Historien kjenner mange briljante oppfinnere som takket være deres ukonvensjonelle syn på enkle ting var i stand til å forandre menneskelivet en gang for alle. En slik person er Leonardo da Vinci. Han oppfant mer enn 100 nyttige og nødvendige enheter for menneskeliv. Vi skal se på de 7 mest interessante oppfinnelsene til Da Vinci.
Pansret tank
Denne oppfinnelsen er en av de mest uvanlige, spesielt for Leonardo, fordi han rett og slett ikke tålte krig. Han ønsket ikke å lage en pansret tank, men han måtte, fordi det var en forespørsel fra en veldig innflytelsesrik mann på den tiden ved navn Ludovico Sforz (hertug av Milano).
Utseendemessig lignet tanken veldig på en skilpadde med et system av tannhjul. Denne strukturen ble beskyttet på alle sider av 36 kanoner. Selve stridsvognen kunne lett romme rundt 8 soldater, som var beskyttet av kraftig ytre rustning av tre. Hver kanon kunne lett påføre fienden betydelig skade med ett skudd.
Nylig la eksperter merke til at Leonardo da Vincis tegning hadde en stor feil. Faktum er at hjulene designet for å flytte den pansrede tanken fremover snurret i forskjellige retninger med hjulene designet for å bevege seg bakover, så tanken ville rett og slett stå stille. Mange tror at den store oppfinneren gjorde en slik forglemmelse bevisst, fordi... ønsket ikke at tanken skulle brukes til militære formål.
Robotisk enhet
Denne oppfinnelsen regnes som den mest uvanlige og fantastiske blant alle oppfinnelsene laget av Leonardo. For å realisere sin neste geniale idé hadde han det vanskelig. Oppfinneren begynte å studere anatomi og kuttet til og med opp menneskelige lik for å finne ut hvordan muskel- og skjelettsystemet fungerer. Etter en tid oppdaget han at beinene våre styres av muskler. Etter dette foreslo Da Vinci at en lignende mekanisme kunne brukes av teknologi.
I motsetning til mange andre oppfinnelser, som forble i form av en idé, satte Leonardo fortsatt sammen en robot. Men den ble utelukkende brukt til å underholde publikum på festene til hertugen av Milano.
I dag er det få som vet hva den tiden var, men hvis vi stoler på tegningene, kan vi anta at han lett kunne sitte, bevege armene og til og med gå som en ekte person. Grunnlaget for denne oppfinnelsen var et enkelt system av trinser og tannhjul.
Fallskjerm
På 1400-tallet tenkte folk seriøst på å lage en enhet som ville hjelpe dem å fly. De kom opp med ulike metoder for å gjøre denne kjære drømmen til virkelighet. Alle forsøk var mislykkede, bortsett fra forsøket til den store Leonardo Da Vinci, som avbildet en tegning av en ekte fallskjerm.
Han antok at fallskjermen måtte være i form av en pyramide og helt sydd av vanlig stoff. Vedlagt tegningen var en beskrivelse om at oppfinnelsen hans ville tillate ham å hoppe fra hvilken som helst høyde og deretter forbli i god behold.
Nylig laget ingeniører en fallskjerm etter Da Vincis tegninger, og det viste seg faktisk å være effektivt.
Clean City-prosjektet
Da Leonardo bodde i Milano, var nesten hele Europa oppslukt av en forferdelig sykdom - pesten. Dette fikk ham til å tenke på å bygge en sanitær og ren by.
Han designet by delt inn i flere nivåer, hvor uhygieniske forhold holdes på et minimum. Byen skulle ha et nettverk av kanaler for raskt å fjerne alt avfall.
Dessverre ble ideen hans ikke kronet med stor suksess, på grunn av det faktum at han ikke kunne finne en person som ville være en investor i byggingen av en slik by.
Maskingevær
Våpnene som da Vinci skapte ligner ikke i det hele tatt på moderne. Dette maskingeværet var ikke i stand til å skyte kuler fra samme løp med lynets hastighet, men det kunne lett skyte salver veldig raskt.
Maskingeværmekanismen er ganske enkel. Det var nødvendig å ta 11 musketter og feste dem til brettet parallelt. Deretter ble 3 slike brett brettet for å danne en likesidet trekant. En aksel ble plassert i midten slik at strukturen lett kunne roteres. Dermed, de første 11 muskettene skjøt mens de andre lastet på nytt.
Stupe drakt
Helt på slutten av 1400-tallet oppfant Leonardo da Vinci en dykkerdrakt for å sende soldater til bunnen av havnen slik at de kunne avvise angrep fra fiendtlige skip og skade bunnen deres. I dag virker denne ideen veldig enkel å implementere, men på Leonardos tid virket den urealistisk.
Mekanismen ifølge denne oppfinnelsen ble arrangert som følger. Luft kom inn i den vanntette drakten fra en spesiell bjelle. Selve dressen var i skinn. Dykkere måtte også ha tunge masker med hull i for å se hvor de skulle svømme. Takket være Da Vincis innsats kunne dykkere holde seg på dypet ganske lenge.
Selvgående vogn
En selvgående vogn vurderes ifølge mange eksperter den første bilen i menneskets historie.
Tegningene som ble laget av Leonardo beskriver ikke fullt ut hele den interne mekanismen til denne enheten, og derfor måtte moderne ingeniører tenke lenge og hardt på hvordan alt fungerte. De konkluderte med at vognen ble drevet av en fjærmekanisme. De samme fjærene var gjemt i kassen og kunne lett vikles opp, som en klokkemekanisme, og så begynner vognen å bevege seg fremover mens fjæren vikles av.
