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

Om du bara listar dessa användningsområden för talang, utan att nämna namnet på 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 i sin tid, men verklig berömmelse kom många århundraden efter hans död. Först i slutet av 1800-talet publicerades vetenskapsmannens teoretiska anteckningar för första gången. De 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 verk verklighet. Detta tyder på att den "italienska Fausten" inte bara var en begåvad uppfinnare, utan också en person som kunde förutse tekniska framsteg. Naturligtvis underlättades detta av Leonardos djupa kunskap.

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

Det är anmärkningsvärt att da Vincis anteckningar är gjorda i det så kallade "spegeltypsnittet". Alla bokstäver skrivs från höger till vänster och roteras vertikalt. De kan bara läsas med en spegel. Det pågår fortfarande debatter om varför forskaren behövde föra register på detta sätt. Ryktet säger att det var så han tänkte hålla sina verk hemliga.

Ingen teknisk uppfinning väcker sådan vördnad och beundran som en flygande bil. Därför har särskild uppmärksamhet alltid riktats mot da Vincis flygmaskiner. Uppfinnaren drömde alltid om idén om flygteknik. Fåglar blev inspirationskällan för vetenskapsmannen. Leonardo försökte skapa en vinge för ett flygplan i bilden och likheten med fågelvingar. En av enheterna han utvecklade drevs av rörliga vingar, som höjdes och sänktes av pilotens rotation av pedalerna. Piloten själv var placerad horisontellt (liggande).

En annan version av den flygande maskinen innebar att man inte bara använde benen utan också flygarens armar för rörelse. Experiment med "fågel" -vingen hade ingen praktisk framgång, och snart gick uppfinnaren vidare till idén om glidflygning. Så här dök hängglidarprototypen ut. Förresten, 2002 bevisade brittiska testare riktigheten av da Vinci hanggliderkonceptet. Med hjälp av en anordning byggd enligt mästarens ritningar kunde världsmästaren i hängflygning Judy Liden resa sig till en höjd av tio meter och stanna i luften i sjutton sekunder.

Av inte mindre intresse är flygplanet utvecklat av da Vinci med en huvudrotor. Nuförtiden anser många att denna maskin är prototypen på en modern helikopter. Även om enheten ser mer ut som ett gyroplan än en helikopter. Skruven, gjord av fint lin, fick köras 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 geniets enklaste utvecklingar. Men detta förringar inte alls betydelsen av uppfinningen. Enligt Leonardos idé var fallskärmen tänkt att ha en pyramidform, och dess struktur 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 sig Leonardos far 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 blev födelseplatsen för legendariska bilmärken. Tillbaka på 1400-talet kunde en italiensk uppfinnare skissa på en "självgående vagn", som blev prototypen för moderna bilar. Vagnen som utvecklats 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 ha sett ut. Leonardos huvudsakliga uppmärksamhet var inte utseende mönster och tekniska specifikationer. 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 huvudmysteriet med Leonardo da Vincis vagn, nämligen rörelseprincipen. Forskaren föreslog att bilen inte skulle ha drivits av fjädrar, utan av speciella fjädrar, som var placerade i botten av strukturen.

Tank

Bestialissima pazzia (översatt från italienska som "djurgalenskap") - detta är just det föga smickrande epitetet som "renässansens titan" tilldelade kriget. I sina anteckningar nämnde da Vinci att han hatade krig och mordmaskiner. Paradoxalt nog hindrade detta honom inte från att utveckla ny militär utrustning.

Vi får inte glömma att Leonardo inte levde i fredstid. Italienska städer hade ett svårt förhållande till varandra, och det fanns också hot om fransk intervention. I slutet av 1400-talet hade da Vinci blivit en berömd och respekterad militärspecialist. Han presenterade sina många militära utvecklingar i ett brev skrivet till hertigen av Sforza i Milano.

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 strukturen hade en rundad form och såg ut som en sköldpadda, med verktyg på alla sidor. Uppfinnaren hoppades kunna lösa problemet med rörelse med hjälp av hästar. Men denna idé övergavs snabbt: i ett begränsat utrymme kunde djuren bli okontrollerbara.

Istället skulle "motorn" i en sådan stridsvagn behöva vara åtta personer som skulle vrida spakar kopplade till hjulen och på så sätt flytta stridsfordonet framåt. En annan besättningsmedlem var tvungen att vara överst på enheten och ange rörelseriktningen. Intressant nog tillät utformningen av det pansarfordonet det bara att röra sig framåt. Som du kanske gissar hade tankkonceptet vid den tiden liten chans att förverkligas.

En tank kommer att bli ett verkligt effektivt vapen först när en lämplig förbränningsmotor kan skapas. Da Vincis främsta förtjänst var att han lyckades lyfta historiens ridå och se många århundraden framåt.

Leonardo da Vinci var en verkligt mångsidig person. Uppfinnaren spelade vackert lyra och dök upp i domstolens register i Milano som musiker. Da Vinci var också intresserad av matlagning. I tretton år vilade anordnandet av hovfester på hans axlar. Han utvecklade flera användbara apparater speciellt för kockar.

Vagn - lie

En annan mycket originell och samtidigt läskig uppfinning av renässansens geni går tillbaka till 1485. Den fick det enkla namnet "vagn-lie". Denna vagn var en hästkärra 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 demonstrerar krigsvagnen da Vincis tankebredd som militärspecialist.

Maskingevär

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

Da Vinci-kulsprutan kunde bara avlossa tre skott innan den laddades om, men de skulle räcka för att döda 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 version av en flerrörspistol involverade arrangemanget av ett stort antal musköter i ett fläktliknande arrangemang. Piporna pekade 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

Da Vincis kanske mest insiktsfulla uppfinning var den kölformade kanonkulan. Sådana kanonkulor var formade som artillerigranater från 1900-talet. Denna utveckling var många århundraden före sin tid. Det visar forskarens djupa förståelse av aerodynamikens lagar.

En uppfinning kallad "roterande bron" var av stort värde för sin tid. Denna bro blev prototypen på moderna mobila mekaniserade broar designade för att snabbt korsa trupper från en bank till en annan. Da Vinci-bron var solid och fäst vid en bank. Efter att ha installerat bron var det meningen att den skulle vända den till den motsatta stranden med hjälp av rep.

"Vitruvian Man" är en av Leonardo da Vincis mest kända teckningar. Ritningen är anmärkningsvärd för sin detaljerade återskapande av proportionerna av människokroppen. Det väcker samtidigt vetenskapligt och kulturellt intresse. Det är anmärkningsvärt att långt före bilden av den "vitruvianska mannen" av da Vinci, gjordes en liknande ritning av den italienska vetenskapsmannen Mariano Taccola. Det är sant att bilden av Taccola bara var en outvecklad skiss.

Sforza-dynastin var den härskande dynastin i Milano 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" ("La Gioconda") är kanske det mest mystiska exemplet på måleri i världen. Bilden väcker fortfarande 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 mest otroliga teorierna är att målningen är ett självporträtt av da Vinci själv.

