Летательные аппараты леонардо да винчи: Цифровое образование и обучение Мozaik

Музей инженерного дела | ВГТУ

11. Летательный аппарат Леонардо да Винчи

Леонардо да Винчи придумал аппарат, который позволил бы человеку парить в воздухе, как птица, размахивая большими механическими крыльями, приводимыми в движение только силой мышц.Чтобы сконструировать крылья, Леонардо детально изучал анатомию птичьего крыла.

Младенец, крещенный под именем Леонардо, родился, как записано в церковной книге, «в субботу, 15 апреля 1452 года от Рождества Христова» от внебрачной связи крестьянки Катерины и нотариуса, посла Флорентийской республики, мессира Пьеро Фруозино ди Антонио да Винчи, потомка богатого почитаемого итальянского семейства.

В 16 лет, Леонардо становится учеником студии прославленного мастера Вероккио. Именно в мастерской Вероккио, Леонардо получает возможность проявить себя в качестве художника: учитель позволяет ему написать лицо ангела для знаменитого «Крещения Христа».

В 20 лет да Винчи становится членом общества св. Луки, гильдии художников, все еще продолжая работать в мастерской Вероккил до 1476г. Этим же периодом датирована одна из его первых самостоятельных работ «Мадонна с гвоздикой». Подобно большинству мастеров Ренессанса, да Винчи много путешествует, оставляя память о себе в каждом посещенном городе. К концу жизни он становится «первым королевским художником, инженером и архитектором» при Франсуа I. Винчи умер в 1519г., в возрасте 67 лет.

Творчество Леонардо да Винчи

Несмотря на многочисленные научные исследования Леонардо, его слава ученого и изобретателя несколько меркнет перед славой Леонардо-художника, чьи немногие сохранившиеся работы завораживают и будоражат разум и воображение человечества уже почти 400 лет. Именно в области живописи нашли свое применение многие из трудов да Винчи, посвященные природе света, химии, биологии, физиологии и анатомии. Леонардо считал живопись ветвью прикладной науки.

Творчество Леонардо делят на периоды:

1. Ранний период творчества.
В начале творческого пути Леонардо практически все свое время посвящал работе над картинами. В 1472 – 1477 художник создал картины «Крещение Христа», «Благовещение», «Мадонна с вазой». В конце 70-х годов закончил «Мадонну с цветком» («Мадонну Бенуа»). В 1481 году была создана первая крупная работа в творчестве Леонардо да Винчи – «Поклонение волхвов». В 1482 году Леонардо переезжает в Милан. С 1487 года да Винчи занимался разработкой летательной машины, которая была основана на птичьем полете. Кроме того, Леонардо изучал анатомию и архитектуру, открыл ботанику как самостоятельную дисциплину.

  2. Зрелый период творчества.
 В 1490 году да Винчи создает картину «Дама с горностаем», а также знаменитый рисунок «Витрувианский человек», который иногда называют «каноническими пропорциями». В 1495 – 1498 годах Леонардо работал над одним из самых главных своих произведений – фреской «Тайная вечеря» в Милане в монастыре Санта-Мария деле Грацие. В 1502 году да Винчи поступил на службу военным инженером и архитектором к Чезаре Борджиа. В 1503 художник создает картину «Мона Лиза» («Джоконда»). С 1506 года Леонардо служит при короле Франции Людовике XII.

3. Поздний период творчества.                                                                                                                

Именно в этот период да Винчи больше задумывается над военно-техническими проектами, изучает градостроительство и предлагает собственную модель идеального города. Так же, во время пребывания в одном из монастырей, он получает заказ на эскиз к образу Девы Марии с младенцем Иисусом, св. Анной и Иоанном Крестителем. Работа получилась настолько впечатляющей, что зритель ощущал себя присутствующим при описанном событии, частью картины.
С 1503 по 1506гг. Леонардо начинает работу над «Джокондой». В 1513г. Леонардо да Винчи перебирается на некоторое время в Рим по приглашению папы Леона Х, а точнее, в Ватикан, где уже работают Рафаэль и Микеланджело. Год спустя Леонардо начинает серию «Потом», которая является своеобразным ответом на версию, предложенную Микеланджело в Сикстинской капелле.
Одним из самых грандиозных архитектурных проектов этого периода становится для да Винчи замок Клу в Амбуазе, куда мастера приглашает работать сам король Франции Франсуа I. Леонардо умирает весной от тяжелой болезни в возрасте 67 лет, завещав свои рукописи и кисти ученику – Франческо Мельци.