Leonardo da Vinci (15. april 1452 – 2. mai 1519) var en av renessansens mest kjente italienske kunstnere, oppfinnere, arkitekter og forfattere. I dag er gallerier, museer, institutter, restauranter og til og med noen merker oppkalt etter ham. Det er sant det de sier: "Hvis en person er talentfull, så er han talentfull i alt," dette er uttrykket som passer Leonardo da Vinci. I dag ønsker vi å presentere en liste over de ti største og mest fantastiske oppfinnelsene til Leonardo da Vinci, som han ble kjent for.
Det er kjent at Leonardo var veldig interessert i anatomi fra barndommen. Det var sikkert hun, i tillegg til et stort ønske om å hjelpe menneskeheten, som bidro til fremveksten av denne teknologien rundt 1495. Da Vinci studerte menneskekroppen i lang tid og bestemte seg for å lage sin egen mekaniske prototype av en person (han kunne reise seg og sette seg ned, bevege armene og nakken), naturlig nok forskjellig fra moderne cyborgs. Men det er nettopp dette som er den primære kilden til ytterligere forbedringer innen robotikk.
Dette er en prototype av et moderne helikopter, som hadde "blader", og hvis du ga dem tilstrekkelig hastighet, ble det generert aerodynamisk trykk, takket være at det kunne ta av. Hvis det var luft under bladene, steg propellen til en tilstrekkelig høy avstand, men kunne ikke fly på egen hånd. Skruen måtte drives av folk som gikk rundt aksen og dyttet på spakene.
Leonardo da Vincis fremtidsby var en flerlags bosetning, der hver bygning hadde et individuelt vannforsyningssystem, likt det som eksisterer nå. Opprettelsen av en slik by ble lettet av den rasende pesten, uhygieniske forhold og skitt på den tiden. Leonardo forsøkte å skape en by der det ikke ville være slike sykdommer, og som ville være egnet for komfortabel livsstil. Det er interessant at etter denne oppfinnelsen dukket det opp diagrammer av lignende byer blant andre forskere, men forrangen tilhører da Vinci.
Den selvgående trallen er veldig lik, og er faktisk stamfaren til bilen vår. Den ble oppfunnet av da Vinci på en slik måte at den kunne bevege seg både med og uten sjåfør - en slags "robotbil". Dessverre var ikke forskere i stand til å studere i detalj designen som bilen beveget seg etter, men de antok at det var en fjærmekanisme. Den var gjemt inne i selve vognen, den måtte vikles opp for hånd, hvoretter fjæren slapp av og vognen beveget seg.
Tank
Denne oppfinnelsen regnes som prototypen til moderne stridsvogner. Det var en konisk formet maskin utstyrt med kanoner langs omkretsen. Kunne bevege seg ved hjelp av muskelkraften til et mannskap på åtte personer. Mest sannsynlig var det ment å skremme fienden, og ikke for bruk som et seriøst militært våpen.
Dykkerdressen ble oppfunnet for sabotasje under vann. Slik at dykkere, kledd i dette antrekket, kunne åpne bunnen av fiendtlige skip som seilte til Venezia. Dressen var laget av skinn. Dykkere kunne puste ved å bruke et fleksibelt pusterør laget av biter av siv festet til vinflasker eller en flytende bjelle på overflaten.
Leonardo da Vinci foreslo å sette sammen 11 musketter på en rektangulær plattform, og deretter brette tre plattformer til en trekant og plassere et skaft inni. Det ble forstått at mens en rad med musketter skjøt, ville de to andre kjøle seg ned og lade på nytt. Som du vet ble ikke en av Da Vincis oppfinnelser for å drepe bygget, men hvis dette maskingeværet hadde blitt bygget, ville det vært ekstremt ødeleggende for fienden.
Det er ingen hemmelighet at Leonardo da Vinci var interessert i alt som flyr, så den italienske oppfinneren utviklet en ornitopter, en enhet som du kan stige opp i luften og fly som en fugl med, blafrende mekaniske vinger drevet av muskelkraft. Fra et aerodynamisk synspunkt var denne enheten veldig vellykket, og forskere beviste at hvis den hadde blitt bygget, ville en person faktisk ta av!
Fallskjerm
I 1483 tegnet Leonardo da Vinci en skisse av en pyramideformet fallskjerm - et "telt" laget av stivt lin som måler 12x12 alen. Som han selv indikerte, takket være denne enheten kunne en person falle fra hvilken som helst høyde uten å bli skadet. Det overraskende er at disse beregningene er nær dimensjonene til en moderne fallskjerm.
Kanskje den største oppfinnelsen til Leonardo da Vinci er peilingen. Denne mekanismen er så liten at vi rett og slett ikke merker den i hverdagen, men det er umulig å forestille seg livet vårt uten! Lageret var en del av de fleste av Leonardos oppfunnede mekanismer; det er grunnlaget for nesten alle bevegelige mekanismer i dag.
4-04-2017, 21:48
I vår tid med robotikk og avansert vitenskap er det vanskelig å forestille seg at en rekke moderne mekanismer ble oppfunnet allerede på 1400-tallet. Forfatteren av mange oppfinnelser er middelalderens største tenker, Leonardo da Vinci. Ved å studere tegningene hans blir ingeniører overrasket over nøyaktigheten til detaljene, takket være hvilke oppfinnelser kan fungere uten bruk av elektronikk, drivstoffmaterialer eller databehandling av prosesser.
En selvgående tralle (prototypen til en moderne bil), et helikopter, en tank, og nå, ved hjelp av hans eldgamle tegninger, kan bygges og fungere feilfritt.
En oppfinnelse for tidene
Leonardo da Vinci snakket gjentatte ganger med avsky om gjennomføringen av militære operasjoner. Imidlertid ga han mye oppmerksomhet til å lage mer avanserte drapsvåpen på slagmarken.
Dessverre ble de fleste av disse oppfinnelsene ikke implementert, selv om de får behørig anerkjennelse fra moderne militæringeniører. Den mest kjente av dem er en pansret tank på hjul i form av en kuppel. Den måtte serveres av 8 personer.
