Леонардо да винчи вертолет: Вертолет Леонардо да Винчи и создание современного вертолета. Леонардо да Винчи [Настоящая история гения]

Вертолет Леонардо да Винчи и создание современного вертолета. Леонардо да Винчи [Настоящая история гения]

Вертолет Леонардо да Винчи и создание современного вертолета

Среди архивов Леонардо особой популярностью пользуются записи касательно вертолета, или так называемого воздушного винта.

Механизм Леонардо – дальний предок современного вертолета, в воздух он должен был подняться за счет вращательного движения. Радиус винта – около 4,8 метра. Несущая поверхность винта сделана из полотна с металлической окантовкой. Предполагалось, что в нижней части механизма находятся люди, они движутся по кругу и толкают рычаги, как это делалось когда-то на древних мельницах. Можно было запустить винт также и с помощью троса под осью.

Вообще, во времена Леонардо – и, судя по всему, задолго до него – существовала детская игрушка: палочка с пропеллером: покрутил в руках, она – раз – и полетела вверх. К то ее придумал, неизвестно; есть сведения, что такие игрушки использовались аж в 400 году в Китае.

А вот во Флоренции в XV веке «вертолетики» были популярны – сохранились их изображения. Так что Леонардо просто решил увеличить забавную вещицу до размеров солидного механизма.

Леонардо да Винчи. Воздушный винт

«Я думаю, что если этот механизм добротно сделан, – писал Леонардо, – то есть сделан из накрахмаленного полотна… и быстро раскручен, то он найдет себе поддержку в воздухе и взлетит высоко вверх».

Вертолет Леонардо может летать… но только без людей. Если в качестве «двигателя» использовать мощную пружину, тогда «вертолет» может подняться в воздух, пускай и на короткое время. При этом люди, раскручивающие винт, останутся на земле и просто будут любоваться полетом, который, увы, закончится аварией – такая конструкция не сможет плавно опуститься на землю, не сломавшись.

Конструкция Леонардо не имела пропеллера – в его схеме используется винт Архимеда. С современным вертолетом машину Леонардо роднит только вертикальный взлет.

А что было дальше, спросите вы…

Как всегда – множество изобретателей пытались решить проблему, к которой Леонардо лишь прикоснулся.

Михаил Ломоносов в 1745 году пришел к идее использовать летательный аппарат тяжелее воздуха для доставки регистрирующих приборов в верхние слои атмосферы. С этой целью он построил и испытал первую действующую модель вертолета – «аэродромическую машину». Модель Ломоносова содержала основные элементы современного вертолета – прежде всего, два винта, чтобы компенсировать реактивный момент. Однако его машинка так и осталась моделью.

Машина Ломоносова, 1754 год

Реальные работы по созданию вертолета начались только в XIX веке. «Карманную» модель геликоптера создали французы – естествоиспытатель Бенуа Лонуа и физик-механик Жерар Бьенвеню, которые, естественно, ничего не знали о наследии инженера да Винчи. Детище французских изобретателей, которое оснащалось четырехлопастным винтом, легко поднималось в небо за счет раскручивания пружины, изготовленной из китового уса. Затем прадедушек современных вертолетов стали приводить в движение паровыми двигателями и электромоторами.

Вообще, в XIX веке многие работали над конструкцией вертолета. Русский ученый Н. Е. Жуковский разрабатывает теорию и публикует одну за другой работы по теории полетов, в том числе и вертолетов (геликоптеров). Одновременно появилось большое число различных проектов.

Да, многие работали над созданием вертолетов, но получить работающую модель не смог ли. Несмотря на все старания конструкторов, вертолеты не желали летать. Только в 1907 году французские конструкторы Луи Шарль Бреге (вместе со своим братом Жаком) под руководством профессора Шарля Роше подняли в воздух четырехвинтовой вертолет. Поднять-то подняли, а вот заставить летать не могли. С другими конструкциями происходило то же самое – они взлетали вверх, порой на большую высоту, но двигаться вперед не желали, а в итоге разбивались.

В начале XX века Игорь Сикорский в России занялся строительством вертолетов и даже сумел поднять свою конструкцию в воздух, но не смог поднять на ней пилота. В итоге построенные им вертолеты опять же разбились.

В 1912 году на выставке в Москве Борис Николаевич Юрьев, студент, ученик профессора Н. Е. Жуковского, продемонстрировал вертолет, за который получил золотую медаль. Им был придуман и применен автомат перекоса лопастей винта, который используется в современных вертолетах.

Во время Первой мировой войны профессор аэродинамики Теодор фон Карман и лейтенант Штефан Петроши (иногда пишут Петроцци) в Австро-Венгрии сделали вертолет, который поднимался на 50 метров и держался в воздухе в течение часа.

В 1922 году Георгий Александрович Ботезат (или Джордж де Ботезат), американский конструктор русского происхождения, построил свой четырехвинтовой вертолет в авиационном центре в Дейтоне, в США. Тяжелый аппарат мощностью 170 лошадиных сил, способный нести трех пассажиров, успешно поднялся в воздух на высоту в несколько метров и устойчиво управлялся, совершив в 1922 и 1923 годах более ста полетов. Это был первый вертолет американских ВВС и первый успешно совершивший управляемый полет. Однако американские военные предпочли воздержаться от дальнейшего финансирования исследовательских работ по вертолетам, считая их серийное производство преждевременным.

Во время испытаний, проведенных в 1932 году, вертолет, созданный советскими конструкторами, поднялся на высоту 600 метров.

Но опять же в серию он так и не пошел. Надо всегда помнить, что от создания опытного образца, пусть самого замечательного и перспективного, до появления серийной машины, которую можно использовать в военных или хозяйственных целях, – порой «дистанция огромного размера».

В чем же особенность конструкции вертолетов, почему возникали такие трудности, почему не сразу удалось «заставить» винтокрылые машины лететь по заданному маршруту?

В вертолете вращение к несущему винту передается от одного или двух двигателей через трансмиссию и приводной вал. При этом возникает реактивный момент, который стремится закрутить вертолет в сторону, противоположную вращению несущего винта. Для противодействия реактивному моменту, а также для задания направления используется либо рулевое устройство, либо пара синхронизированных винтов, вращающихся в разных направлениях. В качестве рулевого устройства обычно используется небольшой вертикальный рулевой винт на конце хвостовой балки. Вы наверняка видели, как в боевике какой-нибудь ловкий снайпер сносит метким выстрелом этот маленький винт на хвосте. Что происходит после этого? Вертолет становится неуправляемым и начинает вращаться под действием реактивной силы. Вот этот-то маленький винт на хвосте и заставил винтокрылую машину двигаться вперед!

В сентябре 1939 года Игорь Сикорский создал свой новый вертолет. Да, тот самый Игорь Сикорский, когда-то разбивший первые неудачные модели в России. Теперь, перебравшись в Америку, он наконец-то построил летающий геликоптер! В январе 1942 года поднялась в воздух машина Сикорского, ставшая первым в мире серийным вертолетом. Модель была доведена до ума и начала применяться в военных целях.

На вертолетах Сикорского впервые человек пересек Атлантический и Тихий океаны.

У вертолета есть неоспоримые достоинства перед самолетом – он взлетает и садится вертикально. Ему не нужен аэродром – необходима всего лишь площадка, где машина не врежется в препятствия лопастями (она должна быть примерно в полтора диаметра винта). Именно поэтому вертолет удобно сажать где-нибудь на крыше здания – например больницы, когда надо срочно доставить тяжелобольного или раненого пациента. Вертолет может зависать в воздухе, он способен даже «пятиться». Может нести внешний груз и поэтому незаменим при монтажных работах. Недостаток вертолета – по сравнению с самолетом он куда менее экономичен в смысле расхода топлива и обладает меньшей скоростью.

