Raft Master » Научная библиотека » Нектон. Биология южных морей » Обтекатели, дефлекторы, фильтры


  • 4-01-2013, 04:43
  • | Views: 894


Обтекатели, дефлекторы, фильтры

Обтекатели, дефлекторы, фильтры

Какие-либо плохо обтекаемые выступы или впадины на поверхности тела нектеров отсутствуют. У видов, приспособленных к быстрому движению, все сколько-нибудь выступающие структуры (мантийные плавники Teuthoidea, глаза позвоночных, плавники рыб, челюсти и т. п.) обычно одеты специальными обтекателями либо убраны в специальные впадины, желоба и т. д., из которых они выставляются только в момент действия. Так, у Teuthoidea имеется, например, выемка на конце мантии, в которую вкладываются прижимающиеся к телу мантийные плавники (рис. 63). У быстрых рыб глаза обычно одеты специальными обтекателями — жировыми веками, а плавники — спинной, грудные и брюшные — убраны в специальные желоба или впадины, ограниченные особыми обтекателями из видоизмененных чешуй (Алеев, 1955; Бурдак, 1957); основание хвостового плавника одето специальным обтекателем из кожи или удлинённых чешуй — alae (Алеев, 1959г).

Характерно, что жировые веки в онтогенезе и филогенезе появляются первоначально на задней части глаза (Сагапх hippos, Trachurus и др.), т. е. на диффузорной части выступающей структуры (рис. 70, А\ 95), где прежде всего могли бы возникнуть завихрения (Алеев, 1955, 1957в). Наряду с гидродинамической функцией жировые веки, будучи сложены из параллельных фибрилл, поляризуют свет и увеличивают аккомодационную способность глаза (Stewart, 1962). Обтекаемость поперечных сечений хвостового стебля у быстрых рыб и Cetacea улучшается за счет хвостовых килей (Walters, 1962; Алеев, 1963а) (рис. 46); в онтогенезе кили развиваются прогрессивно (рис. 95), что соответствует увеличению скоростей движения.

У многих быстрых рыб, у которых скорость поперечных локомоторных движений задней части корпуса особенно велика (Scombridae, Xiphii-dae, Istiophoridae, многие Carangidae и др.), сзади второго спинного и анального плавников возникают отдельно сидящие маленькие плавнички, представляющие собою вполне или частично обособленные лучи второго спинного и анального плавников (рис. 92, В, Ж, 3; 96, А — Б, Г — Д; 97; 98, А — Б). Аналогичную форму и относительные размеры имеет так называемый жировой плавник (Salmonoidei, Stomiatoidei, Scopeliformes, Characidae и др.; рис. 66, В; 134, А — В), а также маленькие второй спинной и анальный плавники, имеющиеся на верхней и нижней кромках хвостового стебля некоторых акул (рис. 17, А — Б): основание их укорачивается, а задняя кромка удлиняется, что делает плавник похожим на флажок. Основная функция всех этих маленьких плавничков и обособленных последних лучей спинного и анального плавников состоит в управлении потоком, притекающим в область хвостового плавника (Walters, 1962; Алеев, 1963а; Sheer, 1964). При выполнении локомоторных движений хвостовой стебель и хвостовой плавник обтекаются большей частью потоком не строго продольным, а направленным под некоторым углом к медиальной плоскости рыбы, благодаря чему неизбежно происходит перетекание потока, всегда более или менее завихренного, через верхнюю и нижнюю кромки хвостового стебля. Расположенные на этих кромках маленькие плавнички, свободно поворачивающиеся вправо и влево, в совокупности образуют решетку, способствующую размельчению вихрей турбулентного пограничного слоя и спрямлению потока, притекающего к хвостовому плавнику (рис. 99), в результате чего работа хвостового плавника как движителя становится более продуктивной. В этом смысле указанные плавнички выполняют ту же функцию, которую в аэродинамических трубах несут специальные спрямляющие решетки и фильтры.

Во многих случаях у быстрых рыб (Scombridae, Istiophoridae, некоторые акулы) на каждой стороне хвостового плавника имеются парные кили (рис. 100), которые выполняют функцию дефлекторов, способствуя более строго продольному обтеканию хвостового плавника и тем самым — уменьшению индуктивного сопротивления (Алеев, 1963а). Поскольку задние концы килей несколько сближены, проходящий между ними поток ускоряется (Walters, 1962), благодаря чему он способен преодолеть без отрыва большее расстояние, чем поток, идущий мимо конфузора, т. е. выше и ниже его. Именно поэтому пластинка плавника в своей средней части, против выхода конфузора, у многих рыб имеет выступ (рис. 92, 3\ 97; 100, А): в этом месте хпотенциальная зона вихреобразования отступает назад и, следовательно, зона безотрывного обтекания хвостового плавника удлиняется.

Функцию дефлекторов-разделителей у нектеров в ряде случаев выполняют также продольные гребни или складки на теле, как правило на его более выпуклой стороне (Rhincodon, Dermochelys, Balaenopteridae и др.) (рис. 17, А — Б; 101), способствующие более строго продольному обтеканию тела и уменьшающие тем самым индуктивное сопротивление (Алеев, 1963а, 1966а, 19666). У Balaenopteridae эти складки возможно способствуют и большей подвижности дна ротовой полости (Nemoto, 1959).




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Турбулизация пограничного слоя


    Дорсовентральная асимметрия тела


    Возникновение полового диморфизма


    Функции передних рулей нектонов


    Принадлежность плавников

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры