Accessibility links

لماذا يدرس الجيش الأميركي هذه السمكة؟


سمكة قرش

يسعى الجيش الأميركي إلى الاستفادة من جلد سمك القرش وتحديدا فصيلة الماكو لصنع طائرات سريعة وأكثر مرونة حسب بحث حديث نشرته مجلة NewScientist.

لكن ما علاقة جلد السمك بالطيران؟

الماكو هو أسرع أسماك القرش في العالم، وبمقدوره التحرك بسرعة 60 ميلا في الساعة.

ويحتوي جلد الماكو "المسنن" على ملايين الحراشف (القشور) الصغيرة وزعانف يعتقد الباحثون في جامعة ألاباما أنها السبب في سرعته الفائقة.

تتميز قشور الماكو بأنها شفافة ومرنه وتشبه أسنان أسماك القرش الصغيرة. طولها 0.2 مليميتر ولها قدرة على الميلان بزاوية 40 درجة لكن فقط في اتجاه عكسي لتدفق المياه.

القشور متراصة بشكل متسق من خياشيم السمكة إلى ذيلها، لكن الجلد يصبح خشنا كورق الصنفرة في الاتجاه المعاكس.

لاحظ العلماء أن هذه القشور ترتفع وترتخي بسرعة فائفة لا تتعدي 0.2 جزء من الثانية، حسب اتجاه انسياب المياه وضغطها.

وأن هذه القشور خفضت بشكل كبير من قوة السحب الناتجة عند التصاقها بالتيار المائي وأدت في المقابل إلى زيادة قوة الرفع، حسب قوانين الفيزياء وتحديدا دينامكيا الموائع.

ولاحظ الباحثون أيضا أن القشور الأكثر مرونة توجد في المناطق التي تشهد تغيرا أكبر في التدفق المائي.

سنينات سمك القرش
سنينات سمك القرش

قوتا السحب والرفع تمثل أيضا مشكلة في الهواء يمكن التحكم فيها.

تقول آمي لانغ مهندسة الطيران بجامعة ألاباما المشرفة على البحث "يمكنك قذف كرة غولف خشنة السطح مسافة أبعد بـ 30 في المئة مقارنة بأخرى ملساء"

الدراسة الممولة من الجيش الأميركي وشركة بوينغ يمكن أن تغير مفهوم صناعة الطائرات، بحيث يمكن أن تقود نتائجها إلى صناعة طائرات بطبقة خارجية( خشنة) أكثر مقاومة لعمليات السحب الناجم عن احتكاكها بالكتل الهوائية، وفي المقابل زيادة قوة الرفع، كما يحدث في جلد الماكو.

وجد الباحثون أن قشور الماكو تعمل جيدا في الهواء وليس فقط في الماء، من خلال تجارب عملية عديدة أجري بعضها في أنفاق مائية باستخدام عينات من قشور الماكو.

وقد زودت الأنفاق المائية باسطوانات دوارة فوق منطقة الاختبار. وخلال التجارب تم قياس السرعة الآنية والمتوسطة باستخدام جهاز يسمى DPIV.

ويعمل الباحثون الآن على استنساخ هذه القشور وفقا لما ذكرته NewScientist.

وكان باحثون من جامعة هارفارد وجامعة ساوث كارولينا قد وجدوا أن دمج الهياكل المصممة على عناصر من جلد أسماك القرش في تصميم الطائرات، يمكن أن يحسن أداءها بنسبة تصل إلى 323 في المئة.

XS
SM
MD
LG