Dykardräkt

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

När fientliga fartyg dök upp ovanför vattnet var dykarna tvungna att begå sabotage och skicka 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 trupp 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, vapendelar

Leonardo da Vincis inspelningar har överlevt till denna dag, där man tydligt kan se prototypen av en ubåt. Men det finns väldigt lite information om henne. Troligtvis kan skeppet på ytan röra sig med segel. Under vattnet var fartyget tvungen att förflytta sig med hjälp av årkraft.

För att förstöra fiendens fartyg designade da Vinci en speciell undervattensgruva. Enligt uppfinnarens plan skulle en sådan mina kunna levereras till sidan av ett fientligt fartyg av sabotördykare eller U-båt. Denna idé implementerades 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. Vi pratar om ett hjullås för en pistol. På 1500-talet gav denna utveckling upphov till en verklig teknologisk boom. Designen visade sig vara så framgångsrik att den användes fram till 1800-talet.

Allt ovanstående är inte en komplett lista över da Vincis uppfinningar. Utöver dessa utvecklingar fanns bland mästarens idéer: ett lager, en mekanisk stege, ett snabbt eldande armborst, ett ångvapen, ett skepp med dubbelbotten och mycket mer.

Idealisk stad

Om historien hade tagit en annan väg hade den lilla italienska staden Vigevano nära Milano kunnat bli ett verkligt underverk i världen. Det var där Leonardo da Vinci hade för avsikt att förverkliga sin mest ambitiösa idé - den ideala staden. Da Vincis projekt påminner om en högteknologisk framtidsstad från litterära science fiction-verk. Eller en utopi skapad av en författares vilda fantasi.

Huvuddraget i en sådan stad var att den bestod av flera nivåer förbundna med trappor och passager. Som du kanske kan gissa var den övre nivån avsedd för samhällets övre skikt. Den lägre avsattes för handel och tjänster. Där fanns också de viktigaste delarna av transportinfrastrukturen. Staden skulle bli inte bara tidens största arkitektoniska bedrift, utan också förkroppsliga många tekniska innovationer. Projektet ska dock inte uppfattas som en manifestation av själlös teknokrati. Da Vinci ägnade stor uppmärksamhet åt bekvämligheten för stadens invånare. Praktiskt och hygieniskt var det viktigaste. Forskaren bestämde sig för att överge smala medeltida gator 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 var det nödvändigt att tillföra vatten till varje stadsbyggnad. 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 bekantat sig med vetenskapsmannens koncept, ansåg hertigen av Milano Ludovico 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. Han lämnade efter sig många anatomiska uppgifter.

Geni eller plagiatör?

Som ni vet utvecklas historien i en spiral. Många uppfinningar föddes långt innan deras utveckling tillägnades andra uppfinnare. Förmodligen är inte heller Leonardo da Vinci något undantag. Vi bör inte glömma att da Vinci hade tillgång till den antika civilisationens vetenskapliga arv. Dessutom levde da Vinci omgiven av sin tids bästa hjärnor. Han hade möjlighet att kommunicera med framstående personer inom 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 sitt liv och blev inte världsberömd efter det. Under tiden fortsatte många av Taccolas utvecklingar 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 di Giorgios manuskript hade da Vinci möjlighet att bekanta sig med Taccolas koncept med 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 en bred kunskap om matematik byggde han en primitiv hängflygplan och gjorde till och med en kort flygning på den. Det är känt att Aylmer lyckades flyga mer än tvåhundra meter.

Det är stor sannolikhet att Leonardo också lånat helikopterkonceptet. Men redan från kineserna. På 1400-talet tog handlare 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 förmedlade många av kinesiska vetenskapsmäns utveckling till venetianerna.

Hur det än må vara, Leonardo da Vinci förblir alltid för oss en av de största uppfinnarna genom tiderna. Många idéer kom till liv tack vare Leonardo. Forskaren förbättrade olika uppfinningar och, ännu viktigare, kunde göra dem visuella. 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 förmedla denna kunskap till sina ättlingar.

Leonardo da Vinci upptar med rätta en av de första platserna bland uppfinnare av alla århundraden och folk. Han kunde förutsäga och förutbestämma förloppet för många uppfinningar och tänkte på ett sätt som 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 så mycket som möjligt principerna och kärnan i hur hans mekanismer fungerar.

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 inspelningar 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 största 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 modeller och förminskade kopior, även om det ofta fanns våghalsar och entusiaster som var redo att upprepa allt exakt som beskrivits av den store uppfinnaren Leonardo da Vinci.

FLYGPLAN

Leonardo da Vinci var nästan besatt av drömmar om flygande maskiner och möjligheten att flyga, eftersom ingen maskin är kapabel att orsaka samma vördnadsfulla beundran och överraskning som en maskin som kan sväva i luften som en fågel.

I hans anteckningar kunde man hitta följande tanke: "se en fisk simma och du kommer att lära dig flygets hemlighet." Leonardo lyckades få ett intellektuellt genombrott. Han insåg att vatten betedde sig som luft, så han fick tillämpad kunskap om hur man skapar lyft och visade en extraordinär förståelse för ämnet som förvånar experter än i dag.

Ett av de intressanta koncepten som finns i geniets arbete är en prototyp av en helikopter eller propellerdrivet vertikalt flygplan.

Runt skissen finns även en beskrivning av da Vinci-propellern (helikon). Skruvbeläggningen fick vara gängtjockt järn. Höjden ska vara cirka 5 meter och skruvens radie ska vara cirka 2 meter. Enheten måste drivas av fyra personers muskelkraft.

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 moderna tekniker och material. Som ett resultat visade det sig att denna design har ett antal allvarliga brister, varav den viktigaste var bristen på dragkraft som var nödvändig för flygning, så entusiaster gick på betydande ändringar, men om de lyckades eller inte, ta reda på från videon .

Leonardo da Vincis plan

Uppfinnaren satt inte länge med idén om en helikopter och bestämde sig för att gå vidare och försökte skapa en prototyp av flygplanet. Här var fåglarna källan till kunskap.

Nedan på bilden finns ritningar av vingarna, samt skisser av en hängglidare, som efter konstruktion i vår tid visade sig vara ganska funktionell.

Även om hans uppfinning inte helt och hållet kan kallas ett flygplan, är den bäst lämpad att kallas ett svänghjul eller ornithopter, det vill säga ett flygplan som lyfts upp i luften på grund av luftens reaktion med dess plan (vingar), till vilka den flaxande rörelsen är överförs genom muskelansträngning, som hos fåglar

Leonardo började försiktigt göra beräkningar och han började med ankor. Han mätte längden på ankans vinge, varefter det visade sig att längden på vingen var lika med kvadratroten av dess vikt. Utifrån dessa premisser beslutade Leonardo att för att lyfta upp sitt svänghjul med en person ombord i luften (som nådde cirka 136 kilo), skulle det vara nödvändigt att skapa fågelliknande vingar 12 meter långa.