Изобретения Леонардо да Винчи     

Убежденный в своей правоте, он начал разрабатывать аппарат, приводимый в движение только силой мышц человека, и позволяющий ему парить в воздухе как птица. Существует множество рисунков такого «ornitotteri», придуманных Леонардо. Одни из них изображают лежащего человека, который собирается взлететь с помощью механизмов, присоединенных к крыльям; другие — движение вперед при помощи более совершенной системы винтов и шкива. Есть и рисунки человека, расположенного вертикально в летательном корабле, на педали которого он нажимал руками и ногами.
Чтобы сконструировать крылья «ornitotteri», Леонардо изучал анатомию птичьего крыла, учитывая функции и распределение его перьев. Наблюдая за полетом птицы, ученый заметил, что она по-разному машет крыльями, когда зависает в воздухе, летит вперед или приземляется. Его интересовали также перепончатые крылья летучих мышей. На основе этих наблюдений Леонардо сконструировал огромные крылья, предназначенные не только для поднятия человека в воздух, но и удержания его в полете, благодаря элеронам и шарнирам. Однако его беспокоило то обстоятельство, что возможности мышц человека ограничены. Поэтому он собирался вместо энергии мускулов использовать механизм лука, который обеспечивал бы движение вперед. Впрочем, лук не решал проблем автономности в полете, возникающих при быстром раскручивании пружины.     Систематические исследования, предпринятые Леонардо в начале XVI в., привели его к необходимости изучить “качество и плотность воздуха”. Для этой цели он сконструировал гидроскопические инструменты. Вообще, в отличие от произведений живописи, рукописи и чертежи Леонардо дошли до наших дней в большей сохранности и продолжают исследоваться в наши дни. По некоторым чертежам даже были воссозданы машины, которым не суждено было появиться при жизни да Винчи.

12. Акведуки

Водовод для подачи воды к населённым пунктам, оросительным и гидроэнергетическим системам из расположенных ниже их источников. Были изобретены столетиями ранее на Ближнем Востоке. Акведуки римского стиля использовались уже в VII столетии до н. э.

Акведу́к (от лат. aqua — вода и duco — веду) — водовод (канал, труба) для подачи воды к населённым пунктам, оросительным и гидроэнергетическим системам из расположенных ниже их источников.

Акведуком в более узком значении называют часть водовода в виде моста над оврагом, рекой, дорогой. Достаточные по ширине акведуки могли также использоваться судами (водный мост). Акведук по своей структуре аналогичен виадуку, с тем отличием, что его используют для переноса воды вместо организации дороги или железнодорожного пути. Акведуки сооружаются из камня, кирпича, железобетона или стали. Такие сооружения состоят из основания, на котором возводят каменные, чугунные или кирпичные опоры (обычно между ними для устойчивости помещают каменные арки), и берегового устоя, на которое укладываются трубы или устраиваются кюветы.

Хотя акведуки больше всего ассоциируются с римлянами, они были изобретены столетиями ранее на Ближнем Востоке. Акведуки римского стиля использовались уже в VII столетии до н. э.

13. Пантеон

Античный храм, посвященный древнеримским богам и воплощение величия Римской Империи. Был построен в 126 году н. э. при императоре Адриане на месте храма, возведенного в 27 веке до н.э. Марком Випсанием Агриппой.

Стремление воплотить в архитектурных формах величие Древнего Рима проявило себя в Пантеоне. Самое первое здание древнеримского храма Пантеона было построено Агриппой — зятем императора Октавиана Августа — в честь победы над Антонием и Клеопатрой в битве при мысе Акций.

Около 110 года н. э. храм сгорел от удара молнии, и на старом фундаменте император Адриан в 126 году н.э. воздвиг новое здание, величественнее прежнего. От первоначальной постройки Агриппы (27 г. до н.э.) уцелели лишь передний портик с 16 колоннами и надпись, сделанная на фронтоне: «Марк Агриппа в своё третье консульство соорудил это». Римский Пантеон по праву считается выдающимся инженерным достижением античности. Он представляет собой массивное круглое здание, перекрытое грандиозным полусферическим куполом. Купол диаметром свыше 43 метров не подавляет посетителя своей мощью, а торжественно возвышается над головой, подобно небесному своду. Вплоть до конца XIX века ни один купольный храм не мог превзойти по размерам «полусферу» римского Пантеона. Куполом восхищались зодчие Возрождения. Микеланджело изучал его конструкцию, работая над проектированием собора Святого Петра.

Всевидящее око Пантеона

В Пантеоне нет окон. Единственный источник света — 9-ти-метровое круглое отверстие на вершине купола, символизирующее небесное всевидящее око. Отверстие не застеклено, и проникающий через него свет не рассеивается в пространстве, а аккумулируется в виде огромного светового столба. По мнению итальянского профессора Джулио Мальи, Пантеон использовался в качестве гигантских солнечных часов. Направление и форма солнечных лучей меняются в течение года, а 21 апреля, то есть в день основания Рима, солнце освещает вход. Император, входивший в храм в этот торжественный день, мог купаться в лучах солнца.

