Одним из наиболее известных изобретений Леонардо да Винчи считается летательная машина. Этот знаменитый ученый занимался изучением полетов птиц, воздушных змеев и летучих мышей. После чего он активно работал над изготовлением прототипов крыльев из тонкого шелка и дерева. Результатом его трудов стало создание прототипа вертолета и множества других летательных аппаратов, которые совершили настоящий переворот в науке.
Птичий полет – прообраз летательной машины
Для создания своего летательного устройство знаменитый ученый детально анализировал строение птичьих крыльев, изучал их функциональность и особенности структуры перьев. В процессе наблюдения за полетами исследователь обратил внимание, что пернатые машут крыльями по-разному. Они могут парить в воздухе, лететь вперед или опускаться на землю. Также ученый интересовался структурой крыльев летучих мышей.
На основе своих исследований Леонардо создал огромные крылья, которые предназначались не только для того, чтобы человек мог подняться в воздух. Его задачей было удержание в процессе полета. Это достигалось за счет использования элеронов и шарниров.
Леонардо да Винчи планировал заниматься имитацией акробатики птиц, их способностей сохранять в полете энергию и правильно приземляться. До конца пятнадцатого века исследователь был уверен, что сумеет воплотить на практике проект механического полета. Но его тревожили ограниченные возможности мышечных тканей человека. Потому исследователь хотел заменить их механизмом лука, который бы помогал двигаться вперед. Но лук не помогал решить проблемы автономности в полете, которые появлялись при стремительном выпрямлении пружины.
В 1503-1506 годах Леонардо проводил научные исследования в Тоскане. В результате ученый отказался от собственной идеи создать инструмент, который базируется на взмахе крыльев. Это было связано с влиянием атмосферных факторов, наличием ветра и другими метеорологическими явлениями.
При наблюдении за большими птицами Леонардо обратил внимание, что они дают потокам воздуха подхватывать себя и нести в воздухе. В силу этого исследователю пришла в голову идея оснастить человека составными крыльями внушительных размеров, которые позволят ему войти в оптимальный воздушный поток посредством простых движений тела и не потратить на это много сил. Благодаря этому удастся добиться своего рода парения в воздухе.
В начале шестнадцатого века ученый проводил много исследований, которые подтолкнули его к потребности в изучении качества и плотности воздуха. Для этого он создал гидроскопические приспособления. Исследователь акцентировал внимание на том, что аэродинамические законы считаются аналогичными явлениям гидростатики. Это означает, что наука о воде представляет собой зеркальное отображение учения о ветре. Ее можно показать через движение воды, и это станет важнейшим ключом к пониманию особенностей полета птицы в воздухе.
Вертолет да Винчи
Это одно из наиболее значимых изобретений великого ученого. По сути, он сконструировал летательный аппарат с воздушным винтом, который стал прообразом вертолета. Устройство должно было летать, как бы ввинчиваясь в воздух. При этом винт имел радиус 4,8 метра. Он обладал металлической окантовкой и накрахмаленным полотном. Для запуска винта требовалось четверо людей. Они толкали рычаги вокруг оси. Однако их сил было слишком мало для подъема устройства в воздух.
Применение гидроскопа
По сути, этот прибор придумал Альберти. Он представлял собой обычный набор шкал, которые содержали гидроскопическое вещество. Его функции выполняла губка, хлопковая вата или другие материалы. Также устройство включало воск, который не поглощал воду. Леонардо отмечал, что устройство использовалось для определения качества и параметров плотности воздуха, когда начнется дождь.
Измеритель величины наклона
Это устройство выполняется в виде маятника, который находится в стеклянном сосуде. Он был выполнен в виде колокола, который служил для направления летательного аппарата прямо или наклонно. Это означает, что для прямого полета требовалось установить шарик в центральную часть круга.