Как видим, «воздушный винт» можно лишь с очень большой натяжкой назвать вертолетом. И если в случае с орнитоптером, продолжай Мастер заниматься развитием своей конструкции (на базе того маленького рисунка планирующего крыла), Леонардо в принципе мог соорудить из подручных материалов планер, а изготовленный из современного материала планер (мускулолет) с помощью педального привода может подняться в воздух, то «воздушный винт» был и остается просто игрушкой, способной летать.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Изобретения, связанные с воздухоплаванием Парашют Леонардо и создание современного парашюта

Изобретения, связанные с воздухоплаванием
Парашют Леонардо и создание современного парашюта
«Если у человека есть тент из плотной ткани, каждая из сторон которого составляет двенадцать длин руки, и высота – двенадцать, то он может прыгнуть, не разбившись, с любой

Краткая биография Леонардо да Винчи

Краткая биография Леонардо да Винчи
15 апреля 1452 г. – Леонардо родился в селении Анкиано близ Винчи. Его мать, о которой почти ничего не известно, предположительно звалась Катериной. Его отец – сер Пьеро да Винчи 25 лет от роду, нотариус, из династии нотариусов. Леонардо –

ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ
ВВЕДЕНИЕ
«В истории искусства Леонардо стал Гамлетом, которого каждый для себя открывал по-новому». Эти слова Кеннета Кларка, одного из глубоких знатоков этого загадочного явления на небосклоне итальянского Ренессанса, очень метко подчеркивают

РИСУНКИ ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

РИСУНКИ ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

Алексей Дживелегов ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

Алексей Дживелегов
ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

18. ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ (1452–1519)

18. ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ (1452–1519)
Леонардо да Винчи родился в 1452 году в городе Винчи, в провинции Тоскана в Италии. Незаконнорожденный сын флорентийского нотариуса и крестьянской девушки, он воспитывался дедушкой и бабушкой по отцовской линии. Необычайное дарование Леонардо

Мечта Леонардо да Винчи

Мечта Леонардо да Винчи
Раньо Неро не был единственным, кто занимался предсказаниями в Италии во времена Высокого Возрождения. Баловались этим даже мастера живописного и скульптурного цеха. Особенно популярны были их «рассказы о будущем» в образованном ими Обществе

Основные даты жизни Леонардо да Винчи

Основные даты жизни Леонардо да Винчи
1452 – рождение Леонардо в Анкиано или Винчи. Его отец уже три года служит нотариусом во Флоренции. Он женится на шестнадцатилетней Альбиере Амадори. 1464/67 – прибытие Леонардо во Флоренцию (точная дата неизвестна). Смерть Альбиеры и

Зарождение соперничества с Леонардо да Винчи

Зарождение соперничества с Леонардо да Винчи
Микеланджело не раз задавал себе вопрос: как Флоренция в ее теперешнем бедственном положении продолжает финансировать искусство? А ведь он был не единственным художником, кого она поддерживала, – в результате французского

Глава 9 «Настенная дуэль» с Леонардо да Винчи

Глава 9
«Настенная дуэль» с Леонардо да Винчи
Оскорбление конкурента
Как и Леонардо да Винчи, Микеланджело хотел быть одновременно и инженером, и рисовальщиком, и живописцем, и скульптором, и каменотесом. Он занимался всем сразу, и у него не оставалось времени ни на себя,

Объять необъятное – Леонардо да Винчи

Объять необъятное – Леонардо да Винчи
«И, увлекаемый жадным своим влечением, желая увидеть великое смешение разнообразных и странных форм, произведенных искусной природой, среди темных блуждая скал, подошел я к входу в большую пещеру, пред которой на мгновение

Винчи Леонардо да

Винчи Леонардо да
(род. в 1452 г. – ум. в 1519 г.)
Гениальный итальянский художник, архитектор, инженер, изобретатель, ученый и философ, проявивший себя практически во всех областях естествознания: анатомии, физиологии, ботанике, палеонтологии, картографии, геологии,

Улыбка Джоконды (Леонардо да Винчи)

Улыбка Джоконды (Леонардо да Винчи)
Женщина мира
В потоке встречных лиц искать глазами
Всегда одни знакомые черты…
Михаил Кузмин
Всю жизнь мы кого-то ищем: любимого человека, вторую половину своего разорванного «я», женщину наконец. Федерико Феллини по поводу героинь

