Побывал на слёте АЕП 2.8.25

В прошедшую субботу был на слёте Ассоциации Естественного Пчеловодства. Слёт проходил в замечательном месте, названном Посольство пчёл. Было много желающих, но количество мест ограничено, поэтому приехали те, кто успел записаться заранее. Встретил много энтузиастов, которые тоже очень уважительно относятся к пчеле. Огромная благодарность организатору и радушному хозяину Ивану Пигарёву. Но не буду делать репортаж или описывать насыщенный день (работали и отдыхали с 10 до 19 часов и было много интересного) - это просто невозможно сделать в рамках одной заметки, оставлю здесь для памяти только то, что сам доложил (чтоб потом невозможно было отпереться :-). В частности, я нескромно заявил, что в ходе работы над моделью сделал 14 открытий о пчеле, потом скромно добавил - для себя. И решил ими поделиться с общественностью, может быть для кого-то это тоже будет новым знанием:

1.  Для горизонтального полёта пчеле нужно примерно в 2 раза меньше механической мощности, чем для парящего.

2. Горизонтальный (транспортный) полёт всегда осуществляется на крейсерской скорости, т.е. с минимальным расходом топлива.

3. Крейсерская скорость зависит от загрузки зобика (от взлётной массы) и меняется от 24 км/час при полной загрузке до 28 км/час без груза. При этом пчела её не выбирает "сознательно", а она образуется автоматически из-за изменения угла атаки.

4. Максимальная скорость пчелы не превышает \(\require{cancel} \cancel{38}48\) км/час.

5. Пчела не набивает зобик "под завязку", а берёт нектара тем меньше, чем дальше его нести, т.е. знает свои возможности и не допускает перегруза.

6. Расход топлива зависит от температуры и загрузки и составляет от 0.6 мг/км при 34°С до 1.3 мг/км при 15°С (при КПД 4.4% и концентрации сахаров в нектаре 40%).

7. Максимальная эффективная дальность медосбора зависит от концентрации сахаров в нектаре и температуры воздуха и может при благоприятных условиях достигать 12.5 км.

8. Мощность основного термогенеза пчелы больше при низких температурах (~20 мВт при 12°С) и меньше - при высоких (~2 мВт при 37°С).

9. В полёте к основному термогенезу добавляется термогенез от махания крыльями (~22 мВт).

10. При предполётном разогреве дополнительный термогенез составляет \(\require{cancel} \cancel{6.5}~45\) мВт.

11. В полёте температура торакса в солнечную погоду составляет 35-36°С во всём диапазоне рабочих температур (от 12 до 40°С), т.е. в полёте пчела - теплокровное животное!

12. Температура пчелы на солнце выше чем в тени: в покое - на 4°С, в полёте - на 2°С.

13. Коэффициент поглощения солнечного излучения ~0.22.

14. В жару пчела расходует до 2 с лишним мг воды на километр полёта для охлаждения.

Затем рассказал о планах дальнейшей работы. 

Прочитав первый пункт, вдруг понял, что в заметке про полёт пчелы у меня ошибка - там на графике при нулевой скорости мощность гораздо больше чем в два раза превышает крейсерскую. Поэтому по приезде сразу начал искать ошибку в программе. Нашёл и исправил. К счастью оказалось, что она не повлияла на основные результаты - крейсерские скорости не изменились. Единственно, что изменилось, так это (можно назвать пятнадцатым открытием) оказалось, что мощность парящего полёта при полной загрузке зобика (50 мг) - потребная мощность для взлёта - в четыре раза больше крейсерской. Видимо - это кратковременный рывок, длящийся доли секунды.

P.S. Вот уже приходится "отпираться". В пункте 10 ошибка - вместо "6.5" нужно читать "45". Подробности в заметке Режим печки.

P.P.S. Упс! Отпираюсь второй раз: по пункту 4 - С какой максимальной скоростью может лететь пчела? В литературе чаще всего можно встретить число 65 км/час, но без указания первоисточника. Не известно кто и когда намерил такую скорость. Но давайте посмотрим на графики мощности: максимальная мощность, развиваемая загруженной пчелой при взлете составляет около 4 мВт. Если провести эту горизонтальную линию до пересечения с графиком, то точка пересечения будет соответствовать скорости 39 км/час, полностью загруженная пчела вряд ли сможет превысить эту скорость. А вот если такую же мощность разовьет незагруженная пчела, то она может разогнаться до 48 км/час. В таблице с исходными данными (по И. А. Левченко, 1962) есть значение от 43.2 до 50.4 км/час для 3% пчел. Из них, максимальное значение 50.4 км/час было , скорей всего в одном случае (он и определил границу интервала) - это на 2.4 км/час (0.67 м/с) больше, чем мы предположили. Но это мог быть случай незначительного порыва попутного ветра (2.4 км/час - это очень слабый ветерок). Поэтому в безветренную погоду видимо обозначенный порог 48 км/час вряд ли будет преодолен, ну если только какой-нибудь пчелой-чемпионкой. Может возникнуть вопрос, а как же груженая пчела (в направлении в улей) попала в этот интервал, где нижняя граница составляет 43,2 км/час? Для нее же максимальная расчетная скорость получилась всего 39 км/час. Ответ простой - не все пчелы летящие к улью имеют полную загрузку - это редкое исключение, а вовсе не правило (подробности см. в заметке Сколько взять нектара).

В заметку Полет пчелы исправления внес.