НОВОСТИ  КНИГИ  ЭНЦИКЛОПЕДИЯ  ЮМОР  ССЫЛКИ  КАРТА САЙТА  О НАС


24.09.2009

Раскрыт секрет эффективности полёта насекомых

Впервые исследователям удалось записать и декодировать полёт саранчи (Locust), что даёт ключ к аэродинамике насекомых в целом. О прорыве сообщили Джон Янг (John Young) из университета Нового Южного Уэльса (UNSW), и команда зоологов из Оксфорда (University of Oxford).

На фото, сделанном в процессе эксперимента, можно отчётливо разглядеть поток воздуха, создаваемый крыльями (иллюстрация Animal Flight Group, Dept. of Zoology, Oxford University/John Young, UNSW-ADFA)
На фото, сделанном в процессе эксперимента, можно отчётливо разглядеть поток воздуха, создаваемый крыльями (иллюстрация Animal Flight Group, Dept. of Zoology, Oxford University/John Young, UNSW-ADFA)

Учёные использовали высокоскоростные цифровые видеокамеры, чтобы заснять движение саранчи в аэродинамической трубе. Исследователи анализировали происходящую в полёте деформацию, создав на основе подробной кинематики крыла трёхмерную модель гидродинамического процесса.

Крылья насекомых, как известно, — сложные структуры, имеющие множество выпуклостей, впадин и покрытые сверх того различными прожилками и морщинками микроскопических размеров. Но до сих пор было не вполне ясно, какую роль играют все эти особенности.

Потому на втором этапе исследования учёные имели дело с саранчой уже виртуальной, последовательно удалив с её крыльев вначале мелкие детали рельефа, а затем сгладив и сам необычный изгиб крыльев. Опыт показал, что мелкие детали не вносят в картину обтекания заметных перемен, а вот сама форма крыла как раз делает полёт насекомого столь эффективным. Саранча, изменённая на компьютере, существуй она в реальности, была бы куда более энергоёмкой и медленной.

Результаты работы, опубликованные в журнале Science, означают, что инженеры впервые раскрыли аэродинамические секреты одного из наиболее эффективных летунов в природе. (Детали можно также найти в пресс-релизе университета.)

Эта информация необходима, например, для создания миниатюрных летающих роботов с маневренностью и энергоэффективностью насекомого. Подобные механизмы можно использовать для поиска и спасения людей, выполнения военных миссий и проверки опасной среды.

"Так называемый парадокс шмеля (Bumblebee paradox) утверждающий, что насекомые бросают вызов законам аэродинамики, отныне отменён. Современная аэродинамика может в точности смоделировать полёт насекомого, — говорит доктор Янг из Австралийской академии сил обороны (ADFA).

- Биологические системы оптимизировались путём давления эволюции в течение миллионов лет, они предлагают много примеров результативности, которые намного превосходят всё то, чего мы можем достичь искусственно. До недавнего времени у нас не было технической возможности измерить фактическую форму крыльев насекомого в полёте – отчасти из-за скорости движения, отчасти из-за объёмности самой задачи. Но теперь этот вопрос решён".

Саранча – насекомое, чрезвычайно интересное для инженеров из-за его способности к перелёту на огромные расстояния при весьма ограниченном запасе энергии.

Замедленное видео полёта. Видео полёта трёхмерной модели.


Источники:

  1. MEMBRANA




Британские ученые нашли пользу от бобров

Гепарды получили возможность быстро бегать благодаря строению внутреннего уха

Серые крысы способны действовать по принципу «услуга за услугу»

Американская летучая мышь способна замедлять сердцебиение в пять раз

Биологи выяснили, зачем жирафам длинные шеи

Калифорнийские белки тщательно сортируют свои запасы

Чувствительные гиганты: что вы знаете о слонах

Поедание почвы защитило пищеварение обезьян

10 животных, которые вымерли за последние 10 лет

Узкая пищевая специализация бывает эволюционно невыгодной

Десять интересных гибридных животных




© Злыгостев Алексей Сергеевич - дизайн, подборка материалов, оцифровка, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://animalkingdom.su/ 'AnimalKingdom.su: Мир животных'

Рейтинг@Mail.ru Ramblers Top100