Rapport om Leonardo da Vincis flygmaskiner. Da Vincis geni: Flygplan

Leonardo da Vinci upptar med rätta en av de första platserna bland uppfinnarna i alla åldrar och folk. Han kunde förutsäga och förutbestämma förloppet för många uppfinningar och tänkte på ett sådant sätt att det stod i strid med då allmänt accepterade normer och förhållningssätt. I den här artikeln kommer du att lära dig vad Leonardo da Vinci uppfann. Vi kommer att försöka ge hela listan över Leonardos uppfinningar och avslöja principerna och kärnan i hans mekanismer så mycket som möjligt.

Läs också:

Uppfinningar av Leonardo da Vinci - del 1

Leonardo da Vinci blev berömmelse under sin livstid, men världsberömmelse och berömmelse kom till honom århundraden senare, när hans anteckningar och uppteckningar hittades på 1800-talet. Hans papper innehöll skisser och skisser av fantastiska uppfinningar och mekanismer. Han delade upp många av sina verk i speciella "koder", och den totala volymen av hans verk är cirka 13 tusen sidor. Det främsta hindret för genomförandet av hans idéer var medeltidens låga tekniska och vetenskapliga nivå. På 1900-talet upprepades många av hans uppfinningar, om inte i verklig storlek, så i form av mock-ups och reducerade kopior, även om det ofta fanns våghalsar och entusiaster som var redo att upprepa allt precis som beskrivits av den store uppfinnaren Leonardo Da Vinci.

FLYGPLAN

Leonardo da Vinci var praktiskt taget besatt av drömmar om flygplan och möjligheten att flyga, eftersom ingen maskin kan orsaka den där darrande beundran och överraskning, som en maskin som kan sväva i luften som en fågel.

I hans anteckningar kunde man stöta på en sådan idé: "Se hur en fisk simmar, och du kommer att lära dig flygningens hemlighet." Leonardo lyckades få ett intellektuellt genombrott. Han insåg att vatten beter sig som luft, så han fick tillämpad kunskap om hur man skapar lyft och visade en extraordinär förståelse för ämnet, vilket förvånar specialister än i dag.

Ett av de intressanta koncepten som finns i ett genis verk är prototypen av en helikopter eller propellerdrivet vertikalt flygplan.

Runt skissen finns även en beskrivning av da Vinci-propellern (helikon). Beläggningen av skruven var tänkt att vara järn tjock som en tråd. Höjden bör vara cirka 5 meter, och skruvens radie bör vara cirka 2 meter. Apparaten var tänkt att sättas igång med hjälp av fyra personers muskelstyrka.

I videon nedan försökte fyra entusiastiska ingenjörer, en historiker och en lätt flygplansspecialist utveckla idén om Leonardos helikopter och försöka få den att flyga, även om de fick använda ett antal modern teknik och material. Som ett resultat visade det sig att en sådan design hade ett antal allvarliga nackdelar, varav de viktigaste var bristen på dragkraft som var nödvändig för flygning, så entusiasterna gjorde betydande ändringar, men ta reda på från videon om de lyckades eller inte.

Leonardo da Vinci-plan

Uppfinnaren satt inte länge med idén om en helikopter och bestämde sig för att gå vidare och försöka skapa ett prototypflygplan. Fåglar är källan till kunskap här.

Nedan på bilden finns ritningar av vingarna, samt skisser av en hängflygare, som efter att ha byggts i vår tid visade sig vara ganska fungerande.

Även om hans uppfinning inte fullt ut kan kallas ett flygplan, är namnet på en macholet eller ornithopter bäst för honom, det vill säga en luftapparat som lyfts upp i luften på grund av luftens reaktion med dess plan (vingar), som m.m. muskelansträngning, överföra en flaxande rörelse, som hos fåglar

Leonardo började försiktigt göra beräkningar och han började med ankor. Han mätte längden på en anks vinge, varefter det visade sig att längden på vingen är lika med roten ur från hennes vikt. Utifrån dessa premisser beslutade Leonardo att för att lyfta sitt svänghjul med en person ombord (som nådde cirka 136 kilo), skulle det vara nödvändigt att skapa fågelliknande vingar 12 meter långa.

Ett intressant faktum om hängglidaren. I spelet Assassin's Creed 2 huvudkaraktär använder en flygmaskin (hängglidare) da Vinci för att flyga från ena sidan av staden Venedig till den andra.

Och om du är ett fan av Bruce Willis-filmerna kanske du kommer ihåg att filmen The Hudson Hawk nämner ett hängflygplan och en da Vinci-fallskärm. Och på en da Vinci hängglidare flög huvudpersonen till och med.

Fallskärm Leonardo da Vinci

Naturligtvis uppfann inte Leonardo sin fallskärm för att fly i händelse av en flygplanskrasch, det var också ett flygplan som skulle tillåta en mjuk nedstigning från stor höjd. Nedan är en skiss över fallskärmen, dess beräkningar och design.

Uppfinnarens fallskärm har formen av en pyramid, täckt med tätt tyg. Pyramidens bas var cirka 7 meter 20 cm lång.

Intressant nog är det i Ryssland som uppfinnaren Kotelnikov kommer att föra tankarna till da Vinci-fallskärmen, vilket gör den första ryggsäcksfallskärmen någonsin som kan monteras på pilotens rygg och användas under utkastning.

År 2000 bestämde sig en fallskärmshoppare från England, Andrian Nicholas, för att testa uppfinningen av Leonardo i den form han uppfann den, och ersatte bara materialet i den, och insåg att linne inte skulle tåla en sådan belastning. Det första försöket misslyckades, så han var tvungen att använda en reservfallskärm. Det är sant att redan 2008 lyckades schweizaren Olivier Tepp nå framgång. Han övergav fallskärmens stela design och hoppade från en höjd av 650 meter. Naturforskaren hävdar att nedstigningen i sig visade sig vara säker, men det är omöjligt att kontrollera en sådan fallskärm.

UPPFINNINGAR FRÅN ARKITEKTUR- OCH KONSTRUKTIONSOMRÅDET

Inom området arkitektur och konstruktion uppnådde Leonardo också imponerande kunskap. Han studerade materialens styrka och motståndskraft, upptäckte ett antal grundläggande principer och kunde förstå hur man bäst flyttar olika föremål.

Leonardo utforskade kraften som behövs för att lyfta kroppar av olika massor. För att lyfta ett tungt föremål nerför ett lutande plan övervägdes idén att använda ett system av skruvar, vinschar och kapstaner.

Kran för att lyfta långa föremål

Balkens eller stolpens bas vilar på en speciell plattform med ett par hjul, som dras upp av ett horisontellt rep underifrån. Kraften som måste appliceras för att dra det horisontella repet förblir alltid konstant, och pelarens rörelse sker i en rak linje.

Leonardo uppfann ett system med hjul och hammare för att lyfta laster. Driften av systemet liknar arbetet med hammarslag under prägling, bara allt händer på ett speciellt kugghjul. Tre hammare med en speciell kil inkluderad mellan tapparna träffar hjulet och roterar det och trumman där lasten är fäst.

Mobilkran och skruvhiss

Den höga kranen visas i skissen till höger. Som du kanske gissar var den avsedd för konstruktion av höga byggnader och strukturer (torn, kupoler, klocktorn och så vidare). Kranen placerades på en speciell vagn, som rörde sig längs styrlinan, som spändes över kranen.

Skruvlyften visas i skissen till vänster och var avsedd för montering av pelare och lyft av andra tunga föremål. Designen är en enorm skruv, som sätts i rörelse av fyra personers kraft. Det är tydligt att i detta fall begränsar höjden och den övergripande utformningen av en sådan hiss möjligheterna för dess tillämpning.

Skiss av en kran på en vagn och en skruvhiss

Ringplattformskran

Denna kran är mycket lik moderna kranar i sin funktionalitet och användes av byggare i slutet av 1300-talet. Denna hiss gör att du kan flytta tunga föremål runt dig. För hans arbete var det nödvändigt att involvera två arbetare. Den första befann sig på den nedre plattformen och lyfte tunga föremål med hjälp av en trumma, och den andra arbetaren befann sig på den övre plattformen och roterade lyften runt sin axel med hjälp av en ratt. Dessutom hade kranen hjul som gjorde att den kunde flyttas. Sådana kranar användes på Leonardos tid för installation av pelare och pelare, konstruktion av höga murar, kyrkkupoler, hustak med mera. Eftersom bilarna var av trä brändes de oftast efter användning.

Grävmaskiner av Leonardo da Vinci

Idag kan knappast någon bli överraskad av en grävmaskin, men få människor tänker på hur de uppfanns. Det finns en synpunkt att prototyperna av grävmaskiner användes i det antika Egypten vid konstruktion av kanaler och fördjupning av flodbäddar, men den verkligt konceptuella modellen av grävmaskinen uppfanns naturligtvis av den store Leonardo da Vinci.

