ПОЧЕМУ БАБОЧКИ ПОРХАЮТ?

ПОЧЕМУ БАБОЧКИ ПОРХАЮТДумали ли вы когда-нибудь о том, что бабочки, со своим порывистым порхающим полётом, являются «примитивным» и неумелыми летающим насекомыми? В конце концов, если сравнить крылышки бабочки с прекрасно обтекаемыми «летательными» крыльями птиц и самолётов, то они ничуть даже и не выглядят аэродинамическими.

И в самом деле, ещё 10 лет назад, традиционные законы аэродинамики не могли объяснить, каким образом насекомые, включая бабочек, вообще могут летать, не говоря уже о таких мастерских маневрах, которые они проделывает на маленьких скоростях — парят, летают назад и в стороны, сохраняя при этом полный контроль полёта.

ПОЧЕМУ БАБОЧКИ ПОРХАЮТ?Однако за последнее десятилетие исследователи обнаружили множество «нетрадиционных» способов, которые бабочки, эти лёгкие воздухоплаватели, используют для того, чтобы находиться в воздухе. Например, одно особое движение взмаха бабочки создаёт вихревой воздушный поток (вортекс) на краях крылышка, генерируя часть подъемной силы, которую «традиционная стационарная аэродинамика» не в состоянии была объяснить.

Но после того как исследователи сняли на плёнку и детально изучили полёт бабочки адмирала в «аэродинамической трубе», их удивил целый ряд сложных движений крылышка бабочки, которые позволяют генерировать больше подъемной силы, чем простое махание: «захват попутного воздушного потока, два различных типа вихревого потока (вортекса) на передней кромки крыла, активные и неактивные движения вверх». И всё это в дополнение к использованию бабочкой вращательных движений и механизма «хлопок-флинг» Вайса — Фогга. Но более удивительным было то, что бабочка адмирал часто использовала совершенно разные механизмы при каждом последующем взмахе крылышка!

Теперь мы понимаем, что бабочки порхают не потому, что они «примитивные», а потому что они выбирают каждый взмах крыла из имеющегося набора поворотов, шлепков, хлопков и бросков. Говоря словами исследователей, «трепетное порхание бабочки – это не беспорядочное, неуправляемое блуждание в воздухе, а результат мастерства во множестве аэродинамических механизмах». Неудивительно, что бабочки настолько хороши во взлетах в воздух, маневрировании, сохранении ровного полёта и приземлении.

Аэроинженеры мечтают скопировать эти механизмы, например, для создания шпионских роботов «насекомых», однако им ещё очень далеко до того, когда они смогут подражать удивительным способностями бабочек.

Например, разработка программного обеспечения в летательном аппарате, созданном руками человека, требует долгих лет человеческих усилий и мощных компьютерных микросхем для её осуществления. Было подсчитано, что центр управления полётом в мозгу мухи насчитывает около 3000 нейронов, что «даёт насекомому меньше вычислительных возможностей, чем обычному тостеру. И всё же это насекомое проворнее в своих движениях, чем летательные аппараты, которые оснащены сверхбыстрой цифровой электроникой». Итак, как же насекомые осуществляют управление полётом при таком широком диапазоне пилотажных способностей? Один комментатор заметил, «Если инженерам когда-нибудь удастся понять, как работают эти механизмы, то произойдет революция в аэронавтике».
Источник:  origins

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Читайте также:

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.