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Sehnen sind die elastischen Energiespeicher des Bewegungsapparates des Vogels. Im Gegensatz zu Muskeln (die chemische Energie in mechanische Energie umwandeln) sind Sehnen passive Elemente, die elastische potentielle Energie speichern, wenn sie deformiert werden (durch Muskel- oder aerodynamische Belastung gedehnt werden) und diese bei Entspannung zurückgeben. Diese Fähigkeit, Energie zu speichern und wiederherzustellen, reduziert die Stoffwechselkosten des Fluges erheblich: Ein Teil der Energie des Abwärtsflugs wird in Sehnen und Bändern gespeichert und beim Aufwärtsflug wieder zurückgewonnen.

Zusätzlich zu den Sehnen der Flugmuskulatur fungiert die Furcula (E3) als knöcherne Feder, die an das Sehnensystem gekoppelt ist. Die Sehnen-Furcula-Anordnung bildet ein Energiespeichersystem, das die Kraftspitzen des Brustmuskels dämpft und sie vorübergehend über den gesamten Schlagzyklus verteilt, wodurch die Spitzenleistung, die der Muskel erzeugen muss, reduziert und die Flugeffizienz verbessert wird.



Zentrales physikalisches Prinzip: U_elastisch = ½ × k_Sehne × x² [J]: Die in einer Sehne gespeicherte Energie ist proportional zum Quadrat der Dehnung. Die Restitutionseffizienz ( = E_returned / E_stored) von Sehnenkollagen beträgt 93-97 %: Fast die gesamte gespeicherte Energie wird in der Freisetzungsphase zurückgewonnen. Dies unterscheidet sich grundlegend von der viskosen Dissipation: Die Sehne erwärmt sich nicht, sie kehrt zurück.

>Modell

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Beschreibung

ID:(0, 286)