Пантеон сохранился лучших других культовых сооружений античности потому, что он всегда был действующим храмом. Первоначально римляне совершали здесь ритуалы во имя 7 самых почитаемых богов — Нептуна, Юпитера, Марса, Венеры, Плутона, Меркурия и Сатурна. На алтаре, расположенном точно под куполом, сжигали жертвенных животных. В 609 году император Византии Фока передал здание папе Бонифацию IV, который преобразовал Пантеон в католическую церковь. С пор Пантеон стал «храмом Святой Марии и мучеников», или «Санта-Мария дела Ротонда». Все предметы, связанные с языческим культом, уничтожили, а вместо них в храме появились великолепные фрески на библейские сюжеты и статуи христианских святых. Легенда гласит, что во время освящения храма языческие духи покинули Пантеон и вылетели через купол, пробив в нём отверстие. Именно так и появилось всевидящее око, о назначении которого до сих пор спорят учёные.

14.Амфитеатр

Колизей в Риме построили в 80 году нашей эры при римском императоре Тите из рода Флавиев. Сама постройка носила название амфитеатр Флавиев. Возведение заняло всего 8 лет. Архитектором был Квинтий Атерий.

Амфитеатр Колизей в Риме

Колизей в Риме построили в 80 году нашей эры при римском императоре Тите из рода Флавиев. Сама постройка носила название амфитеатр Флавиев. Местом для строительства был выбран Золотой дом Нерона, точнее его искусственное озеро, находящийся в городе Риме. Возведение постройки заняло всего 8 лет.

Колизей от латинского означает колоссальный. Не удивительно, что именно это название вытеснило в народе официальную версию амфитеатра. И хотя древнеримских архитекторов к этому времени уже было сложно удивить возведение огромных амфитеатров, Колизей в Риме превзошел всех своих конкурентов на порядок и быстро стал ассоциироваться как новое чудо света.

Размеры постройки впечатляют. Арена овальной формы занимает площадку 86 на 54 метра, все здание имеет диаметр по осям 156 и 188 метров, высота стены — 48 метров. 80 входов и 50 тысяч мест подтверждали колоссальность амфитеатра Флавиев. Архитектором постройки был Квинтий Атерий. Для возведения такого огромного сооружения использовался труд рабов. Возведение шло и днем, и ночью. Здание возводилось на 13-метровом бетонном фундаменте, который был выполнен в осушенном озере. Надежность конструкции обеспечивала и каркас, составленный из 80 радиальных стен и 7 кольцевых. При сооружении Колизея в Италии использовались самые разные материалы: мрамор — сиденья, травертин — кольцевые стены, бетон и туф — радиальные стены, кирпич — арки. Отдельно была выполнена облицовка из мрамора. В первозданном своем виде амфитеатр Колизей имел 3 этажа. На первом находилась ложа императора и мраморные места для сената. На втором этаже были установлены мраморные скамьи, предназначенные для граждан Древнего Рима. На третьем этаже находились места для всех остальных зрителей, выполненные в виде деревянных скамей и просто стоячих мест. Во II веке был достроен последний четвертый этаж.

Арена римского Колизея в плохие дни (жара или дождь) могла закрываться натянутым на мачтах тентом. Стоит отметить и пол самой арены. Он был выполнен из дерева, обычно засыпался слоем песка, и был… подвижным. Для проведения морских баталий арена могла заполняться водой из подходящего акведука. Основное предназначение Колизея в Риме было проведение гладиаторских боев. Арена амфитеатра позволяла вмещать до 3 тысяч бойцов. В истории выделяется празднование открытия Колизея, которое продолжалось целых 100 дней. Кроме боев гладиаторов здесь устраивались и охотничьи сцены, с выдвигаемыми из деревянного пола специальными декорациями. Еще одна дата в истории амфитеатра Флавиев — празднование тысячелетия Рима в 249 году. Здесь также погибли тысячи гладиаторов и животных. Конец кровавым расправам положили только в 405 году. С падением великой Римской империи здание амфитеатра Колизея в Италии стало приходить в упадок и начало разрушаться.

В средние века Колизей упоминается как замок. В Возрождение местные жители стали разбирать амфитеатр на строительство местных сооружений. Еще позже здесь нашли приют бездомные. Конец зарастанию и разрушению амфитеатра Колизея был положен в XVIII веке папой Бенедиктом XIV. По его инициативе в память по пролитой крови здесь был установлен крест, и начали проводиться церковные мероприятия. И в наше время в Страстную пятницу здесь проходит Крестный путь, объединяющий тысячи верующих христиан. И хотя в наши дни Колизей в Риме наполовину разрушен, он по-прежнему производит огромное впечатление и с достоинством держит звание символа Рима.

Летательные аппараты. Грезы о полете.

