Надо отметить, что использование методов бионики в прикладной гидродинамике ненамного опередило другие разделы механики бионических систем, хотя точные количественные исследования здесь накоплены в значительно большем объеме. Существует классическая теория гидродинамики, следуя законам которой проектируются всевозможные гидросооружения, корпуса надводных и подводных кораблей и судов, оптимальным образом удовлетворяются многие практические требования современного судоходства и судостроения. Стремление к резкому повышению скорости хода надводных и подводных судов и кораблей заставляет искать решения чрезвычайно трудной проблемы существенного снижения гидродинамического сопротивления корпуса движущегося корабля.

В мире животных естественный отбор способствовал формированию значительного количества способов снижения гидродинамического сопротивления организмов, движущихся с большой скоростью. Бионические исследования должны определить скрытую механику этих способов. Как за рубежом, так и в нашей стране многие ученые заняты подобными исследованиями.

К числу быстроходных водных организмов следует отнести многие виды рыб, китообразных, и головоногих моллюсков. С. В. Першин составил интересную сводную таблицу качественных гидродинамических характеристик некоторых подводных обитателей Мирового океана, которую мы приводим ниже.

Рыбы – наиболее разнородный и многочисленный надкласс позвоночных с разнообразными формами тела н размерами. Рекордные скорости плавания в животном мире свыше 70 узлов (120–150 км/час) зафиксированы именно у рыб, в частности у меч-рыбы и парусника (Xiphiidae и Histophoride).

Перемещается рыба за счет волнообразного движения тела, главным образом хвостовой его части, и колебательного движения вертикального хвостового плавника, которое создает упор. Последнее легко заметить в обычном аквариуме, наблюдая за импульсивными движениями отдельных рыбок, например, из стайки даниорерио. Удачная окраска тела – ряд темно-серых продольных полос, идущих от заднего края жаберных крышек до кончика хвостового плавника, – позволяет наблюдателю четко фиксировать веерообразное расширение хвостовой части в момент создания упора с одновременным локомоторным изгибом тела. Это и создает движущий толчок, после чего «веер» хвоста складывается для снижения гидродинамического сопротивления движущейся рыбы.

Боковые плавники существенного значения для перемещения не имеют. Этот факт был четко зафиксирован современной гидробиологией лишь в 30-х годах. До этого все европейские ученые склонны были придавать очень большое значение именно боковым плавникам рыбы. Только после опубликования работ В. В. Шулейкина, И. Грея и других авторов, была признана ошибочной плавниковая теория движения рыб. А позднее стали известны и древнейшие работы, в которых отчетливо утверждалась мысль, что движителем рыбы является все ее тело, а не только плавники. Так, в цитированной выше работе упоминается книга индийского естествоиспытателя Сузруты, жившего в четвертом веке до нашей эры. Содержание книги Сузруты стало известно индийскому зоологу Сундер Лал Хора, который и опубликовал изложение воззрений Сузруты на механизмы движения рыбы в одном из научных журналов. Этот эпизод, к сожалению, очень характерен для современников бионики: вновь открываются явления и факты, давно известные ранним естествоиспытателям.

Предыдущая глава: Конструктивные особенности строительства осьминогами

Следующая глава: Механизмы движения рыб и моллюсков