Ifølge moderne ingeniører, hvis denne designen hadde blitt brukt i middelalderkriger, ville de vært mye blodigere.
Men oppfinnelsen av en hjullås for en pistol, som ble viklet opp med en nøkkel, ble implementert i produksjonen av håndvåpen i løpet av oppfinnerens levetid. Denne mekanismen fikk spesiell popularitet og ble brukt i musketter og pistoler i påfølgende århundrer.
For elskere av dykking
Leonardo da Vincis oppfinnelser innen undervannsdykking ble anerkjent av hans samtidige, og har overlevd til i dag i uendret eller litt forbedret form. Mange mennesker skjønner ikke engang at en livbøye og svømmefinner ble skapt av en strålende vitenskapsmann.
De fleste i det 21. århundre tror at dykkerdressen ble skapt av Yves Cousteau. Dette er delvis sant. Men før ham laget Leonardo da Vinci tegninger og beskrivelser av dykkerutstyr.
For en middelalderdykker var en dress laget av vanntett lær ment; han satte en metallkule med mange runde glassvinduer på hodet for å se området rundt. Tilførselen av oksygen ble levert av et rør som var festet til luftfylte flasker på baksiden.
Merknad fra NASA
Den store oppfinneren Leonardo da Vinci satte sitt preg på robotikk. Basert på en studie av anatomien til likene av de døde, laget han tegninger og utviklet en prototype av en mekanisk mann.
Det er kjent at roboten ble designet og fant sin søknad ved domstolen til Lodovico Sforza, en beundrer og beskytter av den berømte vitenskapsmannen. Den ble brukt til underholdning.
Roboten var kledd i rustningen til en ridder. Han kunne gå, sette seg opp og bevege kjevene. Dessverre har ikke oppfinnelsen overlevd den dag i dag. Man kan bare gjette om egenskapene til mekanismen.
Men de overlevende tegningene fra 1400-tallet interesserte utviklerne av moderne modeller av planetariske rekognoseringsroboter. Selv om den første roboten ble drevet av en genial kombinasjon av lagre og gir, planlegger NASA å bruke noen av ideene til utviklinger beregnet på romutforskning.
Implementering av ideer innen brobygging og andre ingeniørgrener
Leonardo da Vincis utvikling innen ingeniørkonstruksjoner interesserte brobyggere i det 21. århundre. Basert på eldgamle tegninger ble en 100 meter lang gangbro bygget og satt i drift i 2001 i As.
Under byggingen avvek ingeniører fra den opprinnelige beskrivelsen bare to ganger. Leonardo da Vincis bro er 246 meter lengre og var orientert mot steinkonstruksjon. Den legemliggjorte strukturen er laget av tre.
Den arkitektoniske strukturen er en nesten nøyaktig kopi av broprosjektet, som ble designet etter ordre fra den tyrkiske sultanen Bayazet II. Det var planlagt å installere det i Istanbul over Det gylne horn. Men av ukjente grunner nektet herskeren å gjennomføre planen sin.
Den moderne Leonardo da Vinci-broen fungerer som fotgjengerovergang i en høyde av 8 m over motorveien E-18, 35 km sør for Oslo.
En annen oppfinnelse - en enhet som komprimerer luft og er i stand til å drive den gjennom rør - har funnet sin anvendelse i utviklingen av ventilasjonssystemer. Den brukes også til å skape trekk i masovner.
Bidrag til moderne medisin
Uten spesialutdanning innen medisin, bare å stole på omfattende kunnskap om menneskelig anatomi, etterlot Leonardo da Vinci en arv brukt i moderne kirurgi.
Fra tidspunktet for forskerens liv har mange svært detaljerte bilder av den anatomiske strukturen til forskerens menneskelige organer blitt bevart. Tegningene er så detaljerte at de minner mer om fotografier tatt med moderne tomografi.
Basert på et av verkene til Leonardo da Vinci, på 1900-tallet, utførte amerikanske kirurger en vellykket hjerteoperasjon for å erstatte en av organets klaffer.
Tegningene av den berømte oppfinnerens mekanismer går ikke ubemerket hen av moderne forskere. For tiden, basert på dem, utvikles designen av en kirurgisk robot for å utføre operasjoner. Utviklingen må ha ultrapresisjon, noe en menneskelig kirurg ikke har. Det er planlagt at tegninger fra 1400-tallet skal brukes til å lage det nye produktet.
Bruk av operasjonsrobot vil redusere skader ved komplekse operasjoner betydelig, redusere graden av smerte, og sikre rask rehabilitering av pasienter etter operasjon. Operasjonens mirakel vil bli oppkalt etter Leonardo da Vinci.
RIA VistaNews-korrespondent
Det kan virke rett og slett utrolig, men mange av de moderne oppfinnelsene som folk aktivt bruker i dag så dagens lys takket være Leonardo da Vinci. Det var han som tilbake på 1400-tallet la grunnlaget for robotikk og palentologi, oppfant et helikopter, kontaktlinser og mye mer. I vår anmeldelse av 15 ting, utseendet som menneskeheten skylder den store Leonardo.
1. Paleontologi er en vitenskap skapt av da Vinci
Leonardo kan ha vært den første personen som registrerte oppdagelsen av et sjeldent fossil kalt "paleodictyon", som ser ut som en sekskantet fossilisert honningkake. Selv i dag prøver forskere fortsatt å finne ut hva det er. Leonardo beskrev noen av de første moderne ideene om paleontologi tilbake på 1400-tallet.
2. Robotikk
På slutten av 1400-tallet designet Leonardo det som regnes som den første humanoide roboten. Maskinen hadde en kompleks serie med trinser og fjærmekanismer som gjorde at den kunne løfte armene og bevege dem. Han utviklet også flere mekaniske løver som kunne gå på egenhånd, ved å bruke klokkelignende mekanismer som var mange tiår forut for sin tid.
