Предыдущие работы обнаружили связь между способностью к бесшумному полету и наличием на задней кромке крыла совы микробахромы, которая может играть важную роль в подавлении звука, создаваемого движением воздуха.

Чтобы разгадать секреты бесшумных совиных крыльев, профессор Хао Лю и его коллеги, в том числе доктор Джайсин Жун из Высшей инженерной школы, доктор Яджун Цзян и доктор Масаси Мураками из Высшей школы естественных наук Университета Тиба в Японии, исследовали как бахрома влияет на звук и аэродинамические характеристики крыльев совы.

Команда построила две полноразмерные трехмерные модели — одну с бахромой, другую без. Во время экспериментов исследователи воссоздавали полет птицы, сочетая методы симуляции больших вихрей и аналогию Фоукса-Уильямса-Хокингса. Для сравнения помимо сов ученые исследовали также орла и голубя, поскольку взмах их крыльев очень похож, но при этом именно совы летают бесшумно. 

Результаты показали, что бахрома снижает уровень шума, особенно на больших углах атаки, и сохраняет аэродинамические характеристики, сравнимые с крыльями  других птиц. Команда определила два взаимодополняющих механизма, посредством которых бахрома и шероховатая поверхность крыльев влияют на воздушный поток. Во-первых, они снижают его колебания, разрушая вихри на задней кромке. Во-вторых, уменьшают взаимодействие потоков между перьями на концах крыла, тем самым подавляя образование вихрей. Вместе эти механизмы усиливают эффект, как улучшая аэродинамику, так и снижая шум.

Исследование опубликовано в Bioinspiration & Biomimetics.