蜜蜂在湍流风中的飞行

在有风的条件下,空气是湍流的。湍流的强且间歇的速度变化对飞行中的动物是不可见的。然而,飞行动物的大小并不比湍流的最小尺度大多少,却能在这些高度波动的条件下很好地操控飞行。在此,我们通过时间分辨的三维追踪,在平静条件和受控湍流风中量化蜜蜂的飞行。我们发现蜜蜂的平均速度和加速度仅与湍流强度弱相关。在飞行中,蜜蜂加速缓慢而减速迅速,即在转弯时突然制动,然后再加速。尽管这种行为在平静和湍流条件下均可观察到,但它在湍流条件下愈发占主导,表现为短直轨迹被转弯和增强的机动所打断。这种飞行—碰撞行为让人联想到湍流本身。我们的观测可能有助于开发微型飞行机器人在湍流条件下的飞行策略。