Intressant fakta om hängflygning. I spelet Assasins Creed 2 använder huvudpersonen Da Vincis flygmaskin (hängglidare) för att flyga från ena änden av staden Venedig till den andra.

Och om du är ett fan av Bruce Willis filmer minns du kanske att i filmen "Hudson Hawk" nämns ett hängflygplan och da Vincis fallskärm. Och huvudpersonen flög till och med på en da Vinci hangglider.

Leonardo da Vincis fallskärm

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

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

Intressant nog var det i Ryssland som uppfinnaren Kotelnikov skulle perfekta da Vinci-fallskärmen och göra historiens första ryggsäcksfallskärm som kunde fästas på pilotens rygg och användas under utkastning.

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

UPPFINNINGEN FRÅN ARKITEKTUR- OCH KONSTRUKTIONSOMRÅDET

Leonardo uppnådde också imponerande kunskaper inom området arkitektur och konstruktion. Han studerade hållfastheten och motståndet hos material, upptäckte ett antal grundläggande principer och kunde förstå hur man bäst flyttar olika föremål.

Leonardo studerade kraften som krävdes för att lyfta kroppar med varierande massa. För att lyfta ett tungt föremål uppför 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 upp det horisontella repet förblir alltid konstant och pelaren rör sig i en rak linje.

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

Mobilkran och skruvlyft

En hög kran visas på skissen till höger. Som du kan gissa 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 ett styrrep som sträckte sig ovanför kranen.

Skruvlyften visas i skissen till vänster och var avsedd för montering av pelare och lyft av andra tunga föremål. Designen består av en enorm skruv, som drivs av fyra personers kraft. Det är tydligt att i det här fallet begränsar höjden och den allmänna utformningen av en sådan hiss möjligheterna för dess användning.

Skiss på en vagnkran och en skruvlyft

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 dess drift var det nödvändigt att använda två arbetare. Den första var på den nedre plattformen och använde en trumma för att lyfta tunga föremål, och den andra arbetaren var på den övre plattformen och använde en ratt för att rotera lyften runt sin axel. Kranen hade även hjul som gjorde att den kunde flyttas. Sådana kranar användes under Leonardos tid för att installera pelare och pelare, bygga höga murar, kyrkkupoler, hustak med mera. Eftersom bilarna var av trä brändes de oftast efter användning.

Leonardo da Vinci grävmaskiner

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

Grävmaskiner från renässansen var naturligtvis inte särskilt automatiska och krävde arbetarnas manuella arbete, men de underlättade det mycket, för nu var det lättare för arbetare att flytta den utgrävda jorden. Skisser av grävmaskiner ger oss en uppfattning om hur enorma maskinerna var på den tiden. Grävmaskinen använde principen om monorail-rörelse, det vill säga den rörde sig längs en skena, medan den täckte hela kanalens bredd, och kranarnas bommar kunde rotera 180°.

Fästningstorn och dubbel spiraltrappa

På bilden kan du se en skiss över en del av fästningen. Till vänster om fästningstornet finns en skiss på en spiraltrappa, som är en viktig del av tornet. Utformningen av trappan liknar den välkända Archimedes-skruven. Om du tittar noga på trappan kommer du att märka att den är dubbel och dess delar inte korsar varandra, det vill säga du och din vän kan gå upp eller ner för olika spiraler i trappan och inte veta om varandra. På så sätt kan du gå ner på ena sidan och gå upp på den andra. utan att störa varandra. Detta är en extremt användbar egenskap under krigets liv och rörelse. Varje del har därför sin egen ingång och utgång. Skissen har inga trappsteg, men själva trappan har dem.

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

En labyrintisk byggnad med många trappor, in- och utgångar

Leonardo tänkte också på mer sofistikerade arkitektoniska koncept med hjälp av trappor. I det här fallet är det en riktig labyrint! Denna struktur har 4 ingångar och 4 trappor, som spiralformar i en spiral ovanför varandra, sveper runt en central pelare i form av en fyrkantig pelare. Leonardo var utmärkt på att hitta harmoniska strukturer, kombinera de geometriska egenskaperna hos rymden, linjer, former och material, vilket i slutändan skapar holistiska, självförsörjande byggnader.

Glidbro (svängbro).

Skiss av en svängbro av Leonardo da Vinci

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 fungerar enligt öppningsprincipen är förmågan att rotera som en dörr. Denna effekt uppnås genom ett system av kapstaner, gångjärn, vinschar och motvikter, där ena änden av bron är fixerad till en speciell roterande mekanism, och den andra änden är något upphöjd för rotation.

Självbärande (”mobil”) bro

Den här bron är svaret på frågan: "hur kan du snabbt bygga en fullfjädrad korsning med improviserade medel?" Dessutom är svaret 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 kräver varken spik eller rep. Lastfördelningen i brokonstruktionen uppstår på grund av elementens inbördes 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 den mobila och hemliga rörelsen av trupper. Leonardo föreställde sig att en sådan bro kunde byggas av en liten grupp soldater med hjälp av träd som växer i närheten. Leonardo själv kallade sin brygga "Tillförlitlighet".

Hängbro

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

Liksom i många av Leonardo da Vincis konstruktioner används här principerna om spänning, statik och motståndskraft. Strukturen på denna bro liknar den för hängbroar, där de viktigaste bärande elementen också är gjorda av vinschar och rep och inte kräver ytterligare stöd.

Denna bro, skapad för 500 år sedan, kunde tjäna som en bra militär anordning under andra världskriget. Senare kom ingenjörer från efterföljande århundraden till slutsatsen att en sådan brodesign var optimal, och de principer som användes i hängbro, används 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 föreslog ett intressant broprojekt till sultanen, som gick ut på att bygga en bro 240 meter lång och 24 meter bred, som på den tiden såg ut som något storslaget. 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 Norge har börjat intressera sig för konceptet med bron. År 2001, nära Oslo i liten stad En mindre kopia av Da Vinci-bron byggdes. Arkitekter och byggare försökte att 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 överbefolkning, så han föreslog hertig Ludovico Sforza att bygga ny stad utan alla dessa problem. Leonardos projekt skulle nu påminna oss om olika försök från science fiction-författare att skildra 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, med varje stadsdel och hus däri försett med en individuell vattenförsörjning, och gatornas bredd måste vara minst lika stor. till den genomsnittliga höjden på en häst (mycket senare rapporterade Londons statsråd att dessa uppgifter är idealiska och att alla gator i London bör föras i enlighet med dem). Dessutom var staden flerskiktad. Nivåerna var förbundna genom trappor och passager. Den översta nivån ockuperades av inflytelserika och rika representanter för samhället, och den nedre delen av staden var reserverad för köpmän och tillhandahållande av olika typer av tjänster.

