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第41章 海豚为什么游得那么快

一般来说,在其他条件不变的情况下,发动机的功率越大,速度越快。但是,终究不能无限制地增大发动机的功率。那么,能不能找到一种新的设计,使之能够在不增加发动机功率的情况下,来大大提高飞机和舰船的速度呢?在研究这个问题的时候,人们很自然地想起了近年来一跃成为动物界骄子的海豚。不单单它有仅次于人的智力,使人们折服,它每小时70多公里的速度也使人类叹为观止。人们惊奇地发现:当它受到惊扰或者追捕其他海中动物时,时速竟达100公里!朋友们,别忘了,这是在海里啊!目前,世界最先进的燃气轮机作动力的导弹快艇,时速也不过七八十公里。继公园动物园的驯兽师之后,越来越多的科学家对海豚产生了浓厚的兴趣。他们不仅研究了它奇妙的流线型形体结构,还深入细致到它的皮肤。

日本一船舶设计师按照海豚的形体设计客、货船的水下部分,结果比传统的刀形所受到的阻力减小了20%。

实验表明,海豚之所以游得快,除了它的形体能使水流形成阻力最小的“层流”之外,的确还跟它特殊的皮肤结构有关。海豚的皮肤分五层:表皮、真皮、密质脂层、疏质脂层、筋腱。在真皮里,有无数个细细的、内有水质物和管状突。当海水冲击皮肤时,管状突内的水质物就相应的流动,形成波浪形的起伏。由于管状突的作用,皮肤的伸缩性和弹性始终适应海水的冲击力,呈相应的波浪形状,使皮肤与水的摩擦力减到最小。这样,海豚本身的动力几乎全部用于增加游动的速度上了。每秒钟20米!

迄今,科学家已经根据海豚的皮肤结构仿制成了“人造海豚皮”。这种厚度只有25毫米的人造海豚皮,如果“穿”在和海豚的形状、大小和动作都不变的鱼雷“身”上,它所受到的水的阻力就至少可以降低50%,换句话说,就是前进速度增加了一倍。

现在,科学家们正在努力研制一种更接近于海豚皮肤的人造材料。设想一下,如果能够成功,舰船从形体到表面都采用这种比较合理的“海豚型”,那么,我们将会得到一个多么鼓舞人心的航速啊!再进一步:我们能不能依此原理,再深入研究一下气流,改造飞机和宇宙飞船等的“皮肤结构”,使它们发挥出更大的效力呢?

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