Передо мной расстилалась горная страна. Вид с высоты космического полета. 1 Сходство было столь велико, что я никак не мог I отделаться от этого ощущения, хотя и знал совершенно точно: передо, мной лежит вовсе не фотография, сделанная очередным экипажем «Салюта», а... крылышко мухи! И только сильная оптика микроскопа позволяет рассмотреть его строение более подробно.

– Это еще что! – улыбнулась моя собеседница, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института эволюционной морфологии и экологии животных АН СССР Ольга Михайловна Бочарова-Месснер. – Вот посмотрите, как выглядит крыло той же мухи под электронным растровым микроскопом...

И она положила передо мной пачку глянцевых фотографий.

Я посмотрел и развел руками в недоумении. Неужели весь этот лес щетинок, целые системы микронеровностей «украшают» крыло одного из лучших летунов на земле?!

Вы видели когда-нибудь цветочную муху? Нет, не ту, что нахально садится вам прямо на нос, когда вы только что прилегли с газетой на траву, намереваясь как следует вздремнуть. Речь идет о маленькой мухе, которая день-деньской висит в воздухе как раз напротив вашего гамака. Присмотритесь к ней внимательно. Эта муха – верх изящества совершенства и простоты. Неслышно работая крыльями, которых даже не видно из-за быстроты движения, она может лететь, не разворачиваясь, в любом направлении: вперед, вбок, наискось, назад, вверх, вниз... Эта муха – одна из самых экономичных в мире «летательных машин»!

Между тем, если послушать современных специалистов по самолетостроению, муха – совсем никудышный по устройству механизм. Ее крыло представляет собой форменное аэродинамическое безобразие. Муха понятия не имеет об обтекаемости крыла. Напротив, оно у насекомого все изогнуто, словно шиферная крыша и это в то время, когда все самолеты, вертолеты, ракеты и прочие летательные аппараты тщательно зализываются, чтобы не вызывать излишних завихрений, чтобы воздух возможно более плавно обтекал конструкцию. О мерах укрощения турбулентности потока целые фолианты написаны.

Но цветочная муха их не читала. И потому по своей безграмотности поступает как раз наоборот, создавая вокруг крыла сплошные и безобразные завихрения. Вихрь ли, поток ли – ей все равно, лишь бы тянуло куда надо. И в итоге цветочная муха, как и многие другие насекомые, летает... лучше многих птиц, не говоря уж о летательных аппаратах, созданных руками человека. Если истребитель-перехватчик пролетает в минуту 3 – 4 тысячи длин своего корпуса, то муха – около 10 тысяч!

Вот так-то... И тем не менее насекомые летают по недоразумению. Именно так можно оценить их полет с точки зрения традиционной аэродинамики. Руководитель группы специалистов Нью-Йоркского университета Л. Бенет выразился по этому поводу совершенно определенно: «Если мы сумеем разобраться в аэродинамике полета, скажем, майского жука, то либо откроем вопиющее несовершенство современной теории полета, либо выясним, что майский жук обладает каким-то, до сих пор неизвестным способом создания подъемной силы».

Действительно, теоретически ни майский, ни другие подобные ему жуки летать не могут. Совершенно точно установлено, что их тоненькие, хрупкие крылья, коэффициент подъемной силы

которых меньше единицы, просто не способны поднять в воздух жука массой в целый грамм. Но жук-то летает!..

Некоторые причины такого несоответствия недавно сумел понять киевский инженер Владимир Стоялов. После нескольких лет экспериментов он выяснил: летать майскому жуку в немалой степени помогают жесткие надкрылья.

Прежде чем взлететь, майский жук поднимает надкрылья под определенным углом вверх. Частые взмахи крыльев создают под ними зону повышенного давления. Выше над крыльев, напротив, образуется зона пониженного давления. Подъемная сила резко возрастает, и ЖУК благополучно взлетает.

И это только одна из тайн, окружающих полет насекомых Во многих других еще предстоит разобраться. Именно над этим и работает Ольга Михайловна и некоторые ее коллеги. А почему бы и нет? Вспомните, создатель аэродинамики Н. Е. Жуковский тоже начинал свою работу с изучения биологических объектов – птиц. Но это было в конце прошлого века, когда ученые еще ухитрялись быть универсалами: тот же Жуковский был и математиком, и гидравликом, и гироскоп истом... И тогда, в том первом случае, объект исследования можно было в подробностях рассмотреть невооруженным глазом, в крайнем случае воспользоваться помощью бинокля или лупы. Здесь же нужен микроскоп. И не только простой, оптический, но и электронный.

Так что, наверное, действительно первые шаги в изучении полета насекомых сподручнее делать биологам. Они более привычны к «возне с букашками», как было назвал их работу один мой знакомый конструктор. Но вот что выяснили биологи уже сегодня.

– До сих пор считалось, – рассказывает Ольга Михайловна, – что во время полета крылья насекомых погружены в

так называемый ламинарный пограничный слой воздуха, который как бы сглаживает все неровности, и поэтому крыло в принципе может иметь любую поверхность. Теперь эту точку зрения приходится пересмотреть: результаты исследований говорят о том, что вокруг крыльев насекомых ламинарный пограничный слой, вероятно, отсутствует. Видимо, так выгоднее при машущем полете. Логично предположить, что сложный рельеф поверхности крыла позволяет насекомым лучше управлять воздушными потоками. Скажем, расчленяя поток на отдельные струи, ложбинки на крыле делают движение воздуха более упорядоченным и за счет этого создают дополнительную подъемную силу.

Конечно, для авиационного инженера в рисунке рельефа крыла мухи или бабочки много непривычного. Например, даже то, что желобки идут от основания не поперек, а вдоль крыла. Но эксперименты показали, что при полете насекомого скорость потоков у основания крыльев выше, чем у краев. Значит, крыло как бы засасывает воздух у основания, а затем, распределив его по желобкам, направляет к краям. Кстати, в пользу такого предположения говорит и пример летучих семян некоторых растений. Скажем, семена клена по конструкции очень похожи на крылья насекомых. А они, как известно, могут улетать от материнского дерева на десятки, даже сотни метров, вращаясь подобно ротору вертолета.

– Насекомые делают от 100 до 1000 взмахов в секунду. Поэтому только скоростная киносъемка позволила увидеть то, что раньше было скрыто от людского взора, – говорит Ольга Михайловна. – Вот посмотрите...

Она налаживает узкопленочный проектор, и на небольшом экране я вижу... морского ската. Во всяком случае, мне так показалось в первые секунды.

– Верно, – говорит Ольга Михайлов-

• Страницы:
• 1
• 2
• следующая

Представьтесь или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.