Акулий секрет в пользу аэродинамики.
Заметка в свежем номере журнала "Наука и жизнь" (№7, 2020), стр. 29.
"Рекорд по скорости плавания принадлежит акуле мако - в рывке она достигает скорости 100 км/ч, что позволяет этим акулам охотиться даже на столь быструю рыбу, как тунец. Американские физики, заинтересовавшись такой особенностью, обнаружили, что секрет заключается в очень мелких (около 0,2 мм) крючковидных чешуйках, покрывающих части тела акулы, выделенные красным цветом на снимке. Как показано на микрофотографиях, эти чешуйки могут ложиться, прижимаясь к коже, или ощетиниваться. Остальная поверхность акульей шкуры покрыта неподвижными плоскими чешуйками. Подъём или опускание крючковидных чешуек управляются гидродинамикой прилегающего к шкуре слоя воды, это и позволяет достигать высокой скорости. Такое покрытие могло бы повысить скорость и манёвренность кораблей и самолётов."
"Сейчас акулы-мако стали объектом исследования, которое финансируют американские военные и компания Boeing. Они надеются, что секрет шкуры этой быстрой рыбы поможет создавать более эффективные и манёвренные самолеты. Хотя зарегистрированная скорость акул, как мы уже писали, составляет около 90 километров в час, по оценкам ученых, они способны ускоряться и до 130 километров в час. Шкура акулы-мако вовсе не гладкая, как может показаться на первый взгляд. На боках и плавниках рыбы ряд за рядом расположились мельчайшие, приподнятые, напоминающие зубы чешуйки. Сейчас авиационные инженеры из университета Алабамы намереваются понять, какую именно роль они играют. Эти чешуйки на самом деле биологически очень похожи на зубы акулы, за исключением того, что каждая имеет длину около 0,2 миллиметра и способна сгибаться вперед-назад, когда рыба плавает. Если провести рукой по шкуре животного от носа до хвоста - точно так же, как вода обтекает его тело, то вы ничего не почувствуете. Поверхность покажется совершенно гладкой. Но если провести рукой в обратную сторону, то ощущения будут, словно это наждачная бумага. Исследователи подозревают, что такая «щетина» - ключевой фактор, который разрушает потоки, приводящие к так называемому срыву потока (неконтролируемое нарушение баланса процессов ламинарного и турбулентного характеров в
движении газа (жидкости) относительно обтекаемого тела. - Прим. ред.) и вызывающие сопротивление движению тела сквозь жидкость. Это сопротивление давления является одним из наиболее влиятельных факторов в авиации, и методы его снижения могут помочь сделать самолёты более эффективными, быстрыми и манёвренными. Также ученые провели эксперимент с аэродинамической трубой, куда поместили образцы шкуры акулы-мако, взятые с боков рыбы. Для сравнения они взяли фрагменты гладкой поверхности. Замеры скорости потоков воды в обоих случаях подтвердили догадки. Чешуйки действительно контролируют разделение потока, уменьшая сопротивление. Теперь исследователи, вдохновлённые открытием, собираются заняться разработкой новых покрытий для самолётов."
https://naukatehnika.com/sekret-shkuryi-samoj-byistroj-v-mire-akulyi.html
"Рекорд по скорости плавания принадлежит акуле мако - в рывке она достигает скорости 100 км/ч, что позволяет этим акулам охотиться даже на столь быструю рыбу, как тунец. Американские физики, заинтересовавшись такой особенностью, обнаружили, что секрет заключается в очень мелких (около 0,2 мм) крючковидных чешуйках, покрывающих части тела акулы, выделенные красным цветом на снимке. Как показано на микрофотографиях, эти чешуйки могут ложиться, прижимаясь к коже, или ощетиниваться. Остальная поверхность акульей шкуры покрыта неподвижными плоскими чешуйками. Подъём или опускание крючковидных чешуек управляются гидродинамикой прилегающего к шкуре слоя воды, это и позволяет достигать высокой скорости. Такое покрытие могло бы повысить скорость и манёвренность кораблей и самолётов."
"Сейчас акулы-мако стали объектом исследования, которое финансируют американские военные и компания Boeing. Они надеются, что секрет шкуры этой быстрой рыбы поможет создавать более эффективные и манёвренные самолеты. Хотя зарегистрированная скорость акул, как мы уже писали, составляет около 90 километров в час, по оценкам ученых, они способны ускоряться и до 130 километров в час. Шкура акулы-мако вовсе не гладкая, как может показаться на первый взгляд. На боках и плавниках рыбы ряд за рядом расположились мельчайшие, приподнятые, напоминающие зубы чешуйки. Сейчас авиационные инженеры из университета Алабамы намереваются понять, какую именно роль они играют. Эти чешуйки на самом деле биологически очень похожи на зубы акулы, за исключением того, что каждая имеет длину около 0,2 миллиметра и способна сгибаться вперед-назад, когда рыба плавает. Если провести рукой по шкуре животного от носа до хвоста - точно так же, как вода обтекает его тело, то вы ничего не почувствуете. Поверхность покажется совершенно гладкой. Но если провести рукой в обратную сторону, то ощущения будут, словно это наждачная бумага. Исследователи подозревают, что такая «щетина» - ключевой фактор, который разрушает потоки, приводящие к так называемому срыву потока (неконтролируемое нарушение баланса процессов ламинарного и турбулентного характеров в
движении газа (жидкости) относительно обтекаемого тела. - Прим. ред.) и вызывающие сопротивление движению тела сквозь жидкость. Это сопротивление давления является одним из наиболее влиятельных факторов в авиации, и методы его снижения могут помочь сделать самолёты более эффективными, быстрыми и манёвренными. Также ученые провели эксперимент с аэродинамической трубой, куда поместили образцы шкуры акулы-мако, взятые с боков рыбы. Для сравнения они взяли фрагменты гладкой поверхности. Замеры скорости потоков воды в обоих случаях подтвердили догадки. Чешуйки действительно контролируют разделение потока, уменьшая сопротивление. Теперь исследователи, вдохновлённые открытием, собираются заняться разработкой новых покрытий для самолётов."
https://naukatehnika.com/sekret-shkuryi-samoj-byistroj-v-mire-akulyi.html