Это довольно забавное утверждение, можно сказать, что оно появилось благодаря двум людям: один из которых был энтомологом, а другой инженером.
В 1934 году Антуан Маньян, тот, что был энтомологом, готовил свои труды под названием «Полёт насекомых» к изданию. Он поручил своему помощнику Андре Сент-Лагю провести расчёты характеристик полёта шмеля. Инженер это сделал, применив известные законы аэродинамики, и вот незадача, но опираясь на полученные данные можно было сделать лишь один вывод – шмель никак не может летать!
Но мохнатое насекомое не проводило время на лекциях, не изучало никакие науки и не знало ни о каких законах аэродинамики, поэтому ежедневно летало от цветка к цветку, не догадываясь, что учёные ломали голову, как же ему это удается.
Почему шмель летает?
Наука не стоит на месте. Полет насекомого, то, с какой скоростью и как именно оно летает, удалось детально снять на камеру. Взмахи крыльев просматривали в замедленном темпе, изучали траекторию движения. И смогли разгадать секрет шмеля.
Оказалось, что при интенсивной работе крыльев, их края образуют воздушные завихрения, которые исчезают, как только крыло перестает взмахивать.
Эти завихрения воздуха обладают различной плотностью воздушного потока.
Разница в давлении воздуха создает силу подъемную, которая и поднимает шмеля в воздух.
Та же бабочка или комар не могут сбрасывать воздушные завихрения, их полет заложен на планировании в потоке воздушных масс. Шмель летает вопреки законам аэродинамики, ведь его работающие крылышки рождают большую аэродинамическую силу. А возвратно-поступательные взмахи крыльев делали исследования передвижения насекомого слишком сложными и непредсказуемыми для аналитики.
Аэродинамическая поверхность с подвижной амплитудой генерирует гораздо большую подъемную силу, чем жестко фиксированное крыло. И крылышки шмеля создают одновременно не только возвратно-поступательные, но и ритмически-колебательные движения (за секунду крыло шмеля совершает 300-400 таких взмахов).
Доказательную базу привела в середине XX века физик из Корнельского университета Чжэн Джейн Ван. Она потратила много времени, моделируя схему движения вихревых потоков, создаваемых шмелиными крыльями, и сделала окончательный вывод: «Шмель не нарушает аэродинамические законы. Его полет зависит от крыльевых завихрений. А при полете самолета воздух обтекает его».
Чжэн отметила, что миф о полете шмеля – это следствие неграмотного понимания инженерами-авиаконструкторами нестационарной газово-вязкой динамики.
Лайнер, выстроенный со строгим соблюдением шмелиных пропорций, никогда не взлетит. Принципы работы крыльев шмеля невозможно применить для авиастроения. Но в будущем, если появится модель вертолетов с гибкими, эластичными лопастями, полет шмеля пригодится авиаконструкторам!
