Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

«Орнитоптер» (тема - Машущий полет)

Летающая игрушечная птица с литий - ионным аккумулятором на радиоуправлении и с литий - ионным аккумулятором появилась относительно недавно. Маленький, но достаточно мощный электромоторчик на неодимовых магнитах приводит в колебательное движение легкие крылья и изящная, невесомая модель из пенопласта отправляется в полет. Высота полета определяется частотой взмахов крыльев, а направление - поворотом вертикального руля с помощью крохотной электромагнитной катушки и магнитного сердечника. Игрушка может летать достаточно высоко и далеко, уверенно принимая радиосигналы от пульта на расстоянии до 50 метров. Полет крылатых созданий мы можем увидеть в любой день - птицы или летающие насекомые окружают нас практически везде и всегда. Наблюдая за их полетом, человек на протяжении тысячелетий мечтал сделать и себе подобные крылья, чтобы с их помощью подняться в небо. В античной Греции родилась легенда о инженере Дедале и о его сыне Икаре, в которой повествуется о неудачной попытке улететь с остр

Летающая игрушечная птица с литий - ионным аккумулятором на радиоуправлении и с литий - ионным аккумулятором появилась относительно недавно. Маленький, но достаточно мощный электромоторчик на неодимовых магнитах приводит в колебательное движение легкие крылья и изящная, невесомая модель из пенопласта отправляется в полет. Высота полета определяется частотой взмахов крыльев, а направление - поворотом вертикального руля с помощью крохотной электромагнитной катушки и магнитного сердечника. Игрушка может летать достаточно высоко и далеко, уверенно принимая радиосигналы от пульта на расстоянии до 50 метров.

Полет крылатых созданий мы можем увидеть в любой день - птицы или летающие насекомые окружают нас практически везде и всегда. Наблюдая за их полетом, человек на протяжении тысячелетий мечтал сделать и себе подобные крылья, чтобы с их помощью подняться в небо. В античной Греции родилась легенда о инженере Дедале и о его сыне Икаре, в которой повествуется о неудачной попытке улететь с острова Крит на деревянной птице с крыльями из воска и птичьих перьев. Среди чертежей и эскизов Леонардо Да Винчи относящихся 1485-1487 годам можно найти схему аппарата с машущими крыльями, который используя мускульную силу человека, должен был позволить ему летать подобно птицам.

В XVII веке Роберт Гук пришел к выводу о том, что подаренных природой человеку мускульной силы и энергетики, недостаточно для успешного машущего полета. В последствии это предположение было подтверждено многими учеными, но попытки создать летательный аппарат с машущими крыльями – орнитоптер получили дальнейшее развитие, когда появилась идея использовать дополнительные источники энергии. Проводились эксперименты по использованию энергии пара и других тепловых двигателей, пробовали приспособить крылья к аэростатам и так далее. Однако более или менее успешных попыток научиться летать с помощью крыльев так и не удалось осуществить вплоть до начала двадцатого века, когда братья Райт в 1903 году подняли в воздух самолет, правда - с неподвижными крыльями. Как известно, именно в этом направлении и последовало бурное развитие авиации в дальнейшем. Тем не менее, идея машущего полета не оказалась забытой. В наше время орнитоптеры начали уверенно осваивать воздушное пространство благодаря новым возможностям современных компактных, энергоемких двигателей и высокопрочных композиционных материалов. Пока это происходит лишь в беспилотном варианте. Однако превосходство природных летунов - птиц и насекомых, по энергетической эффективности, их маневренности и разнообразию стилей полета, пока абсолютно бесспорно по сравнению со всем разнообразием летательных аппаратов, созданных человеком. Вероятно поэтому дальнейшее совершенствование летательных аппаратов на базе машущего полета признается сегодня весьма перспективным направлением развития авиации.

Главной проблемой в создании новых конструкций орнитоптеров с повышенными эксплуатационными свойствами является отсутствие надежной теории машущего полета. Теоретическая база аэродинамики для неподвижного крыла была разработана Николаем Жуковским еще в 1898 году, и остается актуальной по сей день. А неизбежная при машущем полете турбулентность (хаотичные завихрения газа или жидкости) до настоящего времени не позволяет найти единого подхода к численному определению параметров воздушной среды вокруг крыльев. Так, например, современные методы расчета утверждают, что майский жук, при его массе и аэродинамическом несовершенстве, летать не может. А он и множество других, еще более неуклюжих насекомых прекрасно летают, способны зависать в воздухе и вызывают чувство зависти у авиаконструкторов. Тем не менее, совершенствование методов статистической математики и численных расчетов на ЭВМ все-таки оставляют нам надежду увидеть в недалеком будущем человека опирающегося в небе на крылья, подобно тому, как это делают птицы или насекомые.