Рыбы и гидромеханика

Формы кита были положены в основу обводов корпуса при проектировании атомного подводного рудовоза «Моби Дик» (Англия).

Создатели ряда глубоководных исследовательских и поисково-спасательных аппаратов, добиваясь экономии мощности и улучшения управляемости на малых скоростях— при движении вдоль дна, также обращаются к данным гидробионики. Так, при проектировании американского аппарата «Дип квест» использовались обводы, очевидно не случайно называемые «акулообразными». Несомненное сходство обнаруживается при сравнении форм американского глубоководного аппарата «Пэдл Вил» и дискообразной рыбы, обитающей в Амазонке; аппарата Ж. Пикара «Бенджамин Франклин», рассчитанного на дрейф в водах Гольфстрима,— и синей пятнистой рыбы. В первом случае имеется еще и подобие в расположении спинных плавников рыбы и кормового стабилизатора аппарата. Во втором случае, кроме весьма своеобразной формы корпуса, имитируются гидродинамические свойства синей рыбы, состоящие в том, что ее медленное поступательное движение, стабилизация и высокие маневренные качества обеспечиваются одними и теми же грудными плавниками.

Можно добавить, что и совершенствование форм корпуса обычных надводных грузовых судов также не обошлось без некоторого влияния гидробионики. Японские инженеры использовали форму головы круглого усатого кита и пропорции китов при разработке теоретического чертежа океанского судна. Это позволило при сохранении расчетной скорости снизить мощность двигателей на 15%. Распространенные ныне носовые бульбы также имеют связь с аналогами из живого мира.

Наконец, гидробионика подсказывает и пути совершенствования судовых рулей и движителей. В Англии на двух теплоходах установили горизонтальные стабилизаторы, аналогичные плавникам тунца, обеспечивающим великолепные маневренные качества этой рыбы; в результате радиус циркуляции судов удалось снизить вдвое!

Еще в IV веке до н. э. индийский естествоиспытатель Сузрута правильно отметил, что основным движителем рыб являются не боковые плавники, а хвост. Упор создают волнообразное движение тела рыбы, главным образом — хвостовой его части, и колебательные движения вертикального хвостового плавника. Этот принцип положен в основу огромного числа предлагаемых изобретателями движителей (см. например, «КЯ» № 54). Одной из немногих реализованных попыток создать подобный плавниковый движитель является построенное недавно в ГДР речное судно: корпус его выполнен в виде неподвижного крыла достаточно большой относительной толщины, а к нему подвешен колеблющийся закрылок.

Время энтузиастов-одиночек прошло: только в США в области изучения особенностей строения тела морских животных и механизма их движения работает не менее десяти крупных хорошо оснащенных исследовательских центров, субсидируемых, как правило, ВМС.

Сделано уже немало, но все сделанное— это только начало.

В последнее время внимание группы исследователей, включающей А. И, Короткина, М. В. Бегака, В. П. Шадрина и автора данной статьи, привлекли особенности плавания и некоторые вопросы гидромеханики скатов и летучих рыб, использующих в отдельные моменты своего движения влияние опорной поверхности на границе раздела двух сред — воды и дна или воздуха и воды.