Орнитоптеры и самолет. Леонардо да Винчи [Настоящая история гения]

Летательные аппараты. Грезы о полете. Орнитоптеры и самолет

Идея создать машину, которая поможет человеку подняться в воздух, буквально преследовала Леонардо всю жизнь. Много часов он наблюдал за полетом птиц, изучал их анатомию. Как механик Мастер пытался придумать механизм, которым человек должен был управлять с помощью рук и ног, приводя в движения машущие крылья. Большинство летательных механизмов Мастера – орнитоптеры, то есть машины, которые помог ли бы человеку уподобиться птице. Предполагалось, что человек поднимется в воздух, взмахивая крыльями, как большой орел.

Леонардо да Винчи. Рисунок вертикального орнитоптера. Перо, чернила. Здесь человек сидит в машине и приводит в движение педали. Механизм помещался внутри кожуха в форме шара. Это скорее фантазии на тему полета, нежели реальный чертеж машины

Леонардо построил испытательный стенд с крылом, пытаясь выяснить, как же поднять человека в воздух. Воссозданные по чертежам Леонардо модели орнитоптеров не могут летать – но они в малейших деталях воспроизводят движения птичьих крыльев.

Механизмы, в которых человек приводит крылья движениями рук и ног, можно встретить в записях Леонардо в различных вариантах. Иногда это одна пара крыльев, иногда две. Один из проектов – рисунок летательного аппарата, в котором человек должен был лежать, продев ноги в устройства, напоминающие стремена, – одна нога поднимает крыло, другая опускает. Проще сказать: человек лежа крутит педали, а привод с помощью тросов и рычагов заставляет двигаться крылья. Это похоже на воздушный корабль, сев на который, человек станет грести по воздуху, как по воде.

У да Винчи есть еще один вариант орнитоптера – когда две пары крыльев приводятся в движение как руками, так и ногами. При этом человек поднимает крылья руками с помощью барабана, а опускает ногами. Человек опять же находится в аппарате лежа. Но Леонардо довольно скоро понял, что человеку попросту не хватит силы мышц, чтобы привести в движение крылья со скоростью, достаточной, чтобы поднять его в воздух. В самом деле, парадокс заключается в том, что довольно простые расчеты показывают: размахивать такими крыльями может только тяжеловес, но при этом его усилий хватит лишь на то, чтобы поднять в воздух щуплого парнишку. То есть, если бы один человек мог махать за другого, то человек давно бы летал, как птица. Но физику не обманешь, в отличие от учителя физики, когда ученик выдает списанное решение за свое.

Придя к столь неутешительным выводам (имеется в виду – нехватка мускульной силы), Мастер стал искать механизмы, способные помочь в этом человеку. На одном из рисунков появился механизм, в котором используются пружины. Сама схема, придуманная Леонардо, с точки зрения механики, была оригинальной, но опять же не имела практического воплощения.

В конце концов Леонардо отказался от идеи машущего крыла и стал думать о крыле планирующем. На одной странице с его записями изображен планирующий лист и рядом – изображение неподвижного крыла. Так в его фантазиях явился механизм, напоминающий современный дельтаплан. Для того чтобы управлять планером, использовался механизм балансировки и подвижное крыло. Сохранился рисунок, на котором человек расположен в подвеске, чем-то напоминающей нынешнюю подвеску дельтаплана. Правда, пилот изображен вертикально. Мастер исследовал равновесие планера – тот должен быть построен из бамбука и с оттяжками из сырого шелка или из кожи. Человек располагался намного ниже этой плоскости, что позволяло уравновесить конструкцию.

Реконструкция орнитоптера Леонардо, получившего наименование «Большая птица». Википедия. В данной конструкции Леонардо тщательно сымитировал движения птичьих крыльев

Уже в наше время в Великобритании из материалов времен Леонардо построили «дельтаплан» по его чертежам, и аппарат с успехом прошел испытания на меловых утесах Англии.

Без сомнения, Леонардо ставил перед собой задачу, которую невозможно было решить, имея в распоряжении технологии XV века. Разрабатывая конструкции своих летательных аппаратов, да Винчи рассчитывал только на силу человека, пытаясь максимально использовать мышцы пилота, заставляя его работать руками, ногами, и даже – головой. Не в смысле соображать, а в прямом – использовать голову как часть привода. Но, как бы ни старался Леонардо, в его время полет был невозможен – в распоряжении великого Мастера не было двигателя и необходимых легких материалов, чтобы создать летательный аппарат. Свои модели Леонардо предполагал строить из дерева и ткани. Хотя планер, пожалуй, создать было возможно.

Первые полеты человек совершил на воздушных шарах спустя три века после Леонардо. В 1783 году поднялся в воздух сначала воздушный шар братьев Монгольфье, наполненный нагретым воздухом, а затем, в том же году, – наполненный водородом аэростат Жака Александра Сезара Шарля. И хотя можно было кое-как управлять воздушным шаром (например, использовать мешки с балластом и якорь), все равно это был полет по воле воздушных течений – шар летел туда, куда гнал его ветер, а не туда, куда планировал направить его человек. Скорее, это могло стать развлечением, упоением полетом как таковым, нежели имело практическое значение.