3. Fallskjerm
Leonardo skisserte ideen til den første fallskjermen i margene på en av notatbøkene hans tilbake på 1480-tallet. Han skrev: "Hvis en person får gummiert linstoff 11 meter langt og bredt, kan han hoppe fra hvilken som helst høyde uten skade i det hele tatt." I 2000 hoppet en brite ut av en luftballong med en fallskjerm laget av Leonardos notater og landet vellykket.
4. Helikopter
Lenge før flygende maskiner ble oppfunnet, kom Leonardo på ideen om et helikopter. I 2013 skapte et team av kanadiske ingeniører et pedaldrevet helikopter basert på Leonardos idé.
5. Teleskop
Selv om Leonardo sannsynligvis aldri skapte teleskoper, anerkjente han absolutt potensialet til linser og speil ved å se på himmellegemer fra jorden. En av notatbøkene hans inneholder instruksjoner for å lage det som høres mye ut som et reflekterende teleskop: "For å observere planetenes natur bør det lages et konkavt speil på taket. Bildet som reflekteres av bunnen av speilet vil vise overflaten av planeten i høy forstørrelse."
I 1509 skisserte Leonardo en modell av hvordan øyets optiske kraft kunne endres. Hvis du holder ansiktet i en skål med vann, kan du se klarere en stund. Han foreslo at linser fylt med vann kunne forbedre synet. De første linsene ble laget først på 1800-tallet.
7. Dykking og dykking
Jacques Cousteau regnes som dykkingens far, men Leonardo tenkte allerede på våtdrakter tidlig på 1500-tallet. Han foreslo en flytende korkbøye som skulle holde et sivrør over vannet, som luft ville strømme gjennom til dykkeren. Han kom også med en skinnveske som kunne holde luft til en dykker.
8. Freudiansk psykologi
I 1916 ga Sigmund Freud ut en hel bok som forsøkte å analysere Leonardo basert på hans biografi. Freud psykoanalyserte Leonardo, og kom med omfattende forklaringer på hans nådeløse nysgjerrighet, kunstneriske dyktighet og generelle oppførsel.
9. Kunstnerisk perspektiv
Renessansemaleren var besatt av optikk og perspektiv. Han utviklet en kunstnerisk teknikk som får ting som er fjernere til å virke mer uskarpe, og populariserte den i renessansemaleriet. Leonardo utviklet mange kunstneriske teknikker som chiaroscuro, kontrasten mellom lys og skygge, og sfumato - blanding av oljemaling for å viske ut grensene mellom farger i et maleri.
10. Anatomi
I tillegg til alle hans oppdagelser angående menneskelige organer, var Leonardo da Vinci den første personen som nøyaktig beskrev formen på ryggraden. Han avbildet en S-formet ryggrad og korsbenet laget av sammenvoksede ryggvirvler.
11. Tannlege
Leonardo var den første personen som skildret den vanlige strukturen til tennene i munnhulen, med detaljer om antall og rotstruktur.
12. Hjertekirurgi
Leonardo var besatt av studiet av hjertet. I løpet av livet dissekerte han dusinvis av menneskehjerter for å finne ut hvordan de fungerte. Et århundre før Leonardo oppdaget at hjertet pumper blod gjennom hele kroppen, forsto Leonardo dens vitale betydning for sirkulasjonssystemet. Han var den første personen som beskrev koronarsykdom, og den første som beskrev hjertet som en muskel.
13. Obstetrikk
Mange av Leonardos tegninger av kvinnelig anatomi antyder feilaktig likheter mellom reproduktive organer til mennesker og kyr. Men han var den første som skildret fosterets posisjon i en kvinnes livmor, og la grunnlaget for en bedre forståelse av graviditet og fødsel.
14. Optisk illusjon
Leonardo da Vincis notatbøker inneholder de tidligste kjente eksemplene på anamorfose, et visuelt triks der et bilde ser forvrengt ut fra et normalt perspektiv, men virker normalt fra et annet (for eksempel et speil).
15. Popkultur
Leonardos "Vitruvian Man" er en av de mest gjenkjennelige tegningene i verden. Dette designet har blitt brukt bokstavelig talt overalt - filmer, TV-serier, t-skjorter, etc.
Denne listen vil også være et flott tillegg.
Leonardo da Vinci var overbevist om at «en person som overvinner luftmotstand ved hjelp av store kunstige vinger kan stige opp i luften».
Overbevist om at han hadde rett, begynte han å utvikle et apparat kun drevet av kraften til en persons muskler, og lot ham sveve i luften som en fugl. Det er mange tegninger av denne "ornitotteri" oppfunnet av Leonardo. Noen av dem viser en liggende person, som er i ferd med å ta av ved hjelp av mekanismer festet til vingene; andre drives fremover av et mer avansert system av skruer og trinser. Det er også tegninger av en mann plassert vertikalt i et flygende skip, på pedalene som han trykket med hendene og føttene.
For å designe "ornitotteri"-vingene, studerte Leonardo anatomien til en fugls vinge, og tok hensyn til funksjonen og fordelingen av dens fjær. Mens han observerte fuglens flukt, la forskeren merke til at den slår med vingene annerledes når den svever i luften, flyr fremover eller lander. Han var også interessert i flaggermusens membranøse vinger. Basert på disse observasjonene designet Leonardo enorme vinger designet ikke bare for å løfte en person opp i luften, men også for å holde ham i flukt, takket være ailerons og hengsler. Han hadde til hensikt å imitere luftakrobatikken til fugler, deres evne til å spare energi under flukt og lande nøyaktig. Fram til slutten av 1400-tallet var Leonardo overbevist om at han kunne gjennomføre prosjektet med mekanisk flyging. Imidlertid var han bekymret for det faktum at evnene til menneskelige muskler er begrenset. Derfor skulle han bruke buemekanismen i stedet for muskelenergi, som ville gi bevegelse fremover. Buen løste imidlertid ikke problemene med autonomi under flukt som oppstår når våren raskt løsner seg.
