web analytics
 
 
04.05.2016 Превента България

Самолетни технологии, вдъхновени от пустинните бръмбари

пустинен бръмбар

самолетни технологии пустинни бръмбари   От зората на съществуването си, хората все вдигаме погледите си нагоре и видели веднъж Слънцето, Луната и звездите, и гледайки реенето и полета на птиците, ние със сигурност още тогава сме казали: „Мога да летя!“ Така сме получили първия си копнеж и може би и първата си голяма мечта – полета – да стигнем небето и да докоснем звездите. От безумния копнеж по Светилото в мита за Икар; през гения на Леонардо за първото летателно средство; с първия полет на човека- балона на братята Монголфие; от първия планер на Джордж Кайли; 1903 година и първите 12 секунди на самолетен полет на братя Орвил и Уилбърт Райт: „Восток 1“, Юрий Гагарин, 12 април 1961 година- вече сме в Комоса!; „Аполо 11“, Нийл Армстронг и Едуин Олдрин, 16 юли 1969 година и кацането на Луната- „Една малка крачка за човека и…“.. – човек показва и доказва, че никога не би се отказал, че нищо не може да ни спре и че ще следваме своите мечти и отвъд хоризонтите на безкрая.

Но зад изброените върхове и полети и зад стотиците други неспоменати достижения, лежат милионите часове тежък, изнурителен, творчески, инженерен и производствен труд. Основата, невидимото, или уменията и достиженията на десетки хиляди други хора и екипите, без които научно и технически би било невъзможно да се преодолее не само гравитацията, но и всички онези въпроси, които природата поставя пред нас.
Няма човек летял на самолет, който да не е изпитвал поне малко страх при тресенето, или силата на турболенцията. Обаче има и друго, не по-малко опасно за полета, оставащо винаги скрито за ума и очите. Обледеняването- сериозно предизвикателство и проблем и една от все още основните причините за случващите се самолетни катастрофи.
Обледяване на самолетите представлява образуване на лед на повърхността им по време на полет. Тук не става дума за обледяване на самолетите докато са на земята, защото излитането на летателен апарат покрит с лед или сняг е напълно забранено, без значение колко дебел е слоят; в подобен случай, ако самолет попадне във валеж, или облак върху повърхността му се създава възможност за бързо, допълнително отлагане на лед.
Обледяването на самолета докато лети е опасно поради влиянията, които то оказва върху аеродинамичните качества; заради затруднения контрол на полета от промяната на теглото и „блуждаещият“ център на тежестта; заради леда върху витлата, водещ до сътресения в работата на двигателя и вибрациите; от нарушенията на нормална работа на навигационната система.

В началото на развитието на авиацията е било забранено летенето в облаци, тъй като това явление е било много опасно, дори фатално, но съвременните самолети лесно заобикалят облаци, летят над тях и имат противообледенителни системи. Двата основни начини за подръжка на повърхностите необледенени по време на полет са: изпомпване на химикали, които топят леда, върху крилата и пренасочване на топъл въздух от двигателите. Новите самолети обаче остават чувствителни към обледяване, защото изискванията към тях са все по-големи – големите разстояния, напрегнатия трафик и многото летателни часове са сериозен тест. Затова екипите от изследователи търсят нови и все по-ефективни методи за справяне освен с този, но и с другите, подобни затруднения. Решенията свързани с проблемите на природата, както може и да се очаква, се крият в природата. Но този път, на твърде необичайното за лед и обледеняване място, в една от най-негостоприемните части на Земята – Намибийската пустиня.

пустинен бръмбар   Пустинята Намиб е най-старата пустиня на Земята, с най-големите като размери, в мащабите си и височина дюни- стигат до невероятните 300 метра, с оранжево-жълти пясъци разположени на територия с размер от близо 50 000 кв.км и с максимална дължина от единия до другия си край от 1600 км. Температурата на горещите пясъци може да достигнe до 60°C (140 градуса по Фаренхайт), а валежите са едва 100 мм на година. Природния парк Намиб Науклуфт, четвъртият по големина в света, дава възможността да се насладим на по-малко, но инак очарователна дива фауна и флора. Растения, животни и насекоми са приспособени да живеят в този труден район по впечатляващ за нас начин и се ползват от всяка малка възможност давана им от климата.

Издебваме сутрешната мъгла, която се образува едва веднъж, или два пъти в седмицата и кацаме насред пясъците, за да се срещнем с един от представителите на местната фауна- намибийския пустинен бръмбар (Stenocara gracilipes) и неговата сутрешна гимнастика под формата на „странната челна стойка“. Откриваме го сравнително лесно. Бръмбарите, обърнати към вятъра с повдигнатите задни части и наведена глава за увеличаване до максимум количеството вода, изобщо не липсват. Особено по това време.
Stenocara gracilipes   Stenocara gracilipes оцелява в пустинята с помощта на природна система, с която събира вода върху черупката си, състояща се от малки издатини за влагата във въздуха – там се събират капчици и гладката, отблъскваща вода повърхност, по която се стичат капчиците към устата на насекомото. Това не остава незабелязано от зоолозите и след редица наблюдения, изследвания и опити извършени във Вирджинския политехнически институт – започнали с откритието за Stenocara gracilipes през 2001 г. – американските учени достигат до изработването на такъв материал, който контролира ледообразуването. Подобно съчетание е възможно точно на база на хидрофилните (привличащи) и хидрофобните (отблъскващи) повърхности по телата на пустинните бръмбари.

В статия, публикувана от научните медии по света, Патрик Колиър, учен в лаборатория “Оук Ридж” и един от авторите на откритието, обяснява как точно се запазва суха една повърхност при намаляване количеството на енергия с контрола на кондензация на вода и замръзване и как подобен резултат в крайна сметка би могъл да се изрази в значително спестяване на средства и би спомогнал за опазване на околната среда.

Облаците буквално изчезват, бръмбарите се разбягват и след кратката разходка, преварвайки жегата, отлитаме с малкия самолет, за да се издигнем по-нависоко и да се насладим отгоре на невероятното пустинно море и вълните от дюни. Естествено, без страх от обледеняване.

,

Comments are closed.

Google рейтинг
4.8
На база на 399 отзива
js_loader
Call Now Button