽毛上出現(xiàn)油脂類斑點后羽毛將非常光滑，該信鴿將能達到它比賽的最佳狀態(tài)，比賽中獲獎的概率也極高。

5 高度的影響
     信鴿在滑翔時須克服重力和空氣阻力的影響，還會受到飛行高度的影響。理論上，隨著飛行高度（也與司放地的地形有關(guān)）的上升，地球的重力加速度將減少，且空氣逐漸稀薄空氣阻力將隨著減小。經(jīng)測算，高度每提高1000米空氣密度將減少16.3%，飛行加速度每秒就能提高0.3厘米，非常有利于信鴿飛行速度的提高。但高原對信鴿的不良反應(yīng)也相應(yīng)存在，當高度超過2000米后，空氣稀薄氣壓較低，可能影響某些長期在平原養(yǎng)殖信鴿的有氧代謝，出現(xiàn)所謂的高原反應(yīng)。由于條件的好壞與制約，在全是高原的比賽中，可能會有較少信鴿獲得較高的飛行速度。但在中國若干高原養(yǎng)殖的信鴿，賽線大多選擇在平原放飛，而且承受逆風的影響較多，所以目前尚未見到較好的飛行記錄。
    理論研究表明：在海拔2000米左右的高原，即使不進行任何訓(xùn)練和運動負荷，信鴿的有氧代謝仍要承受一定的負荷。血紅蛋白、白細胞、血球容積等將大大增加，肌體耐乳酸能力也會得到相應(yīng)的提高。若干高原地區(qū)的幼鴿，能在低海拔平原地區(qū)的公棚獲得好成績的現(xiàn)象也履見不鮮，這可能與種鴿長期養(yǎng)殖有一定的關(guān)系。幼鴿具有的高原飛行的秉性，有可能飛得更高，具備更高的滑翔能力儲備，能連續(xù)飛行的時間也更長。

6 遺傳對信鴿的影響
    據(jù)相關(guān)信鴿遺傳的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析：信鴿的外形和羽質(zhì)在育種繁殖時，不可能全部得到上代信鴿優(yōu)良性狀的遺傳，雜交育種時體形更加容易發(fā)生改變。雜交能使信鴿獲得優(yōu)勢，體質(zhì)更加健壯、生命力更強，但也存在諸多遺傳性狀改變的不良影響。如何強化信鴿的優(yōu)良體形和羽質(zhì)？筆者的建議是，種鴿的適飛距離和賽績應(yīng)盡可能相同，最好還要具有相似的特征。至于雜交還是近交，鴿友們應(yīng)視種鴿的具體情況而具體決定。