Движение скатов может лечь в основу разработки субмарин будущего

Скаты плавают столь непринужденно, что их движения могут использоваться в проектировании более проворных и топливосберегающих беспилотных подводных транспортных средств.

К такому выводу пришли ученые из университета Буффало и Гарвардского университета.

Подобные подводные транспортные средства могут помочь ученым с большей эффективностью исследовать малодоступные океанические глубины, а также пригодятся в ходе операций по очистке воды или по спасению людей.

«Большинство рыб, плавая, виляет хвостом. Скат плавает совершенно иначе, совершая движения, словно флаг на ветру», заявил аспирант Ричард Боттом.

Боттом и доцент Аймен Боразьяни решили исследовать связи между формой и функциями у ската. Свои результаты они представят 24 ноября сего года, в ходе 66-й ежегодной встречи отделения гидродинамики Американского физического общества.

Исследователи использовали компьютерную гидродинамику, которая использует алгоритмы для решения задач, которые вовлекают потоки жидкостей, для разметки потоков воды и завихрений вокруг живых скатов.

Исследование, как полагают, впервые изучает завихрение перед движущимся подводным объектом, отметил Боразьяни. Подобные завихрения наблюдаются в полете птиц и насекомых и являются одной из наиболее важных тяговых механик.

Вихри на волнах тел скатов создают благоприятные области давления — низкое давление в передней части тела, и высокое — сзади, что помогает ему двигаться вперед. А поскольку движение через воздух и воду подобны, очень важно понять вихри хотя бы в одной из двух сред.

«Глядя на природу, мы учимся новому и придумываем новые проекты для автомобилей, самолетов и субмарин», сказал Боразьяни. „Но мы не просто копируем живую природу. Наша цель — понять физику в ее основе для будущего использования в инжиниринге или в проектировании“.

Ранее уже было доказано, что движение ската похоже на оптимальное плавание. В основном это происходит благодаря уникальной плоской и круглой форме ската, которая позволяет ему легко скользить в воде.

14.11.2013