Բնական ընտրություն

500 գրամանոց ծովային որորն ու 30 տոննայանոց կետը. ինքնաթիռի կենդանի մոդելներ․«Բնական ընտրություն»

Գլուխ 1

«Այդ կտավը խորհրդավոր ընթրիքը կամ Մոնա Լիզան չէր, բայց  պատկերում էր դա Վինչիի երազանքը՝ մարդը բառի ուղիղ իմաստով մի օր պիտի թռչի օդով»

Ժամանակակից աերոդինամիկայի հիմնադիր Նիկոլայ Ժուկովսկին հաճախ էր գնում թռչնի որսի։ Խփված թռչունը ռուս գիտնականին հարկավոր էր միայն, որպեսզի կարողանար ուսումնասիրել թևերի կառուցվածքը։ Թռչունների թռիչքի ուսումնասիրության հիման վրա հայտնվեց ավիացիան։

Թռչունների օրինակով մարդուն օդում պատկերացնող առաջին գիտնականը, սակայն, վերածննդի դարաշրջանի իտալացի նշանավոր գիտնական Լեոնարդո դա Վինչին է։ Նրա հետաքրքրությունների և մարդկությանը թողած ժառանգության ցանկը թերևս երկար կարելի է թվարկել։ Բոլորիս են հայտնի նրա կտավները, գրքերը և առհասարակ հայտնագործություններն ու ուսումնասիրությունները՝ սկսած նկարչության ու անատոմիայի ոլորտից, ավարտած՝ գյուղատնտեսությամբ, քանդակագործությամբ ու մաթեմատիկայով։ Նրա գծագրերն ու ինքնաթիռների գծապատկերները հիմնված էին թռչնի թևի կառուցվածքի վրա։ Մեր ժամանակներում դա Վինչիի գծագրերի թռչնակը բազմիցս մոդելավորվել է։

Ինքնաթիռ մոդելավորելու համար հարկավոր էր ուսումնասիրել հատկապես այն թռչուններին, որոնք ունեն սլացիկ կառուցվածք և կարող են երկար տարածություններ թռչել։ «Միտ» կրթաինժեներական — փորձարարական կենտրոնի նախագահ, Գյումրու հրթիռաշինության խմբակի հիմնադիր Խաչատուր Թադևոսյան․

«Կախված խնդրից, ինքնաթիռները նման են թռչունների, որոնք կամ նեղ կամ լայն թևերի կառուցվածք ունեն, կարող են երկար տարածություններ անցնել և նրանց մարմնի կառուցվածքն էլ է շատ կարևոր։ Սլացիկ կառուցվածք ունեցող թռչուններն են նմանակները ինքնաթիռների։ Օրինակ հավերը, որոնք ոչ սլացիկ են, ոչ էլ կարողանում են թռչել, բոլորովին չեն հանդիսանում ինքնաթիռի կենդանի մոդելը բնության մեջ»,-ասում է Խաչատուր Թադևոսյանը։

Միջավայր, շարժման հետագիծ, արագություն․ բիոմեխանիկան օգնել է մարդկությանը ինժեներական միտքը շատ չծանրաբեռնել ու օգտվել բնության մեջ արդեն իսկ առկա օրինակին։ Armbionics հայկական ստարտափ ընկերության հիմնադիր Մարինա Դավթյանն ասում է․

«Ինքնաթիռ ստեղծելու համար գիտնականները երկու կարևորագույն բան են արել՝ թեթևացնել քաշը և մեծացնել արագությունը։ Ինժեներների համար որպես օրինակ եղել է թռչունը։ Ինչպե՞ս է թռչունը շարժում թևերը, ի՞նչ հետագիծ է թողնում, ի՞նչ արագությամբ է թռչում, ֆիզիկական ո՞ր օրենքների ուժով է թռչում, սրանք հարցերն են, որոնց պատասխանները գիտական ուժը ստացել է թռչուններից՝ ինքնաթիռ ստեղծելու ժամանակ»,-ասում է Մարինա Դավթյանը։

Ինքնաթիռի թևի վրա օդի հոսքի ազդեցությամբ առաջանում է աերոդինամիկ ուժ։ Այդ ուժի՝ հոսքի ուղղությանն ուղղահայաց բաղադրիչը կոչվում է վերամբարձ ուժ, իսկ շարժմանը հակառակ ուղղվածը՝ ճակատային դիմադրություն։ Խաչատուր Թադևոսյանի խոսքով, ինչպես թռչունների, այնպես էլ ինքնաթիռների դեպքում թևերին հենման մակերես է հարկավոր․

«Ինքնաթիռների թռիչքի համար միջավայր է պետք պարտադիր, օրինակ՝ օդային կամ գազային։ Իրենց թռիչքի համար էլ թևերին պարտադիր հենման մակերես է հարկավոր»,-ասում է Խաչատուր Թադևոսյանը։

