↑ 揚力　　体重を空中に支えておく力
←　推力　　体を前に進める力		抗力　　前に進むのを妨げる力　→
	重力　　体重分の下向きの力 ↓

揚力	翼の形により得られる。 揚力を生み出すのは次列風切羽。
推力	羽ばたきにより得られる。 主に初列風切羽の先端が後ろ上方へねじれることで生じる。

翼の断面は、上面が膨らんでいるので翼を通過する空気は、下面より上面の方が長い距離を通過する。 そのため、上面を通過する空気のスピードが速くなり圧力が減少し、上向きの力(揚力)が発生する。

体長が二倍になると体重は八倍になる。 しかし重さを支える翼面積は四倍にしかならない。 大きい鳥ほど翼面積が不足する。

滑空	滑空する鳥は、1.0～2.5m/sの沈下率で高さを失う。
	アホウドリ	高度を1m失う間に18m滑空できる。
	ハト	高度を1m失う間に4～5m滑空できる。

下方滑空	波型	ヒヨドリ
羽ばたきで上昇。 滑空で下降。
大円滑空	円弧	アマツバメ
羽ばたいているときは直線。 羽ばたかないときは大円滑空。

波状飛行
小型の鳥に有利。 ヨーロッパアオゲラ(176g)が最重。 高速で飛んでいる時に、最大航続距離速度の時に予測されるコストを減少させる。 ヒヨドリ、コウライウグイス、キツツキ類等の飛翔力が弱い鳥の飛び方。 羽ばたいて上昇し、スピードが出たら翼を完全に畳んで、空気抵抗を少なくし、滑空に移り、下降。 この繰り返しでエネルギーの損失を防ぐ。羽ばたき飛行に比べて省エネルギー。
ヒワ類	一回羽ばたいて上昇しては体側に翼をピッタリ付けて、次の羽ばたきまで降下することによってエネルギーを経済的に使う。
キツツキ類	何回か羽ばたいて上昇し、そこから体側に翼を付けて降下するという大きな波状飛行をする。
直線飛行
大型の鳥に有利。 対気速度が遅く、最小の速度以下の時に予測されるコストを減少させる。 休憩の時に翼を伸ばしたままにして、翼の揚力を利用し滑空。 ムクドリなど 鷹に襲われやすい。

小鳥の翼は、主に人でいえば手のみからなり、大型の鳥のような腕の部分にあたる翼はほとんどない。 小鳥は大型の鳥のように肘を加減して任意の大きさの翼を作ることが容易でない。 翼は拡げるか閉じるかのどちらかという、オンとオフの二つしかない。 パワーもオンかオフの二つで、オンでは羽ばたきを続けた後、オフでは羽ばたきを休止するという方が省エネルギーである。 では、羽ばたきの周波数の方を増減したら良いではないかと思われるが、羽ばたきに伴う慣性力を打ち消すバネのような特性が鳥の羽や筋肉にもあって、一定の周波数の羽ばたきが要求されている。

翼の引き上げ時に翼先端を下に曲げると空気抵抗が減る
多くの鳥	曲げる
一部の海鳥	曲げない

グライディング (滑翔)	羽ばたいて勢いをつけてから、 そのまま羽を動かさず飛ぶ。	ハイタカ、オオタカ、アマツバメなど
ソアリング (帆翔)	羽ばたかないことは同じだが、 上昇気流などの気流を利用。	アホウドリ、トビ
グライダーでも上手な人はソアリングができる。 下手な人はグライディングだけで、すぐに着陸してしまう。

V字飛行(編隊飛行)

先頭の鳥の羽ばたきによって、斜め後方に生じた上向き気流に、次の鳥が乗ればエネルギー消費が少なくてすむ。 さらに次の鳥が斜め後ろに付く。 この繰り返しにより、浮力が後方に伝えられて行く。 最も有利な位置の鳥の羽ばたき回数は、単独飛行の45％にまで減少。 脈拍も一割減少。

敵に対して警戒しやすい形。

ハクチョウ、ガン、ツル、サギ、ウなど大型の鳥が群れで長距離移動するときに見られる。

横から見ると後ろの鳥は少し高い位置を飛ぶ。

後方飛行	ハチドリやタイヨウチョウは後ろに飛べる

ホバリング	打ち下ろしでは羽をいっぱいに広げ、引き上げでは羽を折りたたむ。 短時間ならできる鳥は多いが、長時間できる鳥は少ない。 向かい風だと行いやすい。 動きの速い小動物を見つけるには、自分自身は止まっている方が有利。 チョウゲンボウは柔軟性のある特殊な頸を持ち、 横風などで体が動いても頭は静止させておくことができる。
ハチドリ	羽を八の字に振る。(昆虫と同じ)
	翼の75%の面積が掌(ノスリは33%)

地面効果	鳥が地面あるいは水面(境界面)のごく近くを飛ぶと、吹き降ろし流が下から鳥を押し上げる。 地面効果が現れるのは、鳥の飛行高度が翼幅以下のとき。 ホバークラフトは地面効果を積極的に利用したもの。 水鳥は波の高くない時、水面を利用して飛行を行うが、陸鳥ではめったに見られない。 地面では木や草が生え凹凸があり、境界面に近づけない。

