Ученые раскрыли секрет полета стрекоз
Стрекозы известны своей техникой высшего пилотажа: они способны молниеносно изменять ориентация полета, зависать в воздухе, лететь с шибко высокой или, наоборот, низкой скоростью. При полете стрекозы используют две пары крыльев, причем каждое крыло способен передвигаться независимо. У других насекомых с четырьмя крыльями движения переднего и заднего крыльев синхронизированы таким образом, что последний результат аналогичен использованию одной пары.
Ранее разработанные компьютерные модели показали, что употребление четырех крыльев позволяет стрекозам виртуозно править полетом, при всем при том требует от них больших физических затрат. Исследователи из Ульмского вуза в Германии и Королевского ветеринарного колледжа в Лондоне постановили выяснить, так ли это.
Для проведения опыта научные работники сконструировали стрекозу-робота, которая была помещена в минеральное масло. Через масло пропускали газ: поднимающиеся пузырьки моделировали движения воздуха около крыльев при полете. В основании крыльев механической стрекозы были помещены датчики, - те, что измеряли силу, необходимую для поднятия или опускания крыла. Благодаря роботу ученые смогли испытать огромное число возможных последовательностей движения передних и задних крыльев. Подобный опыт нельзя провести на активный стрекозе.
Исследователи установили, что при использовании большей части алгоритмов движений присутствие четырех крыльев не дает насекомым преимущества. Однако в одном случае прибавочная пара крыльев позволяла увеличить эффективность работы крыльев стрекоз на 22 процента по сравнению с двукрылыми насекомыми. Когда заднее крыло робота проходило одну четвертую всего пути, оно "улавливало" поток воздуха от движения переднего крыла и "отталкивалось" от него.
Результаты научных специалистов способны быть применены в технике. Инженеры уже заимствовали у стрекоз кое-какие приемы, например, для конструирования военных вертолетов.
Опубликовано: 15 мая 2008