סיקור מקיף

פרפרים נותנים השראה למיקרו-מכונות

מכונות זעירות שיעופו כמו חרקים יהיו בקרוב למציאות. כך חוזים מדענים שחקרו את האווירובטיקה המעניינת של הפרפרים 

 
  מכונות זעירות שיעופו כמו חרקים יהיו בקרוב למציאות. כך חוזים מדענים שחקרו את האווירובטיקה המעניינת של הפרפרים.
שני חוקרים מאוקספורד הציבו פרפרי אדמירל אדום במנהרת רוח שתוכננה במיוחד והשתמשו במצלמות מהירות כדי לנתח כיצד החרקים הללו נעים באוויר. תוצאת הניסוי, הם אומרים, מייצגת התקדמות גדולה בהבנה שלנו את מנגנוני הטיסה בקנה מידה קטן, והם יהיו בעלי ערך רב למהנדסים המנסים לבנות כלי רכב אוויריים קטנים.
יש לכך דרישה מיצרני צעצועים וכמובן, מן הצבאף אמר ד"ר אדריאן תומאס. "אנחנו נעים כעת בכיוון שבו נוכל לבנות מטוסים בעלי מוטת כנפיים של 10 סנטימטרים המונחים ברדיו או אף נעים עצמאית. הם אמנם יכולים לשמש כצעצועים מבדרים אך אם נשים עליהם מצלמה יוכלו לשלוח אותם למקומות קטנים כמו מערות כדי לראות מה הולך בתוכם."

ד"ר תומאס בילה 12 שנים כדי לחקור אווירודינמיקה של חרקים. רק בניית מנהרת הרוח ארכה למעלה משלוש שנים. בסיועו של ד"R רוברט סריגלי, אומנו פרפרי האדמירל האדום (Vanessa atalanta) לעוף באופן חופשי אל ומפרחים מלאכותיים בתוך התעלה. עשן צבעוני הוזרם מעל כנפי החרקים כדי לראות את קשרי הגומלין בין הכנפיים לאוויר.
מעוף הפרפרים לא היה אקראי, אלא נבע מהאופי של מערך נרחב של מנגנונים אווירודינמיים.", כתבו השניים בדוח בשבועון נייצ'ר.

הם זיהו שש דרכים שונות שבהם הפרפרים נפנפו בכנפיהם וסובבו אותם כדי להשאר באוויר. החרקים עברו ללא מאמץ בין המנגנונים השונים, כמעט כמו שסוס עובר בין הליכה, ריצה וקפיצה, לפי רצונו"ף אמר ד"ר תומס.

החרקים טסו באורח יעיל ויצרו מערבולות קטנות מאוד. בהזדמנות אחרת, יצרו הפרפרים דווקא מערבולות בכנפיהם שסייעו להם להמריא למעלה. "ידוע שלחרקים ישנה יכולת הרמה גדולה פי 10 מזו של כנפי מטוסים (ליחידת שטח). בניית מטוסים זעירים שיהיו רק העתקים מוקטנים של המטוסים האמיתיים לעולם לא תמריא מן הקרקע. רק באמצעות חיקוי החרקים, יוכלו המהנדסים ליצור מיקרו-כלי תעופה שיוכלו להמריא ולטוס ביעילות. בעוד ניסויים במיזעור מתקדמים במהירות, מהנדסים מודים כי עדיין יש הרבה מה ללמוד מעולם החי.

 מאת: ניו יורק טיימס 
 
פרפרי תעתוע
15/12/2002

 מעוף הפרפרים ברוח קלה אינו רק מופת לעדינות: מחקר חדש מגלה, כי הוא גם עלבון רבתי למהנדסי התעופה. מדענים מאוניברסיטת אוקספורד שבחנו תצלומים דיגיטליים במהירות גבוהה של מעוף פרפרים חופשי גילו שמתווה התנועה של כנפיהם סבוך ומסתחרר, ודומה באופיו לתנועת עשן.

זו הפעם הראשונה מאז ומעולם שמדענים בודקים את השפעת חבטות הכנפיים של חרקים במעוף חופשי, ללא כל מגבלה, על האוויר שסביבם. המורכבות שהתגלתה היתה מפתיעה: לא זו בלבד שלפרפרי "האדמירל האדום" חבטות כנפיים מסוגים שונים רבים, לעתים אף שתי חבטות כנף רצופות שונות זו מזו באופיין. זאת בשונה מסוסים למשל, המשנים את דפוסי התנועה שלהם לפי מהירותם, כמו במעבר מ"טרוט" לריצת "קנטר".

"חרק אחד משתמש בכל השיטות האווירודינמיות שאפשר לשער", אומר ד"ר אדריאן תומס, אחד משני מחברי הדו"ח בעניין שפורסם בסוף השבוע בכתב העת "."Nature לו היו בני אדם נוקטים גישה דומה, היו הצועדים במדרכות עוברים מרגע לרגע בין ניתור, דילוג, היפוכים לפנים ולאחור, זחילה והליכה, בלא כל סדר ברור.

חוקר תנועת החרקים ד"ר מיכאל דיקינסון מהמכון הטכנולוגי בפסדנה אמר, כי אף שמגוון מנגנוני התעופה וסוגי חבטות הכנף של הפרפרים היו ידוע, המחקר החדש הוא העדות הראשונה לאופן שבו מיושמים מנגנונים אלו בתעופה חופשית.
 
 

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן