Вы когда-нибудь видели зимородка? Это такая маленькая пестрая птичка, чуть крупнее воробья, она питается мелкой рыбой.
Однажды, понаблюдав за способом добычи пищи зимородка, человек по имени Эйдзи Накацу решил весьма неприятную проблему. В 1964 году в Японии было запущено первое регулярное движение высокоскоростных поездов, развивающих скорость до 190 км/ч. Однако, проблема заключалась в том, что всякий раз, когда поезд выезжал из тоннеля раздавался оглушительный хлопок из-за столкновения воздушных масс, поезд испытывал колоссальное давление. Тогда Эйдзи Накацу предложил сделать лобовую часть поезда похожей на клюв зимородка.
Дело в том, что эта замечательная птица входит в воду, рассекая острым клювом воздух и воду, практически без брызг.
В итоге, реконструированные таким образом поезда стали ездить на 10% быстрее, а расход топлива у них снизился на 15% по сравнению с предшественниками.
Всем известно, что при движении тела на него действует сила сопротивления окружающей среды, такой как газ или жидкость.Сила сопротивления вызывается, во-первых, трением воздуха о поверхность тела и, во-вторых, изменением движения потока, вызванным телом. В воздушном потоке, измененном присутствием тела, давление на передней стороне тела растет, а на задней — понижается по сравнению с давлением в невозмущенном потоке. Таким образом, создается разность давлений, тормозящая движущееся тело или увлекающая тело, погруженное в поток. Движение воздуха позади тела принимает беспорядочный вихревой характер.Сила сопротивления направлена против скорости движения, её величина пропорциональна характерной площади тела, плотности среды и квадрату скорости, с которой это тело движется. К тому же большое значение имеет аэродинамический коэффициент сопротивления, который напрямую зависит от формы тела. Наименьший коэффициент сопротивления имеют тела обтекаемой формы, наилучшим примером является клюв зимородка. Таким образом, чем меньше площадь поперечного сечения передней части поезда, тем меньшее давление он будет испытывать при столкновении с потоком воздуха.
Позже, такой вид наземного транспорта распространился по всему миру. Практически на любом вокзале Петербурга Вы увидите "клюв" маленькой птички зимородка.