Fra 1503 til 1506 var Leonardo opptatt med forskning i Toscana. Atmosfæriske forhold, tilstedeværelse eller fravær av vind, og tilsvarende meteorologiske og aerodynamiske fenomener tvang ham til å forlate sin gamle idé om et «instrument» basert på vingeflapping, og til å gjenkjenne «flukt uten bevegelse av vinger. ”
Når han observerte hvordan store fugler lar luftstrømmer plukke dem opp og bære dem i luften, tenkte Leonardo på å utstyre en person med store sammensatte vinger som ville gjøre ham i stand til å komme inn i en passende luftstrøm ved hjelp av enkle kroppsbevegelser og uten å bruke mye krefter . En person vil flyte fritt til han faller til bakken som et "tørt blad".
Systematisk forskning utført av Leonardo på begynnelsen av 1500-tallet førte ham til behovet for å studere «luftens kvalitet og tetthet». For dette formålet designet han hydroskopiske instrumenter. Leonardo la vekt på at aerodynamikkens lover ligner på hydrostatikkens lover, det vil si at vitenskapen om vann er et speilbilde av vitenskapen om vind, "som (vitenskapen om vind) vi vil vise gjennom vannbevegelsen og denne viktige vitenskapen. vil være et skritt videre i forståelsen av fugleflukt i luften.» .
Faktisk har utformingen av enheter som er i stand til å fly lenge tiltrukket menneskelig oppmerksomhet. Lidenskapen for flymodellering, som for mange begynner med drager og papirfly, har nå blitt realisert med suksess av produsenter av radiostyrte modeller. Modellfly kan neppe kalles leker, fordi de fleste av dem deltar i seriøse konkurranser. Profesjonelle deler flymodellering inn i amatør og sport, med den første typen hobby som har det største antallet fans.
Ideen om å fly i verkene til Leonardo da Vinci
Dmitry Alekseevich Sobolev, Ph.D. Sciences, Institute of History of Natural Science and Technology oppkalt etter. S.I. Vavilova, RAS
En av de mest interessante sidene i det mangefasetterte arbeidet til Leonardo da Vinci er forskning viet til problemet med menneskelig flukt. Leonardo var den første vitenskapsmannen som seriøst studerte dette emnet. Hans manuskripter inneholder tegninger og korte beskrivelser av forskjellige fly. Han kom tilbake til dette emnet gjennom hele sin kreative karriere: de første prosjektene med flygende maskiner dateres tilbake til midten av 80-tallet. XV århundre, og sistnevnte stammer fra det andre tiåret av XVI århundre.
De mest tallrike prosjektene med enheter med flaksende vinger er ornitoptere. Dette er ganske naturlig, siden fuglen alltid var forbildet på det tidlige stadiet av luftfartsutviklingen.
Den første kjente utformingen av en flygende maskin av Leonardo da Vinci var utformingen av en ornitopter, der en person skulle være i liggende stilling (1485-1487) (fig. 1). For å blaffe vingene må du bruke både styrken til armene og bena til "piloten". Vingeaksen ble plassert på en slik måte at når den beveget seg ned, beveget den seg samtidig bakover, og skapte, sammen med løftekraften, den foroverkraften som er nødvendig for horisontal flukt.
Leonardo ga ikke bare en kort beskrivelse av designet, men ga også anbefalinger om å teste enheten. Han skrev: "Du vil teste denne enheten over innsjøen og ta på deg en lang pels som et belte slik at du ikke drukner hvis du faller. Det er også nødvendig at vingesenkingen gjøres med styrken til begge bena samtidig, slik at du kan forsinke og balansere, senke den ene vingen raskere enn den andre, se om nødvendig, akkurat som du ser drager og andre fugler gjøre. Dessuten er det å senke med to ben alltid kraftigere enn med ett.. . Og å heve vingene bør gjøres med kraften fra en fjær eller, hvis du vil, for hånd, eller enda bedre ved å løfte bena, dette er bedre, for da er hendene dine friere» (Leonardo da Vinci. Utvalgte naturverk vitenskap. M. 1955. S. 605).
For å kontrollere flyhøyden foreslo da Vinci en original mekanisme bestående av en bevegelig horisontal haleenhet koblet til en bøyle på en persons hode. Ved å heve og senke hodet måtte testeren, i henhold til Leonardos plan, heve og senke haleoverflaten til ornitopteren (fig. 2).
I et forsøk på å redusere innsatsen som kreves for å flytte vingene, foreslo den store italienske oppfinneren å lage spesielle stoffventiler på de flaksende overflatene, som, når vingen beveger seg nedover, ville bli presset tett mot nettet strukket over vingearmeringen, og under det omvendte slaget ville åpne seg, slik at luft kunne passere fritt. En lignende idé ble senere brukt av andre ornithopter-designere.
Et annet alternativ ornithoptera, foreslått av Leonardo i de samme årene, var et apparat der en person måtte blafre med vingene, som en syklist, roterende med føttene hjul koblet med spaker til kraftstrukturen til vingene (fig. 3). I skissen av denne enheten er det som tiltrekker seg oppmerksomhet noe som ligner en bjelle hengende foran "pilotens" ansikt. Forskere diskuterer fortsatt hva det kan være. Etter min mening er denne enheten en pendel designet for å indikere posisjon i rommet. Det er kjent at vitenskapsmannen rundt 1485 laget en skisse av en slik innretning (fig. 4). Hvis dette er tilfelle, så ser vi den første tegningen av et flyinstrument.
Det mest kjente prosjektet er ornithopter båt(Fig. 5). Den er fra ca 1487. Tilsynelatende måtte en person sitte eller stå i båten og flytte spaker koblet til vingene. En annen spak var beregnet på å vri det horisontale rattet, formet som en fuglehale.
