Насекомые, птицы, летучие мыши - основа оригинальных конструкций

Основоположником современной аэродинамики Н. Е. Жуковский тщательно изучил механизм полёта птиц и условия, позволяющие им свободно парить в воздухе. На оснований исследований полёта появилась авиация.

Ещё более совершенным летательным аппаратом в живой природе обладают насекомые. По экономичности полёта, относительной скорости и манёвренности они не имеют себе равных ни в живой природе, ни тем более в современной авиационной технике. Бабочки адмиралы или ренейницы, совершая дальние полёты из Европы в Африку, находятся в воздухе в течение многих часов. Они преодолевают такие гигантские расстояния благодаря высокой экономичности работы своего организма. Бабочки расходуют «горючие» (жиры, белки и другое) гораздо меньше, чем птицы при дальних перелётов или современный самолёт. Хотя скорость их самолёта, казалось бы, невелика по сравнению с современными авиалайнерами (самая большая у стрекозы - достигает 144км/ч), но если сравнить сколько раз укладывается длина тела летуна в полёте за единицу времени, окажется, что относительная скорость у насекомых намного больше. Несравнимо выше и манёвренней палёта насекомых. Так, некоторые виды мух могут подолгу зависать в воздухе, а затем быстро снижаться легко вертикально садиться даже на неровную поверхность. Бабочки на лету останавливаются над цветком, чтобы собрать нектар. Стрекозы, осы, пчёлы, не только в перёд, но и назад, влево, вправо, вверх и вниз. Чтобы в полёте не возникали вредные колебания, на концах крыльев быстро летающих насекомых имеются хитиновые утолщение. Сейчас авиаконструкторы применяют подобные приспособления для крыльев самолётов тем самым, устраняя опасность вибрации машины.

Полёт насекомых - процесс сложный и во многом ещё неизученный. Однако идея создания летательного аппарата, в основе которого лежал бы принцип полёта насекомых, ждет своего разрешения. Изучение способности насекомых к полету открывает перед человеком бесконечное разнообразие оригинальных решений в конструкции летательных аппаратов. Там где удается раскрыть их секреты, конструкторы стремятся создать аналогичные системы. Так, например, была выявлена функция жужжалец – недоразвитых задних крыльев в виде булавовидных придатков, имеющихся у некоторых насекомых, например у мух. Во время полета жужжальца колеблются в определенной плоскости и служат животному органом, определяющим отклонение от горизонтального положения – положения равновесия. На принципе жужжальца был создан прибор гиротроп, применяемой в скоростных самолетах и ракетах для определения углового отклонения стабильности полета. Долгое время оставалось загадочность способность летучих мышей летать в полной темноте и ловить насекомых, не задевая встречных предметов. Лишь в наше время было установлено, что летучие мыши могут издавать и воспринимать звуки с частотой с выше 20 тысяч Гц, то есть ультразвуки, недоступные слуху человека. Беспрерывно испуская в полете, ультразвуковые сигналы и воспринимая их от окружающих предметов, летучие мыши как бы ощупывают в темноте окружающие пространство. У некоторых видов ультразвук распространяется через рот, у других через ноздри. «Приемником» видение летучие мыши способны обнаруживать в темноте. Изучением природных ультразвуковых локаторов по живым образцам в качестве чувствительных элементов различных технических систем. По аналогии с принципом, летающим в основе эхолокации у летающих мышей, конструируются модели приборов локаторов для слепых и приборы для народного хозяйства.

Один из примеров ориентации на основе иных принципов – способность к навигации у перелетных птиц и некоторых водных животных. Птицы хорошо чувствуют магнитное поле Земли, силовые линии, днем по Солнцу, а ночью по звездам, возможно, также служат ориентиром в полете птиц.