Аме­риканські фізи­ки зап­ро­пону­вали поліпши­ти а­еро­динамічні ха­рак­те­рис­ти­ки літаків, пок­ривши кри­ла не­вели­кими лу­соч­ка­ми, що за фор­мою пов­то­рю­ють ге­ометрію лус­ки аку­ли. В де­яких ви­пад­ках це пок­ра­щує ефек­тивність в чо­тири ра­зи.

Зміна ге­ометрії кри­ла літа­ка – один із спо­собів поліпши­ти й­ого а­еро­динамічні ха­рак­те­рис­ти­ки, ад­же це доз­во­ляє змен­ши­ти си­лу опо­ру повітря і збіль­ши­ти підй­ом­ну си­лу. Такі зміни не ви­мага­ють до­дат­ко­вих дже­рел енергії і пок­ра­щу­ють а­еро­динаміку тіль­ки за ра­хунок взаємодії по­току повітря з по­вер­хнею кри­ла, передає Platfor.ma.

Аме­риканські вчені під керівниц­твом Джор­джа Ла­уде­ра з Гар­вардсь­ко­го універ­си­тету зап­ро­пону­вали ви­корис­то­вува­ти для зни­жен­ня а­еро­динамічно­го опо­ру зуб­часті лу­соч­ки, ана­логічні тим, які пок­ри­ва­ють шкіру акул. Що підтвер­ди­ти те, що ці швидкі ри­би не дар­ма ви­рощу­ють собі такі де­талі, вчені по­буду­вали три­вимірну мо­дель і над­ру­кува­ли штучні еле­мен­ти ана­логічної фор­ми з фо­тополіме­ра на 3d-прин­тері.
Та­кими штуч­ни­ми лу­соч­ка­ми на­уковці пок­ри­ли мо­дель кри­ла літа­ка. Для оцінки їх ефек­тивності ав­то­ри ро­боти про­аналізу­вали зміни в підй­омній силі і силі а­еро­динамічно­го опо­ру, до яких приз­во­дить на­несен­ня лу­сочок на по­вер­хню. Аналіз про­водив­ся як в ре­аль­ності, так і за до­помо­гою комп’ютер­но­го мо­делю­ван­ня.

Ви­яви­лося, що ви­корис­тання лу­сочок дій­сно приз­во­дить до од­но­час­но­го зни­жен­ня а­еро­динамічно­го опо­ру і збіль­шен­ня підй­ом­ної си­ли. За де­яких умов це приз­во­дить до збіль­шен­ня відно­сини підй­ом­ної си­ли до си­ли опо­ру в 4,2 ра­зи.

Вчені по­яс­ню­ють це ме­ханізмом, який вклю­чає в се­бе два про­цеси. По-пер­ше, відбу­ваєть­ся поділ об­сягів повітря в об­ласті за кож­ною лу­соч­кою, що приз­во­дить до ут­во­рен­ня не­од­норідно­го роз­поділу тисків і збіль­шен­ня ефек­тивності зас­мокту­ван­ня повітря. По-дру­ге, в нап­рямку по­току фор­му­ють­ся ви­хори, які ком­пенсу­ють втра­ту імпуль­су че­рез тер­тя повітря об по­вер­хню кри­ла.

Та­кож замість ок­ре­мих лу­сочок вчені зап­ро­пону­вали ви­корис­то­вува­ти один за­галь­ний про­тяж­ний еле­мент, який приз­во­дить до фор­му­ван­ня не ок­ре­мих не­вели­ких ви­хорів після лу­сочок, а од­но­го ве­лико­го ви­хору. Цей ме­тод теж по­казує ви­соку ефек­тивність, а та­кож знач­но простіше, то­му, й­мовірно, са­ме такі еле­мен­ти більш пер­спек­тивні для по­даль­шо­го ви­корис­тання.