Выдержка из книги-подборки "БИОНИКА -

"ПАТЕНТНОЕ БЮРО ПРИРОДЫ". "БИОМЕХАНИКА". Статья.
/Это ещё 1-на из моих авторских групп, тема оцифрована 2 июня 2018 года. Группа узкопрофильная, своим появлением обязана вопросом 1-го из сыновей "Мама, как стать инженером?" Мама ушла в глубокие раздумья и занялась исследованием специфической литературы, в результате чего "родился" этот "цифровой проект". Группа закрыта от праздно шатающихся/.
Содержание :
1). Технологии прошлого.
3). Мифы и реальность.
4). Леонардо да Винчи.
5). Михайло Васильевич Ломоносов.

Выдержка  из  книги-подборки "БИОНИКА  -  - 932810338345
Почему птица держится в воздухе? Почему маленькие птички не летают на большую высоту, а большие не любят летать низко? Необходим ли изгиб на концах крыльев? Почему птица падает по той или иной траектории? Каким образом птица взлетает, находясь на ровной земле? Сколько существует способов, позволяющих птице превращать прямолинейное движение в криволинейное? Почему птица совершает круговое движение, изгибая свой хвост? Как балансирует птица при перемене силы и скорости 1-го и того же ветра? Эти и многие другие вопросы, связанные с полётом птиц, ставил перед собой Леонардо да Винчи, он пытался дать на них правильные ответы.
Выдержка  из  книги-подборки "БИОНИКА  -  - 932810338089
gif
Найти критерии, которые можно положить в основу полета реального крылатого аппарата тяжелее воздуха, было заветной мечтой Леонардо. В небе Флоренции, Милана, Рима он неустанно наблюдал за полётом ястребов, коршунов, многочисленных представителей богатого мира пернатых. Потом на страницах его записных книжек птицы неоднократно повторяли свои полёты. Рядом с ними Леонардо рисовал крылатых людей, летающие кресла. Рассматривая эти рисунки, физически ощущается сила мечты Леонардо о полетах человека. В поисках рациональной конструкции крыльев Леонардо пересмотрел много различных вариантов. Какова наилучшая форма крыла, из какого материала его сделать? Решение приходит не скоро. Учёный думает на этим повседневно: крылья, крылья, крылья! Их можно увидеть буквально на каждой странице записных тетрадок Леонардо. Наконец решение было найдено, он писал:

- "Помни, что твоя птица должна подражать не иному чему, как летучей мыши, на том основании, что её перепонки образуют арматуру или, вернее связь между арматурами, т.е. главными частями крыльев. И если бы ты подражал крыльям пернатых, то знай, что у них более мощные кости и сухожилиях, поскольку крылья их сквозные, т.е. перья их друг с другом не соединены и сквозь них проходит воздух. А летучей мыши помогает перепонка которая соединяет целое и которая не сквозная". 
/Стражева И. "Леонардо да Винчи и механика полёта".
Журнал "Наука и жизнь", №2, 1970 год, стр. 95/.

При взгляде на чертёж крыла, выполненный Леонардо, конструктор современных самолётов найдёт в нем те же силовые элементы, которые присущи конструкции нынешнего крыла, здесь есть, по сути дела, лонжероны, нервюры и обшивка. Только вместо дюраля, стали и титана в конструкции леонардо предусмотрены материалы его времени - сосновые брусья, бумазея и прокрахмаленная тафта. Решив проблему крыла, Леонардо занялся общей компоновкой будущего летательного аппарата. Известно, что он разработал конструкцию орнитоптера - "большой птицы". Считая, что 1-й мускульной силы человека будет не достаточно, он для полёта на орнитоптере, предусмотрительно установил на аппарате пружины - дополнительного двигателя. С помощью специальных блоков можно было осуществить натяжение пружины и аккумулировать механическую энергию, необходимую летчику. Весьма тщательно были продуманы система управления, расположение человека в летательном аппарате. Поначалу учёный предполагал разместить его в горизонтальном положении, потом пересмотрел своё решение, записал: 

