Вертольоти - добре: До питання про ефективність польоту

Порівнявши ефективність польоту птахів і штучних літальних апаратів, вчені дійшли досить несподіваного висновку: у певних випадках природа виявляється менш ефективною, ніж творіння рук людських.

Наскільки нам відомо, літати людина мріяла завжди. Перші спроби створити літальні апарати просто копіювали літаючих істот, хоча використання їх незмінно закінчувалося невдачею. А ті пристрої, які, зрештою, підкорили повітря, виявилися мало схожими і на птахів, і на крилатих комах. Сьогоднішні літаки і вертольоти взагалі використовують безліч абсолютно оригінальних технологій, і лише деякі з них нагадують про політ живих організмів. По суті, людський розум розробив альтернативні способи піднятися ввысь, що не використовуються природою. Так чий підхід ефективніший?

Це питання тим більше цікаве, що сучасні розробники все частіше звертаються до аналогів, створених природною еволюцією, щоб використовувати подібні рішення в своїх проектах. Згадаймо хоча б жучків-листоїдів, які «допомогли» створити клейкий матеріал нового типу («Прилипала») або ящірок-гекконів, дивовижні здібності якого повзати по вертикальних поверхнях намагаються зімітувати за допомогою нанотехнологій («Наногеккон»). Отже, вирішити питання, «хто крутіший», авіаконструктори або еволюція, взялася група британських фахівців на чолі з Джимом Ашервудом (Jim Usherwood). І отримані ними результати надихають.

Перший висновок, до яких прийшли вчені, полягає в тому, що серйозна різниця в аеродинаміці між, скажімо, вертольотами і літаючими живими істотами, викликана різницею в механізмі польоту - точніше кажучи, тим, що птахам і комахам доводиться махати крилами. Загалом, це можна було сказати і без додаткових досліджень.

Другий висновок полягає в тому, що головну складність створює маховий принцип, при якому тварині доводиться постійно долати інерцію руху крила і то різко зупиняти його, то знову швидко прискорювати. Вчені показали, що якщо в плані маневреності це ще здатне дати певні переваги, то при зависанні в повітрі - особливо з вантажем - вертолітний гвинт набагато ефективніший. Підвішуючи до крил голубів вантажі, вони оцінювали зусилля, яке потрібно їм для польоту і вирішили, що помахи істотно менш вигідні для такого польоту, ніж обертання вертолітних гвинтів.

Зрозуміло, птахам доводиться переносити вантажі набагато рідше і менше, ніж вертольотам - але завдання конструкторів полягає якраз у тому, щоб створювати саме такі апарати, придатні для перевезення тяжкостей. "Інженерам, - робить висновок Ашервуд, - слід підходити зі здоровим скептицизмом до того, що створила природа. Принаймні, в тому, що стосується польоту ".

Нас же більше цікавить питання: чому мудра природа ніби «забула» винайти пропелери - так само, як вона (за винятком деяких бактерій і найпростіших) ніде не використовує колесо? Може, в кінцевому підсумку, крокуючі і махаючі рухи все-таки більш ефективні?

За повідомленням EurekAlert!