Патент природы: живые махолётики

П Р О И З В Е Д Е Н И Е ( с т а т ь я ) :

«Патент природы: живые махолётики»

[Краткий обзор]

Автор: биофизик Щербаков Павел Васильевич, первооткрыватель так называемого «КЛАТРАТНОГО АНАБИОЗА», писатель–футуролог (литературный псевдоним Paul Che)

.

Если подсчитать, с какой скоростью двигаются вперёд шмель, стриж, скворец, ворона и самолёт — на расстояние, равное длине собственного тела, — то оказывается, что относительная скорость будет меньше всего у самолёта и больше всего у насекомых.

Скорость полёта майского жука около двух–трёх метров в секунду, крылья совершают 46 взмахов в секунду. В погожие дни эти жуки способны перелетать на расстояние до 20-ти километров.

Пчела производит в среднем около 260 взмахов в секунду (до 400). Взмахи выполняются всегда синхронно, то есть с одинаковой частотой — иначе возникла бы разность сил вибрационной тяги от правого и левого крылышек, и появился бы соответствующий опрокидывающий момент сил.

Насекомые регулируют скорость полёта, меняя частоту взмахов крыльев, а также угол атаки — увеличивая или уменьшая поверхность взаимодействия крыльев с воздухом. Они могут менять угол атаки отдельных крыльев, например, для изменения траектории полёта. «Живот» и «ноги» в это время играют роль киля. Таким образом, в отличие от птиц плоскость махания крыльев у насекомых значительно отклоняется от вертикали.

Очень маневренная в полёте домашняя муха делает 147–220 взмахов в секунду (до 330).

Крылья насекомых сплошные, поэтому они ближе к самолётным, чем к птичьим. Они представляют собой гибкие, эластичные, чаще всего прозрачные хитиновые пластинки, имеющие в продольном направлении утолщения — жилки, играющие роль самолётных лонжеронов. В поперечном направлении также имеются жилки, укрепляющие крыло. Жилки прочнее других частей крыла, состоят также из хитина и наиболее концентрированы у передней кромки крыла.

Некоторым насекомым доступен полёт назад, а также «стоячий полёт», при котором их туловище неподвижно висит в воздухе. У мух, сирфид и пчёл в это время энергично работают крылья, оставляя в воздухе силуэт в виде двух туманных полукругов. Из этого положения насекомое от времени до времени может внезапно перескочить в сторону так быстро, что уловить это глазом невозможно; можно лишь убедиться, что насекомое из прежнего места исчезло и появилось вновь в другом месте.

Шмель в полёте может развивать максимальную скорость 18 км/ч. При этом крылья его колеблются с частотой 263 Гц.

Человеческий «аналог» шмеля летать не может

Птичка колибри по размерам так мала, что совсем недалеко ушла от насекомых — в плане их аэродинамики. Колибри — рекордсмены по числу взмахов крыльев. Мелкие виды взмахивают от 50 до 100 (в исключительных случаях) раз в секунду. Благодаря особому вращательному движению плечевой кости кончик крыла колибри описывает в воздухе длинную горизонтальную восьмёрку. Такой «стиль» полёта, свойственный насекомым, в мире птиц используется только колибри.

Большинство насекомых прекрасно маневрируют в воздухе. С полного хода они могут резко повернуть в сторону. У некоторых видов мух и других насекомых это достигается внезапным прекращением работы крыльев той стороны тела, куда насекомое должно повернуть, что вызывает своего рода резкий и далёкий прыжок летящего насекомого в сторону.

Наиболее сложным взмахом крыльев обладают двукрылые (комары и мухи), а также перепончатокрылые (пчёлы, осы, крылатые особи муравьёв). Крылья их взмахивают так, что конец каждого крыла, если насекомое неподвижно, описывает в воздухе восьмёркообразную кривую. Взмахивая вниз, крыло в начале взмаха расположено почти горизонтально. Опускаясь вниз, оно одновременно заносится вперёд, а внизу переворачивается так, что, поднимаясь вверх, уже своим передним краем идёт вверх и назад. Такие взмахи повторяются с большой частотой.

Некоторые насекомые способны создавать достаточную для полёта аэродинамическую силу при подъёме на большую высоту, хотя плотность воздуха там значительно меньше. Так, например, бабочки крапивницы и стрекозы залетают в седловину Эльбруса на высоту 5300 м.

Стрекозы летают со скоростью 10 метров в секунду. Было отмечено, что крупная стрекоза–дозорщик из семейства коромысел не отставала от самолёта, летевшего со скоростью 144 км/час, и временами даже обгоняла его. По другим данным у стрекоз отмечалась скорость полёта, равная 96 км/час. Стрекоза делает 80–100 взмахов в секунду.

Стрекоза пользуется самыми различными приёмами в полёте; то она взмахивает попеременно передними и задними крыльями, то вдруг переходит на планирующий полёт на распростёртых неподвижных крыльях, то опять взмахивает крыльями, но на этот раз сразу вместе и передними и задними. Наблюдались случаи, когда стрекоза делала взмахи одной передней парой крыльев, держа спокойно распростёртой заднюю пару. Часто можно видеть, как стрекоза висит неподвижно в воздухе, как бы «стоит», взмахивая крыльями на одном месте. Стрекоза может также в полёте двигаться не только вперёд, но и назад, а, преследуя ускользающую добычу (мелких насекомых), может взмывать на короткое расстояние вверх почти вертикально.

Мир насекомых огромен, в том числе и способных к полёту. Человеку можно много чему у них поучиться. Но в первую очередь — лётному мастерству. Ведь насекомые — непревзойденные летуны, достигшие таких потрясающих результатов за почти что 300 миллионов лет отработки летных навыков.

Богомол тоже умеет летать

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

Смотрите в продолжение данной темы

Самый настоящий — энтомоптер :

* * * * * * * * * * * ДЛЯ СВЯЗИ * * * * * * * * * * *

paulche@bk.ru

_____________________________________________________________________________________