Техника - молодёжи 1964-01, страница 6

еловек замер не гамом краю колокольни и посмотрел аниэ. Непривычной показалась ему земля сверху. Он раскинул крылья и ринулся. Птичьи крылья понесли его под неистовые крики распаленной толпы. Смерд Никитке, Лупатом-сыне холоп, стал первым воздухоплавателем, подражая паренью птиц.

— Почему птиц, а не насекомых! Кзгляни, ведь их летательный аппарат совершенней птичьего. Не тек ни остановилась сегодня на краю колокольни, науки бионика!

ВЫСШИЙ ПИЛОТАЖ У НАСЕКОМЫХ

Среди животных первыми стали летать насекомые. Стрекозолодобные существа оторвались от болотистых почв и закружили вокруг стволов.

У различных насекомых механика полета далеко ие одинаково совершенна. Есть среди них н такие, иоторые «устроены» очеиь неостроумно и обладают ничтожным кпд.

У многих дневных бабочек, у ручейников, муравьиного льва передняя н задняя пары крыльев почтн одинаковы или, во всяком случае, работают одинаково, да еще ие синхронно, а «вразнобой». В результате вихри от задних крыльев идут вперед, а от передних — назад. Поскольку встречные вихри мешают полету, насекомые приспособились иан-то преодолевать это неудобство. Жуки ограничились двумя машущими крыльями —- задними, передние же превратились в панцирь — надкрылья. В спокойном состоянии они прикрывают все тело н сложенную тонную летательную пару крыльев. В полете же у некоторых жуков надкрылья даже не раздвигаются. У двукрылых — мух, слепней, номеров, —■ наоборот, вся тяжесть работы ложится на пару перадиих крыльев. От задних остались лишь крошечные лепесточки или плоские «таре-лочим». Эти остатки задних крыльев — жужжальца — играют роль стартера. При взлете жужжальца способствуют «разгону движения мышц». Когда нуж-иая частота достигнута, сокращения пе-

S входят на мышцы настоящих крыльев, аже ползая, мухи асе время держат жужжальца в состоянии «разгона».

У пчел, шмелей, ос и других перепончатокрылых переднее квыло сцеплено с задним, которое оказывается как бы на буксире н работает в унисон с передним, увеличивая его поперечную площадь. Иногда вадиее крыло, изгибаясь, становится под углом и плоскости переднего крыла, получается нечто вреде «заирылиа», наи на крыле самолета. Тан или иначе, но задние крылья перестают мешать в полете передним у всех высших, хорошо приспособлен-иых к полету насекомых.

Пожалуй, двукрылых можно считать одними из самых лучших летуноя. В ет-личие от птиц профили крыльев у насекомых почти никакого значения не имеют. Подъемная сила здесь не возникает за счет газйицы обтекания верхией и нижней поверхностей крыла. Крыло насекомого работает то верхней, то нижней поверхностью, поворачиваясь по своей продольной оси ие менее чем на f00°. Когда крыло бьет сверху вниз своей нижней поверхностью, иозиинает подъемный эффект. Но из нижнего положения оно выводится наискось ипе-рея. таи что ионец крыла описывает восьмерку. Занося теперь крыло вперед,

Внизу иа вкладке поназяны пути видоизменения крыльев у насекомых. Несложная установка и скоростная кинокамера позволила энтомологам получить интересные сведения о механике полета и маневрирования насекомых.

Летящее насекомое как бы висит в воздухе на лнини, соединяющей точки, служащие центрами действия крыльев. Эта линия — воздушная ось. На ней при гориронтальком полете находятся центр тяжести насекомого. Втягивая, поднимая или опуская брюшко, перепончатокрылые насекомые вроде осы легко нямрияют положение центра тяжести. Мухи же ие могут этого сделать; поэтому онн при неизменном центре тяжести

насеиомое поворачивает его верхней поверхностью почтн вниз и с силой отводит назад. Теперь крыло обеспечивает толчок всего тела вперед, и работающей поверхностью является при атом верхняя. Первый момент работы называют подъемным — элеваторным, второй — пропеллирующим.

