Ryklių Svarstyklės Sukuria Mažus Sūkurinius Baseinus Greitam Plaukimui

{h1}

Ryklių modeliai, naudojantys mako ryklio odą, rodo, kad skustuvo aštrios skalės ant jų odos gali sukurti sūkurinius baseinus, kurie plėšrūnus nukreipia į priekį. Tai gali sukelti dirbtinę ryklio odą povandeniniams robotams.

Panašu, kad skustuvo aštrios skalės ant jų odos rykliams palengvina lenktyniavimą per vandenį, sukurdamos sūkurines vonias, kurios padeda juos patraukti, sako tyrėjai.

Šis tyrimas galiausiai gali sukelti dirbtinę ryklio odą, kuri pagerina povandeninių robotų plaukimą, priduria tyrėjai.

Harvardo universiteto biorobotikas George'as Lauderis ir magistrantas Johannesas Oeffneris sukūrė paprastą robotą ir aplink jį įdėjo tikrą ryklio odą, kad galėtų ištirti odos savybes.

Jie išsiaiškino, kad dantytos skalės, vadinamos dantimis, sukuria sūkurius priekiniame odos krašte - sūkurius, kurie iš esmės padėtų išsiurbti ryklį į priekį. „Priekiniai sūkuriai yra gerai žinomi skraidant nuo vabzdžių ir paukščių“, - teigė Lauderis.

Rykliai garsėja tuo, kad greitai perpjauna vandenį. Mokslininkai daugiausiai dėmesio skyrė tam, kaip ryklių dantys gali padidinti plaukimo greitį ir judrumą. Buvo manoma, kad šiurkšti ryklių oda elgiasi kaip golfo kamuoliuko speneliai, trikdydama vandens tekėjimą per paviršių, kad sumažintų jo patiriamą tempimą.

Tačiau esami ryklio odos naudos tyrimai trukdė Lauderį, nes didžioji jo dalis buvo pagrįsta ryklio odos mimika, kuri buvo tvirtai laikoma vietoje ir buvo lygiai kaip popieriaus lapas. „Aš norėjau ištirti ryklio odos funkciją, kai ji juda“, - sakė jis. [Laukinių ryklių galerija]

Ryklio robotas

Lauderis ir Oeffneris iš kelių didelių mako ryklių iš Bostono žuvies turgaus įsigijo odą ir klijavo jas ant tvirto aliuminio folijos gabalo. Jie panardino šią foliją į vandens rezervuarą, suvyniojo į šoną su robotu aparatu, kad ji galėtų „plaukti“, ir tekėjo vandeniu prieš ją, kad pastūmėtų. Laikydamiesi vandens srauto, reikalingo, kad flanšo įtaisas iš esmės liktų vietoje, jie galėtų nustatyti, kaip greitai robotas efektyviai plaukė.

Tada tyrėjai atsargiai nušlifavo dantų dangalus, kad pamatytų, kaip oda veikė be jų.

„Šlifuoti dantų dangalus buvo sudėtinga ir tai buvo vienas iš sudėtingesnių aspektų“, - prisiminė Lauderis. "Sunku juos nušlifuoti nepažeidžiant apatinės odos. Kiekvieną foliją reikėjo atlikti kelioms valandoms."

Keista, užuot sulėtėjusi, šlifuota folija paspartėjo, o tai iš pirmo žvilgsnio gali manyti, kad šios svarstyklės trukdo rykliams. Grįždami prie savo minties, kad rykliai yra lankstūs ir nelankstūs, tada mokslininkai suklijavo du ryklio odos gabalus, kad sukurtų lanksčią membraną. Jie nustatė, kad lankstumas daro dramatišką poveikį: dantyti, lankstūs paviršiai buvo 12,3 procento greitesni nei šlifuoti. [Video apie ryklio eksperimentą]

Naujos kartos roboto oda

Tyrėjai taip pat išbandė dviejų ryklio odos mimikų plaukimo charakteristikas. Vienas iš jų buvo „Speedo Fastskin FS II“ audinys, kurio nelygūs ir briaunoti paviršiai turėtų sumažinti slidžių vilkikų patirtį. Kitas buvo silikono kaučiuko „riestas“ - membrana su aštriais kraštais ant jo. „Ribletai yra aktyviai tiriami, kaip uždėti vėjo turbinų mentes, kad būtų sumažintas pasipriešinimas. Manau, kad viename iš„ America's Cup “burlaivių 1987 m. Korpuse buvo naudojamos rubliai“, - teigė Lauderis.

Nors briaunos padidino lanksčios folijos plaukimo greitį 7,2 proc., „Speedo“ audinys, matyt, neturėjo jokio poveikio, galbūt todėl, kad jos iškilimai buvo maži, suapvalinti ir labai plačiai išdėstyti, palyginti su abiejų ryklio dantukais ir smailiomis briaunomis. (Lauderis atkreipė dėmesį į tai, kad figūriniai „Fastskin“ maudymosi kostiumai turbūt pagerina plaukiko pasirodymą kitais būdais.)

Norėdami išsiaiškinti, kodėl dantų dantukai gali pagerinti ryklio varymą, jie išanalizavo, kaip danties masteliai pakeitė skysčio tekėjimą aplink kūną. Jie panardino lanksčią ryklio odos membraną į vandens rezervuarą, užpildytą mažytėmis, tuščiavidurėmis, sidabru dengtomis dalelėmis. Kai jie nustatė, kad mašina plevėsavo, jie išpylė baką lazerio šviesa, kuri leido jiems pamatyti, kaip membrana nustato daleles ir sukasi vanduo.

Jie sužinojo, kad ryklio oda ne tik sumažina tempimą, bet ir padidina trauką.

„Pagrindinė ateities kryptis yra dirbtinio ryklio odos gamyba“, - teigė Lauderis. "Labiausiai tikėtina, kad pirmasis panaudojimas bus skirtas povandeniniams robotams padengti."

Oeffneris ir Lauderis išsamiai aprašė savo išvadas vasario 9 d. Žurnale „Experimental Biology“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kaip Vyturiai Randa Negyvus Daiktus?
Kaip Vyturiai Randa Negyvus Daiktus?

Ši Drąsi Žuvis Pakuoja „Jungtukus“ Savo Veide Ir Gali Nužudyti Jus Nuo Jo Nuodais
Ši Drąsi Žuvis Pakuoja „Jungtukus“ Savo Veide Ir Gali Nužudyti Jus Nuo Jo Nuodais

Mokslas Naujienos


Šios Laboratorinės Šimpanzės Gauna Antrą Nuomos Mokestį Gyvenime
Šios Laboratorinės Šimpanzės Gauna Antrą Nuomos Mokestį Gyvenime

Išsaugokite Šią Bjaurią Žuvį
Išsaugokite Šią Bjaurią Žuvį

Kodėl Simetrija Tokia Seksuali? Tai Neturi Nieko Bendra Su Sveikata
Kodėl Simetrija Tokia Seksuali? Tai Neturi Nieko Bendra Su Sveikata

Ar Sveikas Tavo Miestas? Patikrinkite Naudodamiesi Interaktyviu Žemėlapiu
Ar Sveikas Tavo Miestas? Patikrinkite Naudodamiesi Interaktyviu Žemėlapiu

Kariuomenė: Nauja Aliuminio Langų Stotelė.50 Kalibro Kulka
Kariuomenė: Nauja Aliuminio Langų Stotelė.50 Kalibro Kulka


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com