På slutten av 1480-tallet. Leonardo da Vinci lager en tegning og beskrivelse av en stor flyvende maskin med to par flaksende vinger (fig. 6). Stående i noe som en bolle, satte mannen vingene i bevegelse ved hjelp av et system av trinser. Interessant nok hadde enheten et uttrekkbart landingsutstyr; støttene kan foldes opp ved hjelp av porter og kabler (fig. 7).
Leonardo forklarte konseptet med sin nye ornitopter på denne måten: «Jeg bestemte meg for at det er bedre å stå på føttene enn å ligge flatt, for enheten kan aldri snu opp ned... Økningen og fallet av bevegelsen [av vingene] vil være gjøres ved å senke og heve begge bena, noe som gir stor styrke, og armene forblir frie. Hvis du måtte ligge flatt, ville bena, ved leggleddene, blitt veldig slitne..." (Leonardo da Vinci. Utvalgte verk av naturvitenskap..P.606).
Dette resonnementet er selvfølgelig riktig, men likevel bør dette prosjektet betraktes som et av de minst vellykkede resultatene av Leonardo da Vincis kreative forskning. De svært store dimensjonene til enheten: vingespenn - 40 alen (ca. 16 m), strukturell høyde - 25 alen (10 m), kompleks og tung overføring - alt dette gjorde sjansene for å komme i luften enda mindre realistiske enn med tidligere ornitoptre .
Tilsynelatende, over tid, innså Leonardo selv uvirkeligheten i planen hans. Kanskje han til og med utførte noen eksperimenter, siden i notatene hans 1485-1490. Det er en tegning av et eksperiment for å bestemme løftekraften til en flaksende vinge (fig. 8). Litt senere påpekte han muligheten for å bruke en bue komprimert med stor kraft som energikilde for bevegelse av vinger (fig. 9). Når den ble forlenget, kunne en kraftig bue faktisk skape en stor kraftimpuls, men den ville være svært kortvarig, og i beste fall kunne maskinen bare hoppe oppover.
Et hint for å komme seg ut av denne fastlåsen ble gitt av en grundig studie av mekanismen for fugleflukt, som forskeren ble interessert i ved overgangen til 1400- og 1500-tallet. Observasjon av fugler fikk ham til den riktige ideen om at hovedkraften i flukt er skapt av endedelene av vingen. Som et resultat, helt på slutten av 1400-tallet. Leonardo lager en tegning av et fundamentalt nytt design for en ornitopter - med en vinge som består av to leddede deler (fig. 10). Klappingen måtte utføres av de ytre delene, og utgjorde omtrent halvparten av det totale vingearealet. Denne ideen, som er det første trinnet i fremveksten av konseptet med et fastvinget fly - et fly, fant praktisk implementering i det siste tiåret av 1800-tallet. i eksperimentene til den berømte tyske luftfartspioneren O. Lilienthal. Det er kjent at han forsøkte å fly med et seilfly, endene av vingen ble drevet av en motor festet til kroppen (fig. 11).
Det neste trinnet i utviklingen av Leonardos syn på utformingen av en flygende maskin er assosiert med hans studie av mekanismen for svevende og glidende flukt av fugler. Han konkluderte: «...Når en fugl er i vinden, kan den holde seg på den uten å blafre med vingene, fordi den samme rollen som vingen utfører i forhold til luften når luften er stille, utføres av den bevegelige luften. i forhold til vingene når vingene er stasjonære» ( Leonardo da Vinci. Utvalgte naturvitenskapelige verk. S.497).
Basert på dette prinsippet, kjent i dag som prinsippet om reversibilitet av bevegelse, kommer Leonardo til konklusjonen: det er ikke en person som skal presse luften med vingene, men vinden skal treffe vingene og bære dem i luften, bare mens han flytter et seilskute. Da trenger piloten til den flyvende maskinen bare å opprettholde balansen ved hjelp av vingene. "Det krever ikke mye styrke å støtte seg selv og balansere på vingene og lede dem inn i vindens vei og kontrollere kursen; små bevegelser av vingene er nok for dette," skriver Leonardo da Vinci i 1505 (Giacomelly, R. . Aerodynamikken til Leonardo da Vinci // Aernautical Journal. 1930. Vol. 34. S. 1021)
Basert på konseptet han utviklet, bestemte forskeren seg for å lage en ny type fly. Mest sannsynlig burde den vært fundamentalt forskjellig fra ornitopterne fra tidligere år. I følge den italienske forskeren av Leonardo da Vincis arbeid, R. Giacomelli, kunne det ha vært et monoplan med et vingespenn på omtrent 18 m, designet for flyging i stigende luftstrømmer (i moderne terminologi, et svevende glider). Vingene var bevegelige, men sammenlignet med tidligere prosjekter var mobiliteten deres svært begrenset og ville bare tjene til balansering (Giacomelly, R. Leonardo da Vinci e il volo meccanico // L "Aerotechnica. 1927. No. 8. S. 518-524 .).
Den bemannede "kunstige fuglen" skulle skytes opp fra toppen av Monte Cecheri (Svanefjellet) i nærheten av Firenze og, plukket opp av vertikale strømmer, stige opp i luften. "Den store fuglen vil begynne sin første flukt fra ryggen til sin gigantiske svane, fylle universet med forundring, fylle alle skrifter med sin berømmelse og evig ære til redet der den ble født," skrev Leonardo da Vinci i sin avhandling om fuglenes flukt (1505). ) (Leonardo da Vinci. Utvalgte naturvitenskapelige verk. S.494).
Men Italia var ikke skjebnebestemt til å bli fødestedet for gli. Lastet med mange bestillinger, var Leonardo aldri i stand til å begynne å implementere ideen sin (eller ville ikke - for ham var det alltid mer interessant å generere prosjekter og postulater enn å bringe dem ut i livet).
