Влияние природной морфологии на формообразование подводных транспортных средств
Идея плавника в роли движителя отнюдь не нова, но ее никогда до конца не разрабатывали. Тот же основной принцип заложен в ласты, но пловцы пользуются ими недостаточно умело. Много лет назад Манфред Карри предложил лодку с плавниковым движителем. Разновидность такой лодки служила австралийским коммандос в Бирме во время Второй мировой войны. При колебаниях с частотой, совпадающей с нормальным ритмом дыхания, плавник обеспечивает плавное устойчивое движение.
Движитель смонтирован на обычных баллонах емкостью 70 фт3. Ребро атаки плавника движется из стороны в сторону с помощью пары мехов, где газ расходует свою энергию. Меха заключены во вспомогательный баллон – рабочий резервуар.
Суммарный объем двух мехов превышает максимальный объем вдоха пловца. Полный ход плавника окажется функцией объема газа, поглощаемого за один вдох, а скорость движения плавника будет равна ритму дыхания пловца. Таким образом, скорость определяется установившимся режимом дыхания.
Собственно плавник может быть выполнен из двух слоев прорезиненной ткани, прошитых по краям.
Располагая плавниковым движителем, пловец может возложить на него всю работу и дать себе передышку либо увеличить скорость, работая ластами.
Но вернемся к китообразным. Среди ряда биологических видов дельфинов и китов встречаются различные по гидродинамическим качествам. Одним из хорошо обтекаемых и высокоскоростных видов является китовидный дельфин. Анализ формы его тела показал, что контуры исследованного экземпляра в вертикальной и горизонтальной проекциях близки к известным аэродинамическим профилям. «Ах, если бы прямо в небо, да из морских глубин!» В 70-х годах американский изобретатель Д. Рейд попытался в реальности осуществить мечту жуль-верновского персонажа Робура – создать машину, способную не только плавать в воде и подводой, но и взмывать в небо. 9 июля 1964 года аппарат Д. Рейда на глазах у многочисленной публики опустился на воду и, погрузившись на глубину 4 м, прошел около 4 миль со средней скоростью 7,5 км/ч. Затем, избавившись от водного балласта, всплыл, стал на поплавки и взмыл в небо со скоростью 100 км/ч. Однако и подобные показатели не устроили военных экспертов.
«Все это хорошо разве что для спортивных аппаратов», – заключили они и отказались финансировать дальнейшие работы.
3. Заключение
И кто знает, может в недалеком будущем человек выберет гидросферу, на данный момент несколько чуждую и неизведанную область земли – terra incognita – своим местом постоянного проживания. Первые шаги уже сделаны. Еще в 60-е годы испытывались довольно успешно конструкции подводных домов (подводная лаборатория «Силаб-2», подводные лаборатории Ж. Кусто «Преконтинент-І», «Преконтинент-ІI», «Преконтинент-ІII»); строительство подводного тоннеля под Ла Маншем.
Особого упоминания заслуживает высказывание замечательного французского ученого, давнего энтузиаста идеи «заселения» морских глубин – Жака-Ива Кусто. «Рано или поздно, – говорит Кусто, – человечество поселится на дне моря. Наш опыт – начало большого вторжения» Эти слова, сказанные много лет назад, оказались пророческими. Все больший размах приобретают исследования морских глубин во многих странах, все больше специалистов и научных коллективов вовлекаются в это дерзновенное предприятие.
И если принесет успех попытка Ж. Кусто создать возможность все время жить в глубине океана, путем отказа от акваланга вообще и получения кислорода через специальный аппарат типа «жабер», хирургическим путем подключенный к кровеносному руслу, насыщающий кровь человека кислородом, минуя ненужные при этом легкие, то в скором времени эпизоды фантастических фильмов станут реальностью – перед нами откроется чудесный мир морского царства, где человек и обитатели подводных глубин будут сосуществовать в гармонии, не нанося вреда друг другу. Очень хочется в это верить
Сейчас, по мере возможности, нужно делать все, чтобы наше технократическое начало не подавляло духовное (это может быть масса экопроектов, направленных на оказание помощи себе и окружающим нас организмам – избавление от удушающих смогов промышленных предприятий, от громадных свалок мусора, путем его переработки, который, если мы не опомнимся, будет составлять единственную достопримечательность нашей планеты; от вредных стоков, которые убивают все живое, от захоронений в Мировом океане вредных отходов. Будем стремиться направлять технику настоящего и будущего в доброе, позитивное русло.
Список литературы
1. Кузнецов Г. А. Экология и будущее: Анализ философских оснований глобальных прогнозов. - М.: Изд-во МГУ, 1988.
2. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая Среда и человек. – М.: 1986.
3. Одум Ю. Основы экологии. – М.: Мир, 1975.