Доклад за летящите машини на Леонардо да Винчи. Геният на Да Винчи: Самолет

Леонардо да Винчи с право заема едно от първите места сред изобретателите от всички възрасти и народи. Той успя да предвиди и предопредели хода на много изобретения и разсъждаваше по начин, който беше в разрез с тогавашните общоприети норми и подходи. В тази статия ще научите какво е изобретил Леонардо да Винчи. Ще се опитаме да дадем целия списък с изобретенията на Леонардо и да разкрием максимално принципите и същността на неговите механизми.

Прочетете също:

Изобретенията на Леонардо да Винчи - част 1

Леонардо да Винчи печели слава приживе, но световната известност и слава го спохождат векове по-късно, когато през 19 век са намерени негови бележки и записи. Документите му съдържаха скици и скици на невероятни изобретения и механизми. Той разделя много от произведенията си на специални "кодове", а общият обем на трудовете му е около 13 хиляди страници. Основната пречка за осъществяването на неговите идеи е ниското технологично и научно ниво на Средновековието. През 20 век много от неговите изобретения се повтарят, ако не в реален размер, то под формата на макети и умалени копия, въпреки че често има смелчаци и ентусиасти, които са готови да повторят всичко точно както е описано от великия изобретател Леонардо да Винчи.

САМОЛЕТИ

Леонардо да Винчи на практика е бил обсебен от мечтите за самолети и възможността за полет, защото никоя машина не е в състояние да предизвика това трепетно възхищение и изненада, като машина, която може да се рее във въздуха като птица.

В неговите бележки може да се срещне такава идея: „Гледайте как рибата плува и ще научите тайната на полета“. Леонардо успява да направи интелектуален пробив. Той разбра, че водата се държи като въздуха, така че придоби приложни знания за това как да създаде повдигане и показа изключително разбиране на темата, което удивлява специалистите и до днес.

Една от интересните концепции, открити в работата на гений, е прототипът на хеликоптер или вертикален самолет с витло.

Около скицата има и описание на перката на Да Винчи (хеликон). Покритието на винта трябваше да е желязо с дебелина на конец. Височината трябва да бъде приблизително 5 метра, а радиусът на винта трябва да бъде около 2 метра. Апаратът е трябвало да се задвижи с помощта на мускулната сила на четирима души.

Във видеото по-долу четирима ентусиазирани инженери, историк и специалист по леки самолети се опитаха да развият идеята за хеликоптера на Леонардо и да го накарат да лети, въпреки че им беше позволено да използват редица модерни технологиии материали. В резултат на това се оказа, че такъв дизайн има редица сериозни недостатъци, основният от които е липсата на тяга, необходима за полет, така че ентусиастите са направили значителни модификации, но разберете от видеото дали са успели или не.

Самолет на Леонардо да Винчи

Изобретателят не седна дълго с идеята за хеликоптер и реши да отиде по-далеч, опитвайки се да създаде прототип на самолет. Птиците са източник на знания тук.

По-долу на снимката има чертежи на крилата, както и скици на делтапланер, който след като беше построен в наше време, се оказа доста работещ.

Въпреки че е невъзможно изобретението му да се нарече напълно самолет, най-подходящо за него е името на маховик или орнитоптер, т.е. въздушен апарат, повдигнати във въздуха поради реакцията на въздуха с неговите равнини (крила), на които чрез мускулно усилие се предава махащо движение, както при птиците

Леонардо внимателно започна да прави изчисления и започна с патици. Той измери дължината на крилото на патица, след което се оказа, че дължината на крилото е равна на корен квадратенот нейното тегло. Въз основа на тези предпоставки Леонардо решава, че за да повдигне своя маховик с човек на борда (който достига около 136 килограма), ще е необходимо да се създадат птичи крила с дължина 12 метра.

Интересен факт за делтапланера.В играта Assassin's Creed 2 главен геройизползва летателна машина (делтапланер) да Винчи, за да лети от едната страна на град Венеция до другата.

И ако сте фен на филмите на Брус Уилис, може би си спомняте, че във филма The Hudson Hawk се споменават делтапланер и парашут на Да Винчи. И на делтапланер да Винчи главният герой дори летя.

Парашут Леонардо да Винчи

Разбира се, Леонардо не е изобретил своя парашут, за да избяга в случай на катастрофа на самолет, това също е самолет, който ще ви позволи плавно да се спуснете от голяма надморска височина. По-долу има скица на парашута, неговите изчисления и дизайн.

Парашутът на изобретателя има формата на пирамида, покрита с плътна тъкан. Основата на пирамидата е дълга около 7 метра 20 cm.

Интересното е, че именно в Русия изобретателят Котелников ще си спомни за парашута Да Винчи, правейки първия в историята парашут за раница, който може да се монтира на гърба на пилота и да се използва при катапултиране.

През 2000 г. Андриан Николас, парашутист от Англия, решава да тества изобретението на Леонардо във вида, в който го е измислил, като заменя само материала в него, осъзнавайки, че ленът няма да издържи на такова натоварване. Първият опит беше неуспешен, така че той трябваше да използва резервен парашут. Вярно е, че през 2008 г. вече швейцарецът Оливие Теп успя да постигне успех. Той изостави твърдата конструкция на парашута и скочи от височина 650 метра. Натуралистът твърди, че самото спускане се е оказало безопасно, но е невъзможно да се управлява такъв парашут.

ИЗОБРЕТЕНИЯ ОТ ОБЛАСТТА НА АРХИТЕКТУРАТА И СТРОИТЕЛСТВОТО

В областта на архитектурата и строителството Леонардо също постига впечатляващи познания. Той изучава здравината и устойчивостта на материалите, открива редица фундаментални принципи и успява да разбере как най-добре да движи различни обекти.

Леонардо изследва силата, необходима за повдигане на тела с различна маса. За да се повдигне тежък предмет надолу по наклонена равнина, беше разгледана идеята за използване на система от винтове, лебедки и шпилки.

Кран за повдигане на дълги предмети

Основата на гредата или стълба лежи върху специална платформа с чифт колела, която се издърпва нагоре с хоризонтално въже отдолу. Силата, която трябва да се приложи за издърпване на хоризонталното въже, винаги остава постоянна и движението на колоната става по права линия.

Леонардо изобретил система от колела и чукове за повдигане на товари. Работата на системата е подобна на работата на ударите с чук по време на сечене, само че всичко се случва на специално зъбно колело. Три чука със специален клин, включен между щифтовете, удрят колелото, завъртайки го и барабана, където е прикрепен товарът.

Мобилен кран и винтов подемник

Високият кран е показан на скицата вдясно. Както може би се досещате, той е бил предназначен за изграждане на високи сгради и конструкции (кули, куполи, камбанарии и т.н.). Кранът беше поставен върху специална количка, която се движеше по направляващото въже, опънато над крана.

Винтовият повдигач е показан на скицата вляво и е предназначен за монтаж на колони и повдигане на други тежки предмети. Дизайнът представлява огромен винт, който се задвижва от силата на четирима души. Ясно е, че в този случай височината и цялостният дизайн на такъв асансьор ограничават възможностите за неговото приложение.

Скица на кран на количка и винтов подемник

Пръстен платформен кран

Този кран е много подобен на съвременните кранове по своята функционалност и е бил използван от строителите в края на 14 век. Този асансьор ви позволява да местите тежки предмети около вас. За работата му беше необходимо да се включат двама работници. Първият е бил на долната платформа и е вдигал тежки предмети с помощта на барабан, а вторият работник е бил на горната платформа и е въртял подемника около оста си с помощта на волан. Освен това кранът имаше колела, които му позволяваха да се движи. Такива кранове са били използвани по времето на Леонардо за монтиране на стълбове и колони, изграждане на високи стени, куполи на църкви, покриви на къщи и др. Тъй като колите са били дървени, те обикновено са били изгаряни след употреба.

Багери на Леонардо да Винчи

Днес едва ли някой може да бъде изненадан от багер, но малко хора се замислят как са били изобретени. Има гледна точка, че прототипите на багерите са били използвани в древен Египет при изграждането на канали и удълбочаването на речните легла, но истински концептуалният модел на багера е изобретен, разбира се, от великия Леонардо да Винчи.