Staden kunde bli sin tids största prestation inom arkitektoniskt tänkande och kunde förverkliga många av den store uppfinnarens tekniska landvinningar. Du ska egentligen inte tro att staden var alla mekanismer; först och främst betonade Leonardo bekvämlighet, praktisk och hygien. Torgen och gatorna utformades för att vara extremt rymliga, vilket inte motsvarade den tidens medeltida idéer.

En viktig punkt var systemet av vattenkanaler som förbinder hela staden. Genom ett komplext hydraulsystem kom vatten till varje stadsbyggnad. Da Vinci trodde att detta skulle bidra till att eliminera en ohygienisk livsstil och minska förekomsten av pest och andra sjukdomar till ett minimum.

Ludovico Sforza ansåg att detta projekt var äventyrligt och vägrade genomföra det. Mot 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 dedikerade till vattenanordningar, vattenmanipuleringsanordningar, olika vattenledningar och fontäner, såväl som bevattningsmaskiner. Leonardo älskade vatten så mycket att han gjorde allt som kom i kontakt med vatten på något sätt.

Förbättrad Archimedes-skruv

De gamla grekerna, representerade av Archimedes, uppfann för länge sedan en anordning som gjorde det möjligt att höja vatten med hjälp av mekanik snarare än manuellt arbete. Denna mekanism uppfanns omkring 287-222 f.Kr. Leonardo da Vinci förbättrade Archimedes-mekanismen. Han övervägde noggrant de olika förhållandena mellan axelns vinkel och det erforderliga antalet spiraler för att välja de optimala parametrarna. Tack vare förbättringar började propellermekanismen leverera en större volym vatten med färre förluster.

I skissen visas skruven till vänster. Det är ett hårt lindat rör. Vatten stiger genom röret och rinner från ett speciellt badrum till toppen. Genom att vrida på handtaget kommer vattnet att flöda i en kontinuerlig ström.

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

Vattenhjul

Leonardo försökte hitta det mest optimala sättet att använda kraften och energin i vattnet med hjälp av olika hjulsystem. Han studerade hydrodynamik och uppfann så småningom vattenhjulet, vilket visas i skissen nedan. Speciella skålar gjordes i hjulet, som öste vatten från den nedre behållaren och hällde det i den övre.

Detta hjul användes för att rengöra kanaler och muddra botten. Beläget på en flotte och med fyra blad, drevs vattenhjulet för hand och samlade silt. Silt placerades på en flotte, som säkrades mellan två båtar. Hjulet rörde sig också längs en vertikal axel, vilket gjorde det möjligt att justera hjulets skopdjup.

Vattenhjul med hinkar

Leonardo föreslog ett intressant sätt att leverera vatten i en stad. Till detta användes ett system av hinkar och kedjor som skoporna fästes på. Det intressanta är att mekanismen inte krävde en person att fungera, eftersom allt arbete utfördes av floden genom ett vattenhjul.

Grind för sluss

Uppfinnaren förbättrade slussportsystemet. Mängden vatten kunde nu kontrolleras för att utjämna trycket på båda sidor om slussarna, vilket gör dem lättare att använda. För att göra detta gjorde Leonardo en liten grind med en bult i den stora grinden.

Leonardo uppfann också en kanal med ett låssystem som gjorde 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 vatten så mycket att han kom med instruktioner för att dyka under vatten, utvecklade och beskrev en dykardräkt.

Dykare, enligt Leonardos logik, skulle ha deltagit i att ankra fartyget. Dykare i en sådan kostym kunde andas med hjälp av luften som finns i undervattensklockan. Dräkterna hade också glasmasker som gjorde att de kunde se under vattnet. Dräkten hade också ett förbättrat andningsrör, som användes av dykare i äldre tider. Slangen är gjord av vass och skarvarna är tätade med vattentätt material. Själva slangen har en fjäderinsats, vilket gör att slangen ökar sin styrka (det är trots allt mycket vattentryck i botten), och gör den dessutom mer flexibel.

År 2002 genomförde den professionella dykaren Jacques Cozens ett experiment och gjorde en dykardräkt enligt Leonardos ritningar, tillverkad av grisskinn och med bamburör, samt en luftkupol. Erfarenheten visade att designen inte var idealisk och experimentet var endast delvis framgångsrikt.

Uppfinning av simfötter

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

Fem långa träpinnar fortsatte strukturen hos det mänskliga skelettet längs fingrarnas falanger och var förbundna med varandra med membran, som de hos vattenfåglar. Moderna fenor bygger på exakt samma princip.

Uppfinning av vattenskidor

Uppfinnaren försökte lösa problemet med soldater som korsar långa grunda vatten och kom till slutsatsen att det var möjligt att använda en hud som tidigare fyllts med luft (läderpåsar) och fäste denna hud på människors ben.

Om volymen på påsen är tillräcklig, kommer den att kunna bära vikten av en person. Leonardo tänkte också använda en träbalk, som hade ökat flytkraften. Soldater måste ta två speciella processioner i sina händer. att kontrollera din balans och gå framåt.

Leonardos idé visade sig vara misslyckad, men en liknande princip låg till grund för vattenskidåkning.

Livboj

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

båt med hjul

Under medeltiden förblev hav och floder bekväma och optimala transportvägar. Milano eller Florens var mycket beroende av sjötrafik och tillgången till snabba och säkra vattentransporter.

Leonardo skissade på 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 rörelse fick hjulet att snurra moturs, så båten började röra sig framåt.

Leonardo båtmodell

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

Leonardo da Vinci var en jack of all trades. Konstnär, uppfinnare och vetenskapsman är de få titlar som Leonardo haft under hela sitt liv.

Och även om han levde för flera hundra år sedan, blev många av hans utvecklingar prototyper för de mest innovativa uppfinningarna i den moderna världen.

Leonardo da Vincis fallskärm

Fascinerad av idén om flygning tillbringade Leonardo da Vinci mycket av sin tid på att fundera på sätt att få en man i luften och, kanske ännu viktigare, hur han skulle få tillbaka honom på ett säkert sätt.

Den första fallskärmen uppfanns och skissades av Leonardo da Vinci på 1400-talet. Det är svårt att tro att något så "modernt" som fallskärmen kunde ha uppfunnits för över 500 år sedan. Leonardos fallskärmsdesign består av en förseglad linneduk som hålls på plats av en öppen pyramid av trästolpar cirka sju meter lång. Uppfinningen skulle tillåta vem som helst att "hoppa från vilken höjd som helst utan att skadas", sa da Vinci. Men eftersom hans idéer var långt före sin tid kunde tekniken inte hitta tillämpning.

Liksom många av hans monumentala upptäckter testades aldrig Leonardos fallskärm. Det mest intressanta är dock att våghalsen Adrian Nichols år 2000 byggde en fallskärm baserad på Leonardos design. Trots mycket skepsis från de flesta fungerade fallskärmen som den var tänkt.

Den moderna fallskärmen tros ha uppfunnits i slutet av 1700-talets Frankrike av Louis-Sébastien Lenormand, som gjorde det första offentliga hoppet 1783.

