Вокруг Света 1975 № 01 (2412) - [37]

Едва этот вывод был сделан, как за него взялись математики. Уж больно вывод противоречил здравому смыслу! Через несколько часов работы ЭВМ выдала многометровую ленту с ответом. Все оказалось чрезвычайно простым и одновременно гениальным. Любая неровность на теле скользящего в воде предмета неизбежно замедляет его движение. Любая... кроме «бегущей волны»! Оказалось, что это тот идеальный случай, когда подкожные мышцы настраиваются на оптимальный режим работы. И складки, по логике вещей сбивающие ход, приводят тогда к совсем противоположному результату: пробегая по телу в такт с возникающими завихрениями воды, они как бы разглаживают их.

Сомнение вызывало лишь одно обстоятельство: существует ли особая двигательная мускулатура, которая создает «бегущую волну»? Ведь это изнурительный труд — создавать и все время настраивать такую волну.

Ответ дали опыты, проведенные под руководством доктора биологических наук Ю. Г. Алеева. Наблюдениям — очень тонким! — подверглись пловцы. И выяснилось, что на теле человека тоже возникает «бегущая волна». Возникает при прыжках в воду, при резком отталкивании от стенок бассейна, при плавании под водой со скоростью более полутора метров в секунду. Во всех этих случаях на торсе и бедрах человека возникают те же самые, что и у дельфина, поперечные складки. При более медленном плавании они не образуются. Но ведь у человека заведомо нет никаких специальных, «для разглаживания вихрей» предназначенных мышц. Просто мышцы дельфина и человека так устроены, что движущаяся вода сама настраивает их на оптимальный режим гашения.

Вот с какой неожиданной стороны пришло к нам новое знание свойств человеческого тела!

А недавно советским ученым С. В. Першину, А. С. Соколову и А. Г. Томилину удалось разгадать еще один новый секрет дельфинов (их работа зарегистрирована как открытие). Профессор А. Г. Томилин еще в пятидесятых годах обнаружил в плавниках дельфинов сложную и совершенно непонятную систему сосудов. Прошло целых пятнадцать лет, прежде чем удалось выяснить, что перед нами система «саморегулирования упругости плавников», которая также помогает дельфину развивать скорости, теоретически, казалось бы, невозможные.

Не исключено, что и этот секрет не последний. Но дельфин, по крайней мере, неплохо изучен, чего нельзя сказать о рекордсмене моря меч-рыбе. А уж где фантастика, так это здесь! Скорость в сто и более километров в час, которую развивает меч-рыба, требует от нее мощности порядка 2000 лошадиных сил, тогда как предельная мощность меч-рыбы, по расчетам академика А. Н. Крылова, — всего 200 лошадиных сил (подробно о меч-рыбе см. «Вокруг света» № 3 за 1973 год).

Разгадка и применение всех секретов меч-рыбы, пожалуй, сделала бы морской подводный транспорт гораздо быстроходней автомобильного. Но даже использование уже разгаданных тайн дельфина позволило бы вывести его из тупика. Беда, однако, в том, что все эти великолепные решения природы мы пока, в сущности, не можем применить. Для этого наша техника слишком примитивна.

Да, примитивна. Откуда взять обшивку судов, которая бы сама, автоматически создавала «бегущую волну»? В регулировке потоков, которую осуществляет кожа дельфина, участвуют тысячи нервных окончаний. Какой компьютер и в каком материале воспроизведет эту тонкую работу нервных волокон?

Можно подумать, что бионики делают свои открытия и на самых важных ставят печать: «Вскрыть в будущем».

Но так кажется лишь на первый взгляд. И дело не в том, что многие бионические открытия удается с ходу «запустить в производство». Как ни важны эти успехи, еще важней отработка самого метода дешифровки «патентной библиотеки» живой природы, метода подхода к эволюции технических систем с позиций опыта биологической эволюции.

Винт — благо или помеха?

В науке и технике нет и не может быть «последнего слова». Только вот пути, по которым идет творческая мысль конструкторов, иногда бывают довольно странными. Роберт Фултон и многие инженеры после него изрядно потрудились, чтобы прямолинейное движение поршней паровой машины преобразовать в круговое движение гребных колес, что, кстати, было непростой задачей. Никто, однако, не догадался приглядеться к рыбам, которые сновали тут же за бортом. А между тем привод от паровой машины к плавниковому движителю — «рыбьему хвосту» — был бы куда проще и удобней. Однако изобретательская мысль упрямо шла в противоположном направлении.

Правда, пятьдесят лет спустя после Фултона все же нашелся изобретатель, который приделал к кораблю извивающийся хвост с приводом от двигателя. Но идея такого движителя не получила развития. Рыба — это рыба, корабль — это корабль, те и другие плавают, вот и все сходство.

Случайно ли, однако, то, что ни у одного морского существа нет ничего похожего ни на колесо, ни на гребной винт? Над совершенствованием гребного винта трудились поколения талантливых изобретателей, инженеров, ученых, так что современную конструкцию можно считать весьма и весьма совершенной.

И что же? Чем больше гребной винт совершенствовался, тем сильней выявлялись его принципиальные недостатки. Обратите внимание, какой стремительный вращающийся поток воды отбрасывает за корму винт. Между тем задача движителя только отбрасывать воду, не вращая ее. На ненужное «закручивание» гигантского потока расходуется много энергии. Впустую. Впрочем, порок не только в этом. Винт ничем не защищен. В любое время на него может намотаться и рыбачья сеть, и трос, и водоросли. Еще хуже, если лопасти погнутся или сломаются, что случается не так уж редко, ибо винт работает в очень жестком режиме. И еще один (не последний) серьезный недостаток — винтовой корабль плохо управляем. Большое судно даже к пристани не может подойти без буксира.