Ренесансовите багери, разбира се, не бяха особено автоматични и се нуждаеха от ръчния труд на работниците, но те значително го улесниха, защото сега за работниците беше по-лесно да преместват изкопаната почва. Скиците на багерите ни дават груба представа колко огромни са били тези машини по това време. Багерът използваше принципа на монорелсовото движение, т.е. движеше се по една релса, като същевременно блокираше цялата ширина на канала, а стрелите на неговите кранове можеха да се обърнат на 180 °.

Крепостна кула и двойна вита стълба

На снимката можете да видите скица на част от крепостта. Вляво от крепостната кула е направена скица на вита стълба, която е важен компонент на кулата. Дизайнът на стълбите е подобен на добре познатия винт на Архимед. Ако погледнете по-отблизо стълбите, ще забележите, че са двойни и частите му не се пресичат, тоест вие и вашият приятел можете да се качвате или слизате по различни спирали на стълбите и да не знаете един за друг. Така можете да слизате от едната страна и да се качвате от другата. без да си пречат. Това е изключително полезно свойство по време на военната суматоха. Всяка част съответно има свой собствен вход и изход. В скицата няма добавени стъпала, но действителните стълби ги има.

Стълбището, изобретено от Леонардо, е построено след смъртта му през 1519 г. във Франция в замъка Шамбор, който е служил като кралска резиденция. В Шамбор има 77 стълбища, има спирални стълби, но само двойната вита стълба, направена по скици на да Винчи, се е превърнала в интересна атракция.

Лабиринтна сграда с много стълби, входове и изходи

Леонардо също мисли за по-сложни архитектурни концепции от стълбите. В случая това е истински лабиринт! Тази структура има 4 входа и 4 стълбища, които се извиват спираловидно едно над друго, увивайки се около централната колона под формата на квадратен стълб.

Плъзгащ се (въртящ се) мост

Скица на люлеещия се мост на Леонардо да Винчи

Друг мост, който, за съжаление, остана само проект, е мост, който може да пропуска кораби, плаващи по реката. Основната му разлика от съвременните мостове, работещи на принципа на размножаване, е способността да се обръща като врата. Този ефект се постига чрез система от капстани, панти, лебедки и противотежести, при които единият край на моста е фиксиран върху специален въртящ се механизъм, а другият край е леко повдигнат, за да се завърти.

Самоносещ ("мобилен") мост

Този мост е отговорът на въпроса: „как можете бързо да изградите пълноценно преминаване от импровизирани средства?“ А отговорът е изключително красив и оригинален.

Скица на самоносещ мост от Леонардо да Винчи

Този мост образува дъга, т.е. извита е, а самият монтаж не се нуждае от пирони или въжета. Разпределението на натоварването в конструкцията на моста се дължи на взаимното разширение и натиск на елементите един върху друг. Можете да сглобите такъв мост навсякъде, където растат дървета, а те растат почти навсякъде.

Предназначението на моста е било военно и е било необходимо за подвижното и скрито придвижване на войските. Леонардо предположи, че такъв мост може да бъде построен от малка група войници, използвайки дървета, растящи наблизо. Самият Леонардо нарича своя мост "Надеждност".

Висящ мост

Този тип мост е друг пример за мобилен сгъваем мост, който войниците могат да сглобят с помощта на въжета и лебедки. Такъв мост бързо се сглобява и разглобява след себе си по време на офанзивите и отстъпленията на войските.

Както в много други проекти на Леонардо да Винчи, тук се използват принципите на опън, статика и устойчивост на материалите. Устройството на този мост е подобно на устройството на висящите мостове, където по същия начин основните носещи елементи са направени от лебедки и въжета и не се нуждаят от допълнителни опори.

Този мост, създаден преди 500 години, може да служи като добро военно устройство по време на Втората световна война. По-късно инженерите от следващите векове стигат до извода, че този дизайн на моста е оптимален и принципите, използвани при висящия мост, се прилагат в много съвременни мостове.

Мост за турския султан

През 1502-1503 г. султан Баязид II започва да търси проекти за изграждане на мост през залива Златен рог. Леонардо предложи на султана интересен проект bridge, който трябваше да построи мост с дължина 240 метра и ширина 24 метра, който за времето си изглеждаше като нещо грандиозно. Интересно е също така да се отбележи, че друг проект е предложен от Микеланджело. Вярно, нито един от проектите не успя да бъде реализиран на практика.

Изминаха 500 години и идеята за моста стана интересна в Норвегия. През 2001 г. близо до Осло в малкото градче Ас е построено малко копие на моста Да Винчи. Архитектите и строителите се опитаха да не се отклоняват от чертежите на майстора, но на места използваха съвременни материали и технологии.

Градът на бъдещето от Леонардо да Винчи

През 1484-1485 г. в Милано избухва чума, от която умират около 50 хиляди души. Леонардо да Винчи предполага, че нехигиеничните условия, мръсотията и пренаселеността са причината за чумата, така че той предлага на херцог Лудовико Сфорца да построи нов град, лишен от всички тези проблеми. Проектът на Леонардо сега би ни напомнил за различни опити на писатели на научна фантастика да обрисуват утопичен град, в който няма проблеми, където технологията е решението за всичко.

Скици на улиците на идеалния град на бъдещето на Леонардо да Винчи

Според плана на великия гений градът се състои от 10 квартала, в които трябва да живеят 30 000 души, като всеки квартал и къща в него са снабдени с индивидуално водоснабдяване, а ширината на улиците трябва да бъде поне равна до средната височина на кон (много по-късно Държавният съвет на Лондон съобщи, че пропорциите на данните са идеални и всички улици в Лондон трябва да бъдат приведени в съответствие с тях). В същото време градът беше многослоен. Етажите са били свързани със стълби и проходи. Най-високото ниво беше заето от влиятелни и богати представители на обществото, докато долното ниво на града остана за търговците и предоставянето на различни видове услуги.

Градът може да се превърне в най-голямото постижение на архитектурната мисъл на своето време и да реализира много от техническите постижения на великия изобретател. човек не трябва да мисли, че градът е непрекъснат механизъм, на първо място Леонардо се фокусира върху удобството, практичността и хигиената. Площадите и улиците са замислени като изключително просторни, което не отговаря на тогавашните средновековни представи.

Важен момент беше системата от водни канали, свързващи целия град. Чрез сложна хидравлична система водата достигаше до всяка градска сграда. Да Винчи вярваше, че това ще помогне да се премахне нехигиеничният начин на живот и да се намали появата на чума и други болести до минимум.

Лудовико Сфорца смята този проект за авантюристичен и отказва да го реализира. В самия край на живота си Леонардо се опита да представи този проект на краля на Франция Франциск I, но проектът, за съжаление, не заинтересува никого и остана нереализиран.

ВОДНИ МЕХАНИЗМИ И УСТРОЙСТВА

Леонардо създава много скици на водни устройства, устройства за манипулиране на водата, различни водопроводни инсталации и фонтани и машини за напояване. Леонардо обичаше водата толкова много, че правеше всичко, което по някакъв начин влезе в контакт с водата.

Подобрен архимедов винт

Древните гърци, в лицето на Архимед, отдавна са изобретили устройство, което ви позволява да вдигате вода благодарение на механиката, а не на ръчния труд. Той изобретил такъв механизъм около 287-222 г. пр.н.е. Леонардо да Винчи усъвършенства механизма на Архимед. Той внимателно разглежда различните зависимости между ъгъла на наклона на оста и необходимия брой спирали, за да избере оптимални параметри. Благодарение на подобренията, механизмът на витлото започна да доставя по-голям обем вода с по-малко загуби.

На скицата винтът е показан отляво. Това е плътно увита тръба. Водата се издига през тръбата и получава от специална баня на горния етаж. Чрез завъртане на дръжката водата ще тече непрекъснато.

Винтът на Архимед все още се използва днес за напояване на земеделски земи, а принципите на винта са в основата на много индустриални помпени станции и помпи.

Водно колело

Леонардо се опита да намери най-оптималния начин за използване на силата и енергията на водата с помощта на различни системиот колела. Той изучава динамиката на флуидите и в крайна сметка изобретява водното колело, което е показано на скицата по-долу. В колелото се правели специални купи, които загребвали вода от долния съд и я изливали в горния.

