Учёные разобрались в полётах змей

"Змея не бросает вызов гравитации и вообще не делает ничего из ряда вон выходящего, — отмечает руководитель проекта Джейк Соча из Виргинского политехнического института и университета штата (США). — И всё же, учитывая, что это змея и её тело в поперечном сечении не столь изящно, как птичье крыло, мы не ожидали от него столь хороших аэродинамических характеристик".

Биологи начали свои эксперименты с запуска (в буквальном смысле) змей (не бумажных) с 15-метровой высоты, фиксируя все движения животного до мельчайших деталей. А затем разработали математическую модель. "Змея создаёт подъёмную силу с помощью своей уплощённой в поперечном сечении формы и определённого угла, под которым она принимает встречный воздушный поток", — поясняет г-н Соча.

Чтобы сняться с ветки дерева, змея свешивается и принимает вид буквы "J". После чего прыгает вверх. Хотя этому десантнику не дано достичь равновесного планирования, при котором силы, возникающие при изгибании тела змеи, равны силе притяжения, он в то же время не падает камнем вниз. Толчок вверх позволяет аэродинамической силе победить массу змеи.

Новая модель помогает объяснить технику парения многих других видов, в том числе некоторых млекопитающих, лягушек, ящериц, муравьёв, рыб и кальмаров. В будущем это поможет модернизации малых беспилотных и часто автономных летательных аппаратов, которые смогут продублировать энергосберегающий метод планирующих животных.

Грег Бернс из Университета Цинциннати (США) назвал эти выкладки наиболее убедительным на сегодня опровержением давней идеи о том, что животные планируют точно так же, как бумажные самолетики, то есть ускоряясь до равновесного парения.

Результаты исследования были представлены на заседании отделения гидродинамики Американского физического общества. Они также приняты к публикации журналом Bioinspiration & Biomimetics.

 

Фото: kin_onn

Читайте Comments.ua в Google News