Летать как акула: почему новые лайнеры будут покрыты «зубастой» пленкой
Миллионы лет эволюции подарили миру удивительные решения, которые человек только начинает понимать. Один из таких примеров скрыт в глубинах океана, где акулы, благодаря уникальной структуре кожи, движутся с поразительной эффективностью. И сейчас эта природная технология поднялась высоко в небо, чтобы бросить вызов законам аэродинамики.
Кожа акулы покрыта микроскопическими зубчатыми чешуйками — дермальными зубчиками и бороздками. Они создают турбулентные микровихри, которые уменьшают сопротивление воды и предотвращают обрастание водорослями.

Кожа акулы под микроскопом
Инженеры австралийской аэрокосмической компании MicroTau воспроизвели эту структуру, создав материал с бороздками глубиной всего 50 микрон (тоньше человеческого волоса). При нанесении на поверхность самолета эти канавки направляют воздушный поток, снижая трение на 5–10%.
Подсмотреть инновацию у природы — это давнишняя человеческая практика. К примеру, форма клюва зимородка вдохновила конструкторов на дизайн поездов Shinkansen. С «птичьим клювом» составы стали не только тише, но и на 10% энергоэффективнее.
Те же шипы кактуса помогли ученым создать совершенно новые технологии по сбору влаги в засушливых регионах.
Однако акулья кожа — уникальный пример многофункциональности: она не только улучшает аэродинамику, но и обладает антибактериальными свойствами. В авиации это может сократить расходы на очистку самолетов от загрязнений.
Эксперты объясняют, почему снижения трения воздуха очень важно, особенно сейчас. По последним данным, авиация ответственна за 2,5% глобальных выбросов CO₂. Даже 4% экономии топлива, как прогнозирует MicroTau, сократят выбросы на миллионы тонн в год. Для сравнения: это эквивалентно посадке 150 миллионов деревьев ежегодно.
Прежде чем материал попал на самолеты, его протестировали в цифровых симуляторах. Моделирование показало, что при покрытии 70% поверхности Airbus A320 бороздки могут снизить сопротивление на 4% и более в крейсерском режиме. Однако реальные испытания сложнее: воздушные потоки зависят от высоты, скорости и даже влажности.
— отмечают в MicroTau.
Американская Delta Air Lines и австралийская Jetstar Airways станут первыми, кто протестирует новую технологию. Цель первых испытаний — определить оптимальные зоны для нанесения материала. Например, крылья создают 40% общего сопротивления, поэтому даже частичное покрытие этой области даст заметный эффект.

Спецпокрытие Riblet от MicroTau устанавливается на самолёт Lockheed Martin C-130J ВВС США
ВВС США уже испытали материал на транспортнике Lockheed Martin C-130J Super Hercules, проведя четыре из шести запланированных экспериментальных полетов.
— Роберто Герреро, ВВС Соединенных Штатов.
Еще более впечатляющие результаты показал прототип сверхзвукового XB-1 от Boom Supersonic. При скорости 1,18 Маха (1460 км/ч) «акульи» накладки на фюзеляже не только выдержали нагрузку, но и сохранили целостность. Это критически важно для будущих пассажирских сверхзвуковых рейсов, где аэродинамика определяет безопасность и экономичность.
Почему наклейки, а не краска? Дело в том, что микротекстуру невозможно воспроизвести традиционными методами окраски. Пленки MicroTau печатаются на 3D-принтерах с точностью до нанометра, а их адгезивный слой выдерживает перепады давления и вибрацию. Махмуд Хусейн из Колорадского университета добавляет: «Это как временная татуировка для самолета — ее можно заменить без вреда для корпуса».
Главный риск — долговечность. Из неофициальных источников стало известно, что на одном из предыдущих испытаний часть пленки все отклеилась при скорости 800 км/ч. MicroTau усовершенствовала клейкий состав, но проблемы остаются: песчаные бури, град или обледенение могут повредить микроструктуру. Кроме того, бороздки должны оставаться чистыми — пыль или насекомые снизят их эффективность.