Леонардо Да Винчи

Леонардо Да Винчи
Леонардо Да Винчи – полное имя которого произносится не иначе, как Леона?рдо ди сер Пье?ро да Ви?нчи родился 15 апреля 1542 года неподалеку от Флоренции, в селении Анкиано, которое расположено в области города Винчи, а умер во Франции в 1519 году. Леонардо Да

Глава 2 Леонардо да Винчи

Глава 2
Леонардо да Винчи
Леонардо да Винчи (Leonardo da Vinci) – итальянский живописец, скульптор, ученый-энциклопедист, инженер, изобретатель, один из самых выдающихся представителей культуры Высокого Возрождения, родился 15.04.1452 в городе Винчи близ Флоренции (Италия).

Вертолет, разработанный Леонардо да Винчи, поднялся в воздух (2 фото + видео) » 24Gadget.Ru :: Гаджеты и технологии

• В Китае задержали «беременную» 202 процессорами Intel контрабандистку

  Китайские таможенные органы задержали женщину, которая пыталась провезти 202 процессора Intel и девять iPhone в поддельном животе.

  Читать дальше

• Apple перенесла запуск своей гарнитуры для виртуальной реальности

  Аналитик Минг-Чи Куо сообщил, что массовые поставки гарнитуры виртуальной реальности Apple, о которой давно ходят слухи, могут быть отложены до второй половины 2023 года из-за неуказанных «проблем, связанных с программным обеспечением».

  Читать дальше

• Panasonic в 2023 году начнёт выпуск роботов-компаньонов Nicobo (видео)

  Уже будущей весной компания Panasonic намерена приступить к продажам робота-компаньона, способного шевелиться, но не перемещаться, зато готового скрасить одиночество. Модель Nicobo уже выпускалась в 2021 году ограниченной серией, а теперь грядёт масштабное производство.

  Читать дальше

• Infinix запускает линейку смартфонов HOT 20 (3 фото)

  Infinix объявляет об официальном запуске в России смартфонов серии HOT 20. Это линейка начального уровня, отличительной чертой которой стал значительный прирост производительности по сравнению с предшественниками. Серия представлена 3 моделями: HOT 20, HOT 20i и HOT 20S.

  Читать дальше

• Специалисты Сбербанка создали робокота (видео)

  Специалисты Сбербанка на II Конгрессе молодых учёных в парке «Сириус» представили роботизированного кота, который ведёт себя, как настоящее животное.

  Читать дальше

Вконтакте
Одноклассники

Обладавший всесторонней эрудицией Леонардо да Винчи помимо уникальных художественных произведений, таких как «Мона Лиза» или «Тайная вечеря», совершил огромное количество открытий в инженерном деле и науке. Творивший в эпоху Возрождения (500 лет назад) «универсальный гений» создал чертежи летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой. Сейчас такие аппараты получили название вертолет.

Гениальный инженер в своих эскизах для взлета летательного аппарата использовал принцип воздушного винта, основанного, в свою очередь, на концепции винта Архимеда. Внешне схожие со штопором винты создают при вращении подъемную силу, обеспечивающую устройству вертикальный взлет.

Инженеры из Университета Мэриленда решили проверить, насколько жизнеспособна идея вертолета Леонардо да Винчи, и сможет ли он взлететь при использовании технологии и материалов XXI века. Один из инженеров проекта Остин Прет для получения степени магистра собрал действующую модель компактного квадрокоптера, получившего название Crimson Spin. В устройстве использованы воздушные винты, концепцию которых разработал Леонардо да Винчи.

У дрона есть четыре штопорообразных винта, сделанных из пластика и приводимых в движение электродвигателями, запитанными от аккумуляторов. Одновальная конструкция, начерченная Леонардо да Винчи, была бы сопряжена с более трудными технологиями, которые тем не менее реально реализованы в современных вертолетах. Полет Crimson Spin был продемонстрирован на мероприятиях Transformative Vertical Flight 2022 в Сан-Хосе.

