Ара қалай ұшады: табиғат күштері және аэродинамика заңдары

Мақала авторы
1313 көрінісі
2 минут. оқу үшін

Аралардың ең көп тараған түрлерінің бірі - аралар. Жүнді және шулы жәндіктің дене пропорцияларымен салыстырғанда кішкентай қанаттары бар. Аэродинамика заңдарына сәйкес, мұндай параметрлері бар жәндіктердің ұшуы мүмкін емес. Ұзақ уақыт бойы ғалымдар мұның қалай мүмкін екенін түсіну үшін зерттеулер жүргізді.

Ұшақпен салыстырғанда араның қанаттарының құрылымы

Тұтас ғылым бар – бионика, технология мен биологияны біріктіретін ғылым. Ол әртүрлі ағзаларды және олардан адамдар өздері үшін не алуға болатынын зерттейді.

Адамдар көбінесе табиғаттан бір нәрсені алып, мұқият зерттейді. Бірақ аралар ғалымдарды ұзақ уақыт бойы қуантты, дәлірек айтсақ, оның ұшу қабілеті.

Сарапшылардың пікірі
Валентин Лукашев
Бұрынғы энтомолог. Қазіргі уақытта үлкен тәжірибесі бар тегін зейнеткер. Ленинград мемлекеттік университетінің (қазіргі Санкт-Петербург мемлекеттік университеті) биология факультетін бітірген.
Бір күні мен өзімнің ізденімпаз ақыл-ойыммен және ерекше құпияларды шешуге деген үлкен құштарлығыммен «неліктен аралар ұшады» деген сұраққа жауап таптым. Көптеген техникалық нюанстар болады, мен сізді шыдамды болуға шақырамын.

Физиктер ұшақтың қанатының күрделі дизайны мен аэродинамикалық бетінің арқасында ұшатынын анықтады. Тиімді көтеруді қанаттың дөңгелектенген алдыңғы жиегі және тік артқы жиегі қамтамасыз етеді. Қозғалтқыштың күші 63300 XNUMX фунт.

Ұшақ пен балбыраның ұшуының аэродинамикасы бірдей болуы керек. Ғалымдар физика заңдары бойынша аралар ұшпауы керек екенін дәлелдеді. Алайда олай емес.

Ара ұша алмайды.

Үлкен ара және оның қанаттары.

Араның қанаттары ғалымдар күткеннен де көп көтергіштік жасауға қабілетті. Егер ұшақта араның пропорциялары болса, онда ол жерден көтерілмес еді. Жәндіктерді жүздері иілгіш тікұшақпен салыстыруға болады.

Boeing 747-ге қатысты теорияны сынаған соң, физиктер қанаттары 300 секундта 400-ден 1-ге дейін болатынын анықтады. Бұл іш бұлшықеттерінің жиырылуы мен босаңсуына байланысты мүмкін.

Қанаттардың қағу кезінде боялған үлгілері әртүрлі аэродинамикалық күштердің себебі болып табылады. Олар кез келген математикалық теорияға қайшы келеді. Қанаттар кәдімгі топсадағы есік сияқты тербеле алмайды. Жоғарғы бөлігі жұқа сопақ жасайды. Қанаттар әрбір инсультпен аударылып, төмен қарай жоғары қарай бағыттай алады.

Үлкен аралардың соғу жиілігі секундына кемінде 200 рет. Ең жоғары ұшу жылдамдығы секундына 5 метрге жетеді, бұл сағатына 18 км-ге тең.

Араның ұшуының құпиясын ашу

Құпияны ашу үшін физиктерге бал арасының қанаттарының үлкейтілген нұсқада үлгілерін салуға тура келді. Осының нәтижесінде ғалым Дикинсон жәндіктердің ұшуының негізгі механизмдерін құрды. Олар ауа ағынының баяу тоқтауынан, ояту ағынын басып алудан, айналмалы айналмалы қозғалыстан тұрады.

құйындар

Қанат ауаны кесіп тастайды, бұл ауа ағынының баяу бөлінуіне әкеледі. Ұшақта қалу үшін араға құйын керек. Құйындылар – раковинадағы ағып жатқан суға ұқсас заттың айналмалы ағындары.

Ағыннан ағынға көшу

Қанат кішкене бұрышпен қозғалғанда, ауа қанаттың алдында кесіледі. Содан кейін қанаттың төменгі және үстіңгі беттері бойымен 2 ағынға тегіс өту бар. Жоғары ағынның жылдамдығы жоғарырақ. Бұл көтеруді тудырады.

Қысқа ағын

Баяулаудың бірінші кезеңіне байланысты көтеру күшейеді. Бұл қысқа ағынмен жеңілдетіледі - қанаттың алдыңғы жиегінің құйындысы. Нәтижесінде төмен қысым қалыптасады, бұл көтерудің жоғарылауына әкеледі.

қуатты күш

Осылайша, араның көптеген құйындарда ұшатыны анықталды. Олардың әрқайсысы ауа ағындарымен және қанаттарының қағуынан пайда болатын шағын құйындармен қоршалған. Сонымен қатар, қанаттар әр соққының соңында және басында пайда болатын уақытша күшті күшті құрайды.

қорытынды

Табиғатта көптеген жұмбақтар бар. Араларда ұшу мүмкіндігі - көптеген ғалымдар зерттеген құбылыс. Оны табиғаттың кереметі деуге болады. Кішкентай қанаттар соншалықты күшті құйындар мен импульстар жасайды, сондықтан жәндіктер жоғары жылдамдықпен ұшады.

Контурлар. Араның ұшуы

Алдыңғы
ЖәндіктерАғаштардағы Щитовка: зиянкестердің фотосы және онымен күресу әдістері
Келесі
ЖәндіктерАра мен мүйізден: жолақты флайерлердің айырмашылығы мен ұқсастығы
тамаша
6
Қызықты
0
нашар
0
Талқылау

Тарақандарсыз

×