Това колело се използва за почистване на канали и задълбочаване на дъното. Разположено на сал и с четири остриета, водното колело се задвижваше на ръка и събираше тиня. Тинята беше положена върху сал, който беше фиксиран между две лодки. Колелото също се движеше по вертикалната ос, което позволяваше да се регулира дълбочината на загребване на колелото.

Водно колело с кофи

Леонардо предложи интересен начин за доставяне на вода в града. За това е използвана система от кофи и вериги, на които са закрепени кофите. Интересното е, че механизмът не изискваше човек да работи, тъй като цялата работа се извършваше от реката чрез водното колело.

Порта за портал

Изобретателят е подобрил шлюзовата система. Сега беше възможно да се контролира количеството вода по такъв начин, че да се изравни налягането от двете страни на шлюзовете, което улесни работата с тях. За да направи това, в големите порти Леонардо направи малка порта с резе.

Леонардо изобретил и канал със система от шлюзове, позволяващи на корабите да продължат навигацията дори по склонове. Системата на вратите позволяваше да се контролира нивото на водата, така че корабите да могат да преминават през водата без затруднения.

дихателен апарат под вода

Леонардо обичаше водата толкова много, че измисли инструкции за гмуркане, проектира и описа водолазен костюм.

Според логиката на Леонардо в закотвянето на плавателния съд е трябвало да участват водолази. Водолазите в такъв костюм можеха да дишат с помощта на въздух, който намериха в подводна камбана. Костюмите също имаха стъклени маски, които им позволяваха да виждат под водата. Също така, костюмът имаше подобрена дихателна тръба, която се използваше от водолази в по-древни времена. Маркучът е изработен от тръстика, а връзките са закрепени с водоустойчив материал. Самият маркуч има пружинна вложка, която позволява на маркуча да увеличи своята здравина (в края на краищата има много водно налягане на дъното), а също така го прави по-гъвкав.

През 2002 г. професионалният водолаз Жак Козенс експериментира и прави водолазен костюм по рисунките на Леонардо, изработен от свинска кожа и с бамбукови тръби, както и въздушен купол. Опитът показва, че дизайнът не е идеален и експериментът е само частично успешен.

изобретение на плавници

Мрежестата ръкавица, изобретена от Леонардо, сега ще се нарича плавници. Това позволяваше да остане на повърхността и увеличаваше разстоянието, което човек можеше да преплува в морето.

Пет дълги дървени пръчки продължават структурата на човешкия скелет по дължината на фалангите на пръстите и са свързани помежду си с мембрани, както при водолюбивите птици. Съвременните перки се основават на абсолютно същия принцип.

Изобретяването на водните ски

Изобретателят се опита да реши проблема с преодоляването на дълга плитка вода от войниците и стигна до извода, че е възможно да се използва кожа, предварително напълнена с въздух (кожени торби), като се прикрепи тази кожа към краката на хората.

Ако обемът на чантата е достатъчен, тогава тя ще може да поддържа теглото на човек. Леонардо също предложи да се използва дървена греда, която има увеличена плаваемост. Войниците трябва да вземат две специални процесии в ръцете си. за контролиране на баланса и движение напред.

Идеята на Леонардо беше неуспешна, но подобен принцип беше в основата на водните ски.

Спасителна шамандура

Ако преведете надписа, който се намира в долната част на снимката, можете да прочетете „Как да спасим живот в случай на буря или корабокрушение“. Това просто изобретение не е нищо повече от спасителен пояс, който позволява на човек да остане над нивото на водата и да не се удави. Предполага се, че кръгът ще бъде направен от светла дъбова кора, която може да се намери навсякъде в Средиземноморието.

лодка на колела

През Средновековието моретата и реките остават удобни и оптимални транспортни пътища. Милано или Флоренция бяха жизнено зависими от морската навигация и наличието на бърз и безопасен воден транспорт.

Леонардо създава скица на лодка с гребно колело. Четирите остриета са подобни по форма на перките на водолюбивите птици. Мъжът завъртя педалите с двата крака, като по този начин завъртя колелото. Принципът на възвратно-постъпателните движения накара колелото да се върти обратно на часовниковата стрелка, така че лодката започна да се движи напред.

Лодка модел Леонардо

Във видеото по-долу можете да видите по-подробно устройството на лодка с колела:

Художник, скулптор, архитект, анатом, натуралист, изобретател, инженер, писател, мислител, музикант, поет.

Ако изброите само тези области на приложение на таланта, без да назовавате лицето, за което се отнасят, всеки ще каже: Леонардо да Винчи. Ще разгледаме само един от аспектите на личността на "великия Леонардо" и ще говорим за неговите технически изобретения.

Да Винчи беше известна фигура на своето време, но истинската слава дойде много векове след смъртта му. Едва в края на 19 век за първи път са публикувани теоретичните бележки на учения. Именно те съдържат описания на странни и мистериозни за времето си устройства. В епохата на Ренесанса да Винчи едва ли можеше да разчита на бързото прилагане на всички свои изобретения. Основната пречка за реализирането им беше недостатъчното техническо ниво. Но през 20 век почти всички устройства, описани в неговите писания, стават реалност. Това предполага, че "италианският Фауст" е бил не само талантлив изобретател, но и човек, който е успял да предвиди технологичния прогрес. Разбира се, дълбоките познания на Леонардо допринесоха за това.

Ученият систематизира своите разработки, създавайки така наречените "кодове" - книги, съдържащи записи за определени аспекти на науката и технологиите. Има например кодексът на Лестър, в който можете да намерите описания на различни природни явления, както и математически изчисления.

Трябва да се отбележи, че бележките на да Винчи са направени с така наречения "огледален" шрифт. Всички букви са написани от дясно на ляво и са разположени вертикално. Можете да ги прочетете само с огледало. Досега споровете не са стихнали защо ученият е трябвало да води записи по този начин. Говори се, че така възнамерявал да класифицира произведенията си.

Нито едно техническо изобретение не предизвиква такъв страхопочитание и възхищение като летяща машина. Ето защо специално внимание е било приковано към самолета на да Винчи през цялото време. Изобретателят винаги е мечтал за идеята за аеронавтика. Птиците станаха източник на вдъхновение за учения. Леонардо се опита да създаде крило за самолет по образа и подобието на пернати крила. Едно от устройствата, които той разработва, се задвижва с помощта на подвижни крила, които се повдигат и спускат поради въртенето на педалите от пилота. Самият пилот беше разположен хоризонтално (легнал).

Друга версия на летящата машина трябваше да използва не само краката, но и ръцете на аеронавта за движение. Експериментите с крилото на "птица" нямаха практически успех и скоро изобретателят премина към идеята за плъзгащ се полет. Така се появи прототипът на делтапланера. Между другото, през 2002 г. британските тестери доказаха правилността на концепцията за делтапланер da Vinci. С помощта на апарат, построен по чертежи на майстора, световният шампион по делтапланеризъм Джуди Лиден успя да се издигне на височина от десет метра и да остане във въздуха седемнадесет секунди.

Не по-малко интересен е разработеният от да Винчи самолет с ротор. В наше време мнозина смятат тази машина за прототип на модерен хеликоптер. Въпреки че устройството е по-скоро като жироплан, отколкото като хеликоптер. Направено от тънък лен, витлото трябваше да се задвижва от четирима души. Хеликоптерът е една от първите летателни машини, предложени от да Винчи. Може би затова той имаше редица сериозни недостатъци, които никога не биха му позволили да излети. Например силата на четирима души очевидно не беше достатъчна, за да създаде необходимата тяга за излитане.

Но парашутът беше едно от най-простите разработки на гения. Но това не омаловажава значението на изобретението. Според идеята на Леонардо парашутът е трябвало да има пирамидална форма, а дизайнът му е трябвало да бъде покрит с плат. В наше време тестерите са доказали, че концепцията за парашута на Да Винчи може да се счита за правилна. През 2008 г. швейцарецът Оливие Теп успешно се приземи с помощта на палатка с форма на пирамида. Вярно, за това парашутът трябваше да бъде направен от съвременни материали.

Леонардо да Винчи е незаконен (незаконен) син на тосканския нотариус Пиеро да Винчи. Майка му беше проста селска жена. Впоследствие отец Леонардо се жени за момиче от знатно семейство. Тъй като този брак се оказа бездетен, той скоро взе сина си при него.

