Биологи давно поняли, что характеристики полета связаны с формой крыльев насекомых, которые имеют многочисленные выпуклости и впадины и испещрены морщинками и ребрышками.
До недавнего времени ученые не могли в деталях изучить строение столь сложно устроенных систем и выяснить, как они проявляют себя в полете.
Авторы нового исследования использовали компьютерные модели и эксперименты с живыми насекомыми в аэродинамической трубе. При помощи компьютера исследователи чрезвычайно подробно воссоздали все неровности поверхности крыльев саранчи, а опыты в аэродинамической трубе позволили им детализировать кинематику движений крыла.
На следующей стадии исследования ученые убрали с крыльев виртуальной саранчи морщинки и изгибы, но сохранили изгиб крыла. Затем авторы удалили и изгиб.
Результаты моделирования доказали, что именно необычная форма крыла влияет на эффективность полета. "Усеченным" моделям требовалось больше времени на преодоления того же расстояния или же им приходилось потреблять больше энергии.
Ученые полагают, что их работа может пригодиться инженерам, создающим маленькие летательные аппараты, использующие принципы полета насекомых. Такие аппараты будут востребованы военными и экологами, которые смогут с их помощью проводить мониторинг окружающей среды.
Копирование принципов, используемых живыми существами, в последнее время широко используется для конструирования новых аппаратов. Недавно другой коллектив ученых представил созданных ими пластиковых роборыб, которые плавают так же, как форели или тунцы.
Главные темы