Renässansgrävmaskinerna var naturligtvis inte speciellt automatiska och behövde arbetarnas manuella arbete, men de underlättade det mycket, för nu var det lättare för arbetare att flytta den uppgrävda jorden. Skisser av grävmaskiner ger oss en grov uppfattning om hur enorma dessa maskiner var på den tiden. Grävmaskinen använde principen om monorail-rörelse, det vill säga den rörde sig längs en skena, samtidigt som den blockerade hela kanalens bredd, och kranarnas bommar kunde vända sig 180 °.

Fästningstorn och dubbel spiraltrappa

På bilden kan du se en skiss över en del av fästningen. Till vänster om fästningstornet gjordes en skiss på en spiraltrappa som är en viktig del av tornet. Utformningen av trappan liknar den välkända skruven från Archimedes. Om du tittar närmare på trappan kommer du att märka att den är dubbel och dess delar inte korsar varandra, det vill säga du och din kompis kan gå upp eller ner för olika spiraler i trappan och inte veta om varandra. Således kan du gå ner på ena sidan och gå upp på den andra. utan att störa varandra. Detta är en extremt användbar egenskap under det militära väsen. Varje del har sin egen ingång respektive utgång. Det finns inga trappsteg tillagda i skissen, men den riktiga trappan har dem.

Trappan, som uppfanns av Leonardo, byggdes efter hans död 1519 i Frankrike inuti slottet Chambord, som fungerade som kungligt residens. Det finns 77 trappor i Chambord, det finns spiraltrappor, men bara den dubbla spiraltrappan, gjord enligt da Vincis skisser, har blivit en intressant attraktion.

Labyrintbyggnad med många trappor, in- och utgångar

Leonardo tänkte också på mer sofistikerade arkitektoniska koncept från trappor. I det här fallet är det här en riktig labyrint! Denna struktur har 4 ingångar och 4 trappor som spiralformar den ena ovanför den andra, sveper runt den centrala pelaren i form av en fyrkantig pelare.

Glidbro (svängbar).

Skiss av Leonardo da Vincis svängbro

En annan bro, som tyvärr bara förblev ett projekt, är en bro som kan passera fartyg som seglar längs floden. Dess huvudsakliga skillnad från moderna broar, som arbetar på principen om avel, är förmågan att vända sig som en dörr. Denna effekt uppnås genom ett system av capstans, gångjärn, vinschar och motvikter, där ena änden av bron är fixerad på en speciell roterande mekanism, och den andra änden är något upphöjd för att svänga.

Självbärande ("mobil") bro

Denna bro är svaret på frågan: "hur kan du snabbt bygga en fullfjädrad korsning från improviserade medel?" Och svaret är extremt vackert och originellt.

Skiss av en självbärande bro av Leonardo da Vinci

Denna bro bildar en båge, det vill säga den är välvd, och själva monteringen behöver inte spikar eller rep. Fördelningen av belastningen i brokonstruktionen uppstår på grund av elementens ömsesidiga expansion och tryck på varandra. Du kan montera en sådan bro var som helst där träd växer, och de växer nästan överallt.

Syftet med bron var militärt och var nödvändigt för truppernas mobila och hemliga förflyttning. Leonardo antog att en sådan bro kunde byggas av en liten grupp soldater med hjälp av träd som växer i närheten. Leonardo själv kallade sin brygga "Reliability".

Hängbro

Den här typen av bro var ytterligare ett exempel på en mobil hopfällbar bro som soldater kunde montera med hjälp av rep och vinschar. En sådan bro monterades snabbt och demonterades efter sig under truppernas offensiver och reträtter.

Som i många andra projekt av Leonardo da Vinci används här principerna för spänning, statik och motståndskraft. Enheten för denna bro liknar enheten för hängbroar, där huvudlagerelementen på samma sätt är gjorda av vinschar och rep och inte behöver ytterligare stöd.

Denna bro, skapad för 500 år sedan, kunde fungera som en bra militär anordning under andra världskriget. Senare kom ingenjörer från efterföljande århundraden till slutsatsen att denna brodesign var optimal, och principerna som används i hängbron tillämpas också i många moderna broar.

Bro för den turkiska sultanen

1502-1503 började Sultan Bayezid II leta efter projekt för att bygga en bro över Guldhornsbukten. Leonardo erbjöd sultanen intressant projekt bro, som skulle bygga en bro 240 meter lång och 24 meter bred, som på den tiden såg ut som något grandiost. Det är också intressant att notera att ett annat projekt föreslogs av Michelangelo. Det är sant att inget av projekten lyckades genomföras i praktiken.

500 år har gått och konceptet med bron blev intressant i Norge. 2001 byggdes en liten kopia av Da Vinci-bron nära Oslo i den lilla staden As. Arkitekter och byggare försökte inte avvika från mästarens ritningar, men på vissa ställen använde de moderna material och tekniker.

Framtidens stad av Leonardo da Vinci

1484-1485 bröt en pest ut i Milano, från vilken cirka 50 tusen människor dog. Leonardo da Vinci föreslog att orsaken till pesten var ohygieniska förhållanden, smuts och trångboddhet, så han föreslog hertig Ludovico Sforza att bygga en ny stad utan alla dessa problem. Leonardos projekt skulle nu påminna oss om olika försök från science fiction-författare att gestalta en utopisk stad där det inte finns några problem, där tekniken är lösningen på allt.

Skisser över gatorna i Leonardo da Vincis idealiska framtidsstad

Enligt det stora geniets plan bestod staden av 10 stadsdelar, där 30 000 människor skulle bo, medan varje stadsdel och hus däri försågs med individuell vattenförsörjning, och gatornas bredd måste vara minst lika stor. till en hästs genomsnittliga höjd (mycket senare rapporterade Londons statsråd att dataproportionerna är idealiska och att alla gator i London bör föras i enlighet med dem). Samtidigt var staden flerskiktad. Etapperna förbands med hjälp av trappor och passager. Den översta nivån ockuperades av inflytelserika och rika representanter för samhället, medan den nedre nivån lämnades för köpmän och tillhandahållande av olika slags tjänster.

Staden kunde bli den största bedriften av sin tids arkitektoniska tanke och kunde förverkliga många av den store uppfinnarens tekniska landvinningar. man ska egentligen inte tro att staden var en kontinuerlig mekanism, först och främst fokuserade Leonardo på bekvämlighet, praktiskt och hygien. Torg och gator uppfattades som extremt rymliga, vilket inte motsvarade dåtidens medeltida idéer.

En viktig punkt var systemet av vattenkanaler som förbinder hela staden. Genom ett komplext system av hydraulik kom vatten till varje stadsbyggnad. Da Vinci trodde att detta skulle bidra till att eliminera den ohälsosamma livsstilen och minska uppkomsten av pest och andra sjukdomar till ett minimum.

Ludovico Sforza ansåg att detta projekt var äventyrligt och vägrade genomföra det. I slutet av sitt liv försökte Leonardo presentera detta projekt för kungen av Frankrike, Francis I, men projektet intresserade tyvärr ingen och förblev orealiserat.

VATTENMEKANISMER OCH ENHETER

Leonardo skapade många skisser av vattenanordningar, vattenmanipuleringsanordningar, olika VVS och fontäner och bevattningsmaskiner. Leonardo älskade vatten så mycket att han gjorde allt som på något sätt kom i kontakt med vatten.

Förbättrad arkimedeansk skruv

De gamla grekerna, i Arkimedes person, uppfann för länge sedan en anordning som låter dig höja vatten på grund av mekanik och inte manuellt arbete. Han uppfann en sådan mekanism runt 287-222 f.Kr. Leonardo da Vinci fulländade Arkimedes mekanism. Han övervägde noggrant de olika förhållandena mellan axelns lutningsvinkel och det erforderliga antalet spiraler för att välja de optimala parametrarna. Tack vare förbättringar började propellermekanismen leverera en större volym vatten med mindre förlust.

Skissen visar skruven till vänster. Det är ett hårt lindat rör. Vatten stiger genom röret och kommer från ett speciellt bad på övervåningen. Genom att vrida på handtaget kommer vattnet att rinna kontinuerligt.

Arkimedesskruven används fortfarande för att bevattna jordbruksmark, och skruvens principer ligger till grund för många industriella tillämpningar. pumpstationer och pumpar.

Vattenhjul

Leonardo försökte hitta det mest optimala sättet att använda vattnets kraft och energi med hjälp av olika hjulsystem. Han studerade vätskedynamik och uppfann så småningom vattenhjulet, vilket visas i skissen nedan. Särskilda skålar gjordes i hjulet, som öste upp vatten från den nedre behållaren och hällde det i den övre.

