Українська команда з розподілених обчислень

Американские биологи заставили насекомых пролететь сквозь контейнер, в котором имитировался сильный дождь. Съёмка высокоскоростной видеокамерой показала, что комары не уворачиваются от капель воды, но при этом умудряются не пострадать от ударов

Дождевая капля размером с комара весит примерно в 50 раз больше насекомого. Столкновения с такими объектами, казалось бы, должны были изничтожить кровососов. Тем не менее они процветают в тех регионах мира, где ливни — обычное дело, пишет Membrana.

Дэвид Ху и его коллеги из технологического института Джорджии решили выяснить, что же происходит с комарами во время дождя. Учёные сделали небольшой контейнер с решётчатой крышкой, внутри которого при поливе сверху шёл искусственный дождь. От настоящего он почти не отличался, разве что скорость капель была ниже.

Насекомых поместили в резервуар и записали их полёты на видео. Просмотр полученных кадров высокоскоростной съёмки удивил учёных. «Они совсем не пытались избежать столкновений с каплями», — рассказывает Ху.

Комары постоянно получали скользящие и прямые удары от гигантских, по меркам мира насекомых, капель. Однако это не останавливало кровопийц, они лишь чуть сбивались с курса, а затем быстро приходили в себя и стабилизировали полёт.

Чтобы понять, как им это удаётся, команда Ху провела эксперимент с шариками из пенопласта. Учёные наполняли их различными жидкостями, стремясь получить наиболее реалистичную модель столкновения комара и капли воды.

Анализ полученных данных показал, что капля, соударяясь с малоинерционным объектом, деформируется, но не разлетается на брызги (как при столкновении с плоскостью). Из-за этого импульс, передающийся от водной капли насекомому, не велик. Согласно расчётам, шарик воды из-за удара теряет лишь 2% своей скорости, а комар продолжает лететь, как ни в чём не бывало.

В препринте статьи, появившемся на сайте ArXiv.org, авторы работы пишут, что комар в ходе столкновения с каплей может испытывать перегрузку от 30 до 300 g в течение одной миллисекунды. Для сравнения: предел человеческих возможностей – 25 g на протяжении 1,2 сек.

«Да, комары могут летать во время дождя», — заключают учёные. А инженеры тем временем грезят о том, что рано или поздно будут созданы миниатюрные беспилотные летательные аппараты, которые тоже смогут работать хоть в солнце, хоть в ливень.

Видео эксперимента

блё... а им то что у них внешний экзоскелет... уже проводились подобные испытания, только со стрекозами.. одна из конструкторских фирм пыталась безпилотник по принципу полета стрекозы сделать... вобщем та же проблема - угловые ускорения такие что пока нет материалов чтобы их выдержать) а стрекозе пофик - она о них ничего не знает, летает себе и летает))

PS также как и шмель скотина - по всем законам аэродинамики вообще не должен летать))

Существует расхожее мнение, что с точки зрения аэродинамики шмель не может летать. Шмель не может летать согласно уравнениям аэродинамики, использующимся при расчёте подъёмной силы самолётов. Полёты же насекомых происходят при совершенно других числах Рейнольдса (коэффициент подобия), чем полёты самолетов.
Если соотносить шмеля с самолётом, у которого крылья неподвижны, то площадь крыльев насекомого относительно объёма и массы тела не позволили бы подняться ему с земли при разгоне. Но шмеля вернее будет сравнивать с вертолётом: у насекомого каждое из двух задних крыльев соединено с передними крыльями с помощью ряда крошечных крючков, которые сцепляются с буксировочной кромкой передних крыльев. Этот механизм образует шарнирный узел, достаточно гибкий вдоль своей продольной оси. С каждым взмахом концы крыльев описывают «восьмёрку», создающую воздушные вихри вдоль длины крыльев. Эти вихри и обеспечивают достаточную подъёмную силу для тела шмеля и его полёта.