ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ДЕЛЬФИНОВ ПРИ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ

Янов В. Г.
Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, 117071 Москва
Гидродинамическое сопротивление навешиваемой на тело дельфинов аппаратуры может создавать ему ощутимую дополнительную нагрузку. В настоящей работе представлены результаты сравнительных измерений гидродинамического сопротивления жесткой модели дельфина и дополнительных нагрузок, имитирующих автономную аппаратуру, которую закрепляют на теле животного. В качестве нагрузок были использованы цилиндры (с обтекаемыми носовой и кормовой частями) и сферы. Нагрузки были закреплены на спинном плавнике модели таким образом, чтобы свести к минимуму взаимное влияние между ними и моделью в процессе обтекания их набегающим потоком воды. В ряде экспериментов на модель (в области дыхала дельфина) закрепляли толстое кольцо (dк= 10 мм), которое заведомо турбулизировало пограничный слой обтекания модели. Буксировка модели дельфина с нагрузками проводилась в интервале скоростей 1,0 ё 4,5 м/сек. Измерения показали, что гидродинамическое сопротивление дополнительных нагрузок соизмеримо с сопротивлением жесткой модели дельфина. Для всего спектра использованных нагрузок в заданном интервале скоростей буксировки модели коэффициент гидродинамического сопротивления (по площади смоченной поверхности) нагрузок составлял от 10% до 145% коэффициента сопротивления модели. Результаты измерений кинематических и гидродинамических характеристик на свободно плывущем дельфине и дельфине, несущем на себе аппаратуру, при ограниченном запасе мощности животного, могут существенно различаться. Примером служит измеренное распределение фазовой задержки поперечных колебаний тела дельфина вдоль его осевой линии, когда животное несет на себе аппаратуру, имеющую большое лобовое сопротивление.