Леонардо да Винчи, создававший эскизы первого устройства с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL), не имел под рукой необходимых конструкционных материалов, источников энергии и силовых агрегатов. Поэтому реализовать свою идею изобретатель не имел ни одного шанса. В установке Crimson Spin при изготовлении корпуса и винтов были использованы алюминий и пластик, а в движение воздушные винты приводились электродвигателем, работающем на энергии от аккумулятора. Управление автономным полетом дрона осуществлялось при помощи компьютерных систем.

По заявлению Остина Прета, конструкция Crimson Spin требует доработки и может при повышении производительности и надежности даже перевозить человека. Тем не менее инженеры доказали жизнеспособность идей Леонардо да Винчи, выдвинутых свыше полутысячи лет назад, в эпоху Возрождения, в годы, когда в Испании Томас де Торквемада закладывал основы для Святой инквизиции, предавшей огню сотни еретиков.

Источник: gizmodo

концепт интересное эксперимент

В Вашем браузере отключен JavaScript. Для корректной работы сайта настоятельно рекомендуется его включить.

Полет фантазии 15 века привел к современному воздухоплаванию

Человечество всегда мечтало летать. Полет может быть для нас сейчас нормой, благодаря усилиям многочисленных инженеров и ученых, но в 15 веке он существовал только в мифах, таких как Дедал и Икар, что не было таким обнадеживающим, если подумать.

В то время один ученый и инженер был очарован природой и обладал умением решать проблемы, способным сочетать искусство и науку. Он посмотрел на полет с другой точки зрения и понял, что он должен поддаваться математическому описанию. Это, если его правильно понять, можно применить, чтобы заставить людей летать. Этим ученым и инженером был Леонардо да Винчи.

Помимо своей широко известной исключительной широты и глубины таланта, Леонардо отличался тем, что он сочетал свои знания в ряде научных дисциплин с творческими способностями к решению проблем и применял их для проектирования объектов, которые в некоторых случаях были столетиями. опередил свое время.

Эти проекты включали эскизы таких конструкций, как военный танк, парашют, подводное дыхательное оборудование и робот-рыцарь. Немногие из них были построены — или, по правде говоря, могли быть построены в его время — но они предлагают захватывающий взгляд на науку и технику. Во многих случаях эти проекты были вдохновлены его наблюдениями за миром природы.

Эскиз вертолета Леонардо да Винчи.
Викисклад

Леонардо, похоже, проявлял особый интерес к полетам, и некоторые из его работ были сосредоточены на измерении силы ветра и разработке летательных аппаратов. К сожалению, сумма знаний об аэродинамике была довольно ограниченной до гораздо более позднего времени. Аристотель заметил в 4 веке до нашей эры, что более тяжелые объекты должны падать в среде намного быстрее, чем легкие объекты (хотя есть некоторые споры по поводу его описания скорости), и, возможно, развил точку зрения, что воздух можно рассматривать как очень легкая жидкость. Филопон в VI веке в своей «Теории импульса» отмечал, что объект, движущийся в жидкости, должен иметь некоторое сопротивление или силу со стороны жидкости, которая движется вокруг объекта. Но, похоже, нет единого мнения по какой-либо теории полета, за исключением того, что она может включать взмахи больших крыльев, прикрепленных к человеку.

Около 1481 года Леонардо нарисовал подробные эскизы водоподъемного устройства с использованием винта Архимеда. Возможно, отмечая эффект винта в движущихся жидкостях и зная, что сам воздух ведет себя как легкая жидкость, в 1489 году он представил то, что мы можем признать сегодня машиной, предназначенной для работы наподобие вертолета. Используя принцип винта Архимеда в вертикальной ориентации, он разработал «воздушный винт». Это был ротор в форме спирали диаметром примерно четыре метра. Он предложил, чтобы винт был сделан с каркасом из камыша, поддерживающим запаянное крахмалом льняное покрытие, поддерживаемое проволокой. В своих заметках он объясняет, что машина будет работать так, как если бы она была винтом, пронизывающим воздух, и поэтому при вращении создавала бы подъемную силу.

