Вы видели как летает шмель?
По сравнению с телом его крылья выглядят такими маленькими и хрупкими. Но, это ничуть не мешает ему совершать сверхсложные, удивительные полеты.
Каждый раз мы приходим в восторг наблюдая за его полетами и задумываемся: "Как ему это удается?"
Если для нас полет шмеля это просто удивительно, то для исследующих его полет ученых это просто парадокс.
Дело в том, что если учесть массу тела шмеля и площадь крыльев, которые поднимают его вверх, то по мнению ученых, шмель не может летать, так как это нарушает известные им законы аэродинамики.
Нельзя сказать, что ученные мало знают в этой области. Ведь благодаря знанию этих законов люди конструируют новые модели самолетов и космических кораблей.
Еще до запуска они с большой вероятностью могут сказать будет ли успешным новый полет. Они хорошо понимают каким законам должен соответствовать новый летательный аппарат.
Однако когда речь заходит о полётах насекомых, то часто ученым приходится разводить руками. Ведь они до конца не понимают, как им, имея такие хрупкие и не большие крылья, получается летать, поднимая в воздух свои тела.
В Кембриджском университете
Ученые Кембриджского университета в Англии поймали мотылька Manduca sexta и привязали его за ниточку к аэродинамической трубе.
В трубу ученые запустили не токсичный дым и благодаря этому смогли лучше понять как движется воздух вокруг крыльев мотылька.
С удивлением они обнаружили, что при движении крыльев мотылька вниз у основания крыла образовывался вихревой поток. Благодаря этому появлялась дополнительная подъемная сила.
Они высчитали что эта сила равна 1,5 массе мотылька. Такой дополнительной силы мотыльку достаточно, чтобы с легкостью летать.
Трех угольная форма.
Другой момент на который ученые из Кембриджа обратили особое внимание, это то, что подобное сильное завихрение появляется у крыльев трехугольной формы.
Ученые не поленились и сконструировали точную копию крыльев мотылька увеличенную в 10 раз. Такие самодельные крылья двигались в 100 раз медленнее, чем крылья мотылька.
Благодаря этому у них появились новые возможности для исследований.
На краях именно таких крыльев появляются дополнительные вихревые потоки создающие подъемную силу.
Бионика
Конечно, ученым удалось разгадать лишь несколько загадок, что касается удивительных полетов насекомых, в особенности, шмеля.
Но уже эти знания помогают им размышлять о том, как создавать более совершенные летательные аппараты для людей.
Бионика - удивительная наука. Она способна те только объяснить то, что мы не понимаем, но и помогает понять как применить это с пользой .
Если вы хотите восхититься и удивиться успехами биоинженеров в создании современных роботов, то читайте эту статью:
Тор - 5 потрясающих БИО-РОБОТОВ.
***
--- Только интересная и полезная информация на этом канале ---
Вам могут понравиться эти статьи:
-- Почему роботам трудно улыбаться :)
-- Летать и не падать. Кто поможет нам создать самолеты, которые не падают?
-- MetaFly намного лучше квадрокоптера! Чем лучше?
Фото: pixabay.com; unsplash.com