Leonardo da Vinci var overbevist om at «en person som overvinner luftmotstand ved hjelp av store kunstige vinger kan stige opp i luften». Overbevist om at han hadde rett, begynte han å utvikle et apparat kun drevet av kraften til en persons muskler, og lot ham sveve i luften som en fugl.
Det er mange tegninger av denne "ornitotteri" oppfunnet av Leonardo. Noen av dem viser en liggende person, som er i ferd med å ta av ved hjelp av mekanismer festet til vingene; andre drives fremover av et mer avansert system av skruer og trinser. Det er også tegninger av en mann plassert vertikalt i et flygende skip, på pedalene som han trykket med hendene og føttene.
For å designe "ornitotteri"-vingene studerte Leonardo anatomien til en fugls vinge, og tok hensyn til funksjonen og fordelingen av dens fjær. Mens han observerte fuglens flukt, la forskeren merke til at den slår med vingene annerledes når den svever i luften, flyr fremover eller lander. Han var også interessert i flaggermusens membranøse vinger. Basert på disse observasjonene designet Leonardo enorme vinger designet ikke bare for å løfte en person opp i luften, men også for å holde ham i flukt, takket være ailerons og hengsler. Han hadde til hensikt å imitere luftakrobatikken til fugler, deres evne til å spare energi under flukt og lande nøyaktig. Fram til slutten av 1400-tallet var Leonardo overbevist om at han kunne gjennomføre prosjektet med mekanisk flyging. Imidlertid var han bekymret for det faktum at evnene til menneskelige muskler er begrenset. Derfor skulle han bruke buemekanismen i stedet for muskelenergi, som ville gi bevegelse fremover. Buen løste imidlertid ikke problemene med autonomi under flukt som oppstår når våren raskt løsner seg.
Fra 1503 til 1506 var Leonardo opptatt med forskning i Toscana. Atmosfæriske forhold, tilstedeværelse eller fravær av vind, tilsvarende meteorologiske og aerodynamiske fenomener tvang ham til å forlate sin gammel idé om et «instrument» basert på vingeflapping, og gjenkjenne «flukt uten vingebevegelse».
Leonardo observerte hvordan store fugler lot luftstrømmer plukke dem opp og bære dem i luften, og tenkte å utstyre mennesket med store sammensatte vinger som ville gjøre det mulig for ham å gå inn i en passende luftstrøm ved hjelp av enkle kroppsbevegelser og uten å bruke mye krefter på det. En person vil flyte fritt til han faller til bakken som et "tørt blad".
Systematisk forskning utført av Leonardo på begynnelsen av 1500-tallet førte ham til behovet for å studere «luftens kvalitet og tetthet». For dette formålet designet han hydroskopiske instrumenter. Leonardo la vekt på at aerodynamikkens lover ligner på hydrostatikkens lover, det vil si at vitenskapen om vann er et speilbilde av vitenskapen om vind, "som (vitenskapen om vind) vi vil vise gjennom vannbevegelsen og denne viktige vitenskapen. vil være et skritt fremover i forståelsen av fugleflukt i luften.»
Leonardo da Vincis helikopter
Denne tegningen er et bilde av "forfaderen" til det moderne helikopteret. Propellens radius var 4,8 m. Den hadde en metallkant og et linbelegg. Skruen ble drevet av folk som gikk rundt aksen og dyttet på spakene. Det var en annen måte å starte propellen på - det var nødvendig å raskt vikle av kabelen under aksen. "Jeg tror at hvis dette skrumekanisme"Hvis den er godt laget, det vil si laget av stivt lin (for å unngå rifter) og raskt vridd, vil den finne støtte i luften og fly høyt."
Hydroskop
Hydroskopet er et instrument oppfunnet av Alberti. Det var et enkelt sett med vekter med et hydroskopisk stoff (bomull, svamp osv.) og voks som ikke absorberte vann. Ifølge Leonardo ble enheten brukt til å "finne ut kvaliteten og tettheten til luften og når det ville regne."
TILTMETER
Denne enheten er en pendel plassert på innsiden glasskar(i form av en bjelle), som tjener til å "rette apparatet (flyet) rett eller i en vinkel, som du foretrekker, det vil si at når du vil fly rett, plasser ballen i midten av sirkelen."
BALANSERINGSTUDIE
Bevegelsene til glideren under flukt ble kontrollert av bevegelige vinger og balansering av piloten: «en person må være fri fra livet og ned, slik at han kan balansere seg selv, selv om han er i en båt, og slik at hans tyngdepunkt faller sammen med tyngdepunktet til hele strukturen og er balansert med ham".
LIKEVIKTSTUDIE
Forskeren gjennomførte en studie av gliderens balanse for å bestemme fuglens tyngdepunkt. Det er ingen tegninger av denne glideren, men det er kjent at den må ha vært bygget av lette materialer: bambus og stoff med fester og fyrkanter laget av råsilke eller spesialskinn. Høy design laget av siv i form av en sylinder eller parallellepiped, tilsynelatende trukket ut på stropper fra de veldig brede (ca. 10 m brede) vingene til denne glideren. I dette designet var piloten plassert mye lavere enn vingene, noe som skapte balansen til enheten.