Только в 1852 году был создан аппарат, которым можно было управлять, – так появился дирижабль, летательный аппарат сигарообразной формы, с винтом, который приводила в движение паровая машина.

В 80-х годах XIX века начинается «битва за небо». Ученые, соревнуясь друг с другом, сооружают летательные аппараты один чуднее другого. Параллельно начинается разработка теории. Именно в это время появляются пригодные для полетов планеры[48].

Как вы понимаете, сам по себе планер отправиться в полет не может – его надо разогнать с помощью лебедки или столкнуть с наветренной стороны горы. Первый планер современного типа, поднявший человека в воздух, сконструировал английский ученый и изобретатель Джордж Кейли в 1853 году.

В 1882 году Александр Можайский создал и испытал моноплан с двумя паровыми машинами. Смогла ли эта конструкция оторваться от земли, так точно и неизвестно. Испытания в итоге закончились катастрофой. А для продолжения исследований денег, к сожалению, не нашлось.

Первые авиационные моторы – это громоздкие и тяжелые паровые машины. Проект первого аэроплана с мотором такого типа принадлежит немцу Фридриху Маттису. В центре ромбовидного крыла самолета Маттис предполагал разместить тяжелый двигатель. Его конструкция так и осталась на бумаге и вскоре была забыта. Более продуманно подошел к своему делу ученый из Великобритании Уильям Хенсон. Этот аппарат имел паровой двигатель мощностью около 30 лошадиных сил, двигатель приводил в действие воздушные винты диаметром чуть более трех метров. Для того чтобы уменьшить вес машины, англичанин предложил заменить обычный котел системой сосудов конической формы и использовать воздушный конденсатор. В 1844–1847 годах Хенсон произвел несколько испытаний своих аэропланов. Но и они все закончились неудачно. Слава создателя первого самолета, оторвавшегося от земли, принадлежит британцу Джону Стрингфеллоу. Однако такая машина по-прежнему не могла реально покорить небо. На исходе XIX века созданием аэропланов с паровыми двигателями увлекся «пушечный король» Хайрем Максим. Он решил не тратить время на опыты и сразу же приступил к строительству самолета. Его аппарат был снабжен паровой машиной мощностью уже в 360 лошадиных сил, а размерами его «чудище» походило на двухэтажный дом. Самолет весил три с половинной тонны! В итоге эта громадина, на мгновение оторвавшись от земли, тут же рухнула и превратилась в обломки. Таких охотников взлететь, не тратя время на инженерные изыскания, нашлось немало. Французский инженер Клеман Адер решил взять количеством и построил сразу несколько аэропланов, которые в итоге не мог ли летать. Когда лучший из его выводка, «Авион-три», разбился в присутствии государственной комиссии, горе-инженер сжег все свои чертежи аэропланов и переключился на автомобили. В итоге к концу XIX столетия изобретатели и конструкторы поняли, что из-за своих размеров и массы паровые двигатели невозможно применить в самолетостроении. Хотя об этом догадывались и раньше, пытаясь приспособить на аэроплан электрический мотор.

Первыми летательными аппаратами, которые стали выполнять регулярные рейсы, были дирижабли.

Однако в начале XX века у дирижаблей появился новый конкурент. После того как создали легкий и надежный двигатель внутреннего сгорания, многие конструкторы вновь занялись проектированием аппаратов тяжелее воздуха. Результат не заставил себя долго ждать: 17 декабря 1903 года поднялся в небо самолет братьев Райт. Он был снабжен бензиновым двигателем с двумя цилиндрами, расположенными горизонтально.

Для того чтобы самолет не только оторвался от земли, но и полетел, необходимо было решить две важнейшие проблемы – создать двигатель, способный поднять в воздух конструкцию тяжелее воздуха, и найти способ управлять аппаратом в воздухе. Братья Райт создали необходимый двигатель и решили вопрос управления с помощью «перекоса крыла». Этот принцип использовался недолго, вскоре были изобретены элероны. Но самолеты не сразу безраздельно покорили небо. Еще долго продолжалось соревнование, кто же будет царить в небе – дирижабль или самолет.

Дирижабль – летательный аппарат легче воздуха, он «плавает» в атмосфере за счет выталкивающей силы, так что газ в оболочке должен быть легким, по плотности меньше плотности атмосферы. Обычно оболочка дирижабля наполняется водородом или гелием. Однако водород легко воспламеняется. Гелий – инертный газ и потому безопасен, но это редкий и дорогой газ, в начале XX века его запасами располагали, в основном, Соединенные Штаты Америки, так что Европе приходилось довольствоваться водородом. Приходилось очень тщательно соблюдать технику пожарной безопасности: при посадке на дирижабль пассажиры сдавали спички и зажигалки.

