海豚是海洋里的“智能哺乳動(dòng)物”。它有很高超的游泳技能，能把快速航行的船只遠(yuǎn)遠(yuǎn)地拋在后面。它是怎樣克服水的阻力而快速滑行的呢？

西德科學(xué)家克雷默就是對(duì)這個(gè)問題的不知疲倦的探索者之一。在他橫渡大西洋到美國(guó)去的旅途中，幾乎把全部時(shí)間都花在觀察輪船附近嬉戲追逐的海豚群上。這些快速敏捷的“魚兒”在游泳時(shí)幾乎毫不費(fèi)力，好象水的阻力對(duì)它們來說不存在似的。他越看越是難以理解，但也越加強(qiáng)他探索這一奧秘的決心。

實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)一艘流線型的潛艇在水下航行時(shí)，受到阻力的大小和它附近液流的結(jié)構(gòu)和振動(dòng)有關(guān)：在船體最近處的一薄層水中是層流，這里沒有任何漩渦，阻力最??；在離開船體的某一距離上，層流就被破壞而變?yōu)橥牧?，產(chǎn)生漩渦，阻力明顯增大；越近船尾，漩渦越大，阻力也越大。這就是湍流化，潛艇要耗費(fèi)90％的推動(dòng)力去克服這種阻力。但是，海豚在水中游泳時(shí)卻不產(chǎn)生湍流。秘密何在呢？

科學(xué)家們?cè)诤ｋ嗟钠つw上發(fā)現(xiàn)了奧秘！原來，海豚的皮膚分為兩層，外層很薄且富有彈性，里層是充滿微小管道系統(tǒng)的乳頭層。它們能起消振器的作用，從而阻止層流變成湍流，因而使水的阻力明顯減小。此外，海豚皮膚在水的壓力下分泌出一種油狀物質(zhì)而具有疏水性質(zhì)，它能使與其接觸的表面水層由單獨(dú)的水分子集合成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，就象滾珠軸承一樣，使摩擦力大大減小。當(dāng)海豚的游泳速度達(dá)到很高時(shí)，皮膚的消振和疏水性已不足以消除湍流，這時(shí)海豚的皮下肌肉便開始作波浪式的運(yùn)動(dòng)，消除高速度運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的湍流。

1960年，克雷默用橡膠復(fù)制品制成了名叫“層流膜”的人造海豚皮。這種人造海豚皮模仿了真海豚皮的內(nèi)外層結(jié)構(gòu)，厚約2．5毫米，把它套在各種潛水器和魚雷上。試驗(yàn)表明，湍流減少了50％，速度就提高了一倍。目前已把這種人造海豚皮套在小型船只上，航速顯著地提高。今后如能選擇更接近海豚皮的材料，并制成厚的蜂窩狀，航速就可進(jìn)一步提高?？梢栽O(shè)想，將來大型船艦用上這種裝置以后，航速將不是只提高一倍的問題了。

吳浩源文畢樹校圖