LIGGER "ORNITOTTERO"
Denne tegningen er en av Leonardos mest kjente tegninger: "A roterer vingen, B dreier den med en spak, C senker den, D hever den." En mann ligger utstrakt på perrongen: «Hjertet ligger på dette stedet.» Bena tres inn i stigbøyler på en slik måte at det ene benet hever vingen, det andre senker den. Dette er et fly der en nedstrakt person vrir på pedaler som hever og senker vingene, bøyer og roterer dem ved hjelp av tau og spaker, dvs. denne enheten ser ut til å "ro" gjennom luften.
STOLER "ORNITOTTERO" MED FIRE VINGER
I en annen variant, "Ornitottero", ble de fire vingene drevet av pilotens hender og føtter. Hendene løftet vingene ved hjelp av en tromme, og bena senket ett par vinger etter tur. Dermed akselererte rytmen til de blafrende vingene. Enheten på pilotens rygg ble kontrollert ved å vikle tauene på trommene og vikle dem av.
ORHITOPTER
Bildet viser ikke et seilfly kontrollert av en pilot, men en interessant "hybrid". Piloten henger vertikalt i midten av kjøretøyet, vingespissene har ledd som styrer kjøretøyet, og en stiv struktur støtter den.
ORHITOPTER MED FJØRDREV
Overbevist om at det var umulig å kontrollere et slikt apparat kun ved å bruke kraften til menneskelige muskler, ga Leonardo alternative løsninger. For eksempel designet han en enhet med en bærerakett fjæranordning, og overfører energien deres til vingene til "ornitottero" (i i dette tilfellet- vertikal) i øyeblikket av utretting av fjæren. I det detaljerte arbeidet til venstre avbildet Leonardo en enhet som ligner på de han brukte i sin "bil" og i noen klokkemekanismer. Dette systemet var teoretisk sett så forut for sin tid at det til og med fikk navnet "Leonardos fly." I praksis viste det seg å være ufullkommen på grunn av behovet for raskt å slappe av fjæren og vanskelighetene med å spole den tilbake under flyturen.
FALLSKJERM
Hvis en person har en markise laget av tykt stoff, der hver side er 12 armlengder, og høyden er 12, så kan han hoppe fra hvilken som helst høyde uten å knekke.»
FUGLEFLUG
Takket være systematiske studier av fugleflukt, bestemte Leonardo seg for å erstatte flyging med flaksende vinger med glideflukt. Rundt 1505 ble boken hans "Codice sul Volo degli Uccelli" fullført (den er for tiden i Torino, i det tidligere kongelige biblioteket). Disse tegningene er fra denne boken.
ENHET FOR MÅLING AV VINDHASTIGHET
Det var en annen type vindmåler. Den var laget av kjegleformede rør og ble brukt til å finne ut om vinden som snudde et hjul var proporsjonal med luftinntaksåpningen i kjeglen, gitt identisk vindintensitet.
SYSTEM AV SPAKER OG TILKOBLINGER
Leonardo mente at vingene kunne heves og senkes av et system av tau og trinser, drevet av pilotens ben i stigbøyler og hendene som betjener håndtakene. Mens de steg og sank bøyde og rettet vingene seg også ved hjelp av automatisk system karer, spaker og koblinger.
NEDSTILLING TIL BAKEN "DRY LEAF"
En person vil svinge til høyre hvis han bøyer seg høyre hånd og trekk ut den venstre; ved å endre disse bevegelsene vil han svinge fra høyre til venstre.»
"Se på vingene, som, som treffer luften, støtter den tunge ørnen i luftens tynneste høyder, nær ildelementet, og se på luften som beveger seg over havet, som, når den treffer de oppblåste seilene, gjør de lastede tungt skip kjøre; på disse ganske tungtveiende og pålitelige grunner Du vil være i stand til å forstå hvordan en person, som overvinner motstanden til den omkringliggende luften med sine kunstige store vinger, er i stand til å reise seg opp i den."
-- C.A. 381 v.a., fra skriftene til Leonardo da Vinci, om flyging.
Leonardo da Vinci ble født på midten av 1400-tallet. Han var et lysende eksempel på en «universell mann». I løpet av livet utmerket han seg innen maleri, skulptur, musikk, matematikk, anatomi, vitenskap, teknologi og arkitektur. Han var forfatteren av mange oppfinnelser og prosjekter.
Leonardo da Vinci var overbevist om at "en mann som overvinner luftmotstand ved hjelp av store kunstige vinger kan stige opp i luften." Med tillit til at han hadde rett, kom Leonardo med en enhet som ville tillate en person å sveve i luften som en fugl, og blafre med store mekaniske vinger drevet kun av muskelkraft.
