A szárnyak: a madarak legfontosabb szervei
A madarak szárnyai az előtörzsei. A legfontosabb testesrészük, mivel a repülést teszik lehetővé – a madarak meghatározó jellegzetessége. Még azok a madarak sem, amelyek nem repülnek, rendelkeznek szárnyakkal. A szárnyak aerodinamikája határozza meg a repülési sebességet, a manőverezhetőséget és az energiaszükségletet.
Szerkezet
A madár szárnyában három végtag-csont van: alsókar (humerus), könyökcsont (ulna) és beszélőcsont (radius). A manus, azaz a madár "kéze", főként az elsődleges tollak (primaries) rögzítési pontjaként szolgál, míg a másodikdlagos tollak (secondaries) a könyökcsonton, a carpalis ízület mögött helyezkednek el. A szárnyakon lévő többi tollt "covert" (fedőtoll) néven emlegetik.
Függvény
A madár szárnya repülőszárny (airfoil) alakú: a felső rész domború, az alsórelative lapos. Amikor a madár az levegőn halad előre, a szárny felett áramló levegő útja hosszabb, mint alatta. A felett áramló levegő sebessége is nagyobb, így alacsony nyomás jön létre a szárny felett, ami emelkedőt erőt (lift) biztosít, lehetővé téve a repülést.
Signifikancia
A szárny alakja döntő szerepet játszik a repüléstípusban. A sebesség, manőverezhetőség és energiahászálat mind tőle függ. A szárny tervrajza (planform) két paramétertől függ: a szárny terheléstől (testsúly / szárnyfelület aránya) és a kiterjedési aránytól (szárnyfesztávolság / közép húr aránya).
Típusok
A madár szárnyak négy fő típusra oszthatók:
- Ellipszis szárnyak – kerek, rövid, sűrű növényzetben élő fajoknál.
- Magas kiterjedési arányú szárnyak – hosszú, szélesek, lélegzetvételre (hovering) alkalmasak.
- Magas sebességű szárnyak – hegyes peremmel, rövidebbek.
- Szálló szárnyak réssel – nagy fajoknál (vultur, sas).
Verítési sebesség
A verítési sebesség a madár méretétől és szárnyalakjától függ. Nagy madarak (vulturak) ~1 verítés/másodperc, kis madarak ~4. A kolibri 10 verítés/másodperc, 60 mph sebességgel.