Scuba

Ett knivskarpt sinne kan vara en stor tillgång för ett lands försvar, så det är ingen överraskning att da Vinci användes för att öka sina chanser att vinna ett krig.

Ursprungligen utformad som ett sätt att stöta bort invaderande fartyg, skulle scuba ha tillåtit män att utföra småskaligt undervattenssabotage genom att skära hål i undersidan av skrovet på fiendens fartyg. Tyvärr var uppfinningen, komplett med andningsslang och glasögonglasögon, inte efterfrågad på den tiden.

Pansarstridsvagn

Teckning av Leonardo Da Vinci: Armored Tank

Ett annat av hans militära projekt. Da Vinci var den första personen som utvecklade en pansarstridsvagn. Medan han arbetade för hertigen av Milano, gjorde han planer för ett bepansrat militärfordon utrustat med 36 kanoner. Tanken var tvungen att drivas av åtta personer, och i teorin var den praktiskt taget oövervinnerlig.

Ritningarna innehöll dock ett fel: växlarna fick fram- och bakhjulen att röra sig i motsatta riktningar. Vissa historiker tvivlar på att detta var ett misstag; de tror att det var en speciell ersättning som gjorde Leonardo till den enda personen som kunde montera tanken korrekt, vilket förhindrade att uppfinningen hamnade i fiendens händer.

Flygande bil

Teckningar av Leonardo Da Vinci: The Flying Machine

Innovatören var mycket upphetsad över möjligheten att människor skulle kunna sväva genom himlen som fåglar, så det är inte förvånande att flygmaskinen var en av hans mest kända uppfinningar. Även om det aldrig skapades i den form Leonardo tänkt sig det, var hans idé grunden för modern flyg. Kanske blev bröderna Wright inspirerade av hans arbete.

Tyvärr var de nödvändiga verktygen för att få enheten att flyga inte tillgängliga vid den tiden.

Maskingevär

Teckningar av Leonardo Da Vinci: Maskingevär

Ur Leonardos synvinkel var problemet med dåtidens vapen att de tog för lång tid att ladda. Hans lösning var att skapa ett flerpipigt vapen som kunde laddas och avfyras samtidigt. Maskingeväret var en annan av Da Vincis dödliga planer som aldrig förverkligades, men som säkerligen skulle förstöra alla annalkande fiender.

Precis som en modern maskingevär tillät Da Vincis "33-piporgel" elva musköter att avfyras samtidigt, roterande för att låta piporna svalna.

Robot riddare

Teckningar av Leonardo Da Vinci: Robot Knight

Även om det finns dussintals av Leonardos uppfinningar som aldrig såg dagens ljus på 1400-talet, är det robotriddaren som är mest slående. Han utvecklade den första humanoida roboten för en teaterföreställning i Milano.

Den slutliga produkten, färdig 2002, kunde gå och vinka. Rosheim använde detta som inspiration för sina NASA-robotprojekt och demonstrerade den tidlösa karaktären hos en verkligt innovativ uppfinning.

Helikopter

Ritningar av Leonardo Da Vinci: Helikopter

Även känd som en "propeller", var enheten designad för att flyga genom att komprimera luft - liknande moderna helikoptrar.

Helikoptern hade en diameter på över 4,5 meter och var gjord av vass, lin och tråd. Det var planerat att sätta maskinen i rörelse av fyra personer som stod på en central plattform som vred på vevar för att rotera axeln. Leonardo trodde att uppfinningen kunde bryta sig loss från jorden. Men moderna vetenskapsmän tror inte att da Vincis uppfinning skulle kunna flyga iväg.

Leonardo da Vinci var övertygad om att "en person som övervinner luftmotstånd med hjälp av stora konstgjorda vingar kan stiga upp i luften."

Övertygad om att han hade rätt började han utveckla en apparat som endast drivs av kraften från en persons muskler och lät honom sväva i luften som en fågel. Det finns många teckningar av denna "ornitotteri" som uppfunnits av Leonardo. Några av dem föreställer en liggande person, som är på väg att lyfta med hjälp av mekanismer fästa på vingarna; andra drivs framåt av ett mer avancerat system av skruvar och remskivor. Det finns också ritningar av en man placerad vertikalt i ett flygande skepp, på vars pedaler han tryckte med händer och fötter.

För att designa "ornitotteri"-vingarna studerade Leonardo anatomin hos en fågelvinge, med hänsyn till funktionen och fördelningen av dess fjädrar. Medan han observerade fågelns flygning märkte forskaren 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 hade för avsikt att imitera fåglarnas luftakrobatik, deras förmåga att spara energi under flygning och landning exakt. Fram till slutet av 1400-talet var Leonardo övertygad om att han kunde genomföra projektet med mekanisk flygning. Han var dock oroad över det faktum att förmågan hos mänskliga muskler är begränsade. Därför tänkte han använda bågmekanismen istället för muskelenergi, vilket skulle ge rörelse framåt. Fören löste dock inte de problem med autonomi under flygning som uppstår när våren lindas upp snabbt.

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

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 hjälp av enkla kroppsrörelser och utan att lägga ner mycket ansträngning . En person kommer att flyta fritt tills han faller 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 hydrostatikens lagar, det vill säga vetenskapen om vatten är en spegelbild av vetenskapen om vind, "som (vetenskapen om vinden) vi kommer att visa genom vattnets rörelse och denna viktiga vetenskap. kommer att vara ett steg framåt i förståelsen av fågelflyg i luften.” .

I själva verket har designen av enheter som kan flyga länge tilldragit sig mänsklig uppmärksamhet. Passionen för flygplansmodellering, som för många börjar med drakar och pappersflygplan, har nu framgångsrikt implementerats av tillverkare av radiostyrda modeller. Modellflygplan kan knappast kallas leksaker, eftersom de flesta av dem deltar i seriösa tävlingar. Proffs delar upp flygplansmodellering i amatör och sport, där den första typen av hobby har det största antalet fans.

Idén om flygning i Leonardo da Vincis verk

Dmitry Alekseevich Sobolev, Ph.D. Sciences, Institute of History of Natural Science and Technology uppkallad efter. SI. Vavilova, RAS

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

De mest talrika projekten av enheter med flaxande vingar är ornithoptrar. Detta är ganska naturligt, eftersom fågeln alltid var förebilden i det tidiga skedet av flygutvecklingen.

Den första kända designen av en flygmaskin av Leonardo da Vinci var designen av en ornithopter, där en person skulle vara i liggande position (1485-1487) (Fig. 1). För att klappa vingarna måste du använda både styrkan i armarna och benen på "piloten". Vingaxeln var placerad på ett sådant sätt att när den rörde sig nedåt, rörde den sig samtidigt bakåt, vilket tillsammans med lyftkraften skapade den kraft framåt som krävs för horisontell flygning.