For å designe vingene til en ornithopter, studerte Leonardo i detalj anatomien til en fugles vinge. Forskeren så på flukten til en fugl, og la merke til at den alltid slår med vingene på forskjellige måter: svever i luften, flyr fra sted til sted eller lander. En grundig studie av mekanismen for fugleflukt fikk Leonardo da Vinci til å riktig idé at hovedkraften skapes av endedelene av vingen.
Leonardo da Vinci jobbet med flere prosjekter ned til minste detalj (1485-1497) forskjellige typer ornithoptere: i en tilbakelent posisjon av piloten, en ornithopter-båt, med en vertikal posisjon av piloten, etc. Ved utviklingen av disse flyene la den gamle forskeren frem en rekke bemerkelsesverdige designideer som nå brukes i moderne flykonstruksjon: en båtformet flykropp, en roterende haleenhet, et uttrekkbart landingsutstyr.
Leonardo da Vinci ønsket å øke kraften til vingeflapping, mente at det, sammen med styrken til armene, var nødvendig å bruke styrken til de menneskelige bena. Utviklingen hans inkluderte også et prosjekt for en ornithopter, som brukte en trukket bue som sin energikilde.
Interessant, ideen om å skape ornithoptera Leonard da Vinci fikk en vanlig... øyenstikker.
Liten monteringsanvisning:
(Jeg gjorde oversettelsen fra tsjekkisk, som jeg ikke er god på, selv. Det kan være unøyaktigheter, så bli veiledet mens du går)
Ornithoptermodellen er enkel å montere, men krever omsorg og konsentrasjon.
Alle deler av modellen må kuttes forsiktig ut. I tillegg saks Og lim, for å danne allerede limte deler, kan det hende du trenger: pinsett, sløv kniv, blyant, tape.
Forsterk (lim) delene merket med rødt med papp for styrke.
Stedene der avstandsstykkene må limes til vingene er angitt med svarte prikker.
Tallene som er angitt i sirklene vil tjene som en sekvens for arbeidet ditt, dvs. Vingedelene med nummer 1 og 2 monteres først, deretter følger del 3 og 4, og så videre. Etter tørking må noen deler, spesielt vingen, være litt avrundet (for eksempel på kanten av et bord).
Ved sammenføyning av deler kan fargefeil elimineres med akvareller, maling av leddene i passende tone.
Den ferdige ornithoptermodellen kan henges på en tråd eller plasseres på et bord med stativ - bestem selv.
Hvis du bestemmer deg for å henge den, stikk to hull på vingene med en skarp nål, plasser det tredje festet i den bakre (hale) delen av ornitopteren. Disse stedene er angitt med blå linjer, se figur.
For at flyet skal stå på bordet, er det nødvendig å sette sammen et stativ i form av en sylinder - deler 28-30. Langs konturen av den nedre delen 29, legg og fest med tape et stykke ledning (for eksempel en binders). For at modellen skal stå trygt, må stativet være vektet for å gjøre dette, plasser en vekt - en stor mutter - på bunnen av stativet.
På slutten av arbeidet, ikke glem å feste etiketten "Ornitoptéra" på stativet Leonardo da Vinci” del 31-32.
Den mest dristige drømmen til oppfinneren Leonardo var uten tvil menneskelig flukt.
En av de aller første (og mest kjente) skissene om dette emnet er et diagram av en enhet som i vår tid anses å være en prototype av et helikopter. Leonardo foreslo å lage en propell med en diameter på 5 meter av tynn lin dynket i stivelse. Den måtte kjøres av fire personer som dreide spaker i en sirkel. Moderne eksperter hevder at muskelstyrken til fire personer ikke vil være nok til å løfte denne enheten opp i luften (spesielt siden selv om den løftes, ville denne strukturen begynne å rotere rundt sin akse), men hvis for eksempel en kraftig fjær var brukt som en "motor", ville et slikt "helikopter" være i stand til å fly - om enn på kort sikt.
Leonardo mistet snart interessen for propelldrevne fly og vendte oppmerksomheten mot flymekanismen som hadde fungert vellykket i millioner av år - fuglens vinge. Leonardo da Vinci var overbevist om at "en mann som overvinner luftmotstand ved hjelp av store kunstige vinger kan stige opp i luften." Overbevist om at han hadde rett, begynte han å utvikle et apparat kun drevet av kraften til en persons muskler, og lot ham sveve i luften som en fugl. Det er mange tegninger av et slikt fly oppfunnet av Leonardo. Noen av dem viser en liggende person, som er i ferd med å ta av ved hjelp av mekanismer festet til vingene; andre drives fremover av et mer avansert system av skruer og trinser. Det er også tegninger av en mann plassert vertikalt i et flygende skip, på pedalene som han trykket med hendene og føttene.