Detta hjul användes för att rensa kanaler och fördjupa botten. Beläget på en flotte och med fyra blad, sattes vattenhjulet i rörelse för hand och samlade silt. Silten lades på en flotte, som fixerades mellan två båtar. Hjulet rörde sig också längs den vertikala axeln, vilket gjorde det möjligt att justera hjulets djupning.

Vattenhjul med hinkar

Leonardo föreslog ett intressant sätt att leverera vatten i staden. För detta användes ett system av hinkar och kedjor, på vilka hinkarna fästes. Intressant nog krävde mekanismen inte en person för att fungera, eftersom allt arbete utfördes av floden genom vattenhjulet.

Port för gateway

Uppfinnaren har förbättrat slussportsystemet. Nu var det möjligt att styra vattenmängden på ett sådant sätt att trycket utjämnas på båda sidor om slussarna, vilket gjorde det lättare att arbeta med dem. För att göra detta, i de stora grindarna, gjorde Leonardo en liten grind med en lås.

Leonardo uppfann också en kanal med ett system av slussar, vilket gör det möjligt för fartyg att fortsätta navigera även på sluttningar. Portsystemet gjorde det möjligt att kontrollera vattennivån så att fartyg kunde passera vattnet utan svårighet.

andningsapparat under vattnet

Leonardo älskade vattnet så mycket att han kom med instruktioner för dykning, designade och beskrev en dykardräkt.

Enligt Leonardos logik ska dykare ha deltagit i att ankra fartyget. Dykare i en sådan kostym kunde andas med hjälp av luft, som de hittade i en undervattensklocka. Dräkterna hade även glasmasker som gjorde att de kunde se under vattnet. Dessutom hade dräkten ett förbättrat andningsrör, som användes av dykare i äldre tider. Slangen är gjord av vass och skarvarna är fästa med vattentätt material. Själva slangen har en fjäderinsats som gör att slangen ökar sin styrka (det är trots allt mycket vattentryck i botten), och gör den dessutom mer flexibel.

2002 experimenterade proffsdykaren Jacques Cozens och gjorde en dykardräkt enligt Leonardos ritningar, gjord av grisskinn och med bamburör, samt en luftkupol. Erfarenheten har visat att designen inte är idealisk och experimentet lyckades endast delvis.

uppfinning av simfötter

Den simhudshandske som Leonardo uppfann skulle nu kallas simfötter. Det gjorde det möjligt att hålla sig flytande och ökade avståndet en person kunde simma i havet.

Fem långa pinnar av trä fortsatte strukturen av det mänskliga skelettet längs fingrarnas falanger och var sammankopplade med membran, som i vattenfåglar. Moderna fenor bygger på exakt samma princip.

Vattenskidåkningens uppfinning

Uppfinnaren försökte lösa problemet med att övervinna ett långt grunt vatten av soldater och kom till slutsatsen att det var möjligt att använda en hud som tidigare fyllts med luft (läderpåsar) genom att fästa denna hud på människors ben.

Om volymen på påsen är tillräcklig, kommer den att kunna stödja en persons vikt. Leonardo föreslog också att man skulle använda en träbalk, som hade ökat flytkraften. Soldater måste ta två speciella processioner i sina händer. att kontrollera balansen och gå framåt.

Leonardos idé var misslyckad, men en liknande princip låg till grund för vattenskidåkning.

Livboj

Om du översätter inskriptionen, som finns längst ner på bilden, kan du läsa "Hur man räddar ett liv i händelse av storm eller skeppsbrott." Denna enkla uppfinning är inget annat än en livlina som gör att en person kan stanna över vattennivån och inte drunkna. Man antog att cirkeln skulle vara gjord av ljus ekbark, som fanns överallt i Medelhavet.

båt med hjul

Under medeltiden förblev haven och floderna bekväma och optimala transportvägar. Milano eller Florens var mycket beroende av sjöfart och tillgången till snabba och säkra vattentransporter.

Leonardo skapade en skiss av en båt med ett skovelhjul. De fyra bladen liknar till formen fenorna på sjöfåglar. Mannen vred på pedalerna med båda fötterna och roterade därmed hjulet. Principen med fram- och återgående rörelser fick hjulet att snurra moturs, så båten började röra sig framåt.

Båtmodell Leonardo

I videon nedan kan du se enheten för en båt med hjul mer detaljerat:

Målare, skulptör, arkitekt, anatom, naturforskare, uppfinnare, ingenjör, författare, tänkare, musiker, poet.

Om du bara listar dessa användningsområden för talang, utan att namnge personen som de relaterar till, kommer vem som helst att säga: Leonardo da Vinci. Vi kommer bara att överväga en av aspekterna av personligheten hos den "store Leonardo" och prata om hans tekniska uppfinningar.

Da Vinci var en berömd figur av sin tid, men den verkliga äran kom många århundraden efter hans död. Först i slutet av 1800-talet publicerades vetenskapsmannens teoretiska anteckningar för första gången. Det var de som innehöll beskrivningar av konstiga och mystiska anordningar för sin tid. Under renässansen kunde da Vinci knappast räkna med ett snabbt genomförande av alla sina uppfinningar. Det största hindret för genomförandet var den otillräckliga tekniska nivån. Men på 1900-talet blev nästan alla anordningar som beskrivs i hans skrifter verklighet. Detta tyder på att den "italienska Fausten" inte bara var en begåvad uppfinnare, utan också en person som kunde förutse tekniska framsteg. Naturligtvis bidrog Leonardos djupa kunskap till detta.

Forskaren systematiserade sin utveckling och skapade de så kallade "koderna" - böcker som innehåller uppgifter om vissa aspekter av vetenskap och teknik. Det finns till exempel Leicesterkoden, där man kan hitta beskrivningar av olika naturfenomen, samt matematiska beräkningar.

Det är anmärkningsvärt att da Vincis anteckningar är gjorda i den så kallade "spegel"-fonten. Alla bokstäver är skrivna från höger till vänster och utplacerade vertikalt. Du kan bara läsa dem med en spegel. Hittills har tvister inte avtagit om varför forskaren behövde föra register på detta sätt. Rykten säger att det var så han tänkte klassificera sina verk.

Ingen teknisk uppfinning orsakar sådan vördnad och beundran som en flygande maskin. Därför har da Vincis flygplan alltid ägnats särskild uppmärksamhet. Uppfinnaren drömde alltid om idén om flygteknik. Fåglar blev en inspirationskälla för vetenskapsmannen. Leonardo försökte skapa en vinge för ett flygplan i bilden och likheten med fjäderförsedda vingar. En av anordningarna han utvecklade sattes i rörelse med hjälp av rörliga vingar, som steg och föll på grund av att piloten roterade pedalerna. Piloten själv var placerad horisontellt (liggande).

En annan version av den flygande maskinen var tänkt att inte bara använda benen utan också flygarens händer för rörelse. Experiment med "fågelns" vinge hade ingen praktisk framgång, och snart gick uppfinnaren över till idén om en glidflygning. Så här dök hängglidarprototypen ut. Förresten, 2002 bevisade brittiska testare riktigheten av da Vinci hanggliderkonceptet. Med hjälp av en apparat byggd enligt befälhavarens ritningar kunde världsmästaren i hängflygning Judy Liden resa sig till en höjd av tio meter och höll sig i luften i sjutton sekunder.

Inte mindre intressant är flygplanet utvecklat av da Vinci med en rotor. I vår tid betraktar många denna maskin som prototypen för en modern helikopter. Även om enheten är mer som ett gyroplan snarare än en helikopter. Tillverkad av tunt linne var propellern tvungen att drivas av fyra personer. Helikoptern var en av de första flygmaskiner som föreslagits av da Vinci. Kanske var det därför han hade ett antal allvarliga brister som aldrig skulle ha låtit honom ta fart. Till exempel var styrkan hos fyra personer uppenbarligen inte tillräcklig för att skapa den kraft som krävs för start.

Men fallskärmen var en av de enklaste utvecklingarna av geni. Men detta förringar inte betydelsen av uppfinningen. Enligt Leonardos idé skulle fallskärmen ha en pyramidform, och dess design var tänkt att vara täckt med tyg. I vår tid har testare bevisat att da Vincis fallskärmskoncept kan anses vara korrekt. 2008 landade schweiziske Olivier Tepp framgångsrikt med ett pyramidformat tält. Det är sant, för detta måste fallskärmen tillverkas av moderna material.

Leonardo da Vinci var den oäkta (oäkta) sonen till den toskanske notarie Piero da Vinci. Hans mor var en enkel bondkvinna. Därefter gifte fader Leonardo sig med en flicka från en adlig familj. Eftersom detta äktenskap visade sig vara barnlöst tog han snart sin son till sig.