Leonardo förde inte bara kort beskrivning design, men 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 som ett bälte så att du inte drunknar om du faller. Det är också nödvändigt att sänkningen av vingarna görs med styrkan av båda benen samtidigt, så att du kan fördröja och balansera, sänka den ena vingen snabbare än den andra, titta om det behövs, precis som du ser drakar och andra fåglar göra. Dessutom är sänkning med två ben alltid kraftfullare än med ett.. . Och att höja vingarna bör göras med kraften från en fjäder eller, om du vill, för hand, eller ännu bättre genom att lyfta benen, det är bättre, för då är dina händer friare" (Leonardo da Vinci. Utvalda verk av naturliga vetenskap. 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 ornithopterns svansyta (fig. 2).

I ett försök att minska den ansträngning som krävs för att flytta vingarna, föreslog den store italienska uppfinnaren att man skulle tillverka speciella tygventiler på de flaxande ytorna, som, när vingen rör sig nedåt, skulle pressas hårt mot nätet som sträckts över vingförstärkningen, och under det omvända slaget skulle öppnas och låta luften passera fritt. En liknande idé användes senare av andra ornithopterdesigners.

Ett annat alternativ ornithoptera, föreslog av Leonardo samma år, var en apparat där en person var tvungen att vifta med vingarna, som en cyklist, roterande med fötterna hjul kopplade med spakar till vingarnas kraftstruktur (Fig. 3). I skissen av den här enheten är det som väcker uppmärksamhet något som liknar en klocka upphängd framför "pilotens" ansikte. 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 det är så ser vi den första ritningen av ett flygplansinstrument.

Det mest kända projektet är ornithopterbåt(Fig. 5). Det är från omkring 1487. Tydligen var en person tvungen att sitta eller stå i båten och flytta spakar kopplade till vingarna. En annan spak var avsedd för att vrida den horisontella ratten, formad som en fågelsvans.

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 sina vingar i rörelse med hjälp av ett system av remskivor. 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 så här: "Jag bestämde mig för att det är bättre att stå på fötterna än att ligga platt, för enheten kan aldrig vändas upp och ner... Uppgången och fallet för rörelsen [av vingarna] kommer att vara görs genom att sänka och höja båda benen, vilket ger stor styrka, och dina armar förblir fria. Om du var tvungen att ligga platt, skulle dina ben, vid smalbenslederna, bli väldigt trötta..." (Leonardo da Vinci. Utvalda verk av naturvetenskap..P.606).

Detta resonemang är naturligtvis korrekt, men ändå bör detta projekt betraktas som ett av de minst framgångsrika resultaten av Leonardo da Vincis kreativa forskning. Anordningens mycket stora dimensioner: vingspann - 40 alnar (ca 16 m), strukturell höjd - 25 alnar (10 m), komplex och tung transmission - allt detta gjorde chanserna att komma upp i luften ännu mindre realistiska än med tidigare ornithoptrar .

Tydligen insåg Leonardo själv med tiden det overkliga i sin plan. Kanske genomförde han till och med några experiment, eftersom i sina anteckningar 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 vingars rörelse (fig. 9). När den sträcks ut kunde en kraftfull båge verkligen skapa en stor kraftimpuls, men den skulle vara mycket kortlivad, och i bästa fall kunde maskinen bara hoppa uppåt.

Ett tips för att komma ur detta dödläge gavs av en grundlig studie av mekanismen för fågelflyg, som vetenskapsmannen blev intresserad av vid 1400- och 1500-talets början. Observation av fåglar fick honom till den korrekta idén att huvuddraget under flygningen skapas av änddelarna av vingen. Som ett resultat, i slutet av 1400-talet. Leonardo gör en ritning av en i grunden ny design för en ornithopter - med en vinge som består av två ledade delar (fig. 10). Flappningen måste utföras av de yttre delarna, som utgör ungefär hälften av den totala vingytan. Denna idé, som är det första steget i framväxten av konceptet med ett flygplan med fast vingar - ett flygplan, fann praktisk implementering under 1800-talets sista decennium. i den berömda tyska flygpionjären O. Lilienthals experiment. Det är känt att han försökte flyga med ett segelflygplan, ändarna på vingen drevs av en motor fäst vid hans kropp (bild 11).

Nästa steg i utvecklingen av Leonardos åsikter om 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, utförs av den rörliga luften i förhållande till vingarna när vingarna är stationära” ( Leonardo da Vinci. Utvalda verk av naturvetenskap. S.497).

Baserat på denna princip, idag känd som principen om reversibilitet av rörelse, kommer Leonardo till slutsatsen: det är inte en person som ska trycka luften med sina vingar, utan vinden ska träffa vingarna och bära dem i luften, som han rör sig segelbåt. Då behöver piloten på den flygande maskinen bara hålla balansen med vingarna. "Det krävs inte mycket styrka att stödja sig själv och balansera på sina vingar och rikta dem in i vindarnas väg och kontrollera sin kurs; små rörelser av vingarna räcker för detta", skriver Leonardo da Vinci 1505 (Giacomelly, R. . Leonardo da Vincis aerodynamik // 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 ornithoptrar. Enligt den italienske forskaren av Leonardo da Vincis verk, R. Giacomelli, kunde det ha varit ett monoplan med ett vingspann på cirka 18 m, designat för flygning i stigande luftströmmar (i modern terminologi, ett skyhögt glidflygplan). Vingarna var rörliga, men jämfört med tidigare projekt var deras rörlighet mycket begränsad och skulle bara fungera för balansering (Giacomelly, R. Leonardo da Vinci e il volo meccanico // L "Aerotechnica. 1927. No. 8. P. 518-524 .).

Den bemannade "konstgjorda fågeln" var tänkt att skjuta upp från toppen av Monte Cecheri (Svanberget) i närheten av Florens och, plockad upp av vertikala strömmar, stiga upp i luften. "Den stora fågeln kommer att börja sin första flykt från ryggen på sin gigantiska svan, fylla universum med häpnad, fylla alla skrifter med sin berömmelse och evig härlighet till boet där den föddes", skrev Leonardo da Vinci i sin avhandling om fåglarnas flykt (1505). ) (Leonardo da Vinci. Utvalda naturvetenskapliga verk. 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 - för honom var det alltid mer intressant att generera projekt och postulat än att förverkliga dem).

Strax före sin död återgick vetenskapsmannen återigen till tankar om att röra sig genom luften med hjälp av en fast vinge. Hans manuskript, som förvaras vid Institutionen för Frankrike i Paris, innehåller en föga känd teckning från 1510-1515. (Fig. 12). Den föreställer en man som håller 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 att flytta sedan från höger till vänster när han byter positionshand" (Gibbs-Smith, C. Leonardo da Vinci's aeronautics. London, 1967. P. 21.). Tydligen, denna idé om ett enkelt balanserat segelflygplan, eller, närmare bestämt, en kontrollerad fallskärm, uppstod från Leonardo som ett resultat av att observera ett pappersark fallande i luften.

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

Leonardo åtföljde teckningen av en man som gick ner i en pyramidformad fallskärm (Fig. 13) med inskriptionen: ”Om en person har ett tält av stärkt linne, 12 alnar brett och 12 alnar högt, kommer han att kunna kasta sig från någon stor höjd utan fara för honom själv” (Leonardo da Vinci. Utvalda naturvetenskapliga verk. S. 615).