Смята се, че да Винчи е бил вегетарианец. На него се приписват следните думи: „Ако човек се стреми към свобода, защо държи птици и животни в клетки? .. Човекът наистина е цар на животните, защото той жестоко ги изтребва. Ние живеем като убиваме другите. Ние сме ходещи гробища! Също така в ранна възрастОтказах месото."

Автомобил

Когато се запознаете с произведенията на да Винчи, започвате да разбирате защо малка Италия се е превърнала в родното място на легендарните марки автомобили. Още през 15-ти век италиански изобретател успя да скицира „самоходна количка“, която стана прототип на съвременните автомобили. Количката, проектирана от Леонардо, нямаше водач и се задвижваше от пружинен механизъм.

Въпреки че последното е само предположение на съвременните учени. Не е известно със сигурност как точно майсторът е възнамерявал да придвижи своето изобретение напред. Нито пък знаем как е трябвало да изглежда първата кола. Леонардо обърна основно внимание не на външния вид на конструкцията, а на техническите характеристики. Количката беше на три колела, като детско колело. Задните колела се въртяха независимо едно от друго.

През 2004 г. италиански изследователи успяха не само да построят кола, проектирана от да Винчи, но и да я накарат да се движи! Ученият Карло Педрети успя да разгадае основната тайна на вагона на Леонардо да Винчи, а именно принципа на движение. Изследователят предполага, че колата е трябвало да се задвижва не от пружини, а от специални пружини, които са разположени в долната част на конструкцията.

резервоар

Bestialissima pazzia (в превод от италиански. "Животинска лудост") - с такъв неласкав епитет "титанът на Ренесанса" награди войната. Да Винчи споменава в бележките си, че мрази войната и машините за убиване. Парадоксално, но това не му попречи да разработи ново военно оборудване.

Не забравяйте, че Леонардо не е живял в мирно време. Италианските градове бяха в сложни отношения помежду си и имаше и заплаха от френска намеса. До края на 15-ти век да Винчи става известен и уважаван военен специалист. Той представя многобройните си военни разработки в писмо, написано до херцога на Милано Сфорца.

Една от най-вълнуващите идеи на учения беше... резервоар. Въпреки това би било много по-правилно да наречем дизайна на Леонардо далечен прототип на бронирани превозни средства от 20-ти век. Този дизайн имаше заоблена форма и външно приличаше на костенурка, настръхнала с инструменти от всички страни. Изобретателят се надяваше да реши проблема с движението с помощта на коне. Вярно е, че тази идея бързо беше изоставена: в затворено пространство животните можеха да станат неконтролируеми.

Вместо това "двигателят" на такъв танк трябваше да бъде осем души, които да завъртят лостовете, свързани с колелата, и по този начин да придвижат бойната машина напред. Друг член на екипажа трябваше да бъде в горната част на апарата и да показва посоката на движение. Интересното е, че дизайнът на бронираната машина му позволява да се движи само напред. Както може би се досещате, по това време концепцията на танка имаше малък шанс да бъде реализирана.

Един танк ще се превърне в наистина ефективно оръжие само когато е възможно да се създаде подходящ двигател с вътрешно горене. Но основната заслуга на да Винчи беше, че успя да отвори завесата на историята и да погледне много векове напред.

Леонардо да Винчи беше наистина многостранна личност. Изобретателят свири перфектно на лира и фигурира в архивите на миланския двор именно като музикант. Да Винчи също се интересуваше от кулинария. В продължение на тринадесет години организирането на придворни пиршества лежеше на плещите му. Специално за кулинарните специалисти той разработи няколко полезни устройства.

Колесница - ятаган

Друго много оригинално и в същото време ужасно изобретение на гения на Ренесанса датира от 1485 г. Той получи неусложненото име "колесница-коса". Тази колесница беше конска каруца, оборудвана с въртящи се коси. Дизайнът не претендира да бъде изобретението на века. Това изобретение също не беше предопределено да се сбъдне. От друга страна, бойната колесница показва широтата на мисълта на да Винчи като военен специалист.

Картечница

Едно от най-известните изобретения на да Винчи, изпреварило времето си, се счита за картечница. Въпреки че дизайнът на Леонардо е по-правилно да се нарече многоцевен пистолет. Да Винчи имаше няколко дизайна за няколко ракетни установки. Най-известното му изобретение в тази област е така нареченият "мускет във формата на органна тръба". Дизайнът имаше въртяща се платформа, върху която бяха поставени три реда мускети (аркебузи) с единадесет цеви всеки.

Картечницата да Винчи можеше да изстреля само три изстрела без презареждане, но те биха били достатъчни, за да победят голям брой вражески войници. Основният недостатък на дизайна беше, че такава картечница е изключително трудна за презареждане, особено в бойни условия. Друг вариант на многоцевния пистолет предполага подреждането на голям брой мускети като вентилатор. Цевите на пистолета бяха насочени в различни посоки, увеличавайки радиуса на унищожение. Подобно на предишното развитие, пистолетът "вентилатор" трябваше да бъде оборудван с колела за увеличаване на мобилността.

Гюлета и "мобилни" мостове

Може би най-далновидното изобретение на да Винчи са килевидните гюлета. Такива ядра са оформени като артилерийски снаряди от 20-ти век. Това развитие изпревари времето си с много векове. Той демонстрира дълбокото разбиране на учените за законите на аеродинамиката.

Голяма стойност за времето си е изобретението, наречено "въртящ се мост". Този мост се превърна в прототип на съвременни мобилни механизирани мостове, предназначени за бързо преминаване на войски от един бряг на друг. Мостът Да Винчи беше здрав и прикрепен към единия бряг. След като мостът беше монтиран, той трябваше да бъде обърнат на отсрещния бряг с помощта на въжета.

Витрувианският човек е една от най-известните рисунки на Леонардо да Винчи. Рисунката се отличава с детайлното възпроизвеждане на пропорциите на човешкото тяло. Той представлява едновременно научен и културен интерес. Трябва да се отбележи, че много преди изображението на "Витрувианския човек" от да Винчи, подобна рисунка е направена от италианския учен Мариано Такола. Вярно, образът на Такола беше само недовършена скица.

Династията Сфорца е управляващата миланска династия през Ренесанса. Първият херцог на Милано е Франческо Сфорца, който управлява до 1466 г. През 1480 г. талантливият културен деец Лодовико Сфорца става херцог на Милано. По време на неговото управление в двора са поканени най-способните художници и учени на своето време. Един от тях беше Леонардо да Винчи.

"Мона Лиза" ("Джоконда") е може би най-мистериозният образец на живописта в света. Досега картината повдига много въпроси. Така че не е известно със сигурност кой точно е изобразил да Винчи на платното си. Смята се, че картината изобразява благородната флорентинка Лиза Герардини. Една от най-безумните теории е, че картината е автопортрет на самия да Винчи.

Костюм за гмуркане

Да, да, неговото изобретение също се приписва на да Винчи. Водолазният костюм е изработен от кожа и е оборудван със стъклени лещи. Гмуркачът можел да диша с помощта на тръстикови тръби. Ученият предложи концепцията за водолазен костюм, за да отблъсне заплахата от турския флот. Според идеята водолазите трябваше да се гмурнат на дъното и да изчакат пристигането на вражески кораби.

Когато вражеските кораби се появиха над водата, водолазите трябваше да извършат саботаж и да оставят корабите на дъното. Не беше предопределено да се докаже правилността на тази концепция. Венеция успя да устои на турския флот без помощта на диверсанти. Между другото, първият в света отряд бойни плувци се появи в Италия, но това се случи едва през 1941 г. Самият дизайн на космическия костюм, представен от да Винчи, може да се счита за иновативен.

Подводница, мина, подробности за пистолета

Записите на Леонардо да Винчи са оцелели до наше време, на които можете ясно да различите прототипа на подводница. Но има много малко информация за нея. Най-вероятно на повърхността корабът може да се движи с помощта на платна. Под водата корабът трябваше да се движи с помощта на гребла.

За да унищожи вражеските кораби, да Винчи проектира специална подводна мина. Според плана на изобретателя водолази-диверсанти или подводница биха могли да доставят такава мина на борда на вражески кораб. За първи път тази идея е реализирана едва през втората половина на 19 век, по време на Гражданската война в САЩ.