Леонардо записал большую часть своей работы в заметки, собранные в фолианты. На рисунках в фолио воздушного винта (известного как Рукопись B, лист 83v) показаны четыре рычага, которые нужно нажимать, чтобы вращать винт вокруг вертикальной оси. Эти рычаги предполагают, что четыре человека потребуются для производства требуемой мощности, но четыре человека не могут производить мощность, достаточную для полета таким образом.

Он также пренебрегал проблемой реакции крутящего момента – когда в полете крутящий момент, создаваемый людьми, вращал бы их платформу, а также сам винт. Трудно представить, что кто-то с таким пониманием окружающего мира, как Леонардо, пропустил это — возможно, он намеревался использовать людей для создания энергии, хранящейся в устройстве в закрученной пружине, возможно, чтобы посмотреть, не выдержит ли сам винт. летать без веса человеческих «двигателей».

Птичий мозг?

Модель планера Леонардо да Винчи на выставке в Ханчжоу, Китай, 2010 год.
АООС/Ву Хун

Как и другие инженеры того времени, Леонардо также изучал полет птиц. В 1505 году он опубликовал свой Кодекс о полете птиц, отметив форму крыла птицы в полете и связав идею давления воздуха с полетом и распределением веса. Он рассматривал воздух как жидкость, сопротивляющуюся полету, и выдвинул идею о том, что птицы летают, взмахивая крыльями и «уплотняя» воздух под крыльями.

Используя эту концепцию взмахов крыльев для создания давления в воздухе, он разработал конструкцию «орнитоптера» — летательного аппарата, который достигает полета, взмахивая крыльями. Как и в случае с воздушным винтом, он должен быть приведен в действие человеком, и, к сожалению, у нас просто недостаточно мышечной силы, чтобы летать руками, как птица.

Где Икар, когда он так нужен? Эскизы Леонардо для летательного аппарата «орнитоптер».
Викисклад

Благодаря работе сэра Джорджа Кейли сам полет, управляемый человеком, должен был подождать еще 348 лет. Он также изучал полет птиц, провел исследования, чтобы правильно определить аэродинамические силы и, следовательно, устранить связь между тягой и взмахами крыльев, спроектировав то, что мы сегодня признали бы самолетом. Его планер успешно летал в управляемом полете в 1853 году, а его работа позже была признана братьями Райт. Как и Леонардо, Кейли был плодовитым изобретателем и отвечал за колеса со спицами, самовосстанавливающиеся спасательные шлюпки, гусеницы для автомобилей, ремни безопасности и многое другое.

Реплика планера, разработанного сэром Джорджем Кейли (1173–1857), одним из пионеров полетов.
Найджел Коутс через Wikimedia Commons, CC BY-SA

Искусство и наука встречаются

Современный инженер-аэродинамик, решающий задачу, аналогичную воздушному винту Леонардо, будет иметь в своем распоряжении впечатляющий набор методов, инструментов и теории. Совокупные знания об исследованиях аэродинамики за последние несколько столетий и вспомогательные математические методы, конечно, дают нам гораздо больше информации, чем та, что была доступна Леонардо.

Программное обеспечение Computational Fluid Dynamics позволяет нам понимать и исследовать поток жидкости и силы, а методы анализа методом конечных элементов позволяют оптимизировать конструкции для достижения минимального веса. Это позволяет нам свести к минимуму вредное сопротивление при максимальной полезной подъемной силе и создать легкие конструкции, требующие меньше энергии для перемещения.

Но наш современный инженер и Леонардо имеют много общего в инженерном процессе. У обоих есть сложные проблемы, которые нужно решить. Есть неизвестные значения, которые необходимо определить либо с помощью физического эксперимента, либо с помощью математического моделирования.

Окончательная конструкция должна быть описана в техническом чертеже, чтобы упростить ее понимание и изготовление. Кроме того, если это коммерческий продукт, он должен иметь эстетическую привлекательность. Это представляет собой реальную проблему для современного инженера-специалиста, который может не обязательно обладать такими же превосходными художественными талантами, как у Леонардо.