Leonardo studerte og beskrev med utrolig nøyaktighet fugleflukten. Han visste at lufttrykk på den nedre overflaten av vingene skaper en kraft som nå kalles løft; han undersøkte anatomien til flyorganer, luftmotstand og den dynamiske rollen til tyngdepunktet for fremdrift. Han definerte forskningsplanen slik: «Hvis du vil snakke om slike ting, må du først finne ut hva luftmotstanden har; i den andre - strukturen til fuglen og dens fjærdrakt; i den tredje - handlingen til denne fjærdrakten under forskjellige bevegelser; i den fjerde rollen til vingene og halen.» Det er denne bevisste metoden Vitenskapelig forskning og er den viktigste fortjenesten til Leonardo.
Etter en lang og nøye studie av fugleflukt, som han begynte mens han fortsatt var i Milano, designet og bygde Leonardo den første modellen av en flygende maskin i 1490. Denne modellen hadde vinger som flaggermus, og med dens hjelp, ved å bruke den muskulære innsatsen til armer og ben, måtte personen fly. Nå vet vi at i denne formuleringen er problemet uløselig, fordi menneskelig muskelenergi ikke er nok til å fly.
Enten Leonardo forsto dette eller ikke, da han femten år senere, mens han var i Fiesole, igjen tok opp studiet av flukt, tenkte han allerede på flukt ved hjelp av vinden, det vil si på svevende flukt, og bemerket med rette at i dette tilfelle det er nødvendig mindre innsats for å holde og bevege seg i luften. Han utviklet et design for en glider som var festet til en persons rygg slik at sistnevnte kunne balansere under flukt. Den største, bredeste delen av vingene var ubevegelig, men endene deres kunne bøye seg ved hjelp av kabler og endre flyretningen.
Tegningen av enheten, som Leonardo selv beskrev som følger, viste seg å være profetisk: "Hvis du har nok linstoff sydd inn i en pyramide med en base på 12 yards (ca. 7 m 20 cm), så kan du hoppe fra hvilken som helst høyde uten å skade kroppen din.»
Mesteren gjorde denne innspillingen mellom 1483 og 1486. Flere århundrer senere ble en slik enhet kalt en "fallskjerm" (fra den greske para - "mot" og den franske "renne" - fall). De første fallskjermnedstigningene ble laget av den franske ingeniøren Veranzio (fra taket på et høyt tårn i 1617) og ballongfareren Garneran (fra varmluftsballong i 1797). Leonardos idé ble brakt til sin logiske konklusjon bare av den russiske oppfinneren Kotelnikov, som i 1911 skapte den første redningsskjermen til ryggsekken festet til pilotens rygg.
Fly i henhold til tegningene til Leonardo da Vinci i vår tid:
Leonardo da Vincis fly i spill:
Fly
Leonardo da Vinci var overbevist om at «en person som overvinner luftmotstand ved hjelp av store kunstige vinger kan stige opp i luften».
Overbevist om at han hadde rett, begynte han å utvikle et apparat kun drevet av kraften til en persons muskler, og lot ham sveve i luften som en fugl. Det er mange tegninger av denne "ornitotteri" oppfunnet av Leonardo. Noen av dem viser en liggende person, som er i ferd med å ta av ved hjelp av mekanismer festet til vingene; andre drives fremover av et mer avansert system av skruer og trinser. Det er også tegninger av en mann plassert vertikalt i et flygende skip, på pedalene som han trykket med hendene og føttene.
For å designe "ornitotteri"-vingene, studerte Leonardo anatomien til en fugls vinge, og tok hensyn til funksjonen og fordelingen av dens fjær. Mens han observerte fuglens flukt, la forskeren merke til at den slår med vingene annerledes når den svever i luften, flyr fremover eller lander. Han var også interessert i flaggermusens membranøse vinger. Basert på disse observasjonene designet Leonardo enorme vinger designet ikke bare for å løfte en person opp i luften, men også for å holde ham i flukt, takket være ailerons og hengsler. Han hadde til hensikt å imitere luftakrobatikken til fugler, deres evne til å spare energi under flukt og lande nøyaktig. Fram til slutten av 1400-tallet var Leonardo overbevist om at han kunne gjennomføre prosjektet med mekanisk flyging. Imidlertid var han bekymret for det faktum at evnene til menneskelige muskler er begrenset. Derfor skulle han bruke buemekanismen i stedet for muskelenergi, som ville gi bevegelse fremover. Buen løste imidlertid ikke problemene med autonomi under flukt som oppstår når våren raskt løsner seg.
Fra 1503 til 1506 var Leonardo opptatt med forskning i Toscana. Atmosfæriske forhold, tilstedeværelse eller fravær av vind, og tilsvarende meteorologiske og aerodynamiske fenomener tvang ham til å forlate sin gamle idé om et «instrument» basert på vingeflapping, og til å gjenkjenne «flukt uten bevegelse av vinger. ”
Når han observerte hvordan store fugler lar luftstrømmer plukke dem opp og bære dem i luften, tenkte Leonardo på å utstyre en person med store sammensatte vinger som ville gjøre ham i stand til å komme inn i en passende luftstrøm ved hjelp av enkle kroppsbevegelser og uten å bruke mye krefter . En person vil flyte fritt til han faller til bakken som et "tørt blad".
