Основная часть

Учебные материалы по биологии / Возникновение бионики / Основная часть

Бионика оформилась, как научное направление на национальном симпозиуме по бионике в США в сентябре 1960 г. Основная идея: «Бионика - искусство применять знание биологических процессов и методов к решению инженерных задач». На этом симпозиуме была принята официальная эмблема бионики: скальпель и паяльник, соединенные знаком интеграла. А также провозглашен главный девиз бионики «Живые организмы - ключ к новой технике».

Гидробионика - это одно из направлений бионики, которая изучает гидробионты (китообразные, рыбы и кальмары).

Гидробионика изучает:

) Биологическую гидродинамику и на их основе создание технических моделей.

) Исследование гидроакустических способностей гидробионтов, проявляющихся в общение животных между собой и при ориентации среди подводных предметов.

) Изучение навигационных способностей гидробионтов.

) Исследование способностей гидробионтов к глубоководному погружению.

Китообразные - самые крупные и скоростные млекопитающие высокого уровня развития, изучаемая в гидробионике. Они встречаются во всех морях и океанах, всю жизнь проводят в воде, но дышат воздухом, для чего всплывают на поверхность воды. Они могут погружаться на очень большие глубины (дельфины - до 300 м, киты - до 1500 м). На сегодняшний день учеными наиболее обстоятельно изучены особенности морфологии дельфинов (афалина, белобочка, морская свинья, белуха) и китов (кашалот, финвал, синий). Внешний вид китообразных свидетельствует о том, что они хорошо приспособлены к активному плаванию в водной среде. Тело их обтекаемой формы, вытянутое, эллиптического сечения и сужается в продольном направлении от груди к хвосту. Шея очень короткая и практически не разграничивает голову и туловище. Все плавники китообразных: машущей горизонтально расположенный хвостовой, не подвижный спинной и подвижные парные грудные однолопастные плавники - представляют собой сплошные упругие крылья.

Бионический синтез двигателей и движителей не сможет, по-видимому, конкурировать с обычными инженерными разработками мощных силовых установок, но применительно к малым подводным судам бионический подход может привести к решениям, дающим заметный выигрыш с точки зрения миниатюризации, экономичности и маневренности. Ожидают практического использования некоторые интересные бионические механизмы, основанные на использовании парусного эффекта для надводного и подводного плавания. Следует отметить, что решение последней задачи открывает перспективу «бесплатной» транспортировки на огромные расстояния любых грузов «малой скоростью», создания сети океанских метеорологических и гидрологических «спутников», у которых «орбиты» будут определяться течением и ветрами. В настоящее время авиационной фирмой «Грумман» ведется строительство специального мезоскафа РХ-15 для дрейфа в водах Гольфстрима. Аппарат длиной 15 м, шириной 4 м и высотой 6 м, водоизмещением 130 т и глубиной погружения до 1200 м рассчитан на экипаж в 5-6 человек. Конструктор и автор проекта Ж. Пиккар предполагает, что путь в 2500 км на постоянной глубине около 200 м мезоскаф продрейфует за 6 недель.

гидробионика открытие гидроакустический способность