Въпреки изобилието от изобретения, само едно от тях донесе слава на Да Винчи през живота му. Това е ключалка за колело за пистолет. През 16 век това развитие поражда истински технологичен бум. Дизайнът е толкова успешен, че се използва до 19 век.

Всичко по-горе е далеч от пълен списъкизобретения на да Винчи. В допълнение към тези разработки сред идеите на майстора бяха: лагер, механична стълба, бързострелен арбалет, парно оръжие, кораб с двойно дъно и много други.

Идеален град

Ако историята беше тръгнала по обратния път, малкото италианско градче Виджевано близо до Милано можеше да се превърне в истинско чудо на света. Именно там Леонардо да Винчи възнамерява да реализира най-амбициозната си идея – идеалният град. Проектът Da Vinci наподобява високотехнологичен град на бъдещето от литературните произведения на научната фантастика. Или утопия, породена от бурна писателска фантазия.

Основната характеристика на такъв град е, че се състои от няколко нива, свързани помежду си със стълби и проходи. Както може би се досещате, горният слой е предназначен за горните слоеве на обществото. Долната е била запазена за търговия и услуги. Там са били разположени и най-важните елементи от транспортната инфраструктура. Градът трябваше да се превърне не само в най-голямото архитектурно постижение на онова време, но и да въплъти много технически нововъведения. Проектът обаче не бива да се възприема като проява на бездушна технокрация. Да Винчи обърна много внимание на комфорта на жителите на града. Практичността и хигиената бяха на преден план. Ученият решава да се откаже от тесните средновековни улици в полза на просторни пътища и площади.

Един от ключовите аспекти на концепцията беше широкото използване на водни канали. С помощта на сложна хидравлична система водата трябваше да потече във всяка сграда в града. Да Винчи вярваше, че по този начин ще бъде възможно да се премахнат нехигиеничните условия и да се намали разпространението на болести до минимум.

Запознал се с концепцията на учения, миланският херцог Лодовико Сфорца смята идеята за твърде авантюристична. В края на живота си Леонардо представя същия проект на френския крал Франциск I. Ученият предлага градът да стане столица на монарха, но проектът остава на хартия.

Един от интересите на да Винчи беше анатомията. Известно е, че майсторът е разчленил много трупове, опитвайки се да разбере тайните на човешката анатомия. Най-вече ученият се интересуваше от структурата на мускулите. Леонардо да Винчи искаше да разбере принципа на човешкото движение. След себе си той оставя много анатомични записи.

Гений или плагиат?

Както знаете, историята се развива спираловидно. Много изобретения са родени много преди развитието им да бъде присвоено от други изобретатели. Може би Леонардо да Винчи не е изключение. Не забравяйте, че да Винчи е имал достъп до научното наследство на древната цивилизация. Освен това да Винчи живее заобиколен от най-добрите умове на своето време. Той успя да общува с видни личностинаука и култура. Ученият може да възприеме много идеи от своите колеги.

Художникът и инженер Мариано Такола е забравен гений от Ренесанса. Умира през 1453 г. (да Винчи е роден през 1452 г.). За разлика от да Винчи, Мариано Такола не получи признание приживе и не спечели световна слава след него. Междувременно много разработки на Taccola намериха своето продължение в произведенията на да Винчи. Известно е, че Леонардо е бил запознат с произведенията на Франческо ди Джорджо, които от своя страна са базирани на идеите на Такола. Например, в ръкописите на ди Джорджо, да Винчи е имал възможност да се запознае с концепцията на водолазния костюм Taccola.

Би било грешка да считаме да Винчи за изобретателя на летящите машини. През 11 век в Англия е живял монахът Ейлмър от Малмсбъри. С широки познания по математика той построява примитивен делтапланер и дори извършва кратък полет на него. Известно е, че Ейлмър е летял над двеста метра.

Много вероятно е Леонардо да е заимствал и концепцията за хеликоптера. Но вече с китайците. През 15 век търговци от Китай донесли в Европа играчки, наподобяващи мини хеликоптери. Подобна гледна точка споделя и британският историк Гавин Мензис, който смята, че да Винчи е възприел най-известните си изобретения от жителите на Средното царство. Мензис твърди, че през 1430 г. китайска делегация посетила Венеция, предавайки на венецианците много от разработките на китайски учени.

Както и да е, Леонардо да Винчи винаги остава за нас един от най-великите изобретатели на всички времена и народи. Много идеи бяха оживени именно благодарение на Леонардо. Ученият подобри различни изобретения и, което е по-важно, успя да им даде видимост. Не забравяйте, че Леонардо да Винчи е бил талантлив художник.

Майсторът остави много скици за своите разработки. И дори ако идеите, приписвани на да Винчи, не принадлежат на него, не може да се отрече, че ученият е успял да систематизира огромен слой от знания, пренасяйки тези знания на потомството.

Самолети

Леонардо да Винчи е убеден, че „човек, който преодолява съпротивлението на въздуха с помощта на големи изкуствени крила, може да се издигне във въздуха“.

Убеден, че е прав, той започва да разработва апарат, задвижван само от човешка мускулна сила и позволяващ му да се рее във въздуха като птица. Има много рисунки на такива "орнитотери", изобретени от Леонардо. Някои от тях изобразяват легнал човек, който се кани да излети с помощта на механизми, прикрепени към крилата; други - движение напред с помощта на по-усъвършенствана система от винтове и скрипец. Има и рисунки на човек, стоящ изправен в летящ кораб, върху педалите на който той натиска ръцете и краката си.

За да проектира крилата на "ornitotteri", Леонардо изучава анатомията на крилото на птицата, като взема предвид функцията и разпределението на нейните пера. Наблюдавайки полета на птица, ученият забеляза, че тя размахва крилата си по различен начин, когато се рее във въздуха, лети напред или каца. Той също се интересуваше от ципестите крила на прилепите. Въз основа на тези наблюдения Леонардо проектира огромни крила, предназначени не само да вдигнат човек във въздуха, но и да го поддържат в полет, благодарение на елероните и пантите. Той щеше да имитира въздушната акробатика на птиците, способността им да пестят енергия по време на полет и да кацат точно. До края на 15 век Леонардо е убеден, че може да осъществи проекта за механичен полет. Той обаче се притесняваше от факта, че възможностите на човешките мускули са ограничени. Така той щеше да използва механизма на лъка вместо енергията на мускулите, които да осигурят движението напред. Въпреки това, лъкът не реши проблемите с автономността при полет, произтичащи от бързото развиване на пружината.

От 1503 до 1506 г. Леонардо е зает с изследвания в Тоскана. Атмосферните условия, наличието или отсъствието на вятър, съответните метеорологични и аеродинамични явления го принудиха да изостави старата си идея за „инструмент“, базиран на пляскане на крила, и да признае „полет без движение на крилата“.

Наблюдавайки как големите птици позволяват на въздушните течения да ги поемат и носят във въздуха, Леонардо се замисли да оборудва човек с големи сложни крила, които да му позволят да навлезе в подходящ въздушен поток с прости движения на тялото и да не изразходва много усилия за това. Човекът ще се носи свободно, докато не потъне в земята като "сух лист".

Систематичните изследвания, предприети от Леонардо в началото на 16-ти век, го довеждат до необходимостта да изучава „качеството и плътността на въздуха". За тази цел той проектира хидроскопични инструменти. Леонардо подчертава, че законите на аеродинамиката са подобни на законите на хидростатика, т.е. науката за водата е огледално отражение на науката за вятъра, „която (науката за вятъра) ще покажем чрез движението на водата и тази важна наука ще бъде стъпка напред в разбирането на полета на птица във въздуха."

ИДЕЯТА ЗА ПОЛЕТА В ПРОИЗВЕДЕНИЯТА НА ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

Дмитрий Алексеевич Соболев, д-р. Науки, Институт по история на естествените науки и технологиите. С.И. Вавилов, РАН

Една от най-интересните страници в многостранното творчество на Леонардо да Винчи е изследването на проблема с човешкия полет. Леонардо е първият учен, който сериозно изучава тази тема. Ръкописите му съдържат рисунки и кратки описанияразлични самолети. Той се връща към тази тема през цялата си творческа дейност: първите проекти на летящи машини датират от средата на 80-те години. XV век, а последните датират от второто десетилетие на XVI век.