Systematisk forskning utført av Leonardo på begynnelsen av 1500-tallet førte til behovet for å studere "luftens kvalitet og tetthet." hydrostatikk, dvs. vitenskapen om vann er speil en refleksjon av vitenskapen om vind, "som (vitenskapen om vind) vil vi demonstrere gjennom vannbevegelsen, og denne viktige vitenskapen vil være et skritt fremover i forståelsen av fugleflukt i luft."
IDÉEN OM FLYT I VERKET TIL LEONARDO DA VINCI
Dmitry Alekseevich Sobolev, Ph.D. Sciences, Institute of History of Natural Science and Technology oppkalt etter. S.I. Vavilova, RAS
En av de mest interessante sidene i det mangefasetterte arbeidet til Leonardo da Vinci er forskning viet til problemet med menneskelig flukt. Leonardo var den første vitenskapsmannen som seriøst studerte dette emnet. Hans manuskripter inneholder tegninger og korte beskrivelser av forskjellige fly. Han kom tilbake til dette emnet gjennom hele sin kreative karriere: de første prosjektene med flygende maskiner dateres tilbake til midten av 80-tallet. XV århundre, og sistnevnte stammer fra det andre tiåret av XVI århundre.
De mest tallrike prosjektene er enheter med flaksende vinger - ornithoptere. Dette er ganske naturlig, siden fuglen alltid var forbildet på det tidlige stadiet av luftfartsutviklingen.
Den første kjente utformingen av en flygende maskin av Leonardo da Vinci var utformingen av en ornitopter, der en person skulle være i liggende stilling (1485-1487) (fig. 1). For å blaffe vingene må du bruke både styrken til armene og bena til "piloten". Vingeaksen var plassert på en slik måte at når den beveget seg ned, beveget den seg samtidig bakover, og skapte, sammen med løftekraften, den foroverkraften som er nødvendig for horisontal flukt.
Leonardo brakte ikke bare Kort beskrivelse design, men ga også anbefalinger om testing av apparatet. Han skrev: «Du vil teste denne enheten over innsjøen og ta på deg en lang pels som et belte, slik at du ikke drukner hvis du faller. Det er også nødvendig at vingesenkingen gjøres med styrken til begge bena samtidig, slik at du kan utsette og balansere, senke den ene vingen raskere enn den andre, se om nødvendig, akkurat som du ser drager og andre fugler gjøre. Og dessuten er det alltid kraftigere å senke med to ben ... Og å heve vingene bør gjøres med kraften fra en fjær eller, hvis du vil, for hånd, eller enda bedre ved å løfte bena, dette er bedre, for da er hendene dine friere» (Leonardo da Vinci. Selected naturvitenskapelige verk. M. 1955. S. 605).
For å kontrollere flyhøyden foreslo da Vinci en original mekanisme bestående av en bevegelig horisontal haleenhet koblet til en bøyle på en persons hode. Ved å heve og senke hodet måtte testeren, i henhold til Leonardos plan, heve og senke haleoverflaten til ornitopteren (fig. 2).
I et forsøk på å redusere innsatsen som kreves for å flytte vingene, foreslo den store italienske oppfinneren å lage spesielle stoffventiler på de flaksende overflatene, som, når vingen beveger seg nedover, ville bli presset tett mot nettet strukket over vingearmeringen, og under det omvendte slaget ville åpne seg, slik at luft kunne passere fritt. En lignende idé ble senere brukt av andre ornithopter-designere.
En annen versjon av ornithopteren, foreslått av Leonardo i de samme årene, var et apparat der en person måtte blafre med vingene, som en syklist, roterende hjul med føttene, koblet med spaker til vingenes kraftstruktur (fig. 3). I skissen av denne enheten er det som tiltrekker seg oppmerksomhet noe som ligner en bjelle hengende foran "pilotens" ansikt. Forskere diskuterer fortsatt hva det kan være. Etter min mening er denne enheten en pendel designet for å indikere posisjon i rommet. Det er kjent at vitenskapsmannen rundt 1485 laget en skisse av en slik innretning (fig. 4). Hvis dette er tilfelle, så ser vi den første tegningen av et flyinstrument.
Det mest kjente prosjektet er ornithopter-båten (fig. 5). Den er fra ca 1487. Tilsynelatende måtte en person sitte eller stå i båten og flytte spaker koblet til vingene. En annen spak var beregnet på å vri det horisontale rattet, formet som en fuglehale.
På slutten av 1480-tallet. Leonardo da Vinci lager en tegning og beskrivelse av en stor flyvende maskin med to par flaksende vinger (fig. 6). Stående i noe som en bolle, satte mannen vingene i bevegelse ved hjelp av et system av trinser. Interessant nok hadde enheten et uttrekkbart landingsutstyr; støttene kan foldes opp ved hjelp av porter og kabler (fig. 7).
