据英国《泰晤士报》网站3月5日报道,鲨鱼在水中游泳的原理显示了飞机如何顺应气流。
据报道,没有人知道灰鲭鲨的最快速度。有人说,它可以达到每小时30英里(约48公里)的速度。另外,据说灰松鲨吃金枪鱼,金枪鱼本身的时速达到每小时45英里(约72公里),所以灰松鲨的速度几乎是金枪鱼的两倍。
研究人员开始研究灰鲭鱼鲨鱼为什么游得这么快。他们测试了灰鲭鱼鲨鱼的皮肤,证实了长期以来的推测:鲨鱼的刚毛与高尔夫球表面的凹陷作用相同。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),)研究人员希望这项由波音公司和美国军方赞助的研究能帮助飞机飞得更快。
图片是灰鲭鱼鲨鱼
空气阻力的主要原因之一是“边界层分离”。当物体移动时,表面附着几乎静止的水或空气时,这种现象会因——而产生把物体向后拉的漩涡。高尔夫球的坑坑可以打破这一层,让球飞得更远。
由航空工程师组成的研究小组摘下几片灰色鲭鱼鲨鱼皮肤,放入流水中进行研究。他们发现,覆盖鲨鱼全身的0.2毫米长的钢盔具有相似的作用。
在实验中,研究人员将光滑的表面放入水槽,放入一张鲨鱼皮,然后在两种情况下测量水流。在美国物理学会年会上发表了这项实验结果。阿拉巴马大学的艾米兰表示:“在所有与鲨鱼皮肤相关的情况下,流动分离区的面积都因鲨鱼皮肤而明显减少。”
他们知道,以这种角度生长的钢盔(革命性的斯皮多泳衣灵感来源)阻止了边界层分离的出现。从某个角度看,皮肤很光滑,从另一个角度看,皮肤就像砂纸一样。这阻止了逆流的发生。这意味着边界层分离和产生阻力要困难得多。
有趣的是,在没有鲨鱼主动控制的情况下,皮肤产生了这种效果,艾米兰说。她说:“人工表面在空气中也能利用这种完全被动的机制的前景非常令人兴奋。”
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