Den välbekanta bilden av Leonardo da Vincis helikopter (fig. 14) representerar det första projektet av ett vertikalt lyftande flygplan. Till skillnad från moderna helikoptrar med en bladpropeller, var denna maskin tvungen att lyfta med den välkända på 1400-talet. Arkimedeansk skruv, med en diameter på cirka 8 m. Trots att skruven måste skruvas loss för hand, trodde Leonardo da Vinci på genomförbarheten av sitt projekt: ”Jag säger att när den här enheten gjord av en skruv är välgjord, det vill säga från duk, vars porer är stärkta och snabbt sätts i rotation [...] nämnda skruv skruvas upp i luften och stiger upp."

Liksom alla första förslag var dessa projekt fortfarande ofullkomliga. Fallskärmen hade inget speciellt hål i toppen av kapellet, vilket gav en stabil nedstigningsbana, och helikopterdesignen tog inte hänsyn till påverkan av reaktionsvridmomentet från propellerns rotation, vilket skulle snurra strukturen som ligger nedanför , och formen på propellern var långt ifrån den bästa. Men de representerar båda en anmärkningsvärd teknisk framsynthet ändå.

Leonardo da Vincis anmärkningsvärda idéer förblev okända under lång tid, eftersom han inte publicerade resultaten av sin forskning. Det som Leonardo uppnådde under flera decennier drog ut på tiden i århundraden. Först på 1700-talet ersattes misslyckade försök att flyga genom att flaxa vingar fästa vid armar och ben av de första designerna av flygplan med en fast vinge som genererade lyftkraft och små rörliga vingar för att skapa kraft framåt - Swedenborg (Sverige, 1716), Bauer (Tyskland, 1763), Keighley (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 vanliga synpunkten bland flyghistoriker, Idén om ett flygplan uppstod inte i sig själv som ett alternativt koncept till ornithoptern, utan "växte" från projekt av enheter med flaxande vingar genom en serie mellandesigner av halvflygplan, halvornithopter, författaren till den första varav den store Leonardo.

Vertikal "ORNITOTTERO"
Behovet av en kraftfullare energikälla ledde Leonardo till idén att använda alla delar av människokroppen under flygning. Bilden visar en man som styr glidmekanismer inte bara med hjälp av 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). Anordningens vingar hade en bredd på 24 m och en spännvidd på 4,8 m. På denna anordning hade Leonardo för avsikt att använda två par vingar, flaxande växelvis.

Helikopter
Denna ritning är en bild av "förfadern" till den moderna helikoptern. Propellerns radie var 4,8 m. Den hade en metallkant och ett linneöverdrag. Skruven drevs av människor som gick runt axeln och tryckte på spakarna. Det fanns ett annat sätt att starta propellern - det var nödvändigt att snabbt linda upp kabeln under axeln. "Jag tror att om den här skruvmekanismen är välgjord, det vill säga gjord av stärkt linne (för att undvika att rivas) och snabbt snurras, så kommer den att hitta stöd i luften och flyga högt upp i luften."

Hydroskop
Hydroskopet är ett instrument som uppfunnits av Alberti. Det var en enkel uppsättning vågar med ett hydroskopiskt ämne (bomull, svamp etc.) och vax som inte absorberade vatten. Enligt Leonardo användes enheten för att "ta reda på luftens kvalitet och täthet och när det skulle regna."

Lutningsmätare
Denna anordning är en pendel placerad inuti ett glaskärl (i form av en klocka), som tjänar till att "rikta apparaten (flygplanet) rakt eller lutande, som du föredrar, det vill säga när du vill flyga rakt, placera bollen i mitten av cirkeln.” .

Balanseringsstudie
Segelflygplanets rörelser under flygning styrdes av rörliga vingar och pilotens balansering: ”en person måste vara fri från midjan och nedåt så att han kan balansera sig, fastän han är i en båt, och så att hans tyngdpunkt sammanfaller med tyngdpunkten för hela strukturen och är balanserad med honom".

Jämviktsstudie
Forskaren genomförde en studie av glidflygplanets balans för att bestämma fågelns tyngdpunkt. Det finns inga ritningar på detta glidflygplan, men det är känt att det måste ha byggts av lättviktsmaterial: bambu och tyg med fästen och draglinor av råsilke eller specialläder. En hög struktur gjord av vass i form av en cylinder eller parallellepiped drogs uppenbarligen ut med remmar från de mycket breda (cirka 10 m breda) vingarna på detta glidflygplan. I denna design var piloten belägen mycket lägre än vingarna, vilket skapade balansen i enheten.

Liggande "ORNITOTTERO"
Denna teckning är en av Leonardos mest kända teckningar: "A roterar vingen, B vrider den med en spak, C sänker den, D höjer den." En man ligger utsträckt på perrongen: "Hjärtat ligger på denna plats." Benen är gängade i stigbyglar på ett sådant sätt att det ena benet höjer vingen, det andra sänker den. Det här är ett flygplan i vilket en prostraterad person vrider på pedaler som höjer och sänker vingarna, böjer och roterar dem med hjälp av rep och spakar, d.v.s. den här enheten verkar "rodda" genom luften.

I en annan variant, "Ornitottero", drevs de fyra vingarna av pilotens händer och fötter. Händerna höjde vingarna med hjälp av en trumma, och benen sänkte ett par vingar i tur och ordning. Således accelererade rytmen av de flaxande vingarna. Anordningen på pilotens rygg styrdes genom att linorna lindades på trummorna och lindades av dem.

Modell "ORNITOTTERO"
Här är ett av alternativen "ORNITOTTERO". Piloten med utrustningen på ryggen var placerad under en metallhalvcirkel; vingarnas rörelse skapades av benens rörelse. Detta hjälptes av att händerna manövrerade handtagen under halvcirkeln. Ratten var placerad på pilotens nacke. Flygriktningen bestämdes genom att vrida på huvudet.

Ornithopter
Flygkroppen är formad som en lotsbåt. Tydligen tänkte Leonardo på luft på samma sätt som på vatten. De enorma vingarna (liknar fladdermusvingarna) drivs av ett system av skruvar och muttrar. Som på båtar fanns ett roder. Det breda stjärtplanet ska ha varit avsett att styra höjden.

Bilden visar inte ett segelflygplan som styrs av en pilot, utan en intressant "hybrid". Piloten hänger vertikalt i mitten av fordonet, vingspetsarna har leder som styr fordonet och en stel struktur stöder den.