Leonardo forklarte konseptet med sin nye ornitopter på denne måten: «Jeg bestemte meg for at det er bedre å stå på føttene enn å ligge flatt, for enheten kan aldri snu opp ned... Økningen og fallet av bevegelsen [av vingene] vil være gjøres ved å senke og heve begge bena, noe som gir stor styrke, og armene dine forblir frie Hvis du måtte ligge flatt, ville bena, i leggleddene, blitt veldig slitne...» (Leonardo da Vinci. Utvalgte verk av. naturvitenskap..P. 606).
Dette resonnementet er selvfølgelig riktig, men likevel bør dette prosjektet betraktes som et av de minst vellykkede resultatene av Leonardo da Vincis kreative forskning. Veldig store størrelser apparat: vingespenn - 40 alen (ca. 16 m), designhøyde - 25 alen (10 m), kompleks og tung overføring - alt dette gjorde sjansene for å komme i luften enda mindre realistiske enn med tidligere ornitoptre.
Et hint for å komme seg ut av denne fastlåsen ble gitt av en grundig studie av mekanismen for fugleflukt, som forskeren ble interessert i ved overgangen til 1400- og 1500-tallet. Observasjon av fugler fikk ham til den riktige ideen om at hovedkraften i flukt er skapt av endedelene av vingen. Som et resultat, helt på slutten av 1400-tallet. Leonardo lager en tegning av et fundamentalt nytt design for en ornitopter – med en vinge som består av to leddede deler (fig. 10). Klappingen måtte utføres av de ytre delene, og utgjør omtrent halvparten av vingens totale areal. Denne ideen, som er det første trinnet i fremveksten av konseptet med et fastvinget fly - et fly, fant praktisk implementering i det siste tiåret av 1800-tallet. i eksperimentene til den berømte tyske luftfartspioneren O. Lilienthal. Det er kjent at han forsøkte å fly med et seilfly, endene av vingen ble drevet av en motor festet til kroppen hans (fig. 11).
Det neste trinnet i utviklingen av Leonardos syn på utformingen av en flygende maskin er assosiert med hans studie av mekanismen for svevende og glidende flukt av fugler. Han konkluderte: «...Når en fugl er i vinden, kan den holde seg på den uten å blafre med vingene, fordi den samme rollen som vingen utfører i forhold til luften når luften er stille, utføres av den bevegelige luften. i forhold til vingene når vingene er stasjonære» ( Leonardo da Vinci. Utvalgte naturvitenskapelige verk. S.497).
Basert på dette prinsippet, kjent i dag som prinsippet om reversibilitet av bevegelse, kommer Leonardo til konklusjonen: det er ikke en person som skal presse luften med vingene, men vinden skal treffe vingene og bære dem i luften, som han beveger seg seilbåt. Da trenger piloten til den flyvende maskinen bare å opprettholde balansen ved hjelp av vingene. "Det krever ikke mye styrke å støtte seg selv og balansere på vingene og lede dem inn i vindens vei og kontrollere ens kurs er nok for dette," skriver Leonardo da Vinci i 1505 (Giacomelly, R; . Aerodynamikken til Leonardo da Vinci // Aernautical Journal 1930. Vol. 34. S. 1021)
Basert på konseptet han utviklet, bestemte forskeren seg for å lage en ny type fly. Mest sannsynlig burde den vært fundamentalt forskjellig fra ornitopterne fra tidligere år. I følge den italienske forskeren av Leonardo da Vincis arbeid, R. Giacomelli, kunne det ha vært et monoplan med et vingespenn på omtrent 18 m, designet for flyging i stigende luftstrømmer (i moderne terminologi, et svevende glider). Vingene var bevegelige, men sammenlignet med tidligere prosjekter var mobiliteten deres svært begrenset og ville bare tjene til balansering (Giacomelly, R. Leonardo da Vinci e il volo meccanico // L "Aerotechnica. 1927. No. 8. S. 518-524 .).
Den bemannede "kunstige fuglen" skulle starte fra toppen av Monte Cecheri (Svanefjellet) i nærheten av Firenze og, plukket opp av vertikale strømmer, stige opp i luften. " Stor fugl vil begynne sin første flytur fra ryggen til sin gigantiske svane, fylle universet med forundring, fylle alle hellige skrifter med rykter om seg selv, - evig ære til redet der hun ble født," skrev Leonardo da Vinci i sin "Treatise on the Flight" of Birds» (1505) (Leonardo da Vinci. Utvalgte naturvitenskapelige verk. S.494).
Men Italia var ikke skjebnebestemt til å bli fødestedet for gli. Lastet med mange bestillinger, var Leonardo aldri i stand til å begynne å implementere ideen sin (eller ville ikke - for ham var det alltid mer interessant å generere prosjekter og postulater enn å bringe dem ut i livet).
