Damping aerodinámico durante maniobras de vuelo rápidas en la mosca de la fruta Drosophila

Investigamos sistemáticamente el efecto de la rotación corporal sobre la generación de torque aerodinámico en alas aleteantes durante maniobras de giro rápidas (sacadas corporales) en la mosca de la fruta Drosophila. Una simulación aerodinámica cuasi-estacionaria de maniobras de giro con alas aleteantes simétricamente mostró que la rotación del cuerpo causa un contratorque aerodinámico sustancial, conocido como contratorque de aleteo (FCT), que actúa en dirección opuesta al giro. Los resultados de la simulación indican además que los FCT son linealmente dependientes de la velocidad rotacional y la frecuencia de aleteo, independientemente de la cinemática del movimiento del ala. Estimamos los coeficientes de amortiguamiento para los ejes de rotación principales - rollo, cabeceo, guiñada - en el marco del plano de golpe. El amortiguamiento pasivo inducido por FCT existe alrededor de todos los ejes de rotación examinados, lo que sugiere que los efectos de la rotación corporal no pueden ser ignorados en el análisis de la dinámica de vuelo libre. Las mediciones de fuerza en un ala robótica escalada dinámicamente que experimenta cinemáticas de sacada realistas mostraron que si bien el amortiguamiento aerodinámico pasivo debido al FCT puede explicar gran parte de la desaceleración durante las sacadas, se requiere un torque activo de guiñada por el movimiento asimétrico del ala para terminar la rotación corporal. Además, calculamos el valor medio del coeficiente de amortiguamiento en 21.00 x10(-12) N m s basado en datos de vuelo libre de sacadas, que es algo más bajo que el estimado por los resultados de la simulación (26.84 x 10(-12) N m s).