Най-многобройните проекти са устройства с махащи крила - орнитоптери. Това е съвсем естествено, тъй като птицата винаги е била модел за подражание в ранен етап от развитието на авиацията.

Първият известен проект на летателна машина от Леонардо да Винчи е проектът за орнитоптер, при който човек трябва да е в легнало положение (1485-1487) (фиг. 1). За размахване на криле трябва да използвате както силата на ръцете, така и силата на краката на "пилота". Оста на крилото беше разположена по такъв начин, че когато се движи надолу, тя едновременно се движи назад, създавайки, заедно с повдигането, предната сила, необходима за хоризонтален полет.

Леонардо не само даде кратко описание на дизайна, но и даде препоръки за тестване на устройството. Той написа: "Ще изпробвате това устройство над езерото и ще сложите дълга козина под формата на колан, за да не се удавите, когато паднете. както виждате, че го правят хвърчила и други птици, и освен това, спускане с два крака винаги са по-мощни, отколкото с един ... крака, това е по-добре, защото тогава ръцете ви са по-свободни "(Леонардо да Винчи. Избрани природни научни произведения. M.1955. S. 605).

За да контролира височината на полета, да Винчи предложи оригинален механизъм, състоящ се от подвижна хоризонтална опашка, свързана с обръч на главата на човек. Повдигайки и спускайки главата си, тестерът, според плана на Леонардо, трябваше да повдигне и спусне опашната повърхност на орнитоптера (фиг. 2).

В стремежа си да намали усилието, необходимо за преместване на крилата, великият италиански изобретател предложи да се направят специални платнени капаци върху клапащите повърхности, които, когато крилото се премести надолу, ще бъдат плътно притиснати към мрежата, опъната върху армировката на крилото, и ще се отворят по време на обратния ход, позволявайки на въздуха да преминава свободно. Подобна идея по-късно е приложена от други дизайнери на орнитоптери.

Друга версия на орнитоптера, предложена от Леонардо през същите години, беше апарат, в който човек трябваше да размахва крилата си, като велосипедист, който върти колела с краката си, свързан с лостове към силовата структура на крилата (фиг. 3 ). На скицата на този апарат вниманието привлича нещо, наподобяващо камбана, окачена пред лицето на "пилота". Изследователите все още обсъждат какво би могло да бъде. Според мен това устройство е махало, предназначено да показва позиция в пространството. Известно е, че около 1485 г. ученият е направил скица на такова устройство (фиг. 4). Ако е така, тогава виждаме първата рисунка на самолетен инструмент.

Най-известният проект е лодката-орнитоптер (фиг. 5). Датира от около 1487 г. Очевидно човек трябваше да седи или стои в лодка, движейки лостове, свързани с крилата. Друг лост е предназначен за завъртане на хоризонтален волан, наподобяващ форма на птича опашка.

В края на 1480г. Леонардо да Винчи прави чертеж и описание на голяма летяща машина с два чифта махащи крила (фиг. 6). Застанал в нещо като купа, човекът задвижи крилата с помощта на система от блокове. Интересното е, че устройството имаше прибиращ се колесник; опорите могат да бъдат сгънати нагоре с помощта на порти и кабели (фиг. 7).

Леонардо обясни концепцията на новия си орнитоптер по следния начин: „Реших, че е по-добре да стоя на крака, отколкото да лежа, защото устройството никога не може да се обърне с главата надолу ... Повдигането и спускането по време на движение [на крилата] ще се извършва чрез спускане и повдигане на двата крака, което дава голяма сила, а ръцете остават свободни. Ако трябваше да лежите плоски, тогава краката ви, в тибиалните стави, щяха да бъдат много уморени ... "(Леонардо да Винчи. Избрани естествени науки Съчинения.. С. 606).

Това разсъждение, разбира се, е вярно, но въпреки това този проект трябва да се припише на най-малко успешния резултат от творческите изследвания на Леонардо да Винчи. Много големите размери на апарата: размах на крилата от 40 лакти (около 16 м), височина на конструкцията от 25 лакти (10 м), сложна и тежка трансмисия - всичко това направи шансовете за издигане във въздуха още по-малко реални от с предишни орнитоптери.

Подсказка за изход от тази задънена улица дава задълбочено изследване на механизма на полета на птиците, от който ученият се интересува в началото на 15-16 век. Наблюдението на птиците го подтикна към правилната идея, че основната тяга в полета се създава от крайните части на крилото. В резултат на това в самия край на XV век. Леонардо прави чертеж на принципно нов проект за орнитоптер - с крило, състоящо се от две шарнирни части (фиг. 10). Ударите трябваше да се извършват от външни части, които съставляват около половината от общата площ на крилото. Тази идея, която е първата стъпка в концепцията за апарат с неподвижно крило - самолет, намира практическа реализация през последното десетилетие на 19 век. в експериментите на известния немски пионер на авиацията О. Лилиентал. Известно е, че той се опитва да лети с планер, като краищата на крилото се задвижват от двигател, монтиран на тялото му (фиг. 11).

Следващата стъпка в еволюцията на възгледите на Леонардо за дизайна на летателна машина е свързана с неговото изследване на механизма на реещия се и плъзгащ се полет на птиците. Той заключава: „... Когато една птица е във вятъра, тя може да остане върху него, без да пляска с криле, защото същата роля, която крилото изпълнява по отношение на въздуха, когато въздухът е неподвижен, изпълнява движещият се въздух по отношение към крилете, когато крилете са неподвижни" (Леонардо да Винчи, Избрани произведения на естествените науки, стр.497).

Въз основа на този принцип, известен днес като принцип на обратимостта на движението, Леонардо стига до заключението: не човек трябва да отблъсква въздуха с крилата си, а вятърът трябва да удари крилете и да ги носи във въздуха, както движи ветроходен кораб. Тогава пилотът на самолета ще трябва само да поддържа баланс с помощта на крилата. „Не е необходима много сила, за да се поддържа човек и да се балансира върху крилата си и да ги насочва по пътя на ветровете и да направлява курса си, малки движения на крилата са достатъчни за това“, пише Леонардо да Винчи през 1505 г. (Giacomelly, R. Аеродинамиката на Леонардо да Винчи // Aernautical Journal 1930 Vol 34 P 1021)

Въз основа на концепцията, която разработи, ученият реши да създаде нов типсамолет. Най-вероятно той трябваше да бъде коренно различен от орнитоптерите от предишни години. Според италианския изследовател на Леонардо да Винчи Р. Джакомели, това може да е моноплан с размах на крилете около 18 м, предназначен да лети във възходящи въздушни течения (според съвременната терминология, реещ се планер). Крилата бяха подвижни, но в сравнение с предишни проекти тяхната мобилност беше много ограничена и щяха да служат само за балансиране (Giacomelly, R. Leonardo da Vinci e il volo meccanico // L "Aerotechnica. 1927. No. 8. P. 518- 524 .).

пилотиран" изкуствена птица"трябваше да тръгне от върха на планината Чечери (Лебедовата планина) в околностите на Флоренция и, поета от вертикални потоци, да се издигне във въздуха. "Голямата птица ще започне първия си полет от гърба на своя гигантски лебед, изпълвайки вселената с учудване, изпълвайки всички писания със слухове за себе си, - вечна слава на гнездото, където се е родила ", пише Леонардо да Винчи в своя Трактат за полета на птиците (1505 г.) (Леонардо да Винчи. Избрани произведения по природни науки. стр. 494).

Но Италия не беше предназначена да стане родното място на безмоторното летене. Натоварен с многобройни поръчки, Леонардо така и не успя да започне (или не искаше - за него винаги беше по-интересно да генерира проекти и постулати, отколкото да ги прилага на практика).

Малко преди смъртта си ученият отново се върна към мислите за движението във въздуха с помощта на неподвижно крило. В неговия ръкопис, съхраняван във Френския институт в Париж, има малко известна рисунка, датираща от 1510-1515 г. (фиг. 12). Изобразява мъж, който, държейки се за самолет с ръце, се спуска във въздуха и има индикация за метода на управление: „Този [мъж] ще се премести надясно, ако огъне дясната си ръка и изправи лявата си ; и след това ще се премести от дясно на ляво, когато променя позицията на ръцете "(Гибс-Смит, C. Леонардо да Винчи" s аеронавтика. Лондон, 1967 г., стр. 21.). Очевидно тази идея за най-простата балансиращ планер, или по-точно контролиран парашут, възниква от Леонардо в резултат на наблюдение на изпускане на лист хартия във въздуха.

