Chraňme přírodu, ať se máme kde inspirovat, vzkazují tvůrci turbíny inspirované keporkakem

5. červenec 2018
Keporkak při výskoku

Biomimetika je obor, který se inspiruje přírodou a napodobuje její principy. Člověk tak činí od nepaměti až po dnešek, jak ukazuje tým amerických vynálezců, zakladatelů firmy Whale Power. Oceánolog Frank Fish a konstruktér Philip Watts zjistili, že ploutve keporkaků nemají výčnělky jen pro okrasu, ale pomáhají jim rychleji a účiněji plavat.

„Všiml jsem si, že keporkak má výčnělky na přední straně ploutví. Ty jsou velmi dlouhé a mají strukturu křídel. Začala mě zajímat jejich funkce, sehnal jsem několik ploutví a začal je studovat,“ uvedl v Magazínu Leonardo oceánolog Frank Fish.

Hrbolky jsou poměrně pravidelně rozmístěné na hlavní části ploutve. „Vyvíjejí prostorový třídimenzionální proud, zatímco ploutve s přední a zadní hranou tvoří proud dvou rozměrný. Tato trojrozměrnost pomáhá, aby se proud přenášel lépe přes ploutev.“

„Keporkak nás prostě inspiroval k tomu, abychom se snažili nově využít tuto morfologii a geometrii. Umíme ji aplikovat na fény, větráky, turbíny, čerpadla kompresorů nebo křídla letadel.“

Prostě chcete vědět, co příroda dělá. Až tomu porozumíte, tak víte, jak to uplatnit ve světě designu. To činí pozorování přírody velmi užitečné.
Philip Watts

 

Konstruktér Phillip Watts dříve studoval aerodynamiku netopýřích křídel. „Takže jsem věděl, že u křídla je podstatný začátek stejně jako konec a čelo ploutve je stejně důležité jako její konec.“

Dříve postupovali inženýři tak, že měnili tvar lopatky od přední strany dozadu. „Ať mluvíme o letadlech nebo lopatkách letáku, mají většinou obdobný tvar, přímou linku.“

V případě hrbolků na keporkakově ploutvi se ale děje něco zajímavého. „Každý hrbolek vytváří dva víry, ten nalevo se točí jedním směrem, ten napravo opačným. Jako inženýr můžete nastavit hrbolky tak, abyste nasměroval tyto dva víry přes křídlo.“

„Tak můžete ovládat, jak vzduch proudí okolo celého letadla. U větrné turbíny zase můžete ovládat to, jak vítr proudí přes její vrcholek,“ doplnil možnost aplikace v oboru aviatiky Watts.

Keporkak (Megaptera novaeangliae; také velryba hrbatá či plejtvák dlouhoploutvý)

Jednu z licencí firmy Whale Power má společnost, která vyrábí větráky. „Dříve musela do větráků umístit deset lopatek, s naší modifikací jich ale stačí použít jen pět. Firmě to významně šetří výrobní náklady,“ tvrdí Fish.

I pro zákazníka je to výhodné: lopatky foukají stejný proud vzduchu, ale za menší cenu. „Spotřebují také méně energie a jsou tišší. Profitují tedy všichni.“

A je to i další důvod, proč bychom měli chránit přírodu. „Lidé by si měli uvědomit, že ochranu rozmanitosti života v oceánech děláme i kvůli sobě. Čím se jinak budeme inspirovat? Podobných objevů nás určitě čeká řada, stačí se jen dívat správnýma očima,“ shrnul Frank Fish.