Man tror att da Vinci var vegetarian. Följande ord tillskrivs honom: "Om en person strävar efter frihet, varför håller han fåglar och djur i burar? .. Människan är verkligen djurens kung, eftersom hon grymt utrotar dem. Vi lever av att döda andra. Vi går på kyrkogårdar! Jag gav upp kött i tidig ålder."

Bil

När du bekantar dig med da Vincis verk börjar du förstå varför lilla Italien har blivit födelseplatsen för legendariska bilmärken. Redan på 1400-talet kunde en italiensk uppfinnare skissa på en "självgående vagn", som blev prototypen för moderna bilar. Vagnen designad av Leonardo hade ingen förare och drevs av en fjädermekanism.

Även om det senare bara är ett antagande av moderna vetenskapsmän. Det är inte säkert känt hur exakt befälhavaren tänkte föra sin uppfinning framåt. Vi vet inte heller hur den första bilen skulle se ut. Leonardo ägnade den största uppmärksamheten inte åt strukturens utseende, utan till de tekniska egenskaperna. Vagnen var trehjulig, som en barncykel. Bakhjulen roterade oberoende av varandra.

2004 lyckades italienska forskare inte bara bygga en bil designad av da Vinci, utan också få den att flytta! Vetenskapsmannen Carlo Pedretti lyckades reda ut huvudhemligheten för Leonardo da Vincis vagn, nämligen rörelseprincipen. Forskaren föreslog att bilen inte skulle drivas av fjädrar, utan av speciella fjädrar, som var placerade i botten av strukturen.

Tank

Bestialissima pazzia (översatt från italienska. "Djurgalenskap") - det var med ett så föga smickrande epitet som "renässansens titan" belönade kriget. Da Vinci nämnde i sina anteckningar att han hatade krig och mordmaskiner. Paradoxalt nog hindrade detta honom inte från att utveckla ny militär utrustning.

Glöm inte att Leonardo inte levde i fredstid. Italienska städer stod i komplexa relationer med varandra, och det fanns också hot om fransk intervention. I slutet av 1400-talet hade da Vinci blivit en välkänd och respekterad militärspecialist. Han presenterade sina många militära utvecklingar i ett brev skrivet till hertigen av Milano Sforza.

En av vetenskapsmannens mest spännande idéer var... en tank. Det skulle dock vara mycket mer korrekt att kalla Leonardos design för en avlägsen prototyp av pansarfordon från 1900-talet. Den här designen hade en rundad form och liknade utåt en sköldpadda, med verktyg på alla sidor. Uppfinnaren hoppades kunna lösa problemet med rörelse med hjälp av hästar. Det är sant att denna idé snabbt övergavs: i ett begränsat utrymme kunde djur bli okontrollerbara.

Istället borde "motorn" i en sådan stridsvagn ha varit åtta personer som skulle vrida spakarna kopplade till hjulen, och på så sätt föra stridsfordonet framåt. En annan besättningsmedlem skulle befinna sig överst i apparaten och ange rörelseriktningen. Intressant nog tillät utformningen av pansarfordonet bara att röra sig framåt. Som du kanske gissar hade tankens koncept vid den tiden liten chans att implementeras.

En tank kommer att bli ett verkligt effektivt vapen endast när det är möjligt att skapa en lämplig förbränningsmotor. Men da Vincis främsta förtjänst var att han lyckades öppna historiens ridå och se många århundraden framåt.

Leonardo da Vinci var en verkligt mångsidig person. Uppfinnaren spelade lyra perfekt och dök upp i protokollen på Milanos hov just som musiker. Da Vinci var också intresserad av matlagning. I tretton år låg organisationen av hovfester på hans axlar. Speciellt för kulinariska specialister utvecklade han flera användbara enheter.

Vagn - lie

En annan mycket originell och samtidigt fruktansvärd uppfinning av renässansens geni går tillbaka till 1485. Den fick det okomplicerade namnet "vagnslie". Denna vagn var en hästvagn utrustad med roterande lie. Designen gör inte anspråk på att vara århundradets uppfinning. Denna uppfinning var inte heller avsedd att bli verklighet. Å andra sidan visar krigsvagnen vidden av da Vincis tanke som militär specialist.

Maskingevär

En av da Vincis mest kända uppfinningar, före sin tid, anses vara ett maskingevär. Även om designen av Leonardo är mer korrekt att kalla en flerrörspistol. Da Vinci hade flera konstruktioner för flera raketuppskjutare. Hans mest kända uppfinning på detta område är den så kallade "musköten i form av en orgelpipa". Konstruktionen hade en roterande plattform, på vilken placerades tre rader musköter (arquebus) med elva tunnor vardera.

Da Vinci-maskingeväret kunde bara avfyra tre skott utan att laddas om, men de skulle räcka för att besegra ett stort antal fiendesoldater. Den största nackdelen med designen var att en sådan maskingevär är extremt svår att ladda om, särskilt under stridsförhållanden. En annan variant av multi-barrel pistolen antog arrangemanget av ett stort antal musköter som en fläkt. Pistolarna riktades i olika riktningar, vilket ökade förstörelsens radie. Liksom den tidigare utvecklingen var "fläkt"-pistolen tänkt att vara utrustad med hjul för att öka rörligheten.

Kanonkulor och "mobila" broar

Den kanske mest framsynta uppfinningen av da Vinci var de kölade kanonkulorna. Sådana kärnor var formade som artillerigranater från 1900-talet. Denna utveckling var många århundraden före sin tid. Det visar forskarnas djupa förståelse för aerodynamikens lagar.

Av stort värde för sin tid var en uppfinning som kallades "svingbron". Denna bro blev prototypen på moderna mobila mekaniserade broar designade för snabb korsning av trupper från en kust till en annan. Da Vinci-bron var solid och fäst vid en bank. Efter att bron installerats, var det meningen att den skulle vända den till motsatt strand med hjälp av rep.

The Vitruvian Man är en av de mest kända teckningarna av Leonardo da Vinci. Teckningen är anmärkningsvärd för sin detaljerade reproduktion av proportionerna av människokroppen. Det är av vetenskapligt och kulturellt intresse på samma gång. Det är anmärkningsvärt att långt före bilden av "Vitruvian Man" av da Vinci, gjordes en liknande ritning av den italienska vetenskapsmannen Mariano Taccola. Det är sant att bilden av Taccola bara var en oavslutad skiss.

Sforzadynastin var den regerande Milanesiska dynastin under renässansen. Den första hertigen av Milano var Francesco Sforza, som regerade fram till 1466. År 1480 blev den begåvade kulturpersonen Lodovico Sforza hertig av Milano. Under hans regeringstid bjöds de mest kapabla konstnärerna och vetenskapsmännen i sin tid in till hovet. En av dem var Leonardo da Vinci.

"Mona Lisa" ("Gioconda") är kanske det mest mystiska exemplet på måleri i världen. Fram till nu väcker bilden många frågor. Så det är inte känt med säkerhet vem som exakt avbildade da Vinci på sin duk. Man tror att målningen föreställer den ädla florentinska Lisa Gherardini. En av de vildaste teorierna är att målningen är ett självporträtt av da Vinci själv.

Dykardräkt

Ja, ja, hans uppfinning tillskrivs också da Vinci. Dykardräkten var gjord av läder och utrustad med glaslinser. Dykaren kunde andas med hjälp av vassrör. Forskaren föreslog konceptet med en dykardräkt för att avvärja hotet från den turkiska flottan. Enligt idén var dykare tvungna att dyka till botten och vänta på ankomsten av fiendens fartyg.

När fientliga fartyg dök upp ovanför vattnet var dykarna tvungna att begå sabotage och sätta fartygen till botten. Det var inte avsett att bevisa riktigheten av detta koncept. Venedig kunde stå emot den turkiska flottan utan hjälp av sabotörer. Förresten, världens första avdelning av stridssimmare dök upp i Italien, men detta hände först 1941. Själva designen av rymddräkten, presenterad av da Vinci, kan betraktas som innovativ.

Ubåt, min, pistoldetaljer

Rekorden av Leonardo da Vinci har överlevt till vår tid, där du tydligt kan se prototypen av en ubåt. Men det finns väldigt lite information om henne. Mest troligt, på ytan, kunde skeppet röra sig med segel. Under vatten fick fartyget röra sig med hjälp av årkraft.

För att förstöra fiendens fartyg designade da Vinci en speciell undervattensgruva. Enligt uppfinnarens plan skulle dykare-sabotörer eller en ubåt kunna leverera en sådan mina till styrelsen på ett fientligt fartyg. För första gången förverkligades denna idé först under andra hälften av 1800-talet, under det amerikanska inbördeskriget.