Говорейки за изследванията на Леонардо да Винчи в областта на полетите, не можем да не споменем още два пионерски проекта - парашутния и хеликоптерния. И двата са направени през 1480-те години, по същото време като първите предложения за орнитоптери.

Рисунка на човек, спускащ се с пирамидален парашут (фиг. 13) Леонардо придружава с надписа: „Ако човек има палатка от колосан плат, 12 лакти широка и 12 висока, той ще може да се хвърли от всяка голяма височина без опасност за себе си" (Леонардо да Винчи. Избрани произведения на естествените науки, стр.615).

Познатото изображение на хеликоптера на Леонардо да Винчи (фиг. 14) е първият проект на вертикално излитащ самолет. За разлика от съвременните хеликоптери с витло с перки, тази машина трябваше да се издигне във въздуха с помощта на добре познат през 15 век. Архимедов винт, с диаметър около 8 м. Въпреки факта, че винтът трябваше да се развие на ръка, Леонардо да Винчи вярваше в осъществимостта на своя проект: „Казвам, че когато това устройство, направено от винт, се направи добре, т.е. от платно, чиито пори са колосани и бързо се завърта [...] посоченият винт се завинтва във въздуха и се издига."

Както всички първи предложения, тези проекти все още бяха несъвършени. Парашутът нямаше специален отвор в горната част на купола, който да осигурява стабилна траектория на спускане, а конструкцията на хеликоптера не отчиташе влиянието на реактивния момент от въртенето на витлото, което би завъртяло разположената конструкция отдолу формата на витлото далеч не беше най-добрата. Въпреки това и двата представляват изключителни технически визии.

Забележителните идеи на Леонардо да Винчи дълго време остават неизвестни, тъй като той не публикува резултатите от своите изследвания. В крайна сметка това, до което Леонардо стигна в рамките на няколко десетилетия, се проточи с векове. Едва през 18 век неуспешните опити за летене с помощта на махащи крила, прикрепени към ръцете и краката, са заменени от първите проекти на самолети с неподвижно крило, образуващо подемна сила и малки подвижни крила за създаване на предна сила - Сведенборг (Швеция , 1716), Бауер (Германия, 1763), Кейли (Англия, 1799). Полетите на балансиращи планери започват в края на 19 век, а първите хеликоптери се появяват едва през 20 век.

Анализът на развитието на възгледите за дизайна на крилат самолет в произведенията на Леонардо да Винчи и в произведенията на следващите пионери на авиацията ни позволява да направим следното общо заключение: противно на гледната точка, разпространена сред историците на авиацията, идеята за самолет не е възникнала сама по себе си като алтернативна концепция на орнитоптера, а е „израснала“ от проекти на устройства с махащо крило през редица междинни образци на полусамолети, полуорнитоптери, авторът от първия от които е великият Леонардо.

Вертикален "ORNITOTTERO"

Нуждата от по-мощен източник на енергия доведе Леонардо до идеята за използване на всички части на човешкото тяло в процеса на полет. Фигурата показва човек, който управлява плъзгащи се механизми не само с ръцете и краката си, но и с главата си, която според Леонардо "има сила, равна на 200 фунта". Човек стои в центъра на огромен съд, който представлява купа с диаметър 12 м, оборудвана със стълба (12 м). Крилата на апарата имаха ширина 24 м и размах 4,8 м. На този апарат Леонардо възнамеряваше да използва два чифта крила, махащи последователно.

Тилтметър

Това устройство представлява махало, поставено в стъклен съд (във формата на камбана), служещо за „насочване на апарата (летящ) направо или наклонено, както предпочитате, т.е. когато искате да летите направо, поставете топката в средата на кръга".

На 15 април 1452 г. е роден човек, чието име се е превърнало в синоним на гений във всичко. Леонардо да Винчи беше отличен художник, талантлив архитект, анатом. Но неговите технически изобретения успяха да изпреварят времето си с няколко века.

Леонардо да Винчи е известен преди всичко като художник, създател на прочутата Джоконда и Тайната вечеря. Неговите съвременници ценят преди всичко артистичния му талант. Но Леонардо също притежаваше страхотен инженерен ум, който хората, които живееха с него по същото време, не можеха да оценят. Очевидно защото повечето от изобретенията на да Винчи не могат да бъдат оживени с помощта на инструменти от 15-16 век. И ако изобретенията на Леонардо бяха приложени, тогава колите щяха да се движат по средновековните улици, самолетите щяха да се издигат в небето, а танкове и картечници щяха да се използват в средновековни битки.

Всички технически идеи на гения останаха само на хартия - в чертежи, рисунки и подробни описания. Техен научни трудовеповече от 5000 страници, Леонардо систематизира в книги-кодове. По някаква причина записите в ръкописите са криптирани със своеобразен „криптопис“ – изписани са отдясно наляво с огледален шрифт. Само пет века по-късно ентусиасти и почитатели на таланта на великия човек от Ренесанса, след като прочитат ръкописите, се опитват да вдъхнат живот на идеите на да Винчи, като проектират механизми по негови рисунки. И всички машини работеха!

Костюм за гмуркане

Костюмът за гмуркане е изобретен от Леонардо за венецианците, които постоянно трябваше да отблъскват морските военни атаки. Воините трябваше да бъдат облечени в тези водоустойчиви костюми и изпратени под вода, за да наводнят вражеските кораби, повреждайки дъната им. Костюмът за гмуркане на Леонардо беше изработен от кожа, шлемът беше оборудван със стъклени лещи, обувките на водолаза бяха утежнени с метална тежест. Човек в такъв костюм можеше да диша с помощта на камбана с въздух, спуснат под вода, от който дихателните тръби бяха свързани към шлема на водолаза.

парашут

Разбира се, по времето на да Винчи все още нямаше самолети и способността да се издигне във въздуха за човек беше само мечта. И гениалният изобретател замисля първия си парашут в историята не като средство за спасение, а като устройство, което позволява плавно движение във въздуха чрез скачане от високо. Парашутът на Да Винчи е направен под формата на пирамида и покрит с плътна тъкан.

делтаплан

Мечтата на човека за полет е съкровена от древността. Леонардо да Винчи, както мнозина преди него, се опита да го вдъхне живот. Ученият е вдъхновен да създаде първите самолети от птици и прилепи. Една от летящите машини беше оборудвана с подвижни крила, които се задвижваха от човек, който въртеше педалите. Изобретателят също се опита да създаде планери: едно от изобретенията на гениалния Леонардо е прототип на модерен делтапланер.

Хеликоптер

Леонардо от детството обичаше да гледа природен феноменза животни и растения. Идеята да се направи витло, подобно на тези, които сега се издигат в небето от хеликоптери, очевидно е родена от брилянтен изобретател, когато гледаше как семената на рибата лъв плавно летят към земята от дърветата. „Хеликоптерът“ на Да Винчи е трябвало да бъде издигнат във въздуха от голямо витло, върху чиито перки е опънато платно. Предполагаше се, че четирима аеронавти, въртящи витлото, могат да създадат тяга и натиск върху лопатките, които биха повдигнали "хеликоптера" нагоре.

Автомобил

Това изобретение на великия италианец условно може да се счита за първата кола в света. Разбира се, прилича повече на количка, отколкото на модерни автомобили. Но самоходната количка на Леонардо не се нуждаеше от шофьор и беше екологично превозно средство, тъй като се движеше с помощта на пружинен механизъм, като играчка с часовников механизъм. Идеята е гениално проста: пружината се навива около барабана с помощта на ръчен лост. Докато се развиваше, каруцата вървеше напред.

Велосипед

Леонардо да Винчи изобретява двуколесен мобилен механизъм през 15 век, много преди изобретяването на съвременния велосипед. В ръкописите на учения са открити скици на дървена кола, много напомняща на съвременен двуколесен транспорт. Само за разлика от съвременните велосипеди, воланът на изобретението на да Винчи не можеше да се върти и колата нямаше седалка. Но предаването на движението от едно колело на друго с помощта на верига се споменава за първи път в ръкописите на Леонардо да Винчи.

