Hovering Flight in the Honeybee<i>Apis mellifera</i>: Kinematic Mechanisms for Varying Aerodynamic Forces
Notice bibliographique
Résumé
During hovering flight, animals can increase the wing velocity and therefore the net aerodynamic force per stroke by increasing wingbeat frequency, wing stroke amplitude, or both. The magnitude and orientation of aerodynamic forces are also influenced by the geometric angle of attack, timing of wing rotation, wing contact, and pattern of deviation from the primary stroke plane. Most of the kinematic data available for flying animals are average values for wing stroke amplitude and wingbeat frequency because these features are relatively easy to measure, but it is frequently suggested that the more subtle and difficult-to-measure features of wing kinematics can explain variation in force production for different flight behaviors. Here, we test this hypothesis with multicamera high-speed recording and digitization of wing kinematics of honeybees (Apis mellifera) hovering and ascending in air and hovering in a hypodense gas (heliox: 21% O2, 79% He). Bees employed low stroke amplitudes (86.7° ± 7.9°) and high wingbeat frequencies (226.8 ± 12.8 Hz) when hovering in air. When ascending in air or hovering in heliox, bees increased stroke amplitude by 30%-45%, which yielded a much higher wing tip velocity relative to that during simple hovering in air. Across the three flight conditions, there were no statistical differences in the amplitude of wing stroke deviation, minimum and stroke-averaged geometric angle of attack, maximum wing rotation velocity, or even wingbeat frequency. We employed a quasi-steady aerodynamic model to estimate the effects of wing tip velocity and geometric angle of attack on lift and drag. Lift forces were sensitive to variation in wing tip velocity, whereas drag was sensitive to both variation in wing tip velocity and angle of attack. Bees utilized kinematic patterns that did not maximize lift production but rather maintained lift-to-drag ratio. Thus, our data indicate that, at least for honeybees, the overall time course of wing angles is generally preserved and modulation of wing tip velocity is sufficient to perform a diverse set of vertical flight behaviors.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».