2000 №3

Вычисления этого критерия для самых различных летающих объектов привели к интересным результатам, представленным на графике (см. стр. 36–37). По оси ординат на нем отложена приведенная парусность объекта К (далее — для простоты изложения — просто «парусность»), а по оси абсцисс — его относительный вес G/γ (для удобства построения графика — в степени 1/3). Для вычислений использовались существующие в литературе данные о размерах крыльев летающих животных (насекомых, птиц, летучих мышей, летучих рыб), а также созданных человеком машин (летающих моделей планеров и самолетов, самих планеров и самолетов, вертолетов) — всего около 300 объектов. При наличии двух рядов крыльев (у самолетов — биплан) или четырех (у некоторых насекомых) учитывалась площадь всех крыльев.

Оказалось, что во всем диапазоне весов летающих объектов значения критерия К лежат в довольно узкой области: для бабочек они не превышают 7,2; для моделей планеров — 9,0; а для самих планеров — 8,0. И значит, несмотря на огромный (миллиарды раз!) диапазон изменения веса всех активно летающих в воздухе объектов, разброс их парусности относительно невелик: он меняется не более чем в 5 раз. Но даже эту сравнительно небольшую область изменения критерия К можно разбить на несколько участков, каждый из которых характеризует вполне определенный тип полета, отличный от прочих.

Те, например, летуны, чей критерий К лежит в диапазоне от 1,7 до 3,0 (мухи, пчелы, утки-нырки и самолеты-истребители), обладают одним общим признаком: их полет стремителен. Они не используют парящий полет и не избегают летать против ветра.

Для других, у которых К примерно равен 3,5 (некоторые комары, голуби, лебеди и многие самолеты, например Як-40, Ту-134), направление ветра уже имеет значение и влияет на их полет. Комары, например, почти не летают при ветре даже средней силы, а крейсерская скорость названных самолетов заметно определяется направлением ветра.

У большинства насекомых и птиц — от мелких до крупных, а также у самолетов (кроме истребителей) значения К лежат в пределах от 3,5 до 5,0. Их полет уже существенно зависит от ветра и восходящих потоков воздуха. У планеров К = 4,75 и выше, но и зависание стрекоз (К = 4,6) на месте с малой амплитудой движения крыльев имеет явные черты парения. Иногда парят даже вороны, у которых К = 4,3.

Полет же тех, у кого К от 5,0 до 7,3 (бабочки, чайки, грифы, орлы, планеры), имеет все черты парящего и в большой мере зависит от ветра. При сильном встречном ветре эти летуны просто не могут долго лететь.

Самое большое значение К у мотыльков и бабочек, у птиц — несколько меньше, причем наибольшее из них (К = 6,6) — у кукушки, лесной птицы. Любопытно, что у подавляющей части лесных и ночных птиц и насекомых К заметно больше, чем у равных им по весу летунов открытых пространств и сильного ветра.

Между тем в живой природе планирующий полет не всегда требует большой парусности. У белки-летяги, например, весом в 140 граммов, критерий К равен всего 3,2, а у летучих рыб — от 2,5 до 2,9. В тех же пределах он и у «летающих» лягушек, и у кальмаров — лучших «летунов» среди головоногих. Один из видов кальмаров моряки так и называют — летающий кальмар. Это животное, размером примерно с сельдь, способно развить в воде такую скорость, что затем пролетает над водой более 50 м, поднимаясь над ней на высоту до 7 м.

Планировать над водой могут и осьминоги некоторых видов. Французский натуралист Ван Верани наблюдал, как один из них разогнался в аквариуме, а потом вдруг выскочил из воды и, описав в воздухе дугу длиной метров в пять, плюхнулся обратно.

При такого рода «чистом» планировании значения К относительно малы по сравнению с его значениями для планеров или парящих птиц. Объясняется это, по всей видимости, разными принципами планирования: в первом случае оно происходит за счет постепенного снижения ранее набранной скорости, во втором — благодаря восходящим потокам воздуха и при постоянной скорости.

Большой парусностью — вплоть до К = 9,0 — обладают летающие модели, полет которых осложняется даже слабым ветром, а при среднем уже невозможен.

У вертолетов (если считать их «площадью крыльев» всю ометаемую несущим винтом или винтами площадь) значение К располагается в пределах от 7,3 до 9,3, то есть оказывается заметно большим, чем у самолетов любых типов и даже у планеров.