Kort før hans død vendte forskeren igjen til tanker om å bevege seg gjennom luften ved hjelp av en fast vinge. Manuskriptet hans, oppbevart ved Institutt for Frankrike i Paris, inneholder en lite kjent tegning fra 1510-1515. (Fig. 12). Den skildrer en mann som holder et fly med hendene og går ned gjennom luften, og det er en indikasjon på kontrollmetoden: «Denne [mannen] vil bevege seg mot høyre hvis han bøyer høyre arm og retter på venstre og vil beveg deg deretter fra høyre til venstre når han skifter posisjonshender" (Gibbs-Smith, C. Leonardo da Vinci's aeronautics. London, 1967. S. 21.) Tilsynelatende er denne ideen om en enkel balansert glider, eller mer nettopp, en kontrollert fallskjerm, oppsto fra Leonardos observasjon av et papirark i luften.
Når vi snakker om Leonardo da Vincis forskning innen flyging, kan man ikke unngå å nevne ytterligere to banebrytende prosjekter – fallskjermprosjektet og helikopterprosjektet. Begge ble laget på 1480-tallet, samtidig med de første forslagene om skapelse av ornitoptere.
Leonardo fulgte tegningen av en mann som steg ned på en pyramideformet fallskjerm (fig. 13) med inskripsjonen: «Hvis en person har et telt av stivt lin, 12 alen bredt og 12 alen høyt, vil han kunne kaste seg fra enhver stor høyde uten fare for seg selv» (Leonardo da Vinci. Utvalgte naturvitenskapelige verk. S.615).
Det velkjente bildet av Leonardo da Vincis helikopter (fig. 14) representerer det første prosjektet av et fly som tar av vertikalt. I motsetning til moderne helikoptre med bladpropell, måtte denne maskinen ta av med det velkjente på 1400-tallet. Archimedeskrue, med en diameter på ca. 8 m Til tross for at skruen måtte skrus ut for hånd, trodde Leonardo da Vinci på gjennomførbarheten av prosjektet hans: "Jeg sier at når denne enheten laget av en skrue er laget godt, det vil si fra lerret, hvis porer er stivede, og settes raskt i rotasjon [...] nevnte skrue skrus i luften og stiger opp."
Som alle de første forslagene var disse prosjektene fortsatt ufullkomne. Fallskjermen hadde ikke et spesielt hull i toppen av kalesjen, noe som ga en stabil nedstigningsbane, og helikopterdesignet tok ikke hensyn til påvirkningen av reaksjonsmomentet fra rotasjonen av propellen, som ville snurre strukturen plassert under , og formen på propellen var langt fra den beste. Men de representerer begge bemerkelsesverdig teknisk fremsyn likevel.
Fantastiske ideer av Leonardo da Vinci i lang tid forble ukjent fordi han ikke publiserte resultatene av sin forskning. Til syvende og sist ble det som Leonardo oppnådde over flere tiår, i århundrer. Først på 1700-tallet ble mislykkede forsøk på å fly ved å blafre vingene festet til armer og ben erstattet av de første designene av fly med en fast vingegenererende løft og små bevegelige vinger for å skape kraft fremover - Swedenborg (Sverige, 1716), Bauer (Tyskland, 1763), Keighley (England, 1799). Flyvninger på balanserende seilfly begynte inn sent XIXårhundre, og de første helikoptrene dukket opp først på 1900-tallet.
En analyse av utviklingen av synspunkter på utformingen av et bevinget fly i verkene til Leonardo da Vinci og i verkene til påfølgende luftfartspionerer tillater oss å trekke følgende generelle konklusjon: i motsetning til det vanlige synspunktet blant luftfartshistorikere, Ideen om et fly oppsto ikke i seg selv som et alternativt konsept til ornithopteren, men "vokst" fra prosjekter med enheter med flaksende vinger gjennom en serie mellomdesign av halvt fly, halvt ornithopter, forfatteren av den første hvorav den store Leonardo.
Vertikal "ORNITOTTERO"
Behovet for en kraftigere energikilde førte Leonardo til ideen om å bruke alle deler Menneskekroppen under flyturen. Bildet viser en mann som kontrollerer glidemekanismer ikke bare ved hjelp av armer og ben, men også med hodet, som ifølge Leonardo «har en kraft som tilsvarer 200 pund». En mann står i midten av et stort kar, som er en skål med en diameter på 12 m, utstyrt med en stige (12 m). Vingene på enheten hadde en bredde på 24 m og et spenn på 4,8 m. På denne enheten hadde Leonardo til hensikt å bruke to par vinger, vekselvis.
Tiltmåler
Denne enheten er en pendel plassert inne i et glasskar (i form av en klokke), som tjener til å "rette apparatet (flyet) rett eller skrått, som du foretrekker, det vil si når du vil fly rett, plasser ballen midt i sirkelen.»
Den kanadiske oppdageren Todd Reichert hevder å ha foretatt den første flyturen noensinne på en ornithopter (macholet).
Oppfunnet av Leonardo da Vinci, dette ikke-drevne kjøretøyet som er tyngre enn luft, har vinger som er drevet av menneskelig kraft.
Svinghjulet, kalt "Snowbird", ble skutt opp fra rullebanen til en glideklubb i Toronto. Reikert dyttet med føttene spaken som senket vingekantene.