Освоение балансировки и равновесия
Для контроля движения планера в полете использовались подвижные крылья и балансирование летчика. Леонардо отмечал, что человек должен быть свободен книзу от талии. Это давало ему возможность добиться равновесия. При этом центр тяжести летчика должен был совпадать с центром тяжести конструкции и уравновешиваться с ним.
Также Леонардо занимался исследованием равновесия планера для определения центра гравитации у птицы. Изображений этого сооружения не сохранилось, однако существуют сведения, что его планировалось изготовить из легких материалов. Для этого должен был применяться бамбук и ткань, которая имела фиксаторы и оттяжки из сырого шелка или особой кожи.
Также в комплект входило высокое сооружение из тростника. Оно обладало формой цилиндра или параллелепипеда. Сооружение растягивалось на конструкции, включающей широкие крылья планера. В ней летчик находился значительно ниже крыльев. Это давало возможность добиться равновесия устройства.
Популярные летательные проекты
Леонардо придумал много уникальных устройств, одним из которых стал махолет. Конструкции знаменитого исследователя внесли значительный вклад в науку.
Ornitottero (лежачий)
Такой самолет подразумевал пребывание человека в лежачем положении. При этом движениями рук и ног он должен был управлять механизмами крыльев. Ноги помещались в стремена таким образом, что одна конечность поднимала крыло, а вторая – опускала. По задумке автора, крылья сгибались и вращались посредством рычагов и веревок.
Ornitottero с четырьмя крыльями
Также Леонардо придумал еще одну версию Ornitottero. В этой конструкции аппарата четыре крыла приводились в движение посредством рук и ног пилота. При этом руки поднимали крылья посредством барабана, а ноги – поочередно опускали по одной паре крыльев. Это позволяло сделать ритм движущихся крыльев быстрее. Устройство, закрепленное на спине пилота, управлялось посредством накручивания канатов на барабаны, после чего они раскручивались.
Орнитоптер с пружинным приводом
Исследователь был уверен, что совершать управление летательным устройством только при помощи мышц человека нельзя. Потому он занимался постоянным поиском альтернативных решений. Так, Леонардо удалось придумать устройство, оснащенное пусковым пружинным механизмом, который передавал свою энергию крыльям во время выпрямления пружины.
На своих чертежах да Винчи изобразил конструкцию, которая была аналогична используемой в его версии автомобиля и отдельных часовых механизмов. Система значительно опережала свое время. Ее даже назвали аэропланом Леонардо. Однако на практике конструкция оказалась недостаточно совершенной. Это было связано с потребностью в быстром раскручивании пружины и проблемами при ее обратном скручивании при полете.
Прочие изобретения
К другим значимым изобретениям знаменитого ученого стоит отнести следующее:
- Парашют – этот проект известного исследования тоже, к сожалению, остался на бумаге. Ученый считал, что при наличии у человека тента из плотного материала достаточного размера он может совершить прыжок со значительной высоты и не разбиться. На чертежах ученого модель парашюта представляет собой деревянную раму, из углов которой выходят направляющие. При этом они скрепляются над центральной частью. На углах рамы фиксируются веревки, а снизу – висит человек. С практической точки зрения полет на таком парашюте не был бы безопасным. Дело в том, что поток воздуха просто бы разорвал материал.
- Устройство для изменения скорости ветра – оно изготавливалось из трубок в виде конусов и позволяло устанавливать пропорциональность ветра воздухозаборному отверстию в конструкции. При этом учитывалась интенсивность воздушного потока.
- Система оттяжек рычагов и соединений – исследователь полагал, что поднимать и опускать крылья можно при помощи системы канатов и болтов. Ее должен был приводить в движение пилот, используя руки и ноги.
Летательные аппараты Леонардо да Винчи совершили настоящий прорыв в науке и во многом опередили время. Потому реализовать многие из конструкций на практике так и не удалось. Они остались на бумаге и были воплощены значительно позже.
Сообщение появились сначала на .
Комментарии (0)