Boom XB-1 взлетает с наклеенными на нижнюю часть заплатками MicroTau Riblet Package
Сейчас материал тестируют на участках размером 1–2 м². Для достижения 4% экономии нужно покрыть не менее 30% самолета. Это требует не только ресурсов, но и пересмотра стандартов сертификации. Например, FAA (Федеральное управление гражданской авиации США) разрешает вносить изменения в конструкцию самолета только после тысяч часов испытаний.
Технология MicroTau может выйти за пределы авиации. В 2022 году датская компания Vestas экспериментировала с аналогичным покрытием для лопастей ветрогенераторов — это увеличило их КПД на 3%. А в 2008 году плавательные костюмы Speedo Fastskin, имитирующие кожу акулы, помогли спортсменам установить 108 мировых рекордов. Теперь инженеры думают, как применить такие материалы в автомобилестроении и даже архитектуре.
Когда океан встречается с небом
Кожа акулы покрыта микроскопическими зубчатыми чешуйками — дермальными зубчиками и бороздками. Они создают турбулентные микровихри, которые уменьшают сопротивление воды и предотвращают обрастание водорослями.

Кожа акулы под микроскопом
Инженеры австралийской аэрокосмической компании MicroTau воспроизвели эту структуру, создав материал с бороздками глубиной всего 50 микрон (тоньше человеческого волоса). При нанесении на поверхность самолета эти канавки направляют воздушный поток, снижая трение на 5–10%.
Подсмотреть инновацию у природы — это давнишняя человеческая практика. К примеру, форма клюва зимородка вдохновила конструкторов на дизайн поездов Shinkansen. С «птичьим клювом» составы стали не только тише, но и на 10% энергоэффективнее.
Те же шипы кактуса помогли ученым создать совершенно новые технологии по сбору влаги в засушливых регионах.
Однако акулья кожа — уникальный пример многофункциональности: она не только улучшает аэродинамику, но и обладает антибактериальными свойствами. В авиации это может сократить расходы на очистку самолетов от загрязнений.
Эксперты объясняют, почему снижения трения воздуха очень важно, особенно сейчас. По последним данным, авиация ответственна за 2,5% глобальных выбросов CO₂. Даже 4% экономии топлива, как прогнозирует MicroTau, сократят выбросы на миллионы тонн в год. Для сравнения: это эквивалентно посадке 150 миллионов деревьев ежегодно.
От лаборатории до небес
Прежде чем материал попал на самолеты, его протестировали в цифровых симуляторах. Моделирование показало, что при покрытии 70% поверхности Airbus A320 бороздки могут снизить сопротивление на 4% и более в крейсерском режиме. Однако реальные испытания сложнее: воздушные потоки зависят от высоты, скорости и даже влажности.
Каждый самолет — это, по сути, отдельное исследование и отдельная разработка
— отмечают в MicroTau.
Американская Delta Air Lines и австралийская Jetstar Airways станут первыми, кто протестирует новую технологию. Цель первых испытаний — определить оптимальные зоны для нанесения материала. Например, крылья создают 40% общего сопротивления, поэтому даже частичное покрытие этой области даст заметный эффект.

Спецпокрытие Riblet от MicroTau устанавливается на самолёт Lockheed Martin C-130J ВВС США
ВВС США уже испытали материал на транспортнике Lockheed Martin C-130J Super Hercules, проведя четыре из шести запланированных экспериментальных полетов.
Это отличная возможность провести оптимизацию устаревших самолетов. Это не только позволит экономить миллионы долларов на топливе, но и позволит заметно увеличить дальность полета
— Роберто Герреро, ВВС Соединенных Штатов.
Еще более впечатляющие результаты показал прототип сверхзвукового XB-1 от Boom Supersonic. При скорости 1,18 Маха (1460 км/ч) «акульи» накладки на фюзеляже не только выдержали нагрузку, но и сохранили целостность. Это критически важно для будущих пассажирских сверхзвуковых рейсов, где аэродинамика определяет безопасность и экономичность.
Почему наклейки, а не краска? Дело в том, что микротекстуру невозможно воспроизвести традиционными методами окраски. Пленки MicroTau печатаются на 3D-принтерах с точностью до нанометра, а их адгезивный слой выдерживает перепады давления и вибрацию. Махмуд Хусейн из Колорадского университета добавляет: «Это как временная татуировка для самолета — ее можно заменить без вреда для корпуса».
Что ждет авиацию завтра?
Главный риск — долговечность. Из неофициальных источников стало известно, что на одном из предыдущих испытаний часть пленки все отклеилась при скорости 800 км/ч. MicroTau усовершенствовала клейкий состав, но проблемы остаются: песчаные бури, град или обледенение могут повредить микроструктуру. Кроме того, бороздки должны оставаться чистыми — пыль или насекомые снизят их эффективность.