Fjäderdriven ornithopter
Leonardo var övertygad om att det var omöjligt att styra en sådan enhet med bara kraften från mänskliga muskler, och gav alternativa lösningar. Till exempel designade han en enhet med en fjäderstartanordning som överför sin energi till vingarna på "ornitottero" (i det här fallet vertikalt) i det ögonblick som fjädern rätas ut. I det detaljerade arbetet till vänster avbildade Leonardo en enhet som liknar dem han använde i sin "bil" och i vissa klockmekanismer. Detta system var teoretiskt så före sin tid att det till och med fick namnet "Leonardos flygplan." I praktiken visade sig den vara ofullkomlig på grund av behovet av att snabbt varva ner fjädern och svårigheterna att spola tillbaka den under flygningen.

Fallskärm
"Om en person har en markis av tjockt tyg, vars sida är 12 armlängder och höjden är 12, då kan han hoppa från vilken höjd som helst utan att gå sönder."

Fågelflyg
Tack vare systematiska studier av fågelflyg bestämde sig Leonardo för att ersätta flygning med flaxande vingar med glidflygning. Omkring 1505 blev hans bok "Codice sul Volo degli Uccelli" färdig (den finns för närvarande i Turin, i det tidigare kungliga biblioteket). Dessa teckningar är från denna bok.

Vindhastighetsmätare
Det fanns en annan typ av vindmätare. Den var gjord av konformade rör och användes för att avgöra om vinden som vred ett hjul var proportionell mot luftintagsöppningen i konen, givet identisk vindintensitet.

System av hängslen för spakar och anslutningar
Leonardo trodde att vingarna kunde höjas och sänkas av ett system av rep och remskivor, drivna av pilotens ben i stigbyglar och hans händer som styr handtagen. Medan de stiger och sjunker böjdes och rätades vingarna också ut med hjälp av ett automatiskt system med stänger, spakar och anslutningar.

Nedstigning till marken "med ett torrt löv"
"En person kommer att vända sig åt höger om han böjer sin högra arm och sträcker ut sin vänstra; genom att ändra dessa rörelser kommer han att vända sig från höger till vänster."

Vindmätare
Bilden visar en "plåtanemometer" eller "borste", eftersom fjädrar traditionellt användes för att prova vinden. Enheten är en graderad vass med tunna plattor som rör sig beroende på vindens intensitet.

Vertikal start- och landningsapparat
Leonardo planerade att placera ett system med infällbara trappor på den vertikala "ornitottero". Naturen tjänade som ett exempel för honom: "titta på den snabba stenen, som satt på marken och inte kan lyfta på grund av sina korta ben; och när den flyger, dra ut en stege, som visas på den andra bilden ovanifrån ... så här måste du lyfta från planet, dessa trappor fungerar som ben...". Angående landning skrev han: "Dessa krokar (konkava kilar - se detaljer till höger), som är fästa vid basen av stegarna, tjänar samma syfte som tåspetsarna på den som hoppar på dem, utan att hans hela kroppen skakas av det." som om han hoppade i hälarna."

"Titta på vingarna, som, som slår mot luften, stöder den tunga örnen i de tunnaste lufthöjderna, nära eldelementet, och se på luften som rör sig över havet, som, när den träffar de uppblåsta seglen, gör den lastade tunga fartygskörning; på dessa ganska tungt vägande och pålitliga grunder kommer du att kunna förstå hur en person, som övervinner motståndet från den omgivande luften med sina konstgjorda stora vingar, kan resa sig upp i den."

-- C.A. 381 v.a., från Leonardo da Vincis skrifter, om flygning.

Leonardo da Vinci föddes i mitten av 1400-talet. Han var ett lysande exempel på en "universell människa". Under sitt liv utmärkte han sig inom måleri, skulptur, musik, matematik, anatomi, naturvetenskap, teknik och arkitektur. Han var författare till många uppfinningar och projekt.

Leonardo da Vinci var övertygad om att "en man som övervinner luftmotstånd med hjälp av stora konstgjorda vingar kan stiga upp i luften." Övertygad om att han hade rätt, kom Leonardo med en anordning som skulle tillåta en person att sväva i luften som en fågel, flaxande stora mekaniska vingar som endast drivs av muskelkraft.

För att designa vingarna på en ornithopter studerade Leonardo i detalj anatomin hos en fågelvinge. När forskaren tittade på en fågels flygning märkte den att den alltid slår med vingarna på olika sätt: svävar i luften, flyger från plats till plats eller landar. En grundlig studie av mekanismen för fågelflyg fick Leonardo da Vinci till den korrekta idén att huvuddraget skapas av vingens änddelar.

Leonardo da Vinci utarbetade in i minsta detalj flera projekt (1485-1497) av olika typer av ornithoptrar: med en liggande pilot, en ornithopterbåt, med en vertikal pilot, etc. Vid utvecklingen av dessa flygplan lade den antika forskaren fram en antal anmärkningsvärda designidéer som nu används i modern flygplanskonstruktion: en båtformad flygkropp, en roterande svansenhet och infällbart landningsställ.

Leonardo da Vinci ville öka kraften i att flaxa vingarna och trodde att det, tillsammans med armarnas styrka, var nödvändigt att använda styrkan i de mänskliga benen. Hans utvecklingar inkluderade också ett projekt för en ornithopter, som använde en dragen båge som sin energikälla.

Intressant, tanken på att skapa ornithoptera Leonard da Vinci fick en vanlig... trollslända.

Små monteringsanvisningar:

(Jag gjorde själv översättningen från tjeckiska, som jag inte är bra på. Det kan finnas felaktigheter, så vägleds när du går)

Ornithoptermodellen är lätt att montera, men kräver omsorg och koncentration.

Alla delar av modellen måste skäras ut försiktigt. Förutom sax Och lim, för att bilda redan limmade delar kan du behöva: pincett, trubbig kniv, penna, tejp.

Förstärk (limma) delarna markerade i rött med kartong för styrka.

De platser där distanserna måste limmas på vingarna indikeras med svarta prickar.

Siffrorna som anges i cirklarna kommer att fungera som en sekvens för ditt arbete, d.v.s. Vingdelarna med nummer 1 och 2 monteras först, sedan följer delarna 3 och 4 osv. Efter torkning måste vissa delar, särskilt vingen, vara lätt rundade (till exempel på kanten av ett bord).

När man sammanfogar delar kan färgdefekter elimineras med vattenfärger, måla lederna i lämplig ton.

Den färdiga ornithoptermodellen kan hängas på en tråd eller placeras på ett bord med stativ - bestäm själv.

Om du bestämmer dig för att hänga den, stick igenom två hål på vingarna med en vass nål, placera det tredje fästet i den bakre (svans) delen av ornithoptern. Dessa platser är markerade med blå linjer, se figur.

För att flygplanet ska stå på bordet är det nödvändigt att montera ett stativ i form av en cylinder - delar 28-30. Längs konturen av den nedre delen 29, lägg och fäst med tejp en bit tråd (till exempel ett gem). För att modellen ska stå säkert måste stativet vara viktat, för att göra detta, placera en vikt - en stor mutter - på botten av stativet.

I slutet av arbetet, glöm inte att fästa etiketten "Ornitoptéra" på stativet Leonardo Da Vinci” del 31-32.

Liknande artiklar