Ученые раскрыли секрет бесшумного полета совы

Чтобы понять, как работают совиные крылья, команда Университета Чиба в Японии построила две трехмерные модели совиного крыла со всеми геометрическими характеристиками — одну с микробахромой, другую без. Они имитировали потоки жидкости, сочетая методы моделирования больших вихрей и модель Фоукса-Уильямса-Хокингса.

Сочетание этих методов учитывает как основные турбулентные структуры, так и общую аэродинамическую нагрузку на поверхность. Моделирование проводилось со скоростью планирующего полета настоящей совы.

Исследование показало, что микробахрома снижает уровень шума крыльев совы, особенно при больших углах атаки, и сохраняет аэродинамические характеристики, сравнимые с крыльями совы без бахромы. Команда определила два взаимодополняющих механизма, посредством которых микробахрома влияет на воздушный поток. Во-первых, полосы микробахромы сокращают колебания воздушного потока, разрушая вихри на задней кромке крыла. Во-вторых, они уменьшают взаимодействие потоков между перьями на краю крыла, что тоже препятствует образованию вихрей. Эти два механизма усиливают друг друга, улучшая аэродинамические свойства и снижая уровень шума.

Подобные полосы можно использовать для снижения шума в дронах, ветряных турбинах, пропеллерах и даже летающих автомобилях, говорят авторы исследования. Изучение этих полос также может помочь в разработке методов снижения шума, создаваемого жидкостным оборудованием.