Trots överflöd av uppfinningar, gav bara en av dem da Vinci berömmelse under hans livstid. Detta är ett hjullås för en pistol. På 1500-talet gav denna utveckling upphov till en verklig teknologisk boom. Designen var så framgångsrik att den användes fram till 1800-talet.

Allt ovanstående är långt ifrån full lista uppfinningar av da Vinci. Utöver dessa utvecklingar var bland befälhavarens idéer: ett lager, en mekanisk stege, ett armborst med snabb eld, ett ångvapen, ett skepp med dubbelbotten och mycket mer.

Idealisk stad

Om historien hade gått åt andra hållet, kunde den lilla italienska staden Vidgevano nära Milano ha blivit ett verkligt underverk i världen. Det var där Leonardo da Vinci hade för avsikt att förverkliga sin mest ambitiösa idé - den ideala staden. Da Vinci-projektet liknar en högteknologisk framtidsstad från science fiction-litterära verk. Eller en utopi genererad av en stormig författares fantasi.

Huvuddraget i en sådan stad var att den bestod av flera nivåer, sammankopplade med trappor och passager. Som du kanske kan gissa var den övre nivån avsedd för samhällets övre skikt. Den nedre var reserverad för handel och tjänster. Där fanns också de viktigaste delarna av transportinfrastrukturen. Staden skulle inte bara bli den tidens största arkitektoniska bedrift, utan också förkroppsliga många tekniska innovationer. Projektet ska dock inte uppfattas som en manifestation av en själlös teknokrati. Da Vinci ägnade stor uppmärksamhet åt bekvämligheten för invånarna i staden. Det praktiska och hygieniska stod i främsta rummet. Forskaren bestämde sig för att överge de smala medeltida gatorna till förmån för rymliga vägar och torg.

En av de viktigaste aspekterna av konceptet var den utbredda användningen av vattenkanaler. Med hjälp av ett komplext hydraulsystem fick vatten rinna in i varje byggnad i staden. Da Vinci trodde att det på så sätt skulle vara möjligt att eliminera ohälsosamma förhållanden och minska spridningen av sjukdomar till ett minimum.

Efter att ha blivit bekant med vetenskapsmannens koncept ansåg den milanesiske hertigen Lodovico Sforza idén för äventyrlig. I slutet av sitt liv presenterade Leonardo samma projekt för den franske kungen Francis I. Forskaren föreslog att staden skulle bli monarkens huvudstad, men projektet fanns kvar på papper.

Ett av da Vincis intressen var anatomi. Det är känt att mästaren styckade många lik och försökte förstå den mänskliga anatomins mysterier. Mest av allt var vetenskapsmannen intresserad av musklernas struktur. Leonardo da Vinci ville förstå principen om mänsklig rörelse. Efter sig själv lämnade han många anatomiska uppgifter.

Geni eller plagiatör?

Som ni vet utvecklas historien i en spiral. Många uppfinningar föddes långt innan deras utveckling antogs av andra uppfinnare. Leonardo da Vinci är kanske inget undantag. Glöm inte att da Vinci hade tillgång till den antika civilisationens vetenskapliga arv. Dessutom levde da Vinci omgiven av sin tids bästa hjärnor. Han kunde kommunicera med framstående figurer vetenskap och kultur. Forskaren kunde anta många idéer från sina kollegor.

Konstnären och ingenjören Mariano Taccola är ett bortglömt geni från renässansen. Han dog 1453 (da Vinci föddes 1452). Till skillnad från da Vinci fick Mariano Taccola inte erkännande under sin livstid och blev inte världsberömd efter det. Under tiden hittade många utvecklingar av Taccola sin fortsättning i verk av da Vinci. Det är känt att Leonardo var bekant med Francesco di Giorgios verk, som i sin tur var baserade på Taccolas idéer. Till exempel, i manuskripten av di Giorgio, hade da Vinci möjlighet att bekanta sig med konceptet med Taccolas dykardräkt.

Det skulle vara ett misstag att betrakta da Vinci som uppfinnaren av flygmaskiner. På 1000-talet bodde munken Aylmer av Malmesbury i England. Med breda kunskaper i matematik byggde han en primitiv hängflygplan och gjorde till och med en kort flygning på den. Aylmer är känd för att ha flugit över tvåhundra meter.

Det är högst troligt att Leonardo också lånat konceptet med helikoptern. Men redan med kineserna. På 1400-talet tog köpmän från Kina med sig leksaker som liknade minihelikoptrar till Europa. En liknande synpunkt delas av den brittiske historikern Gavin Menzies, som menar att da Vinci antog sina mest kända uppfinningar från invånarna i Mellersta kungariket. Menzies hävdar att 1430 besökte en kinesisk delegation Venedig och överlämnade till venetianarna många av kinesiska vetenskapsmäns utveckling.

Hur det än må vara, Leonardo da Vinci förblir alltid för oss en av de största uppfinnarna genom alla tider och folk. Många idéer väcktes till liv just tack vare Leonardo. Forskaren förbättrade olika uppfinningar och, ännu viktigare, kunde ge dem synlighet. Glöm inte att Leonardo da Vinci var en begåvad artist.

Mästaren lämnade många skisser för sin utveckling. Och även om idéerna som tillskrivs da Vinci inte tillhör honom, kan det inte förnekas att vetenskapsmannen kunde systematisera ett enormt lager av kunskap och föra denna kunskap till eftervärlden.

Flygplan

Leonardo da Vinci var övertygad om att "en person som övervinner luftmotstånd med hjälp av stora konstgjorda vingar kan ta sig till luften."

Övertygad om att han hade rätt började han utveckla en apparat som enbart drivs av mänsklig muskelkraft och lät honom sväva i luften som en fågel. Det finns många teckningar av sådana "ornitotteri" som uppfunnits av Leonardo. Några av dem föreställer en liggande man, som är på väg att lyfta med hjälp av mekanismer fästa på vingarna; andra - framåtrörelse med hjälp av ett mer avancerat system av skruvar och en remskiva. Det finns också teckningar av en man som står upprätt i ett flygande skepp, på vars pedaler han tryckte på händer och fötter.

För att designa vingarna på "ornitotteri" studerade Leonardo anatomin hos fågelns vinge, med tanke på funktionen och fördelningen av dess fjädrar. När forskaren observerade en fågels flygning märkte den att den slår med vingarna annorlunda när den svävar i luften, flyger framåt eller landar. Han var också intresserad av fladdermössens hinniga vingar. Baserat på dessa observationer designade Leonardo enorma vingar designade inte bara för att lyfta en person i luften, utan också för att hålla honom i flykt, tack vare skevroder och gångjärn. Han skulle imitera fåglarnas luftakrobatik, deras förmåga att spara energi under flygning och landa exakt. Fram till slutet av 1400-talet var Leonardo övertygad om att han kunde genomföra projektet med mekanisk flygning. Han var dock orolig över det faktum att förmågan hos mänskliga muskler är begränsade. Så han skulle använda bågens mekanism istället för musklernas energi, vilket skulle säkerställa rörelsen framåt. Bågen löste dock inte problemen med autonomi under flygning, som uppstod från vårens snabba avveckling.

Från 1503 till 1506 var Leonardo upptagen med forskning i Toscana. Atmosfäriska förhållanden, närvaron eller frånvaron av vind, motsvarande meteorologiska och aerodynamiska fenomen tvingade honom att överge sin gamla idé om ett "verktyg" baserat på flaxande av vingar och att känna igen "flygning utan vingrörelse".

När han observerade hur stora fåglar tillåter luftströmmar att plocka upp dem och bära dem i luften, tänkte Leonardo på att utrusta en person med stora sammansatta vingar som skulle göra det möjligt för honom att komma in i en lämplig luftström med enkla kroppsrörelser och inte lägga ner mycket ansträngning på det. Mannen kommer att flyta fritt tills han sjunker till marken som ett "torrt löv".

Systematisk forskning utförd av Leonardo i början av 1500-talet ledde honom till behovet av att studera "luftens kvalitet och täthet." För detta ändamål designade han hydroskopiska instrument. Leonardo betonade att aerodynamikens lagar liknar lagarna för hydrostatik, det vill säga vetenskapen om vatten är en spegel en återspegling av vetenskapen om vinden, "som (vetenskapen om vinden) vi kommer att visa genom vattnets rörelse och denna viktiga vetenskap kommer att vara ett steg framåt för att förstå flykten av en fågel i luften."