Путешествие в дирижабле в начале XX века по комфортабельности значительно превосходило даже нынешние самолеты, не говоря о первых конструкциях в стиле братьев Райт. На пассажирском дирижабле имелись ресторан с кухней и салон для отдыха. Знаменитый цеппелин[49] «Гинденбург» был оборудован небольшим, специально изготовленным для дирижабля облегченным роялем.

И хотя дирижабли долгое время успешно конкурировали с самолетами, поскольку в то время могли переносить куда большие грузы, нежели самолеты, все равно аппараты тяжелее воздуха выиграли битву за воздух.

Считается, что эпоха дирижаблей закончилась, когда при посадке в Лейкхерсте (США) сгорел немецкий пассажирский дирижабль «Гинденбург». Вечером 3 мая 1937 года «Гинденбург» вылетел из Германии и взял курс на запад. Он пересек Атлантический океан, и уже 6 мая его пассажиры увидели Манхэттен. Желая угодить пассажирам, а заодно похвастаться цеппелином перед американцами, капитан сделал круг над городом. После этого дирижабль направился в сторону базы Лейкхерст. Посадку осложнило приближение грозового фронта. Во время посадки произошло возгорание, за 15 секунд огонь распространился по дирижаблю, и произошел взрыв, еще через 15 секунд «Гинденбург» рухнул на землю рядом со швартовочной мачтой. При крушении погибли 36 человек. Независимо от того, что послужило причиной возгорания, катастрофа «Гинденбурга» привела к прекращению строительства пассажирских дирижаблей. Отныне небо всецело принадлежало самолетам. Дирижабли на гелии использовались только для разведки во время войны.

За время между Мировыми войнами в технологии самолетостроения произошел огромный прогресс. Первые самолеты строились из древесины и ткани, но теперь конструкторы перешли к почти полностью алюминиевому фюзеляжу. Все знают, что алюминий – очень мягкий материал, алюминиевую ложку или вилку можно согнуть руками без особых усилий, и для корпуса самолета чистый алюминий не подходит. Но немецкие инженеры придумали сплав алюминия с медью и марганцем, такой сплав после термической обработки приобретает свойства, необходимые для авиастроения. Это – дюралюминий (дюраль в просторечии), по названию города Дюрен, где было налажено его производство. Из этого сплава в 1917 году немецкая фирма «Юнкерс» построила цельнометаллический моноплан.

Развитие двигателей для самолетов также шло быстрыми темпами. Движущей силой в развитии самолетостроения не последнюю роль играли многочисленные призы за рекорды скорости и дальности.

Итак, мы видим, что для решения тех проблем, над которыми бился Леонардо, понадобились годы непрерывного труда ученых и инженеров, создание новых теорий, новых конструкций, новых двигателей и новых материалов. Ничего этого не было в распоряжении Мастера в XV веке. Промышленная революция дала все это, а также – преемственность знаний, когда один исследователь или конструктор может продолжить работу там, где ее закончил другой.

Однако Леонардо оставил нам то, что, быть может, не менее важно, чем достижение всех промышленных революций, – веру в безграничные возможности человека.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

И так в каждом полете

И так в каждом полете
— Володя, в чем дело? Почему ты не выполняешь команды директора?- А я снос подбираю по КУРС-МП, как на «Яке».- Так у нас же не «Як». У нас директорная система подбирает снос и выдает тебе команду. Слепо исполняй. Слепо! Тупо выполняй команду! И она приведет

Глава 5 Беспилотные летательные аппараты

Глава 5 Беспилотные летательные аппараты
Помимо традиционной самолетной тематики, во второй половине 1950-х годов ОКБ-156 приступило к разработке беспилотных летательных аппаратов, и первым в этом ряду стал стратегический дальний ударный самолет (крылатая ракета) Ту-121 («С»)

УТРАЧЕННЫЕ ГРЕЗЫ

УТРАЧЕННЫЕ ГРЕЗЫ
Не знаю, когда и как это произошло. Ничто вроде бы не предвещало разрыва-отрыва с привычным моим родителям. Разве что с малолетства тяга к перемене места у меня сочеталась с подступающей к горлу тоской. Даже если уезжали мы ненадолго, всего лишь на месяц, в

Беспилотные летательные аппараты (БЛА) Проекты 121,123,130,139,141 и 143

Беспилотные летательные аппараты (БЛА) Проекты 121,123,130,139,141 и 143
Военные специалисты в середине 50-х годов активно требовали постепенного перехода с пилотируемых летательных аппаратов на беспилотные. Беспилотная авиация становилась одной из наиболее быстро развивающихся

ВСЕГДА В ПОЛЁТЕ

ВСЕГДА В ПОЛЁТЕ
Из дневника Юрия ГАРНАЕВА:

Глава 13 Беспилотные летательные аппараты

Глава 13 Беспилотные летательные аппараты
Беспилотными боевыми летательными аппаратами в ОКБ-301 начали заниматься в начале 1950-х годов. Например, в 1950–1951 годах разрабатывался телеуправляемый самолет-снаряд С-С-6000 полетным весом 6000 кг, предназначавшийся для поражения

