海豚皮的奥秘

海豚是海洋里的“智能哺乳动物”。它有很高超的游泳技能，能把快速航行的船只远远地抛在后面。它是怎样克服水的阻力而快速滑行的呢？

西德科学家克雷默就是对这个问题的不知疲倦的探索者之一。在他横渡大西洋到美国去的旅途中，几乎把全部时间都花在观察轮船附近嬉戏追逐的海豚群上。这些快速敏捷的“鱼儿”在游泳时几乎毫不费力，好象水的阻力对它们来说不存在似的。他越看越是难以理解，但也越加强他探索这一奥秘的决心。

实验表明，当一艘流线型的潜艇在水下航行时，受到阻力的大小和它附近液流的结构和振动有关：在船体最近处的一薄层水中是层流，这里没有任何漩涡，阻力最小；在离开船体的某一距离上，层流就被破坏而变为湍流，产生漩涡，阻力明显增大；越近船尾，漩涡越大，阻力也越大。这就是湍流化，潜艇要耗费90％的推动力去克服这种阻力。但是，海豚在水中游泳时却不产生湍流。秘密何在呢？

科学家们在海豚的皮肤上发现了奥秘！原来，海豚的皮肤分为两层，外层很薄且富有弹性，里层是充满微小管道系统的乳头层。它们能起消振器的作用，从而阻止层流变成湍流，因而使水的阻力明显减小。此外，海豚皮肤在水的压力下分泌出一种油状物质而具有疏水性质，它能使与其接触的表面水层由单独的水分子集合成环状结构，就象滚珠轴承一样，使摩擦力大大减小。当海豚的游泳速度达到很高时，皮肤的消振和疏水性已不足以消除湍流，这时海豚的皮下肌肉便开始作波浪式的运动，消除高速度运动所产生的湍流。

1960年，克雷默用橡胶复制品制成了名叫“层流膜”的人造海豚皮。这种人造海豚皮模仿了真海豚皮的内外层结构，厚约2．5毫米，把它套在各种潜水器和鱼雷上。试验表明，湍流减少了50％，速度就提高了一倍。目前已把这种人造海豚皮套在小型船只上，航速显著地提高。今后如能选择更接近海豚皮的材料，并制成厚的蜂窝状，航速就可进一步提高。可以设想，将来大型船舰用上这种装置以后，航速将不是只提高一倍的问题了。

吴浩源文毕树校图