Нещодавно група науковців з університету Ліхай опублікувала дослідження, згідно з яким вони посилено вивчають механізм плавання китів та дельфінів. Роблять це для того, аби створити підводних роботів нового покоління: спритних та акустично невидимих. Для розуміння процесу плавання науковці створюють математичне моделювання руху китів.
Ключова ланка розвитку технології полягає у хвостових плавниках, їхньому куті нахилу та амплітуді. Хоча й ці змінні фігурують у різних риб по-різному, дослідники взялися за змістовніше вивчення цього взаємозв’язку. Першою вивчали механіку рушійних сил китоподібних — за допомогою математичного моделювання рухів хвостових плавців.
Використовуючи дані про форму та кінематику п’яти різних китоподібних — афалінів, плямистих дельфінів, косаток, малих косаток і білух — вони змоделювали рухи для кожного виду окремо. Потім вони вирішили поекспериментувати, помінявши дані місцями: наприклад, симулюючи плавець косатки, прив’язати його до кінематики дельфіна.
Дослідження виявили, що плавець малої косатки — ідеальний з точки зору кінематичної ефективності, а от плавець білух ідеальний незалежно від форми. Завдяки результатам дослідження, автори починають співпрацю із військовими установами задля розробки нових підводних роботів, які швидше пересуватимуться під водою і рідше потраплятимуть на радари супротивника.
Після десятків симуляцій дослідники також дійшли висновку, що циркуляційні сили та маса, завдяки якій рухаються китоподібні, вкрай схожі на принцип роботи літальних апаратів. Хвіст, що махає вгору-вниз, генерує сили подібно до авіатехніки, а отже конструкторам буде легше зрозуміти усі принципи.