В дневном полете

В дневном полете
Вскоре на своем старом самолете, но с новым мотором, с тем же экипажем мы стали вылетать на бомбежки вражеских объектов в Смоленске, Орле, Калуге. Летали мы только по ночам, сбрасывали бомбы в темноте и не всегда могли видеть результаты налетов.Однажды,

Глава VIII. Геометрия замыслов… Крыло в полете меняет свою стреловидность. Дальность — больше, разбег и пробег — меньше. «Удивительно интересная машина». «Не снижайся так низко — дух захватывает!». Экспериментальный самолет — Сухой неспроста взялся за эту тему! Битва за титан в Рождение САУ. Это был

Глава VIII. Геометрия замыслов…
Крыло в полете меняет свою стреловидность. Дальность — больше, разбег и пробег — меньше. «Удивительно интересная машина». «Не снижайся так низко — дух захватывает!». Экспериментальный самолет — Сухой неспроста взялся за эту тему! Битва за

РАКЕТА, САМОЛЕТ ИЛИ РАКЕТНЫЙ САМОЛЕТ?

РАКЕТА, САМОЛЕТ ИЛИ РАКЕТНЫЙ САМОЛЕТ?
Сколько бы ни говорили о будущих кораблях и станциях, не только конструктивные проблемы определяют возможность и экономику их создания. Такова уж природа космонавтики, что во все времена многое будет зависеть от средств сугубо

Летательные машины

Летательные машины
На первых страницах этой книги было сказано вкратце о приборах «тяжелее воздуха». Упоминалось также, что к этому разряду относятся все птицы и летающие насекомые и что полет их происходит совершенно иным образом, чем движение в воздухе всякого

Крылатые ракетные аппараты

Крылатые ракетные аппараты
Много исследований велось в третьей бригаде, возглавлявшейся Ю. А. Победоносцевым, Тут разрабатывались проблемы прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Как известно, прямоточные двигатели начинают работать только на очень большой

В полете

В полете
Был ясный октябрьский полдень 1862 года, когда Жюль Верн, прижимая к себе рукопись, позвонил у подъезда старинного дома № 18 по улице Жакоб. Рослый слуга отворил дверь.– Мсье Этсель ждет вас, – лаконично сообщил он.Лестница, ведущая на второй этаж, казалась

Грезы и будни

Грезы и будни
Казалось бы — уж логопеды? они-то в чем провинились?Да ни в чем, конечно. Просто я уже не раз намекал, что в нашу больницу стянулись очень странные люди. И стала она резервацией.Я любил навещать логопедов, отдыхать с ними душой. Чай пил, разговоры

Дурацкий вертолет Леонардо да Винчи действительно работает

Автор:

Phillip Tracy

Комментарии (17) Ужин, но вы, возможно, не знаете, что в 1480-х годах — за сотни лет до первого полета — эрудит набросал проект самолета. Не имея нужных материалов, да Винчи так и не построил и не испытал устройство, похожее на вертолет, что заставило нас задаться вопросом, сможет ли этот ранний макет вообще набрать высоту.

Оказывается, можно. Команда инженеров из Университета Мэриленда использовала наброски да Винчи для создания функционального дрона для конкурса летательных аппаратов (через CNET). Устройство, получившее название Crimson Spin, представляет собой небольшой беспилотный квадрокоптер с крыльями, вдохновленными конструкцией «воздушного винта» да Винчи, в которой использовалась концепция винта Архимеда, толкающего воздух для полета.

Дрон имеет четыре штопорообразных крыла, сделанных из пластика, но вместо того, чтобы кто-то вручную крутил (или качал) их, как предлагал да Винчи, эти крылья приводятся в действие батареями и электродвигателями. Подобно сегодняшним дронам, это творение основано на небольших изменениях скорости вращения винта для наклона в ту или иную сторону. Создание одновальной конструкции, как показано на эскизах да Винчи, было бы гораздо более сложным и потребовало бы некоторых технологий, используемых в современных вертолетах.

Остин Прете, который является частью инженерной группы проекта и построил Crimson Spin для получения степени магистра, совершил несколько коротких полетов на устройстве и представил первое видео полета самолета на конференции Transformative Vertical Flight.

Фото: Wikimedia Commons

«Я был совершенно удивлен, что это сработало», — сказал CNET Прете, аспирант кафедры аэрокосмической техники университета. Он говорит, что самолет создает закрученный воздушный вихрь на краю каждого крыла, который по спирали спускается вниз и создает восходящую тягу.