- "Я решил, что стоять на ногах лучше, чем лежать плашмя, ибо прибор никогда не может перевернуться вверх ногами, а вместе с тем этого требует привычка, создавшаяся в результате длительного упражнения. Подъём и опускание при движении (крыльев) будет проводиться опусканием и подниманием обеих ног, если это даёт большую силу, а руки остаются свободными. Если же тебе пришлось бы лежать плашмя, то ноги в берцовых суставах сильно уставали бы, держась в таком положении".
/Стражева И." Леонардо да Винчи и механика полета".
Журнал "Наука и жизнь", №2, 1970 год, стр. 96)/.

Леонардо собирался совершить сам первый полёт на своей "большой птице" в окрестностях Флоренции с горы Монте Чечери - горы Лебедь. Мысль об этой самой заветной своей мечте учёный повторил в "Кодексе о полёте птиц". Осуществить свой замысел учёному не довелось но благодарные потомки позаботились о том, что бы память о дерзновенной мечте гения никогда не была забыта человечеством. На камне у подножия горы Монте Чечери высечены слова Леонардо:

- "Большая птица начнёт первый полёт со спины своего исполинского Лебедя, наполняя изумлением, наполняя молвой о себе все писания - вечной славой гнезду, где она родилась".

С Флоренцией у Леонардо не заладилось, тут виноваты отчасти неуважение и отвратительная скупость гонфалоньера, однажды велевшего уплатить художнику медными деньгами, т.к. других будто бы не было в кассе. Когда Леонардо возмутился и не стал их принимать, говоря, что он "не грошовый художник", эти полные достоинства слова передали гонфалоньеру Содерини, тот страшно разгневался, топал ногами и кричал. Тем временем наместник французского короля в Милане маршал Карл де Шомон частыми настойчивыми просьбами и скрытыми в них угрозами вынуждал магистратов отпустить Леонардо в Ломбардию; и тут как бы в предвидении надвигающейся необходимости уступить могущественному просителю гонфалоньер, покуда он мог с лёгкостью это сделать, причинил живописцу ещё неприятность, обвинив его в присвоении денег за несделанную работу и не взявши в расчёт аргументы, свидетельствующие о невозможности её продолжения. Чтобы рассчитаться с казною, Леонардо пришлось набирать деньги у друзей, также возмутившихся наглостью гонфалоньера. Увы, в поведении должностного лица видна не так привычка одного недостойного человека, но пагубная уверенность большинства, будто бы Италия настолько богата талантами, что беглецы или отпущенные, как Леонардо, не много в этом убавят, и обращение с ними не требует вежливости. Прелестнейшим майским утром Леонардо, Салаи, их прислуга и возчики покидали Флоренцию. У ворот Сан Галло стража проверила груз и выпустила караван на свободу, надышаться которой возможно только за пределами города, поскольку воздух внутри загрязнён испарениями судейских чернил и гнилой соломы, застилающей пол в местах заключения преступников. Здесь же, в полях, воздух очищается пробегающими ветерками и дыханием цветов и трав. 

- "Низко над землёй кружатся чибисы, выхаживающие птенцов в это время года, и криками предупреждают опасность, тогда как путники, тревожа других, избавляются от страха и притеснения и продвигаются не торопясь в превосходном расположении духа".

Поначалу дорога вьётся у подножия Монте Чечери, Лебединой горы, или, лучше сказать, лесистого холма близко от Фьезоле, чью горбатую спину Леонардо находил удобной для испытания аппарата. Это если бы он был готов, но тут как раз служат помехой частые передвижения Мастера: 

- "Названная птица должна при помощи ветра подниматься на большую высоту, и в этом будет её безопасность, потому что даже в случае, если бы её постигли все ранее названные опрокидывания, у неё есть время вернуться в положение равновесия. Лишь бы члены её были большой стойкости, способные противостоять стремительности и импульсу спуска связками из прочной дубленой кожи и сухожилиями из сырцового шёлка. И пусть никто не возится с железным материалом, потому что последний быстро ломается на изгибах или изнашивается".