Med en drøm om å fly
Bilen hjalp ornitopteren med å akselerere, deretter fløy den uavhengig 145 meter med en hastighet på 25,6 km/t, gjorde flere slag, og landet trygt.
«Fra uminnelige tider har utallige entusiaster drømt om å fly som en fugl ved å bruke egen styrke. Hundrevis, om ikke tusenvis, har prøvd å gjøre dette, sa Reichert i en uttalelse.
"Jeg klarte å bli en av de siste flygerne som var den første til å oppnå en betydelig prestasjon," sier forskeren.
Reichert gikk ned 8 kg for å lette "Snowbird"
Maccholeten er laget av grafittfiber og balsa. Vekten er 43 kg, vingespennet er 32 m.
Ifølge kanadiske eksperter har de telemetrisk informasjon som bekrefter at flyet ikke bare gled, men opprettholdt høyden uavhengig. Fédération Aéronautique Internationale skal bekrefte rekordflygingen på et møte i oktober.
Leonardos skapelse
Maholet designet av Leonardo da Vinci
Oppfinnelsen av ornitopteren er kreditert den italienske renessansemaleren og vitenskapsmannen Leonardo da Vinci. Han fanget det i tegningene sine rundt 1485, og tegnet mekanismene som overfører bevegelsen av menneskelige muskler til vingene.
Men det var først i 1903 at Wright-brødrenes motorfly klarte å ta av fra bakken.
I 1977 utførte det ultralette monoplanet Gossamer Condor en åttefigursbevegelse i luften ved hjelp av ren muskelenergi. Pilot og syklist Brian Allen snudde propellen ved hjelp av pedaler.
**************************************************************************************************************
Leonardo di ser Piero da Vinci (italiensk: Leonardo di ser Piero da Vinci, 15. april 1452 - 2. mai 1519) - en stor italiensk kunstner (maler, skulptør, arkitekt) og vitenskapsmann (anatom, matematiker, fysiker, naturviter) , en fremtredende representant for typen "universell mann" (lat. homo universale) - idealet fra den italienske renessansen.
I Verrocchios verksted studerte Leonardo humaniora og tilegnet seg også noen tekniske ferdigheter. Han studerte tegning, kjemi, metallurgi, arbeid med metall, gips og lær. I tillegg var den unge lærlingen engasjert i tegning, skulptur og modellering.
Slike kjente mestere som Ghirlandaio, Perugino, Botticelli og Lorenzo di Credi besøkte ofte verkstedet. Deretter, selv da Leonardos far hyret ham til å jobbe i verkstedet hans, fortsatte han å samarbeide med Verrocchio.
Hans eneste oppfinnelse som fikk anerkjennelse i løpet av hans levetid var en hjullås for en pistol (startet med en nøkkel). I begynnelsen var hjulpistolen ikke særlig utbredt, men på midten av 1500-tallet hadde den vunnet popularitet blant adelen, spesielt blant kavaleriet, noe som til og med gjenspeiles i utformingen av rustningen, nemlig: Maximilian rustning for skytepistoler begynte å bli laget med hansker i stedet for votter. Hjullåsen til en pistol, oppfunnet av Leonardo da Vinci, var så perfekt at den fortsatte å bli funnet på 1800-tallet.
I Milano laget han mange tegninger og studerte flymekanismen til fugler forskjellige raser og flaggermus. I tillegg til observasjoner utførte han også eksperimenter, men de var alle mislykkede. Leonardo ønsket virkelig å bygge en flygende maskin.
Han sa: «Den som vet alt kan gjøre alt. Hvis du bare kunne finne ut, vil du ha vinger!»
Først utviklet Leonardo problemet med å fly ved å bruke vinger drevet av menneskelig muskelkraft: ideen om det enkleste apparatet til Daedalus og Icarus. Men så kom han på ideen om å bygge et slikt apparat som en person ikke skulle være knyttet til, men som skulle opprettholde fullstendig frihet for å kontrollere det; apparatet må sette seg selv i bevegelse egen styrke. Dette er egentlig ideen om et fly.
For å kunne bygge og praktisk bruke enheten manglet Leonardo bare én ting: ideen om en motor med tilstrekkelig kraft. Han kom til alt annet.
Leonardo da Vinci jobbet med et vertikalt start- og landingsapparat. Leonardo planla å plassere et system med uttrekkbare trapper på den vertikale "ornitottero". Naturen tjente som et eksempel for ham: «Se på steinen, som satt på bakken og ikke kan fly opp på grunn av sine korte ben; og når han er på flukt, trekk ut stigen, som vist på det andre bildet ovenfra... dette er hvordan du tar av fra flyet; disse trappene fungerer som ben ..."
Angående landing skrev han: «Disse krokene (konkave kilene), som er festet til bunnen av stigene, tjener de samme formålene som tuppene til den som hopper på dem, og hele kroppen hans blir ikke rystet av det, som om han jeg hoppet på hælene mine."