Возможно, мы не летаем на вертолете 530-летней давности, но этот проект представляет собой использование VTOL или вертикального взлета и посадки, самолеты вызвали интерес из-за их потенциальной способности доставлять посылки или использоваться в качестве аэротакси. Уникальная аэродинамика Crimson Spin решает некоторые из многих проблем , с которыми сталкиваются VTOL, поскольку она производит меньше потока вниз и, вероятно, будет тише, чем обычные винты.

Этот действующий воздушный винт представляет собой небольшой дрон размером с DJI, который вы можете найти в Best Buy, но Прете считает, что его можно улучшить за счет «оптимизации геометрии и исследований производительности в различных режимах полета», и он может масштабироваться для перевозки пассажир. Хотя он больше не будет над этим работать (он принял должность в отрасли), Прете считает, что исследования могут быть продолжены в Университете Мэриленда при наличии интереса и финансирования.

«Это может быть практичная парящая машина, потенциально способная нести человека, но я не думаю, что она будет использоваться в современных разработках компаний, пока не будут проведены дополнительные исследования функций, надежности и производительности. Однако в конечном итоге он может работать в тех же положениях, что и роторы в канале», — сказал Прете Gizmodo.

Планер — летательные аппараты да Винчи, которые изобрели планер

by Dukgyu | 24 марта 2022 г. | изобретения для полета

Леонардо да Винчи Планер

Планер Леонардо да Винчи был нарисован вместе со многими другими летающими изобретениями и механизмами, которые будут управлять ими. На следующих страницах мы воссоздадим их из его оригинальных рисунков, изучим и оживим. Во-первых, мы рассмотрим крылья Да Винчи. Это, вероятно, один из его самых обсуждаемых рисунков, потому что в то время, когда он делал набросок, построить его было невозможно.

На изображении ниже показан один из рисунков, которые он создал, изучая коршуна, маленькую подвижную птицу. Он попытался превратить скелетную структуру Kites в летательный аппарат —

Эскиз планера Леонардо да Винчи

Хотя в то время ему не были доступны современные материалы, такие как алюминий и синтетическая одежда, историки недавно попытались построить его, используя материалы, которые он имел бы в наличии, и обнаружили, что он действительно мог летать с парой небольших доработок. Основная модификация его конструкции планера — добавление руля направления для стабилизации рыскания или движения планера влево и вправо.

Модель планера Леонардо да Винчи

Вот оригинальные наброски полета Леонардо да Винчи, которые привели к разработке планера, вы можете почти увидеть ход его мыслей, на этом изображении показано вытянутое крыло летучей мыши с отмеченными пропорциями –

Крыло летучей мыши Леонардо да Винчи с пропорциями

Он часто покупал птиц на местном рынке и изучал строение, движение и форму их крыльев, после изучения отпускал их на волю.

Следующий набросок летательного аппарата Леонардо да Винчи представляет собой крыло птицы, но на этот раз он исследует возможность добавления к нему некоторой механики, которая позволила бы ему двигаться как крыло птицы –

Птичье крыло Леонардо да Винчи с механическими соединениями

Ниже показан эскиз самолета Леонардо да Вичи для фактического планера, вы можете увидеть, как он был вдохновлен крыльями выше –

Планер Леонардо да Винчи

Полет Леонардо да Вичи выше показывает, где человек мог фактически лечь в машину. Его талия будет находиться внутри кольца чуть ниже крыльев, его руки будут держать две палки, спускающиеся с крыльев, для управления направлением, а машущее движение будет приводиться в действие человеком, заставляющим ноги опускаться вниз, а ступни — внутри двух шпор. Вы можете увидеть это на небольшой вставке слева от основного изображения.

Планер Леонардо сзади

Вот наши наброски его оригинального рисунка, очевидно, они не совсем так хороши, как оригинал, но опять же, мы не Леонардо да Винчи

–

Leonardo da Vinci’s Glider 2

Leonardo da Vinci’s Glider 3

Leonardo da Vinci’s Glider 4

Leonardo Da Vinci’s Simple Glider design

Who invented the glider – another design of his simpler glider has been показана работа с простым добавлением руля направления. Как вы можете видеть на рисунке ниже, это гораздо более простая машина и, следовательно, с большей вероятностью будет работать, и, как цитируется сам человек, «простота — это высшая сложность» —

Планер Леонардо да Винчи – простая конструкция

Видео ниже взято из документального фильма BBC, показывающего, как на самом деле мог работать планер Леонардо да Винчи из материалов и инструментов, к которым у Леонардо был доступ. Единственным дополнением к оригинальной конструкции является руль направления, при предыдущих попытках полета планер пытался развернуться вбок, руль направления препятствует этому –

Наброски Леонардо и принципы, открытые им при разработке планера, изложены некоторые из самых основных принципов полета, многие инженеры и любители Леонардо склонны соглашаться с тем, что он является одним из отцов-основателей раздела физики, который теперь известен как аэродинамика, и чертежи изобретений Леонардо да Винчи являются наиболее важным источником вдохновения, особенно для авиационной промышленности.