FLYGTIDAN I LEONARDO DA VINCIS VERK

Dmitry Alekseevich Sobolev, Ph.D. Vetenskaper, Institutet för naturvetenskap och teknik. SI. Vavilov, RAS

En av de mest intressanta sidorna i Leonardo da Vincis mångfacetterade arbete är forskning om problemet med mänsklig flykt. Leonardo var den första vetenskapsmannen som på allvar studerade detta ämne. Hans manuskript innehåller teckningar och korta beskrivningar olika flygplan. Han återvände till detta ämne under hela sin kreativa verksamhet: de första projekten med flygmaskiner går tillbaka till mitten av 80-talet. XV-talet, och det senare går tillbaka till det andra decenniet av XVI-talet.

De mest talrika projekten är enheter med flaxande vingar - ornithoptrar. Detta är ganska naturligt, eftersom fågeln alltid har varit en förebild i ett tidigt skede i flygets utveckling.

Det första kända projektet av en flygmaskin av Leonardo da Vinci är ornithopterprojektet, där en person måste vara i ryggläge (1485-1487) (Fig. 1). För flaxande vingar måste du använda både styrkan i händerna och styrkan på benen på "piloten". Vingens axel var placerad på ett sådant sätt att den, när den rörde sig nedåt, samtidigt rörde sig bakåt, vilket tillsammans med lyftet skapade den framåtkraft som krävs för horisontell flygning.

Leonardo gav inte bara en kort beskrivning av designen, utan gav också rekommendationer om att testa apparaten. Han skrev: "Du kommer att testa den här enheten över sjön och ta på dig en lång päls i form av ett bälte så att du inte drunknar när du faller. när du ser drakar och andra fåglar göra det, och dessutom sänka med två ben är alltid mer kraftfull än med ett ... ben, det här är bättre, för då är dina händer friare "(Leonardo da Vinci. Utvalda naturvetenskapliga verk. M.1955. S. 605).

För att kontrollera flyghöjden föreslog da Vinci en originalmekanism bestående av en rörlig horisontell svansenhet kopplad till en båge på en persons huvud. Genom att höja och sänka sitt huvud fick testaren, enligt Leonardos plan, höja och sänka svansytan på ornithoptern (Fig. 2).

I ett försök att minska ansträngningen som krävs för att flytta vingarna föreslog den store italienska uppfinnaren att man skulle tillverka speciella tygflikar på de flaxande ytorna, som, när vingen rörde sig nedåt, skulle pressas hårt mot nätet som sträcktes över vingförstärkningen och öppnas. under returslaget, så att luften kan passera fritt. En liknande idé tillämpades senare av andra ornithopterdesigners.

En annan version av ornithoptern, som Leonardo föreslog under samma år, var en apparat där en person var tvungen att vifta med vingarna, som en cyklist som vrider hjulen med fötterna, ansluten med spakar till vingarnas kraftstruktur (fig. 3) ). På skissen av denna apparat lockar något som liknar en klocka upphängd framför "pilotens" ansikte uppmärksamhet. Forskare diskuterar fortfarande vad det kan vara. Enligt min åsikt är den här enheten en pendel utformad för att indikera position i rymden. Det är känt att vetenskapsmannen omkring 1485 gjorde en skiss av en sådan anordning (fig. 4). Om så är fallet, så ser vi den första ritningen av ett flygplansinstrument.

Det mest kända projektet är ornithopter-båten (Fig. 5). Det är från omkring 1487. Tydligen var en person tvungen att sitta eller stå i en båt och flytta spakar kopplade till vingarna. En annan spak var avsedd för att vrida en horisontell ratt, som liknar en fågelsvans i formen.

I slutet av 1480-talet. Leonardo da Vinci gör en ritning och beskrivning av en stor flygmaskin med två par flaxande vingar (Fig. 6). Stående i något som liknar en skål, satte mannen vingarna i rörelse med hjälp av ett system av block. Intressant nog hade enheten ett infällbart landningsställ; stöden kunde vikas uppåt med hjälp av grindar och kablar (fig. 7).

Leonardo förklarade konceptet med sin nya ornithopter på detta sätt: "Jag bestämde mig för att det är bättre att stå på mina fötter än att ligga platt, eftersom enheten aldrig kan vända upp och ner ... Höjning och sänkning under rörelse [av vingarna] kommer att göras genom att sänka och höja båda benen, vilket ger stor styrka, och händerna förblir fria. Om du var tvungen att ligga platt, så skulle dina ben, i skenbenslederna, vara väldigt trötta ... "(Leonardo da Vinci. Selected Natural Scientific Verk.. S. 606).

Detta resonemang är förstås sant, men inte desto mindre bör detta projekt tillskrivas det minst framgångsrika resultatet av Leonardo da Vincis kreativa forskning. Enhetens mycket stora storlek: vingspann - 40 alnar (cirka 16 m), bygghöjd - 25 alnar (10 m), komplex och tung transmission - allt detta gjorde chanserna att komma upp i luften ännu mindre verkliga än med tidigare ornithoptrar .

Ett tips om en väg ut ur detta återvändsgränd gavs av en grundlig studie av mekanismen för fågelflyg, som vetenskapsmannen blev intresserad av vid sekelskiftet 1400- och 1500-talet. Observation av fåglar fick honom till den rätta idén att huvuddragkraften under flygning skapas av änddelarna av vingen. Som ett resultat, i slutet av XV-talet. Leonardo gör en ritning av ett i grunden nytt ornithopterprojekt - med en vinge som består av två gångjärnsförsedda delar (fig. 10). Slagen skulle utföras av yttre delar, som utgör ungefär hälften av den totala vingytan. Denna idé, som är det första steget i födelsen av konceptet med en fastvingad apparat - ett flygplan, fann praktisk implementering under det sista decenniet av 1800-talet. i den berömda tyska flygpionjären O. Lilienthals experiment. Det är känt att han försökte flyga med ett segelflygplan, ändarna på vingen sattes i rörelse från en motor monterad på hans kropp (bild 11).

Nästa steg i utvecklingen av Leonardos syn på designen av en flygande maskin är förknippad med hans studie av mekanismen för att sväva och glida fåglar. Han avslutade: "... När en fågel är i vinden, kan den stanna på den utan att flaxa med vingarna, eftersom samma roll som vingen utför i förhållande till luften när luften är stilla, utför den rörliga luften i förhållande till luften. till vingarna när vingarna är orörliga" ( Leonardo da Vinci, Selected Works of Natural Science, s.497).

Baserat på denna princip, idag känd som principen om rörelsens reversibilitet, kommer Leonardo till slutsatsen: det är inte en person som ska stöta bort luften med sina vingar, utan vinden ska slå mot vingarna och bära dem i luften, när han flyttar ett segelfartyg. Då behöver flygplanets pilot bara hålla balansen med hjälp av vingarna. "Det krävs inte mycket kraft för att stödja sig själv och balansera sig på sina vingar och rikta dem in i vindarnas väg och styra sin kurs, små rörelser av vingarna är tillräckliga för detta", skriver Leonardo da Vinci 1505 (Giacomelly, R. The aerodynamics of Leonardo da Vinci // Aernautical Journal 1930 Vol 34 P 1021)

Baserat på konceptet han utvecklade bestämde sig forskaren för att skapa en ny typ av flygplan. Troligtvis borde den ha varit fundamentalt annorlunda än tidigare års ornitoptrar. Enligt den italienska forskaren av Leonardo da Vinci R. Giacomelli kan det röra sig om ett monoplan med ett vingspann på cirka 18 m, designat för att flyga i stigande luftströmmar (enligt modern terminologi, ett svävande segelflygplan). Vingarna var rörliga, men jämfört med tidigare projekt var deras rörlighet mycket begränsad och skulle bara tjäna till att balansera (Giacomelly, R. Leonardo da Vinci e il volo meccanico // L "Aerotechnica. 1927. No. 8. P. 518- 524.).

Den bemannade "konstgjorda fågeln" var tänkt att starta från toppen av berget Ceccheri (Svanberget) i närheten av Florens och, plockad upp av vertikala strömmar, ta sig till luften. "Den stora fågeln kommer att börja sin första flykt från ryggen på sin gigantiska svan, fylla universum med förvåning, fylla alla skrifter med rykten om sig själv, med evig härlighet till boet där den föddes", skrev Leonardo da Vinci i sin avhandling on the Flight of Birds (1505). ) (Leonardo da Vinci. Utvalda verk av naturvetenskap. P.494).

Men Italien var inte avsett att bli segelflygets födelseplats. Laddad med många beställningar kunde Leonardo aldrig börja implementera sin idé (eller ville inte - det var alltid mer intressant för honom att generera projekt och postulat än att omsätta dem i praktiken).

