Designerii vor învăța de la… bufnițe

Această caracteristică a lor a fost de multă vreme de interes pentru oamenii de știință. Dacă în cele din urmă secretul va fi rezolvat, va permite ca informațiile să fie aplicate în hidroaerodinamică – avioanele vor deveni mai silențioase, navele nu vor mai tulbura liniștea animalelor marine.

Cercetările anterioare au legat capacitatea bufnițelor de a zbura fără sunet de micro-franjuri de pe spatele aripilor lor, care pot juca un rol important în atenuarea sunetului produs de mișcarea aerului.

Pentru a dezvălui misterul bufnițelor, specialiștii de la Școala Absolventă de Științe Naturale și Inginerie de la Universitatea Tibo din Japonia au studiat efectul pe care ciucurii îl au asupra sunetului și caracteristicile aerodinamice ale aripilor de bufniță.

Echipa de specialiști a creat două modele tridimensionale – unul cu franjuri, celălalt fără. În experimentele lor, oamenii de știință au recreat zborul unei păsări combinând metoda de stimulare a turbiilor mari și analogia lui Fowkes-Williams și Hawking.

Pentru comparație, oamenii de știință au studiat modul în care zboară vulturii și porumbeii, deoarece podurile lor aripilor sunt similare, dar numai bufnițele zboară fără sunet.

Rezultatele au arătat că franjurile reduc nivelul sonor și păstrează caracteristicile aerodinamice ale aripilor.

Echipa a identificat două mecanisme care interacționează prin care franjuri și suprafața aspră a aripii afectează fluxul de aer.

În primul rând, își reduc vibrațiile eliminând vârtejurile de la marginea de fugă.

În al doilea rând, reduce interacțiunea fluxului dintre penele de la capetele aripii și astfel suprimă formarea de vârtejuri. În același timp, aceste mecanisme îmbunătățesc aerodinamica și suprimă sunetul.