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
Еще раз об убийстве Андрея Боголюбского: что рассказали кости погибшего князя?
Профессор судебной медицины поправил историков и выявил неточности древних летописей...
Древнеримский артефакт переписывает историю Америки: Колумб был не первым?
Почему находка из индейской могилы почти 100 лет вызывает ожесточенные споры среди археологов и историков?...
Раскрыта главная тайна антарктического льда: ученые узнали, как и кем была взломана природная защита Шестого континента
Похоже, той Антарктиде, которую мы знаем, приходит конец. Впрочем, это не точно...
Тайна гибели сибирского «Титаника»: почему некоторые детали катастрофы 1921 года неизвестны даже сейчас?
Поразительно, но тогда судьи единогласно оправдали капитана парохода. Так кто же тогда был виновником этого страшного происшествия?...
ФСБ рассекретило часть архивов Александра Вадиса, генерала «Смерш»: как советская контрразведка переиграла немцев на Курской дуге. И не только
Историки говорят: по биографии этого смершевца можно запросто снять несколько остросюжетных боевиков...
Жители Анд переписали свою ДНК: почему горные индейцы пьют ядовитую воду, но чувствуют себя при этом хорошо?
По словам ученых, эволюция сделала красивый и хитрый ход. И это не иммунитет к токсинам, а нечто другое, более интересное...
Ядерный взрыв на Луне: для чего советские ученые хотели провести такой грандиозный эксперимент?
Зачем России атомный реактор на Луне и как он поможет нам добраться до Венеры?...
Почему загадочный объект на Марсе — «копия» древнеегипетской пирамиды?
Что стоит за самой таинственной структурой на Красной планете? Эксперты дают объяснения, но стоит ли им верить?...
Почему эти меры не спасут Антарктиду: пять проектов по спасению ледников оказались провалом
Эксперт жестко проанализировал самые популярные программы по сохранению льда на Шестом континенте. Увы, они оказались невыполнимой фантастикой, причем опасно...
Почему загадочные отметины на камнях в Помпеях десятилетиями ставили в тупик военных экспертов?
Итальянские ученые неожиданно решили одну из самых запутанных загадок римской военной истории. Оказывается, уже тогда стреляли из «пулеметов»...