Strax före sin död återgick vetenskapsmannen återigen till tankar om att röra sig genom luften med hjälp av en fast vinge. I hans manuskript, som förvaras på Institutionen för Frankrike i Paris, finns en föga känd teckning från 1510-1515. (Fig. 12). Den föreställer en man som håller fast i ett plan med händerna och går ner genom luften, och det finns en indikation på kontrollmetoden: "Denna [man] kommer att röra sig åt höger om han böjer sin högra arm och rätar ut sin vänstra ; och kommer sedan att flytta från höger till vänster när du byter positionshänder "(Gibbs-Smith, C. Leonardo da Vinci" s aeronautics. London, 1967. P. 21.). Tydligen är denna idé om det enklaste balanserande segelflygplan, eller, mer exakt, en kontrollerad fallskärm, uppstod från Leonardo som ett resultat av att ha observerat ett pappersark i luften.

På tal om Leonardo da Vincis forskning inom flygområdet kan man inte undgå att nämna ytterligare två pionjärprojekt – fallskärmsprojektet och helikopterprojektet. Båda gjordes på 1480-talet, samtidigt som de första förslagen på ornithoptrar.

En teckning av en man som går ner på en pyramidformad fallskärm (Fig. 13) Leonardo åtföljd av inskriptionen: "Om en person har ett tält av stärkt linne, 12 alnar brett och 12 högt, kommer han att kunna kasta sig från vilken höjd som helst utan fara för sig själv" (Leonardo da Vinci. Utvalda naturvetenskapliga verk, s.615).

Den välbekanta bilden av Leonardo da Vincis helikopter (Fig. 14) är det första utkastet av ett vertikalt startande flygplan. Till skillnad från moderna helikoptrar med bladpropeller fick denna maskin ta sig till luften med hjälp av en välkänd på 1400-talet. Arkimedeansk skruv, med en diameter på cirka 8 m. Trots att skruven måste vridas upp för hand, trodde Leonardo da Vinci på genomförbarheten av sitt projekt: "Jag säger att när den här enheten, gjord av en skruv, är gjord tja, d.v.s. av duk, vars porer är stärkta och snabbt sätts i rotation [...] den namngivna skruven skruvas upp i luften och reser sig."

Liksom alla första förslag var dessa projekt fortfarande ofullkomliga. Fallskärmen hade inte ett speciellt hål på toppen av kupolen, vilket ger en stabil nedstigningsbana, och helikopterdesignen tog inte hänsyn till påverkan av det reaktiva momentet från propellerns rotation, vilket skulle snurra den placerade strukturen nedan var formen på propellern långt ifrån den bästa. Ändå representerar båda enastående tekniska visioner.

Leonardo da Vincis anmärkningsvärda idéer förblev okända under lång tid, eftersom han inte publicerade resultaten av sin forskning. Det som Leonardo kom fram till inom några decennier drog ut på tiden i århundraden. Först på 1700-talet ersattes de misslyckade försöken att flyga med hjälp av flaxande vingar fästa vid armar och ben av de första projekten av flygplan med en fast vingbildande hiss och små rörliga vingar för att skapa en framåtkraft - Swedenborg (Sverige) , 1716), Bauer (Tyskland, 1763), Cayley (England, 1799). Flygningar på balanserande segelflygplan började i slutet av 1800-talet och de första helikoptrarna dök upp först på 1900-talet.

En analys av utvecklingen av åsikter om designen av ett bevingat flygplan i verk av Leonardo da Vinci och i verk av efterföljande flygpionjärer tillåter oss att dra följande allmänna slutsats: i motsats till den synvinkel som är vanlig bland flyghistoriker, Idén om ett flygplan uppstod inte i sig själv som ett alternativt koncept till ornithoptern, utan "växte" från projekt av enheter med en flaxande vinge genom ett antal mellanliggande prover av semi-flygplan, semi-ornithoptrar, författaren av den första var den store Leonardo.

Vertikal "ORNITOTTERO"

Behovet av en mer kraftfull energikälla ledde Leonardo till idén om att använda alla delar av människokroppen i flygningen. Figuren visar en man som styr glidmekanismer inte bara med sina armar och ben, utan också med huvudet, som, enligt Leonardo, "har en kraft lika med 200 pund". En man står i mitten av ett enormt kärl, som är en skål med en diameter på 12 m, utrustad med en stege (12 m). Apparatens vingar hade en bredd på 24 m och en spännvidd på 4,8 m. På denna apparat tänkte Leonardo använda två par vingar som flaxar omväxlande.

Lutningsmätare

Denna anordning är en pendel placerad inuti ett glaskärl (i form av en klocka), som tjänar till att "rikta apparaten (flygande) rakt eller snett, som du föredrar, d.v.s. när du vill flyga rakt, ställ in bollen i mitten av cirkeln".

Den 15 april 1452 föddes en man vars namn har blivit synonymt med genialitet i allt. Leonardo da Vinci var en utmärkt konstnär, begåvad arkitekt, anatomist. Men hans tekniska uppfinningar kunde gå före sin tid med flera århundraden.

Leonardo da Vinci är främst känd som konstnär, skaparen av den berömda Gioconda och Nattvarden. Hans samtida uppskattade framför allt hans konstnärliga talang. Men Leonardo hade också ett stort ingenjörssinne, som människor som bodde med honom samtidigt inte kunde uppskatta. Tydligen för att de flesta av da Vincis uppfinningar inte kunde levandegöras med hjälp av verktyg från 1400 - 1500-talen. Och om Leonardos uppfinningar implementerades, skulle bilar köra längs de medeltida gatorna, flygplan skulle sväva i himlen och stridsvagnar och maskingevär skulle användas i medeltida strider.

Alla tekniska idéer från geniet fanns bara på papper - i ritningar, ritningar och detaljerade beskrivningar. Deras vetenskapliga arbeten mer än 5000 sidor, systematiserade Leonardo till bokkoder. Av någon anledning krypterades inläggen i manuskripten med ett slags "kryptoskript" - de skrevs från höger till vänster i ett spegeltypsnitt. Bara fem århundraden senare försökte entusiaster och beundrare av renässansens stormans talang, efter att ha läst manuskripten, att väcka da Vincis idéer till liv genom att designa mekanismer enligt hans ritningar. Och alla maskiner fungerade!

Dykardräkt

Dykardräkten uppfanns av Leonardo för venetianerna, som ständigt var tvungna att slå tillbaka militära sjöangrepp. Krigare skulle vara klädda i dessa vattentäta kostymer och skickas under vatten för att översvämma fiendens fartyg och skada deras bottnar. Leonardos dykardräkt var gjord av läder, hjälmen var utrustad med glaslinser, dykarens skor vägdes med en metallvikt. En person i en sådan dräkt kunde andas med hjälp av en luftklocka sänkt under vatten, från vilken andningsslangar kopplades till dykarhjälmen.

Fallskärm

Naturligtvis, vid tiden för da Vinci, fanns det inga flygplan ännu, och möjligheten att ta sig till luften för en person var bara en dröm. Och den geniala uppfinnaren tänkte på sin första fallskärm i historien, inte som ett medel till frälsning, utan som en apparat som gjorde det möjligt att röra sig smidigt genom luften genom att hoppa från en höjd. Da Vinci-fallskärmen är gjord i form av en pyramid och täckt med ett tätt tyg.

Häng glidare

Människans dröm om flykt har omhuldats sedan antiken. Leonardo da Vinci, som många före honom, försökte väcka den till liv. Forskaren inspirerades att skapa det första flygplanet av fåglar och fladdermöss. En av flygmaskinerna var utrustad med rörliga vingar, som sattes i rörelse genom att en person vred på pedalerna. Uppfinnaren försökte också skapa segelflygplan: en av uppfinningarna av den geniala Leonardo är en prototyp av en modern hängflygplan.

Helikopter

Leonardo från barndomen älskade att titta på naturfenomen för djur och växter. Idén att göra en propeller, som de som nu lyfts upp i himlen med helikoptrar, uppenbarligen föddes av en briljant uppfinnare när han tittade på hur lejonfisksfrön smidigt flyger till marken från träd. Da Vincis "helikopter" var tänkt att lyftas upp i luften av en stor propeller, på vars blad en duk sträcktes. Man antog att fyra aeronauter, som snurrade på propellern, kunde skapa dragkraft och tryck på bladen som skulle lyfta upp "helikoptern".

Bil

Denna uppfinning av den store italienaren kan villkorligt betraktas som världens första bil. Naturligtvis ser den mer ut som en vagn än moderna bilar. Men Leonardos självgående vagn behövde ingen förare och var ett miljövänligt fordon, eftersom den rörde sig med hjälp av en fjädermekanism, som en urleksak. Idén är genialiskt enkel: fjädern lindades runt trumman med en spak för hand. Medan den rullade på gick vagnen framåt.