Прожектор

Да Винчи провежда научни експерименти в областта на оптиката. Ученият изобретил няколко осветителни устройства, работил по създаването на телескоп и лещи за очила. Както знаете, Леонардо е служил в дворовете на богати владетели-покровители, чието любимо забавление е театърът. Идеята за създаване на прожектор възниква от сценични нужди. Осветителното устройство беше кутия, вътре в която беше поставена горяща свещ. От едната страна на кутията имаше дебела лупа.

робот

Геният на Леонардо да Винчи също принадлежи към идеята за механичен човек, първия робот. Според някои доклади това изобретение дори е оживено. Твърди се, че Човекът-машина, построен от Леонардо, е служил като играчка на богатия херцог на Милано Сфорцо. Идеята за създаване на механично подобие на човек дойде на Леонардо след задълбочено изучаване на анатомията. Историята разказва, че в един от италианските манастири Леонардо имал собствена тайна стая, където той и неговите ученици разрязвали трупове през нощта, изучавайки структурата на човешкото тяло. Идеята, че мускулите служат за движение на костите, подтикна Леонардо да Винчи да проектира първия робот в човешката история.

ДА. Соболев

ИДЕЯТА ЗА ПОЛЕТА В ПРОИЗВЕДЕНИЯТА НА ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

ДА. Соболев
Дмитрий Алексеевич Соболев,Доцент доктор. Науки, Институт по история на естествените науки и технологиите. С.И. Вавилов, РАН

Една от най-интересните страници в многостранното творчество на Леонардо да Винчи е изследването на проблема с човешкия полет. Леонардо е първият учен, който сериозно изучава тази тема. В неговите ръкописи има чертежи и кратки описания на различни самолети. Той се връща към тази тема през цялата си творческа дейност: първите проекти на летящи машини датират от средата на 80-те години. XV век, а последните датират от второто десетилетие на XVI век.

Ориз. един

Леонардо не само даде кратко описание на дизайна, но и даде препоръки за тестване на устройството. Той написа: "Ще изпробвате това устройство над езерото и ще сложите дълга козина под формата на колан, за да не се удавите, когато паднете. както виждате, че го правят хвърчила и други птици, и освен това, спускане с два крака винаги са по-мощни, отколкото с един ... крака, така е по-добре, защото тогава ръцете ви са по-свободни" *.

* Леонардо да Винчи.Избрани природонаучни трудове. М, 1955. С. 605.

Ориз. 2

Ориз. 3

Ориз. четири

Ориз. 5

Ориз. 6

Ориз. 7

Леонардо обясни концепцията на своя нов орнитоптер по следния начин: " Реших, че е по-добре да стоя на крака, отколкото да лежа, защото устройството никога не може да се обърне с главата надолу ... Повдигане и спускане по време на движение[крила] ще се извършва чрез спускане и повдигане на двата крака, което дава голяма сила, а ръцете остават свободни. Ако трябва да лежите плоски, тогава краката ви, в тибиалните стави, биха били много уморени ..." *.

* Леонардо да Винчи.Избрани произведения по естествени науки... С. 606.

Очевидно с течение на времето самият Леонардо е осъзнал нереалността на плана си. Може би дори е провеждал някои експерименти, тъй като в бележките си от 1485-1490 г. има чертеж на експеримент за определяне на подемната сила на махащо крило (фиг. 8). Малко по-късно той посочи възможността за използване на лък, компресиран с голяма сила, като източник на енергия за движението на крилата (фиг. 9). Когато е изправен, един мощен лък наистина би могъл да създаде голям импулс от сили, но той би бил много кратък и в най-добрият случайколата можеше само да подскача нагоре.

Фигура 8

Ориз. 9

Ориз. десет

Ориз. единадесет

Следващата стъпка в еволюцията на възгледите на Леонардо за дизайна на летателна машина е свързана с неговото изследване на механизма на реещия се и плъзгащ се полет на птиците. Той заключи: „... Когато една птица е във вятъра, тя може да остане върху него, без да пляска с криле, тъй като същата роля, която крилото изпълнява по отношение на въздуха, когато въздухът е неподвижен, изпълнява движещият се въздух по отношение на крилата когато крилете са неподвижни" *.

* Леонардо да Винчи.Избрани природонаучни трудове... С. 497.

Въз основа на този принцип, известен днес като принцип на обратимостта на движението, Леонардо стига до заключението: не човек трябва да отблъсква въздуха с крилете си, а вятърът трябва да удари крилете и да ги носи във въздуха, както движи ветроходен кораб. Тогава пилотът на самолета ще трябва само да поддържа баланс с помощта на крилата. „Не е нужна много сила, за да поддържаш себе си и да балансираш върху крилата си и да ги водиш по пътя на ветровете и да управляваш курса си, достатъчно е само малко движение на крилата“- пише Леонардо да Винчи през 1505 г. *.

* Джакомели, Р.Аеродинамиката на Леонардо да Винчи // Aeronautical Journal. 1930 том. 34. С. 1021.

Въз основа на разработената от него концепция ученият решава да създаде нов тип самолет. Най-вероятно той трябваше да бъде коренно различен от орнитоптерите от предишни години. Според италианския изследовател на Леонардо да Винчи Р. Джакомели, това може да е моноплан с размах на крилете около 18 м, предназначен да лети във възходящи въздушни течения (според съвременната терминология, реещ се планер). Крилата бяха подвижни, но в сравнение с предишните дизайни, тяхната мобилност беше много ограничена и щяха да служат само за балансиране *.

* Джакомели, Р. Leonardo da Vinci e il volo meccanico // L "Aerotechnica. 1927. № 8. P. 518-524.

Пилотираната "изкуствена птица" трябваше да тръгне от върха на планината Чекери (Лебедова планина) в околностите на Флоренция и, подхваната от вертикални течения, да се издигне във въздуха. „Голямата птица ще започне първия си полет от гърба на своя гигантски лебед, изпълвайки вселената с учудване, изпълвайки всички писания със слухове за себе си, с вечна слава на гнездото, където се е родила,“- пише Леонардо да Винчи в своя "Трактат за полета на птиците" (1505) *.

* Леонардо да Винчи.Избрани природонаучни трудове... С. 494.

Малко преди смъртта си ученият отново се върна към мислите за движението във въздуха с помощта на неподвижно крило. В неговия ръкопис, съхраняван във Френския институт в Париж, има малко известна рисунка, датираща от 1510-1515 г. (фиг. 12). Изобразява мъж, който, държейки ръцете си на самолет, се спуска във въздуха и има индикация за метода на управление: "Това[човек] ще се премести надясно, ако свие дясната си ръка и изправи лявата; и след това ще се движи отдясно наляво, когато променя позицията на ръцете"*. Очевидно тази идея за най-простия балансиращ планер или по-точно контролиран парашут е възникнала от Леонардо в резултат на наблюдение на падането на лист хартия във въздуха.

* Гибс-Смит, С.Аеронавтиката на Леонардо да Винчи. Лондон, 1967 г. С. 21.

Рисунка на човек, спускащ се с парашут с форма на пирамида (фиг. 13) Леонардо, придружена от надписа: „Ако човек има палатка от колосан плат, 12 лакти широка и 12 висока, той ще може да се хвърли от всяка голяма височина без опасност за себе си" *.

* Леонардо да Винчи.Избрани природонаучни трудове... С. 615.

Ориз. 12и 13 (на дясно)

Познатото изображение на хеликоптера на Леонардо да Винчи (фиг. 14) е първият проект на вертикално излитащ самолет. За разлика от съвременните хеликоптери с витло с перки, тази машина трябваше да се издигне във въздуха с помощта на добре познат през 15 век. Архимедов винт с диаметър около 8 м. Въпреки факта, че винтът трябваше да се развие на ръка, Леонардо да Винчи вярваше в осъществимостта на своя проект: „Казвам, че когато това устройство, направено от винт, е направено добре, т.е. от бельо, чиито пори са колосани, и бързо се завърта [...] посоченият винт се завинтва във въздуха и се издига ".

Ориз. четиринадесет