Внешняя кинематика, гидродинамика плавания рыб (часть 1)
Super Sait-1

Локомоторными органами рыбы являются все ее тело и плавники. При этом плавание одних рыб осуществляется в основном при помощи латеральных изгибаний тела, а плавание других - благодаря движению плавников. Естественно, существует целый ряд переходных форм движения. У многих рыб форма движения может несколько меняться и в процессе онтогенеза.
При движении мускульной, так называемой локомоторной волны вдоль тела рыбы, от головы к хвосту, задняя косая поверхность волны встречает сопротивление со стороны воды, благодаря чему телу рыбы сообщается некоторая сила, направленная вперед. При детальном рассмотрении внешней кинематики оказывается, что движение рыбы является «нестационарным» и состоит из чередующихся замедлений и ускорений, и чем быстрее происходит это изменение, тем более плавным становится движение, а величина скорости - более постоянной. Бредер различает два основных типа движения благодаря локомоторной волне: угревидный и скумбриевидный. У угря и других рыб с сильно вытянутой формой тела длина локомоторной волны остается все время постоянной, а амплитуда колебаний от головы к хвосту почти не возрастает. Хотя скорости движения при этом невелики, этот тип движения считается наиболее экономичным, у рыб со скумбриевидной (торпедовидной) формой длина тела по отношению к его высоте намного меньше. Задняя часть корпуса быстро сужается и заканчивается хорошо дифференцированным хвостовым плавником; амплитуда колебаний в хвостовом отделе резко увеличивается и сам хвостовой плавник играет большую роль при движении. Величина развиваемых рыбами скоростей пропорциональна частоте и амплитуде колебаний тела и хвостового плавника. Скумбриевидный движитель обеспечивает низкое сопротивление при высоких скоростях движения и является для рыб наиболее типичным.
Помимо рассмотренных выше адаптации, способствующих созданию движущей силы, у рыб имеется и другая группа приспособлений, обеспечивающих эффективное поступательное движение. Эти приспособления (форма тела, характер чешуйного покрова, слизь) направлены на уменьшение гидродинамического сопротивления.
В.В. Шулейкин впервые произвел расчет возникающих движущих сил и создал теорию движения рыб с учетом его видообразного характера. Однако, принимая гидродинамические сопротивление равным силе, которую испытывает спрямленное мертвое тело рыбы, В.В. Шулейкин и его последователи были вынуждены завысить силу сопротивления против его истинного значения.


Super Sait-1