Именно здесь искусство и наука смешиваются, чтобы создать артефакт, который должен работать, но выглядеть привлекательно для клиентов. Здесь, пожалуй, Леонардо имел преимущество перед нашим современным инженером-специалистом.

Студенты аэрокосмической отрасли возрождают воздушный винт Леонардо да Винчи (и на сегодняшний день превращают его в персональный электрический летательный аппарат)

Возрождение вертолета да Винчи

Самые ранние из известных рисунков летательного аппарата, который мы можем назвать вертолетом, были сделаны в 15 веке всемирно известным итальянским ученым и художником Леонардо да Винчи (1452-1519). Его эскиз воздушного винта считается первой в истории воздушной машиной с вертикальным взлетом и посадкой (СВВП). Да Винчи добавил к своим эскизам подробные комментарии, предполагая, что он, возможно, действительно планировал построить машину. Однако современные ученые считают, что машина не могла летать. Он был просто слишком тяжелым, чтобы его приводила в действие только человеческая сила.  

В 2020 году, через 500 лет после Да Винчи, Общество вертикального полета (VFS) поставило перед студентами со всего мира задачу воссоздать мечту Леонардо о полете и спроектировать транспортное средство, подъемная сила и тяга которого зависят от одного или нескольких воздушных винтов. Студенты аэрокосмической инженерии Марк ван ден Хам, Тийс ван Херверден, Сеунг Хон Хан, Ник Поли и Кенни ван Гаален и их научный руководитель доктор Марилена Павел приняли вызов: «Мы хотели найти ответы на нерешенные вопросы Да Винчи и прояснить технические понимания своего изобретения». Создавая свой дизайн под названием SolidityONE, студенты также стремились переработать концепцию Да Винчи для современного практического использования.

Могут ли воздуховоды поднять воздушный винт?

Задача была не из легких. Задача конкурса Общества вертикального полета заключалась в том, чтобы переработать концепцию воздушного винта Леонардо да Винчи, устранив все ее фактические плюсы и минусы, чтобы продемонстрировать возможное рабочее применение этой концепции. И, более конкретно, спроектируйте воздушный винт как «однолопастный винт со сплошной поверхностью, который может:

• создавать подъемную силу, достаточную для перевозки одного пассажира весом не менее 60 кг,
• взлететь вертикально,
• удерживать положение не менее 5 секунд,
• летать не менее одной минуты,
• преодолевать расстояние не менее 20 метров,
• набирать высоту не менее 1 метра.

Одна из проблем, которую пришлось преодолеть команде, заключалась в том, что винт Да Винчи страдает от больших потерь на конце лопасти, что означает, что он не может создать достаточную подъемную силу для полета. Команда придумала дизайн под названием SolidityONE. Он имеет два воздушных винтовых ротора, вдохновленных концепцией Да Винчи, установленных в тандемной конфигурации, что означает один перед другим. Команда также закрыла роторы воздуховодами. Эта конструкция, широко распространенная в современных авиационных двигателях, регулирует воздушный поток. Это уменьшает большие потери на концах ротора, вызванные большой длиной кончиков лопастей, а также защищает пилота. Также было обнаружено, что воздуховоды дают сильный стабилизирующий эффект, благодаря чему транспортному средству легче управлять даже по сравнению с обычными вертолетами.

Чтобы подтвердить свои расчеты, команда провела испытания в аэродинамической трубе Делфтского технического университета. Эти испытания сопровождались своими проблемами и препятствиями. Поскольку геометрия воздушного винта не согласовывалась с традиционной теорией ротора, команде пришлось создавать на заказ трехмерные печатные прототипы. Кроме того, особенности воздушного винта создавали интересные проблемы, и конструкцию необходимо было неоднократно адаптировать для повышения производительности.

Выигрышный дизайн

Результаты испытаний показали, что SolidityOne может достигать дальности 4500 метров (14 800 футов) при указанном весе пилота 60 кг (132 фунта) и высоте полета 1 м (3,28 фута).