Kort før hans død vendte forskeren igjen til tanker om å bevege seg gjennom luften ved hjelp av en fast vinge. Manuskriptet hans, oppbevart ved Institutt for Frankrike i Paris, inneholder en lite kjent tegning fra 1510-1515. (Fig. 12). Den skildrer en mann som holder et fly med hendene og går ned gjennom luften, og det er en indikasjon på kontrollmetoden: «Denne [mannen] vil bevege seg til høyre hvis han bøyer høyre arm og retter på venstre; og vil beveg deg deretter fra høyre til venstre når han skifter posisjonshender" (Gibbs-Smith, C. Leonardo da Vinci's aeronautics. London, 1967. S. 21.). Tilsynelatende er denne ideen om en enkel balansert glider, eller, mer presist, en kontrollert fallskjerm, oppsto fra Leonardo som et resultat av å observere et papirark falt i luften.
Når vi snakker om Leonardo da Vincis forskning innen flyging, kan man ikke unngå å nevne ytterligere to banebrytende prosjekter – fallskjermprosjektet og helikopterprosjektet. Begge ble laget på 1480-tallet, samtidig med de første forslagene om skapelse av ornithoptere.
Leonardo fulgte tegningen av en mann som steg ned på en pyramideformet fallskjerm (fig. 13) med inskripsjonen: «Hvis en person har et telt av stivt lin, 12 alen bredt og 12 alen høyt, vil han kunne kaste seg fra enhver stor høyde uten fare for seg selv» (Leonardo da Vinci. Utvalgte naturvitenskapelige verk. S. 615).
Det kjente bildet av Leonardo da Vincis helikopter (fig. 14) representerer det første prosjektet av et fly som tar av vertikalt. I motsetning til moderne helikoptre med bladpropell, måtte denne maskinen ta av med det velkjente på 1400-tallet. Arkimedisk skrue, med en diameter på ca. 8 m. Til tross for at skruen måtte skrus ut for hånd, trodde Leonardo da Vinci på gjennomførbarheten av prosjektet sitt: «Jeg sier at når denne enheten laget av en skrue er laget godt, det vil si fra lerret, hvis porer er stivede, og settes raskt i rotasjon [...] nevnte skrue skrus i luften og stiger opp."
Som alle de første forslagene var disse prosjektene fortsatt ufullkomne. Fallskjermen hadde ikke et spesielt hull i toppen av kalesjen, noe som ga en stabil nedstigningsbane, og helikopterdesignet tok ikke hensyn til påvirkningen av reaksjonsmomentet fra rotasjonen av propellen, som ville snurre strukturen plassert under , og formen på propellen var langt fra den beste. Men de representerer begge bemerkelsesverdig teknisk fremsyn likevel.
De bemerkelsesverdige ideene til Leonardo da Vinci forble ukjent i lang tid, siden han ikke publiserte resultatene av sin forskning. Til syvende og sist ble det som Leonardo oppnådde over flere tiår, i århundrer. Først på 1700-tallet ble mislykkede forsøk på å fly ved å blafre vingene festet til armer og ben erstattet av de første designene av fly med en fast vingegenererende løft og små bevegelige vinger for å skape kraft fremover - Swedenborg (Sverige, 1716), Bauer (Tyskland, 1763), Keighley (England, 1799). Flyginger på balanserende seilfly begynte på slutten av 1800-tallet, og de første helikoptrene dukket opp først på 1900-tallet.
En analyse av utviklingen av synspunkter på utformingen av et bevinget fly i verkene til Leonardo da Vinci og i verkene til påfølgende luftfartspionerer tillater oss å trekke følgende generelle konklusjon: i motsetning til det vanlige synspunktet blant luftfartshistorikere, Ideen om et fly oppsto ikke i seg selv som et alternativt konsept til ornithopteren, men "vokst" fra prosjekter med enheter med flaksende vinger gjennom en serie mellomdesign av halvt fly, halvt ornithopter, forfatteren av den første hvorav den store Leonardo.
Vertikal "ORNITOTTERO"
Behovet for en kraftigere energikilde førte Leonardo til ideen om å bruke alle deler av menneskekroppen under flukt. Bildet viser en mann som kontrollerer glidemekanismer ikke bare ved hjelp av armer og ben, men også med hodet, som ifølge Leonardo «har en kraft som tilsvarer 200 pund». En mann står i midten av et stort kar, som er en skål med en diameter på 12 m, utstyrt med en stige (12 m). Vingene på enheten hadde en bredde på 24 m og et spenn på 4,8 m. På denne enheten hadde Leonardo til hensikt å bruke to par vinger, flaksende vekselvis.
Helikopter
Denne tegningen er et bilde av "forfaderen" til det moderne helikopteret. Propellens radius var 4,8 m. Den hadde metallkant og linbelegg. Skruen ble drevet av folk som gikk rundt aksen og dyttet på spakene. Det var en annen måte å starte propellen på - det var nødvendig å raskt vikle av kabelen under aksen. "Jeg tror at hvis denne skruemekanismen er godt laget, det vil si laget av stivt lin (for å unngå å rive) og raskt spunnet, så vil den finne støtte i luften og fly høyt opp i luften."
Hydroskop
Hydroskopet er et instrument oppfunnet av Alberti. Det var et enkelt sett med vekter med et hydroskopisk stoff (bomull, svamp osv.) og voks som ikke absorberte vann. Ifølge Leonardo ble enheten brukt til å "finne ut kvaliteten og tettheten til luften og når det ville regne."
Tiltmåler
Denne enheten er en pendel plassert inne i et glasskar (i form av en klokke), som tjener til å "rette apparatet (flyet) rett eller skrått, som du foretrekker, det vil si når du vil fly rett, plasser ballen midt i sirkelen.» .
