Раскрыт секрет бесшумного полета сов
Совы — ночные птицы, которые славятся своим умением охотиться: они могут услышать мышь даже под толстым слоем снега и бесшумно подлететь даже к самой чуткой добыче. Но если секрет уникального слуха уже был разгадан биологами, то с бесшумным полетом ученые разобрались только сейчас.
Уже было понятно, что беззвучность достигается за счет особой бахромы на внешних маховых перьях. Однако только сейчас команда из Университета Тиба (Япония) смогла разобраться, как это работает. Об открытии сообщается на сайте университета.
Понять, какую именно роль микробахрома играет в подавлении шума и как сказывается на аэродинамике сов, удалось, построив точные трехмерные модели. Одна в точности копировала настоящее совиное крыло, у второй было лишь одно отличие — отсутствовала бахрома. Затем были смоделированы потоки, как при полете совы, и проверена работа крыльев на скорости, с какой движется планирующая птица.
Этот эксперимент показал, что аэродинамические характеристики обеих моделей крыльев одинаковы. Но бахрома действительно снижает уровень шума крыльев совы. Более того, удалось наконец-то определить, как это работает.
«Во-первых, полосы микробахромы уменьшают колебания воздушного потока, разрушая завихрения на задней кромке крыльев. Во-вторых, они уменьшают взаимодействие потоков между перьями на законцовках крыльев, тем самым подавляя образование вихрей. Оба этих явления дают синергетический эффект, как улучшая аэродинамические характеристики, так и снижая шум», — пояснили в университете.
Следующим шагом, считают авторы исследования, может стать внедрение принципа «совиного крыла» в реальное производство. Ведь, зная особенности такой конструкции, можно разработать приборы, издающие меньше шума.
«Наши результаты демонстрируют эффект сложных взаимодействий между полосами микробахромы и различными деталями крыла, подчеркивая обоснованность использования этих особенностей для снижения шума в реальных изделиях: таких как как дроны, ветряные турбины, пропеллеры и даже летающие автомобили», — говорит профессор Хао Лю.