Boom XB-1 взлетает с наклеенными на нижнюю часть заплатками MicroTau Riblet Package
Сейчас материал тестируют на участках размером 1–2 м². Для достижения 4% экономии нужно покрыть не менее 30% самолета. Это требует не только ресурсов, но и пересмотра стандартов сертификации. Например, FAA (Федеральное управление гражданской авиации США) разрешает вносить изменения в конструкцию самолета только после тысяч часов испытаний.
Технология MicroTau может выйти за пределы авиации. В 2022 году датская компания Vestas экспериментировала с аналогичным покрытием для лопастей ветрогенераторов — это увеличило их КПД на 3%. А в 2008 году плавательные костюмы Speedo Fastskin, имитирующие кожу акулы, помогли спортсменам установить 108 мировых рекордов. Теперь инженеры думают, как применить такие материалы в автомобилестроении и даже архитектуре.
- Дмитрий Алексеев
- newscientist.com, grizly.club, microtau.com.au
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Битва под Каневом: почему на 350 лет замолчали сокрушительную победу России?
Неудобная победа, предательство и идеология. Мы бы могли вообще не узнать об этом триумфе русского оружия...
Бомбы с орбиты: почему советская технология, воскрешенная Китаем, встревожила США?
Американцы слишком долго считали свои системы раннего предупреждения лучшими на планете. Теперь......
С Ноева ковчега сняли запрет: что покажут радары на Арарате?
История, которую больше всего высмеивали ученые, неожиданно становится все более реальной...
Дикий народ чучуна: Кто наводил ужас на коренное население Сибири?
Йети? Люди-изгои? Древнее племя? Пока что вопросов больше, чем ответов...
Почему их ДНК не меняется уже 42 000 лет: определен самый древний народ на планете
Три раза предки жителей Океании встречались с исчезнувшими видами людей, и это в корне изменило их гены...
Тайна «косого глаза» Венеры раскрыта: что увидела нейросеть на картинах Боттичелли?
Художник нарисовал пять портретов прекрасной Симонетты Веспуччи. И каждое полотно еще больше подтверждает страшный диагноз...
Мрачный прогноз для США из 1995 года сбылся: в чем великий ученый Саган оказался прав?
Исследователь говорил: все плохо, но еще не все потеряно. Его советы могут реально помочь всему человечеству...
Новая вселенная внутри звезды: почему Эйнштейн мог ошибаться насчет черных дыр
Больше 20 лет эта гипотеза в буквальном смысле раздирает мир науки. Но, возможно, именно она выведет ученых из тупика сингулярности...
Прорыв в астрономии: найти жизнь в космосе будет гораздо проще
Ученых не пугает даже погрешность в 20%. Зато будут просканированы тысячи планет...
Марс под вопросом: что может обнулить иммунитет у космонавтов?
И почему защита организма перестает видеть микробы, выжившие в космосе?...
43 — проклятый возраст Рюриковичей: почему многие князья не переживали этот роковой рубеж?
Генетики говорят: русская династия слишком поздно поняла, что попала в ловушку «чистой» крови...
Снегопады в Антарктиде становятся все аномальнее: и ученые, наконец-то, знают почему?
Ученым придется пересмотреть все климатические модели Шестого континента. Кстати, снега там будет выпадать с каждым годом все больше...
Доказана жизнь на спутнике Юпитера: как же бактериям удалось добраться с Земли на Европу?
За 3,5 миллиарда лет земные бактерии могли долететь до 105 звездных систем. Так что у Европы есть все шансы на «заражение»...
Сначала Стоунхендж был... не каменным: найден прототип легендарного святилища
Доисторическая религия оказалась старше на 500 лет, чем считали ученые. И она играла огромную роль в жизни древних людей...