«Հոսքի արագությունը կլինի ավելի բարձր, եթե օդի ճնշումը ցածր է և հակառակը»,-ֆիզիկայի հենց այս օրենքով է օդում թռչում ինքնաթիռը, ասում է ֆիզիկոս զրուցակիցս՝ Լիլիթ Եգանյանը․

«Տուրբուլենտ գոտիներում կողմնորոշվելու համար ինքնաթիռներին օդային բալանս է պետք։ Կախված ինքնաթիռի տեսակից՝ մարդատար է, թե բեռնատար, պետք է կարողանա հաղթահարի օդի դիմադրությունը, ճիշտ այնպես, ինչպես դա ստացվում է անել թռչունների մոտ»,-ասում է Լիլիթ Եգանյանը։ 

Գլուխ 2

«Էվրիկա․ 30 տոննայանոց կետը, 550 գրամ կշռող ծովային որորն ու ժամանակակից ինքնաթիռները շարժվում են նույն կերպ»

Ինքնաթիռի բնական նմանակները ոչ միայն օդում են, այլև ջրում․ 12 մետր երկարություն ունեցող և 30 տոննա կշռող սապատավոր կետի լողաթիակները նման են թռչնի թևերի։ Հետազոտողներին հատկապես ապշեցնում էր այն, թե ոչ առաձգական մարմին ունեցող այս արարածը ինչպես է շրջադարձ կատարում անհնարին թվացող փոքր տրամագծով։ Նրանք հայտնաբերեցին, որ գաղտնիքը լողաթիակների կառուցվածքի մեջ է։ Armbionics հայկական ստարտափ ընկերության հիմնադիր Մարինա Դավթյան․

«Սապատավոր կետը կշռում է այնքան, որքան բեռնավորված մեքենան, նրա մարմինը առաձգական չէ և գիտնականներին միշտ հետաքրքրել է, թե այդպիսի մարմին ունենալով այդքան փոքր տրամագծեր ինչպես է անցնում կետը։ Պարզվում է, որ լողաթիակների առջևի մասը հարթ չէ, ինչպես ինքնաթիռի թևը, այլ ատամնավոր է և նման է դուրս ցցված պալարների շարանի։ Մինչ կետը ճեղքում է ջուրը, այդ պալարները մեծացնում են վերամբարձ ուժը և նվազեցնում ջրի դիմադրությունը»,-ասում է Մարինա Դավթյանը։

Իսկ ինչպիսի՞ն կլինեն ապագայի ինքնաթիռները․ ինժերներներն արդեն տարբերակներ են առաջարկում․ Մարինա Դավթյան․

«Հիմա նախագծվում են ինքնաթիռներ, որոնք ունեն խելացի թևեր ու դեֆորմացվում են դրանք, այսինքն հնարավորինս գնալով նմանվում են բնական թռչնի թևին, որոնք ստատիկ չեն, այլ անընդհատ գտնվում են դեֆորմացիայի մեջ»,-նշում է Մարինա Դավթյանը։

Ժամանակակից ինքնաթիռները նախագծելիս ինժեներները հատկապես ուսումնասիրում են մինչև 550 գրամ կշռող ծովային որորի թռիչքն ու թևերի կառուցվածքը․

«Ֆլորիդայի համալսարանի հետազոտողները ստեղծել են հեռակառավարվող ինքնաթիռի մոդել, որը ծովային որորի նման կարող է թռչել, կտրուկ իջնել և արագորեն վեր բարձրանալ։ Ծովային որորներն իրենց տպավորիչ մանյովրները կատարում են՝ ծալելով թևերը արմունկների և ուսերի հատվածում։ Կրկնօրինակելով թևերի այս դյուրաթեք կառուցվածքը՝ մասնագետները ստեղծել են  61 սանտիմետր երկարություն ունեցող ինքնաթիռի մի մոդել, որը փոքր շարժիչի օգնությամբ կառավարում է մի շարք մետաղե ձողեր, որոնք շարժում են թևերը։ Նախագծված այս թևերը փոքր ինքնաթիռին հնարավորություն են տալիս թռչել բարձրահարկ շինությունների միջով և ուղղաձիգ վայրէջք կատարել։ Հատկապես ռազմաօդային ուժերը շահագրգռված են ստեղծել այսպիսի ճկուն շարժումներ կատարող ինքնաթիռ»,-ասում է Մարինա Դավթյանը։

Բնությունից շատ մտահղացումներ են փոխառել տեխնոլոգիական ոլորտի առաջատար հետազոտողները, իսկ բնության բնական նախագծողն էլ Արարիչն է։

Ցուցադրել ավելի
Back to top button