Летящи змии могат да помогнат да правим по-добри вятърни турбини

Снимка: richardrichard, CC BY-ND 2.0

Учените са все по-близо до разбирането как точно летят летящите змии – тази информация може да доведе до създаването на по-добра аеродинамична технология, включително и до създаването на по-добри вятърни турбини.

Три вида змии от рода Chrysopelea –  които се срещат в Югоизточна и Южна Азия – са известни с това, че могат да летят на разстояние до 100 метра във въздуха. Змиите се пускат от клон на дърво, след което въртят ребрата си, за да създадат плоска форма на тялото, и се носят във въздуха, като през това време движат телата си от едната на другата страна, сякаш плуват във въздуха.

Снимка: richardrichard, CC BY-ND 2.0
Снимка: richardrichard, CC BY-ND 2.0

„Най-малко 30 различни вида животни са еволюирали и усъвършенствали свободния полет, но летящата змия е „планер“ без каквито и да е придатъци – тя използва сходен начин на придвижване на земята, във водата и въздуха“, казват от Университета Джордж Вашингтон.

Именно това прави летящата змията невероятно интересна за учените. Изследователите се опитват да разберат как тези животни летят и как тяхното движение може да даде решение за проблеми с механиката в света на хората. Екип, ръководен от Лорена Барба, доцент по механичен и авиокосмически инженеринг в Школата по инженеринг и приложни науки ори Университета Джордж Вашингтон, е използвала симулации в областта на хидродинамиката, за да изследва аеродинамиката на летящите змии.

Въз основа на резултатите от компютърния модел изследователите са изградили физически модели на змиите и са ги тествали във въздушен тунел, за да измерят подемната сила. Те останали изненадани.

„Изследователите очакваха аеродинамичната подемна сила на змията да се увеличи с ъгъла на атака (ъгъла между профила и траекторията на полета) и след това да спадне рязко след момент на застой. Но екипът измери измери увеличаване на подемната сила до достигане на ъгъл от 30 градуса, рязко увеличение под ъгъл от 35 градуса и след това лек спад. Това предполага, че летящите змии използват механизъм за увеличаване на подемната сила“, обяснява д-р Барба.

Когато разгледали отблизо компютърните модели, те открили, че при определени ъгли на плъзгане извивките на змията създават допълнителна подемна мощ. При тези извивки се образуват малки завихряния, които се „увиват“ около тялото на змията, което й дава допълнителна летателна сила.

Сега, знаейки повече за тази подробност,  учените искат да построят тримерен модел, с който да изучат защо змийските тела се движат наляво-надясно, докато змиите се плъзгат втъв въздуха.

Това… може да доведе до, например, разработване на различен начин на улавяне на въздушния поток, което би било идеално за черпене на енергия от вятъра, за вятърни турбини“, казва д-р Барба.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*