Balanseringsstudie
Bevegelsene til glideren under flukt ble kontrollert av bevegelige vinger og balansering av piloten: «en person må være fri fra livet og ned, slik at han kan balansere seg selv, selv om han er i en båt, og slik at hans tyngdepunkt faller sammen med tyngdepunktet til hele strukturen og er balansert med ham".
Likevektsstudie
Forskeren gjennomførte en studie av gliderens balanse for å bestemme fuglens tyngdepunkt. Det er ingen tegninger av denne glideren, men det er kjent at den må ha vært bygget av lette materialer: bambus og stoff med fester og fyrkanter laget av råsilke eller spesialskinn. En høy struktur laget av siv i form av en sylinder eller parallellepiped ble tilsynelatende trukket ut av stropper fra de veldig brede (ca. 10 m brede) vingene til denne glideren. I dette designet var piloten plassert mye lavere enn vingene, noe som skapte balansen til enheten.
Liggende "ORNITOTTERO"
Denne tegningen er en av Leonardos mest kjente tegninger: "A roterer vingen, B dreier den med en spak, C senker den, D hever den." En mann ligger utstrakt på perrongen: «Hjertet ligger på dette stedet.» Bena tres inn i stigbøyler på en slik måte at det ene benet hever vingen, det andre senker den. Dette er et fly der en nedstrakt person vrir på pedaler som hever og senker vingene, bøyer og roterer dem ved hjelp av tau og spaker, dvs. denne enheten ser ut til å "ro" gjennom luften.
I en annen variant, "Ornitottero", ble de fire vingene drevet av pilotens hender og føtter. Hendene løftet vingene ved hjelp av en tromme, og bena senket ett par vinger etter tur. Dermed akselererte rytmen til de blafrende vingene. Enheten på pilotens rygg ble kontrollert ved å vikle tauene på trommene og vikle dem av.
Modell "ORNITOTTERO"
Her er et av alternativene "ORNITOTTERO". Piloten med utstyret på ryggen var plassert under en metallhalvsirkel; bevegelsen av vingene ble skapt av bevegelsen av bena. Dette ble hjulpet av hendene som betjener håndtakene som ligger under halvsirkelen. Rattet ble plassert på pilotens nakke. Flyretningen ble bestemt ved å vri hodet.
Ornithopter
Flykroppen er formet som en losbåt. Tilsynelatende tenkte Leonardo på luft på samme måte som på vann. De enorme vingene (lik flaggermusvingene) drives av et system av skruer og muttere. Som på båter ble det gitt ror. Det brede haleplanet skal ha vært ment for å kontrollere høyden.
Bildet viser ikke et seilfly kontrollert av en pilot, men en interessant "hybrid". Piloten henger vertikalt i midten av kjøretøyet, vingespissene har ledd som styrer kjøretøyet, og en stiv struktur støtter den.
Fjærdrevet ornithopter
Overbevist om at det var umulig å kontrollere en slik enhet med kun kraften til menneskelige muskler, ga Leonardo alternative løsninger. For eksempel designet han en enhet med en fjærstartenhet som overfører energien til vingene til "ornitottero" (i dette tilfellet vertikal) i det øyeblikket fjæren retter seg. I det detaljerte arbeidet til venstre avbildet Leonardo en enhet som ligner på de han brukte i sin "bil" og i noen klokkemekanismer. Dette systemet var teoretisk sett så forut for sin tid at det til og med fikk navnet "Leonardos fly." I praksis viste det seg å være ufullkommen på grunn av behovet for raskt å slappe av fjæren og vanskelighetene med å spole den tilbake under flyturen.
Fallskjerm
"Hvis en person har et fortelt laget av tykt stoff, hvor hver side er 12 armlengder, og høyden er 12, så kan han hoppe fra hvilken som helst høyde uten å knekke."
Flyvning av fugl
Takket være systematiske studier av fugleflukt, bestemte Leonardo seg for å erstatte flyging med flaksende vinger med glideflukt. Rundt 1505 ble boken hans "Codice sul Volo degli Uccelli" fullført (den er for tiden i Torino, i det tidligere kongelige biblioteket). Disse tegningene er fra denne boken.
Apparat for måling av vindhastighet
Det var en annen type vindmåler. Den var laget av kjegleformede rør og ble brukt til å bestemme om vinden som snudde et hjul var proporsjonal med luftinntaksåpningen i kjeglen, gitt identisk vindintensitet.
System av avstivere for spaker og koblinger
Leonardo mente at vingene kunne heves og senkes av et system av tau og trinser, drevet av pilotens ben i stigbøyler og hendene som betjener håndtakene. Mens de steg og falt, bøyde og rettet vingene seg også ut ved hjelp av et automatisk system med karrer, spaker og koblinger.
Nedstigning til bakken "med et tørt blad"
"En person vil snu til høyre hvis han bøyer høyre arm og strekker ut venstre; ved å endre disse bevegelsene vil han svinge fra høyre til venstre."
Vindmåler
Bildet viser et "plateanemometer", eller "børste", siden fjær tradisjonelt ble brukt til å prøve vinden. Enheten er et gradert siv med tynne plater som beveger seg avhengig av vindens intensitet.
Vertikalt start- og landingsapparat
Leonardo planla å plassere et system med uttrekkbare trapper på den vertikale "ornitottero". Naturen tjente som et eksempel for ham: "se på steinen swift, som satt på bakken og ikke kan ta av på grunn av sine korte ben; og når den er i flukt, trekk ut en stige, som vist på det andre bildet ovenfra ... dette er hvordan du må ta av fra flyet; disse trappene fungerer som ben ...". Angående landing skrev han: "Disse krokene (konkave kiler - se detaljer til høyre), som er festet til bunnen av stigene, tjener samme formål som tuppene til den som hopper på dem, uten at hans hele kroppen blir rystet av det." som om han hoppet i hæler."
