ТЕМИ

Така се движат летящи змии

Така се движат летящи змии


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

С помощта на високоскоростни камери и компютърен модел американски инженери установиха, че движението на вълните е жизненоважно за стабилизиране на полета на змии, които се плъзгат през клоните на дърветата. Откритието може да помогне за разработването на нови летящи роботи.

Много животни размахват телата си, за да се движат по суша или вода, но единствените гръбначни без крайници, способни да правят това във въздуха, са летящи змии (от родаХризопелея). Зад тази способност се крие физическа функция.

Вълнението помага за стабилизирането на полета на тези змии, според изследването, публикувано тази седмица от списанието инженери от Политехническия институт и Вирджинския държавен университет (Вирджиния Тех, САЩ)Физика на природата.

Използвайки камери, подобни на тези в някои холивудски филми, те записват движенията на тези влечуги с висока скорост. По този начин те потвърдиха, че сплескват телата си, за да постигнат повдигане - нещо, което вече е известно - но също така, че по време на вълнообразна форма формата им се променя непрекъснато, когато хоризонталните и вертикалните вълни, произведени от мускулните контракции, се движат.

Фактът, че изследователите са идентифицирали наличието на вертикална вълна, докато се плъзгат във въздуха, предполага, че летящите змии използват вълнообразуване за повече от просто хоризонтално движение във въздуха. За да анализират по-подробно целия процес, те изградиха изчислителен модел, който симулира полета на змията с и без вълни.

Симулациите разкриват, че когато змиите се хвърлят и не се вълнуват, те изглежда се „търкалят“ и падат на малко разстояние. Когато обаче се включи вълнообразуване, свлачищата са по-стабилни и змиите отиват по-далеч. Това е за разлика от други животни, които използват вълнообразуване само за сила.

Според изследването, „въпреки че симулираните свлачища без вълни достигат определено хоризонтално разстояние, те са биологично нереалистични и се провалят поради нестабилността на движението. Напротив, включването на гофрирането стабилизира ротационното движение и значително увеличава плъзгащите характеристики ”.

Био-вдъхновени летящи роботи

Авторите предполагат, че тези открития биха могли да помогнат за проектирането на био-вдъхновени летящи роботи, способни да се плъзгат, използвайки същия механизъм: „Тази работа показва, че въздушното вълнение при змиите изпълнява различна функция от вълнообразната, познато при други животни, и предлага нов шаблон контрол за летящи роботи ”.

В паралелна статия, публикувана също вФизика на природата, изследователят Джим Ашърууд от Лондонския университет публикува много илюстративна винетка на процеса и коментира: „Всеки, който някога е правил самолет от хартия и е разочарован, когато излезе извън контрол, удряйки се в земята, знае какво Може да бъде трудно да се постигне подходящо прилягане и стабилност за планиране. Но по някакъв начин летящите змии знаят как да се плъзгат, без да падат. "


Справка:

Исак Дж. Ийтън, Шейн Д. Рос, Грант А. Баумгарднер, Джон Дж. Соча. „Ундулацията позволява плъзгане в летящи змии.“Физика на природата, Юни 2020 г.


Видео: Анаконда срещу крокодил (Октомври 2022).