Cykel

Leonardo da Vinci uppfann en tvåhjulig mobil mekanism på 1400-talet, långt före uppfinningen av den moderna cykeln. I vetenskapsmannens manuskript hittades skisser av en träbil, som mycket påminner om en modern tvåhjulig transport. Bara till skillnad från moderna cyklar kunde ratten för da Vincis uppfinning inte svänga och bilen hade inte någon plats. Men överföringen av rörelse från ett hjul till ett annat med hjälp av en kedja nämndes först i Leonardo da Vincis manuskript.

Sökarljus

Da Vinci genomförde vetenskapliga experiment inom optikområdet. Forskaren uppfann flera belysningsanordningar, arbetade med att skapa ett teleskop och glasögonlinser. Som ni vet tjänade Leonardo vid domstolarna för rika härskare-mecenater, vars favoritsysselsättning var teatern. Idén att skapa ett strålkastarljus uppstod från scenbehov. Belysningsanordningen var en låda, inuti vilken ett brinnande ljus placerades. På ena sidan av lådan fanns ett tjockt förstoringsglas.

Robot

Leonardo da Vincis geni tillhör också idén om en mekanisk man, den första roboten. Enligt vissa rapporter väcktes denna uppfinning till och med till liv. Maskinmannen, byggd av Leonardo, påstås ha fungerat som en leksak för den rika hertigen av Milano, Sforzo. Idén att skapa en mekanisk likhet med en person kom till Leonardo efter en djup studie av anatomi. Historien säger att Leonardo i ett av de italienska klostren hade sitt eget hemliga rum, där han och hans elever dissekerade lik på natten och studerade människokroppens struktur. Tanken att muskler tjänar till att flytta ben fick Leonardo da Vinci att designa den första roboten i mänsklighetens historia.

JA. Sobolev

FLYGTIDAN I LEONARDO DA VINCIS VERK

JA. Sobolev
Dmitry Alekseevich Sobolev, Ph.D. Vetenskaper, Institutet för naturvetenskap och teknik. SI. Vavilov, RAS

En av de mest intressanta sidorna i Leonardo da Vincis mångfacetterade arbete är forskning om problemet med mänsklig flykt. Leonardo var den första vetenskapsmannen som på allvar studerade detta ämne. I hans manuskript finns ritningar och korta beskrivningar av olika flygplan. Han återvände till detta ämne under hela sin kreativa verksamhet: de första projekten med flygmaskiner går tillbaka till mitten av 80-talet. XV-talet, och det senare går tillbaka till det andra decenniet av XVI-talet.

De mest talrika projekten är enheter med flaxande vingar - ornithoptrar. Detta är ganska naturligt, eftersom fågeln alltid har varit en förebild i ett tidigt skede i flygets utveckling.

Ris. ett

Leonardo gav inte bara en kort beskrivning av designen, utan gav också rekommendationer om att testa apparaten. Han skrev: "Du kommer att testa den här enheten över sjön och ta på dig en lång päls i form av ett bälte så att du inte drunknar när du faller. När du ser drakar och andra fåglar göra det, och dessutom sänka med två ben är alltid kraftfullare än med ett ... ben, det är bättre, för då är dina händer friare" *.

* Leonardo Da Vinci. Utvalda naturvetenskapliga verk. M, 1955. S. 605.

Ris. 2

Ris. 3

Ris. fyra

Ris. 5

Ris. 6

Ris. 7

Leonardo förklarade konceptet med sin nya ornithopter på följande sätt: " Jag bestämde mig för att det är bättre att stå på benen än att ligga platt, eftersom enheten aldrig kan vända upp och ner ... Höjning och sänkning medan du rör mig[vingar] kommer att göras genom att sänka och höja båda benen, vilket ger stor styrka, och händerna förblir fria. Om du var tvungen att ligga platt skulle dina ben, i skenbenslederna, vara väldigt trötta ..." *.

* Leonardo Da Vinci. Utvalda naturvetenskapliga verk... S. 606.

Tydligen insåg Leonardo själv med tiden det overkliga i sin plan. Kanske genomförde han till och med några experiment, eftersom i sina anteckningar från 1485-1490. det finns en ritning av ett experiment för att bestämma lyftkraften hos en flaxande vinge (Fig. 8). Lite senare påpekade han möjligheten att använda en med stor kraft sammanpressad båge som energikälla för vingarnas rörelse (fig. 9). När den rätas ut kan en kraftfull båge verkligen skapa en stor kraftimpuls, men den skulle vara mycket kortlivad, och i bästa fall bilen kunde bara studsa upp.

Figur 8

Ris. 9

Ris. tio

Ris. elva

Nästa steg i utvecklingen av Leonardos syn på designen av en flygande maskin är förknippad med hans studie av mekanismen för att sväva och glida fåglar. Han drog slutsatsen: "... När en fågel är i vinden kan den stanna på den utan att flaxa med vingarna, för samma roll som vingen utför i förhållande till luften när luften är stilla, den rörliga luften utför i förhållande till vingarna när vingarna är orörliga" *.

* Leonardo Da Vinci. Utvalda naturvetenskapliga verk... S. 497.

Baserat på denna princip, idag känd som principen om rörelsens reversibilitet, kommer Leonardo till slutsatsen: det är inte en person som ska stöta bort luften med sina vingar, utan vinden ska slå mot vingarna och bära dem i luften, när han flyttar ett segelfartyg. Då behöver flygplanets pilot bara hålla balansen med hjälp av vingarna. "Det krävs inte mycket kraft för att stödja dig själv och balansera på dina vingar och styra dem in i vindarnas väg och styra din kurs, bara lite vingrörelse är allt som krävs"- skriver Leonardo da Vinci 1505 *.

* Giacomelli, R. Leonardo da Vincis aerodynamik // Aeronautical Journal. 1930 vol. 34. s. 1021.

Baserat på konceptet han utvecklade bestämde sig forskaren för att skapa en ny typ av flygplan. Troligtvis borde den ha varit fundamentalt annorlunda än tidigare års ornitoptrar. Enligt den italienska forskaren av Leonardo da Vinci R. Giacomelli kan det röra sig om ett monoplan med ett vingspann på cirka 18 m, designat för att flyga i stigande luftströmmar (enligt modern terminologi, ett svävande segelflygplan). Vingarna var rörliga, men jämfört med tidigare konstruktioner var deras rörlighet mycket begränsad och skulle bara tjäna till att balansera *.

* Giacomelli, R. Leonardo da Vinci e il volo meccanico // L "Aerotechnica. 1927. Nr 8. P. 518-524.

Den bemannade "konstgjorda fågeln" var tänkt att starta från toppen av berget Ceccheri (Svanberget) i närheten av Florens och, plockad upp av vertikala strömmar, ta sig till luften. "Den stora fågeln kommer att börja sin första flykt från ryggen på sin gigantiska svan, fylla universum med häpnad, fylla alla skrifter med rykten om sig själv, med evig härlighet till boet där den föddes."- skrev Leonardo da Vinci i sin "Treatise on the flight of birds" (1505) *.

* Leonardo Da Vinci. Utvalda naturvetenskapliga verk... S. 494.

Strax före sin död återgick vetenskapsmannen återigen till tankar om att röra sig genom luften med hjälp av en fast vinge. I hans manuskript, som förvaras på Institutionen för Frankrike i Paris, finns en föga känd teckning från 1510-1515. (Fig. 12). Den föreställer en man som håller sina händer på ett plan och går ner genom luften, och det finns en indikation på kontrollmetoden: "Detta[mänsklig] kommer att röra sig åt höger om han böjer sin högra arm och rätar ut sin vänstra; och kommer sedan att flyttas från höger till vänster när du ändrar händernas position"*. Tydligen uppstod denna idé om det enklaste balanserande glidflygplanet, eller mer exakt, en kontrollerad fallskärm, från Leonardo som ett resultat av att observera ett pappersarks fall i luften.

* Gibbs-Smith, S. Leonardo da Vinci "s aeronautics. London, 1967. S. 21.

* Leonardo Da Vinci. Utvalda naturvetenskapliga verk... S. 615.

Ris. 12 och 13 (till höger)

Den välbekanta bilden av Leonardo da Vincis helikopter (Fig. 14) är det första utkastet av ett vertikalt startande flygplan. Till skillnad från moderna helikoptrar med bladpropeller fick denna maskin ta sig till luften med hjälp av en välkänd på 1400-talet. Arkimedeansk skruv, med en diameter på cirka 8 m. Trots att skruven måste vridas upp för hand, trodde Leonardo da Vinci på genomförbarheten av sitt projekt: "Jag säger att när denna anordning, gjord av en skruv, är gjord väl, d.v.s. av ett linne, vars porer är stärkta, och snabbt sätts i rotation [...] den namngivna skruven skruvas upp i luften och reser sig".

Ris. fjorton