Передние голени жука-носорога обыкновенного (Oryctes nasicornis (Linnaeus, 1758) как бионический прототип для моделирования стрельчатых лап культиваторов - Синчук, Олег; Жоров, Дмитрий (Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 2024)
Рассмотрены основные принципы бионического моделирования и проектирования как важной части экологического знания. Указана важность использования бионического дизайна как регенеративного подхода в проектировании деталей и их отдельных элементов. Подчеркивается значимость использования природных объектов для создания принципиально новых технических решений и адаптации отдельных элементов в уже созданные технологии в сельском хозяйстве. Приводятся сведения о возможности использования голеней жука-носорога обыкновенного (Oryctes nasicornis (Linnaeus, 1758) для бионического моделирования стрельчатых лап культиваторов. С этой целью рассмотрены части насекомого – передние голени, которые испытывают наибольшую нагрузку при движении в органическом субстрате растительного происхождения или формирующейся почвенной среде. Выбор бионического аналога обусловлен подобием выполняемых функций и износостойкостью. При этом приведены сведения о механике перемещения насекомого и некоторых особенностях биологии. Рассмотрены уникальные морфологические особенности голени жука-носорога, в частности, их адаптированная форма и функциональные характеристики. Указывается наличие у рабочей части голеней закруглённых к вершине зубцов. В пространстве между зубцами имеются округлые, уплощенные к краю выемки. Электронная сканирующая микроскопия позволила установить скульптуру поверхности зубчатого края голеней. Морфология поверхности рабочей части голени имеет пористое строение. Отдельные линии формируют извитые канальцы различной глубины. Анализ элементного состава позволил выявить наличие алюминия в структуре внешнего скелета зубчатого края голеней. Для объективной оценки и разработки наиболее эффективных технологических решений предлагается проанализировать аналогичные части ног представителей семейства Scarabaeidae. По результатам исследований выдвигается гипотеза по использованию зубчатого края голеней жука-носорога при проектировании стрельчатых лап культиваторов, путем создания наплавки или накладок из износостойких материалов на рабочую поверхность. При этом общая структура голени может служить объектом для адаптации и создания принципиально новых решений в земледельческой механике, характеризуясь при этом высокой эффективностью, износостойкостью и экологичностью.