Европейские ученые, исследующие аэродинамику различных поверхностей, обнаружили интересное свойство рыбьей чешуи. Оказывается, чешуйки - это не просто естественная броня. Рельеф чешуи минимизирует сопротивление воды, позволяя рыбе плавать быстрее. Более того, эффект наблюдается и в воздухе. А значит, нанеся на самолеты аналогичное чешуйчатое покрытие, можно значительно улучшить их аэродинамику.
Сначала ученые из Лондонского и Штутгартского университетов при помощи цифровых микроскопов изучили чешую дальневосточного морского судака и обыкновенного карпа. Затем при помощи компьютерного моделирования исследователи проанализировали поведение потока, скользящего по телу рыбы.
Оказалось, что перекрывающиеся участки чешуи на поверхности рыбы приводят к зигзагообразному движению жидкости. Это, в свою очередь, создает “струйный поток”, который нейтрализует неустойчивые колебания. Проще говоря, рыба не создает турбулентности.
Это кажется абсолютно контринтуитивным, но это так. Абсолютно гладкая поверхность, “прорезающая” жидкую или газовую среду, создает завихрения. А чешуйчатая - нет. По оценкам ученых, зигзагообразное движение и струйный поток, который им производится, снижают сопротивление среды более чем на 25%.
Ученые проверили свои выводы экспериментально на одном из стендов в университете Штутгарта, и они подтвердились. Образец, покрытый чешуей, реально сталкивается с меньшим сопротивлением среды.
По словам исследователей, это открытие может оказаться невероятно важным для авиационной отрасли. В частности, речь идет о создании покрытых чешуей летательных аппаратов, которые, при равных характеристиках, смогут летать быстрее современных самолетов и будут потреблять меньше топлива. А значит, авиаперелеты станут более дешевыми.
Исследование опубликовано в журналах Scientific Reports и Journal of Experimental Biology.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