Все видели летом небольших мух, «висящих» иак бы неподвижно в одной точке. Рывиом иасекомое перескакивает вбок, и вновь иан бы повисает на не-видимой нити. Это мухи снрфы. Они могут «вынлючать» пропеллирующую часть своего полета, оставляя только влеваторную, почему и «застывают» неподвижно в любой точке пространства. При атом ирыло при подъеме поворачивается на 90°, врезаясь вверх своим передним краем, и не дает пропеллирую-

<

м

S <

т

щего эффекта. Достигнув верхнего положения, нрыло поворачивается в горизонтальную плоскость. В эту долю сенунды муха успевает «начать падение». Но удар нрыла сверху вниз вновь поднимает ее тело. Крылья двигаются сверху вниз и обратно со сноростью 800—-850 взмахов в секунду, поэтому наблюдателю невидимы.

Одна ив сирф, муха Хризотоксум, спокойно делает «бочку» и «петлю» Нестерова. мало того, она повисает е полной неподвижности спииой вниз! Кувыркается эта муха с таиой - сноростью, что каждый нз поворотов в вертикальной плосиости занимает только 0,001 секунды.

Какова частота взмахоа крыла у насекомых? Поскольку мы иа слух воспринимаем жужжанне их крыльев — значит, колебаний должно быть более 18 в секунду, так как только более частые колебания порождают ввук. Чем колебаний больше, тем выше звуи. Он приближается и пнсну. Крылья пчелы колеблются 350 раз е секунду; шмеля — от 180 до 240, комнатной мухи — 330, а комара — 504 раза в секунду. быстрота сокращений мышц у насекомых прн этом гораздо больше, чем у всех позвоночных и птиц.

Абсолютные скорости полета насекомых зависят от длительности полета, температуры воздуха, ветра и других условий. Стрекозы делают по 10 м/сек, бабочни бражниии с хорошо обтекае-мым телом — до 15 м/сеи, то есть до 54 км в час, а пчелы — 23,5 км/час.

Принимая во вннманне малые размеры тела насекомых, следует признать, что их полет довольно эффективен. Для сравнения с полетом птиц следует рассчитать, сколько раз за единицу времени данный летун успевает отложить длину своего тела в полете. Оказывается, что стриж, лучший летун из птиц, откладывает за час зту длину 8 300 раз, а шмель — 10 тысяч раз! (В абсолютных же цифрах стриж летает со ско-

Костью 100 км/час, а шмель — 18 км/час.)

екоторые насекомые, например крупный олеандровый бражник, менее чем за сутни пролетает 1 200 им.

Многие бабочки (среди них наши адмиралы и репейницы) проделывают путь в Африку, а следующее поколе-~ гно в 'Европу! Медоносная собрать полкилограмма меда, должна сделать до 80 тыс. полетов, на расстояние от 0,5 до 2 им каждый. В сумме это дает расстояние, равное двум окружностям Землн!

Изучение насекомых средствами современной техники уже подсказало инженерам-прибористам немало новых техннчесних решений. Однаио до сих пор интереснейшие особенности полета насеномых мало привлекали внимание инженеров-нонструнторов.

А ведь здесь есть чему поучиться]

М. АСС, член Всесоюзного энтомологического общества

ние — обратно пчела, чтобы

смещают воздушную ось, упираясь жужжальцами в крылья.

Полет насекомых привлекает к себе внимание конструкторов.

Тайнинское общественное KB наряду с изучением птицелетов проводит эксперименты и с «насекомолетами». Развитие большой химии позволяет создавать детали, приближающиеся по своим характеристикам к крыльям насекомых.

На снимка — стендовая установка дли изучения работы крыльев стрекозы, которые изготовлены из стенлопластика. Конструкторы старались сохранить направление прожилок и возможно точнее подобрать упругость элементов крыла. Во время экспериментов с мотором «Дружба» в 3 л. с. установка могла отделяться от аемли. Работа над крылом продолжается.

4