羽ばたきあげ	羽の重なりが、屋根の瓦のようになっているので、 羽ばたき上げると、羽の間から空気が漏れて、空気抵抗が少ない。
	丈夫な風切羽を持つペンギン、ハチドリ、アマツバメなどでは、羽ばたきあげの時にも推力が生まれる。

鳥の羽	飛行機では	役割
初列風切羽	プロペラ	推進力
次列風切羽	翼	揚力の発生
小翼羽	スリット	失速を防ぐ
尾羽	フラップ	方向舵、方向転換

翼指 Fingers

滑空を良く行う種では、沈下率を小さくするため、幅広く大きな翼を持っている。 比較的小さい速度で飛ぶ必要上、失速を防ぐために、初列風切羽先端が指を広げたときのように開く。

細長い翼	幅が広く前後に短い翼の方が、幅が狭く前後に長い翼よりもゆっくりと多量の空気を押し下げることになる。 つまり経済的に飛ぶためには、細長いアホウドリの翼の方が適している。 細長い翼は、羽ばたきには不向き。
短い翼	急旋回ができる。 急な角度で飛び立てるので、逃げるときに有利。 ハトは短い翼を強力な胸の筋肉で羽ばたかせ簡単に飛び立てる。

長くて先がとがった翼	高速	開けた場所で生息 小回りが利かない。
短くて先が丸い翼	遅い	森林など、巧みに枝葉をぬって飛ぶ

抗力は翼が細いほど少なくなる。 翼の幅と長さの比が20倍以上あると、揚力と抗力の比が100倍以上になる。 これは重力によって1m降下する間に100m進むこと。 グライダーの翼が細長いのも同じ理由から。
三日月形の翼	渦によって生じる抗力を効果的に取り除く翼の形。 ツバメ、アマツバメ、海鳥類。

鳥	翼の形	飛び方
オオミズナギドリ	細くて長い	海上に発生する気流を利用
トビ	幅広い	上昇気流を利用して帆翔
キジ	短くて幅広い。 先が丸い	短距離を力強く飛ぶ
ツバメ	細長い	高速で飛ぶ。
アマツバメ	より細長い	直線的により速く飛ぶ。

翼の飛翔型

翼差(初列風切と次列風切の長さの差)÷翼長×100

25%　円翼　渡りをしない小鳥 40%　ホシムクドリのような日常飛翔度の高い鳥 57%　尖翼　ツバメ 72%　アマツバメ　初列風切が極めて長い

モズ(留鳥)は短い アカモズ(渡り鳥)は長い

尾羽
長い	短い
急旋回できる	急旋回できない
直線飛行には不利	直線飛行に有利

翼の形
	長い ○高性能　×羽ばたきにくい
先端が丸い (分かれる) ○     低速でも失速しない ×速く飛べない	サシバ ノスリ トラフズク	ミズナギドリ   ハト　　　　　　ハマシギ	先端が尖る   ○     速く飛べる ×失速しやすい
	ヒトドリ オオヨシキリ カケス　　　ウグイス コジュケイ　カワセミ	マガモ　チョウゲンボウ   オオバン　　アマツバメ ハチドリ
	短い ○羽ばたきやすい　×性能が悪い

離陸	垂直離陸		多くの小鳥 陸ガモ
	跳躍	脚のバネを使い、 両脚同時に跳ねる	サギ類など、 脚の長い鳥
	走行(両脚交互)		海ガモ、 ハクチョウなど
	走行(両脚同時)		ペリカン
	体重利用 風利用	高い場所から飛び降り飛行する 木に登る	コウノトリ オオミズナギドリ

着陸	垂直着陸		多くの小鳥
	水上滑走	みずかきをブレーキにする	ハクチョウ
	水上滑走		ペリカン
	低速着陸		コウノトリ

枝などへの着地	鳥	重力の中心を上向きに回転、失速させて着地。
	コウモリ ムササビなど	前肢で触れ、体を下向きに回転、後肢で着地。

ハクチョウ

翼によって生み出される揚力は、その上を流れる空気の速度に比例。 助走の速度によって揚力の大きさが決まる。 風の無いときに離陸するには毎秒13.7mの速度で走らなければならない。 そのため、水面を走りながら羽ばたく。 助走の距離は十数メートル。

オオハクチョウが、高度8,230mで飛行機の操縦士に目撃されている。

ダチョウ

空を飛べる動物の体重と飛び立つ速度の関係から推定すると、ダチョウが飛び立つには時速1,000kmで走らなければならない。

ワタリアホウドリ

脚で地面を蹴りながら風に向かって走る。 向かい風が吹いていないと離陸できない。 生息地である海洋島では無風はめったに無い。

アビ

アビ類の多くは助走して飛び立つが、アビは助走しないで飛び立つ。 陸地から離着陸できるのもアビだけ。

ウトウ

翼は潜水に適応していて小さい。 翼面荷重が大きいので滑空できない。 連続飛翔時間は30分以内。