На пути к бионике

Гидробионики и кораблестроители вынашивают идею постройки подводной лодки, "укутанной" в своеобразное воздушное одеяло. В пограничный слой будут выталкиваться мельчайшие пузырьки воздуха в смеси с водой. Таким образом, корпус лодки будет скользить в нагнетаемой водно-воздушной эмульсии, как бы катиться по воздушным пузырькам - микроподшипникам, и скорость подводного судна должна увеличиться.

Весьма вероятно, что мягкие синтетические оболочки, близкие по своим антитурбулентным и гидрофобным свойствам коже дельфинов, в ближайшем будущем найдут применение и в авиастроении, поскольку и для самолетов существуют проблемы лобового сопротивления, снижающего скорость.

Можно также полагать, что подобные покрытия будут эффективны не только при движении твердых тел в жидкой или газообразной среде (подводные лодки, самолеты), но и при транспортировке жидких, газообразных и даже твердых тел по трубопроводам. Недавно сотрудник Питтсбургского университета (США) Р. Пелт выстлал внутреннюю поверхность трубы материалом, имитирующим дельфинью кожу, и измерил, насколько снизились потери давления при перегонке жидкости по этой трубе. Оказалось, что они уменьшились на 35%.

Таким образом, трубу, если сделать ее достаточно длинной, можно превратить в самый экономичный вид транспорта. Здесь поток грузов может двигаться непрерывно, днем и ночью, без простоев, перегрузок, без потерь на "усушку-утруску-усыпку". По трубопроводам, выстланным дельфиньей кожей", можно будет на сотни и тысячи километров перекачивать воду, сжиженные газы, спирт, патоку, жидкие удобрения и т. д.

Жадно изучая дельфиньи "патенты", человек не так давно обнаружил, что он отстал от обитателей царства Нептуна не только в решении многих сложнейших проблем современной гидродинамики, но и в такой области техники, как гидролокация.

Все началось с того, что в 1947 году американский зоолог Артур Мак-Бридж, работавший во флоридском аквариуме "Мериленд", заметил: ночью в мутной воде дельфины обходят сети. Было также обнаружено, что дельфины свободно находят куски рыбы, помещенные в водоем, в самые темные ночи бесшумно и на большой скорости обходят установленные в бассейне препятствия. В своих заметках, опубликованных посмертно, Мак-Бридж поднял вопрос: не обладают ли дельфины способностью посылать звук и нет ли у них приемного аппарата, подобного аппарату летучих мышей, позволяющему безопасно летать в темноте?

Первые опыты по изучению методов и способов ориентации дельфинов под водой были поставлены в 1955 году американскими биологами В. Шевиллом и Б. Лоуренс в местечке Вудс-Холл. Работы велись с самцом афалиной, помещенным в небольшой мутный водоем размером 90X20 метров. Для надежного исключения участия зрительного анализатора опыты проводились ночью. И тем не менее бросаемая экспериментаторами в воду рыба моментально обнаруживалась и поедалась голодным животным. На всплеск воды дельфин бросался очень точно - при расстоянии до всплеска 20 метров он ошибался лишь на несколько сантиметров. Тогда опыт усложнили: дельфину стали давать рыбу только после звукового или ультразвукового сигнала. Когда этот условный рефлекс закрепился, экспериментаторы стали подкладывать рыбу без сигнала или, наоборот, сигнал не сопровождали кормлением. Дельфин не ошибался: если рыбы не было, он проплывал мимо лодки, на которой находились экспериментаторы, если же корм был беззвучно опущен в воду, дельфин каждый раз обнаруживал его. В темноте при поисках пищи дельфин издавал слабые поскрипывающие звуки и при этом всегда безошибочно направлялся к рыбе. Если же животное двигалось молча, оно к лодке не подплывало, даже если рыба была опущена в воду.