Гарвардские физики хотят улучшить самолеты с помощью искусственно созданной чешуи акулы
Москва, 12:59, 08 Фев 2018, редакция FTimes.ru, автор Мария Иванова.
Команда учёных из Америки во главе с представителем Гарвардского университета Джоржем Лаудером сделала заявление. Физики предложили усовершенствовать аэродинамические свойства крыльев самолёта. Для этого исследователи приняли решение покрыть поверхность крыла маленькими чешуйками, по форме идентичными акульей чешуе.
Учёные пришли к выводу, что лучший способ усовершенствовать аэродинамические свойства – это изменить геометрию крыльев самолёта. Таким образом уменьшается сила сопротивления воздуха, тогда как подъёмная сила увеличивается.
Желаемого эффекта можно добиться, использовав различные добавочные элементы или видоизменить геометрию крыла.
Данные изменения не нуждаются в дополнительных источниках энергии и способны довести аэродинамику до идеальных характеристик лишь за счёт согласования движения воздушного потока и поверхности крыла самолёта.
Обычно, такие элементы аэродинамики лежат в основе варьирования направления воздуха и формирования в воздушных потоках незначительных вихрей.
Просмотрев изображения чешуек акулы, учёные смоделировали объёмный макет и распечатали искусственные детали идентичной формы на 3D принтере из фотополимера.
Этими искусственными элементами авторы проекта покрыли модель одного крыла самолёта. Чешуйки были выстроены в один и четыре ряда по поверхности крыла.
Предположения учёных оправдались: одновременно уменьшилось аэродинамическое сопротивление, а подъёмная сила увеличилась.
Происходит это, по словам исследователей, благодаря механизму из двух процессов. В первую очередь разделяется объём воздуха позади каждой из чешуек. Это способствует появлению перераспределения давлений разного рода и повышению эффективности всасывания воздуха.
Во-вторых, по направлению потока образуются вихри, которые возмещают исчезновение импульса, происходящего из-за трения воздуха о крыло.
Кроме того, американские учёные внесли предложение об использовании одного, протяжённого по всей длине крыла, элемента. Это приведёт к формированию не маленьких отдельных вихрей, а большого вихря.
Помимо чешуек необычной геометрической формы, акулы обладают и другими способностями для улучшения своих гидродинамических свойств.
К примеру, для ускорения движения и сохранения при этом сил, акулы могут плавать на боку, раскачивая при этом головой.
Стоит напомнить, что уже не единожды учёные использовали особенности акульего тела для исследования и разработки различных элементов.
