Конечно, для быстрого движения в жидкой или газообразной среде важны
подходящая — обтекаемая — форма тела и «двигатель», обеспечивающий
достаточную силу тяги. Но как уменьшить сопротивление воды, возникающее
из-за трения тела о примыкающие слои жидкости или газа? Решая эту задачу, ученые обратили внимание на рыбью чешую. Может быть, в форме чешуек скрывается разгадка того, как рыбам удается преодолевать сопротивление движению?
Действительно, при обтекании водой этих небольших выступов из-за
крохотных перепадов давления спереди и сзади них возникает как бы
проталкивание назад поверхностного слоя. Той же цели служат и жабры,
которые, как выяснилось, нужны не только для дыхания под водой.
Выталкиваемая ими вода дополнительно смещает назад близлежащий к коже
рыбы слой жидкости. Все это способствует улучшению обтекания и
уменьшению сопротивления. Не менее интересен и слой слизи,
покрывающий рыбу. Попробуйте удержать ее в руках сразу после того, как
выловили. Недаром говорят: «Скользкий, как рыба»! Выяснилось, что этот
слой представляет собой полимерное соединение, способное как бы
разжижать воду. Когда попытались оснастить подобной «чешуей» со
смазкой корпуса судов, выяснилось, что повысить таким образом их
скорость возможно, но установки для этого слишком дороги и сложны, а
выделяемые в воду искусственные вещества зачастую опасны. Тем не
менее это техническое решение нашло применение при эксплуатации
водопроводных труб. Добавка специального, на этот раз, конечно,
безвредного вещества увеличила их пропускную способность более чем на
треть. Не преминули воспользоваться изобретением природы и пожарные.
Малое количество полимерной добавки уменьшает вязкость воды, позволяя
подать ее брандспойтом на большую высоту. Внимательное изучение очертаний не только тел самих рыб, морских животных и птиц, но и их плавников и крыльев позволило обнаружить, что большую силу тяги или подъемную силу
обеспечивают отогнутые назад — серповидные — формы. Затем это
подтвердили измерения в аэродинамической трубе. Поэтому, например,
использование киля серповидной формы буквально приподняло яхту во время движения и настолько уменьшило сопротивление воды, что позволило выиграть престижные-гонки. Но теперь мы переходим от движения внутри жидкости к перемещению на границе двух сред — воды и воздуха.