Мастер имеет в виду сочленения крыльев, что касается железных пружин, относящихся к внутренним органам и движителю искусственной птицы, он, по-видимому, от них не отказывается. Впрочем, в душе Леонардо происходит как бы мерцание, замыслы не движутся прямыми путями, но петляют, подобные болотным огням, которые обступают путешественника в темноте ночи и внезапно раздваиваются или гаснут, а затем возникают в другом месте. Но всё же, если такие огни наблюдать в течение целой ночи, их беспорядочно движущаяся совокупность даст общее направление или порядок, хотя бы противоположные тому, что устанавливает сам Леонардо, определяя теорию как полководца, а практику как его солдат. В действительности, учитывая чертёжную практику или воображаемое осуществление, полководец плохо поспевает за войском. Когда гасконские арбалетчики расстреляли миланского Коня и, забравшись в верхнее помещение башни св. Готтарда, разрушили инструмент и готовые части сооружения, а бумаги сожгли и сделали невозможной всякую практику, Леонардо, вступивший в последнюю треть срока жизни, вновь оборачивается к теории и, как это ему свойственно, отступает далеко-далеко, к первым истинным, доступным познанию началам, по его выражению. "Трактат о полёте птиц", созданный Леонардо, покуда он, подобный легчайшей пылинке, гонимой дуновением ветерка, большую часть времени проводит между Флоренцией и Миланом, открывается параграфом о происхождении тяжести:

- "Тяжесть рождается, когда 1-на стихия расположена над другой стихией, более тонкой, чем она. Если птица захочет быстро повернуться той или другой стороной и продолжать движение по кругу, она будет дважды ударять крыльями вниз на этой стороне, гребя крылом назад, тогда как другое крыло будет оставаться неподвижным или же на один взмах придется 2 взмаха противоположного крыла".

На обороте того же 11 листа - или, лучше, листка, поскольку книжка имеет формат в 1/16, то есть не больше женской ладони:

- "Импульс 1-го из крыльев, отбрасываемого ребром в сторону хвоста, порождает внезапное круговое движение птицы вслед за импульсом указанного крыла".

Но ещё важнее отдельных записей их сочетание и композиция в целом, хотя отчасти из-за размеров указанной книжки, имеющей ещё и страниц всего 18, постепенности, необходимой для правильного научного изложения предмета, получается даже меньше, чем в строительной механике. Ступени метафорической лестницы оказываются так высоки, что ими трудно воспользоваться:

- "Верхние поднебесные области соединяются со своей опорой и далее с Центром Мира не иначе подобно тому, как певчие жаворонки, складывая крылья, падают вниз и после взмывают в воздух..."

Одновременно громадными стежками или взмахами раскачивается воображение читателя, которому делаются доступны удивительные метаморфозы, поскольку центра Земли достигает не жаворонок, но чисто теоретическое создание, лишенное образа, тогда как на обратном пути оно покрывается мышцами, перьями и пухом.

- "И, наоборот, во время падения, где-то близко к твёрдой оболочке Земли, перья и пух опадают, на месте связок и сухожилий оказываются дубленая кожа и шёлк, а на месте мускулов - пружины. Жаворонок складывает живые крылья, имеющие теплоту, нервы и кровь, и все остальное, а расправляет искусственные: возникает невозможная срединная сущность, как бы звучащее человеческим голосом эхо творения".

Сославшись же на Леонардо, когда он говорит, что: 

- "Каждый отпечаток тяготеет к постоянству или желает постоянства и что ухо на известное время сохраняет звучания, а глаз - изображения предметов"

Имея в виду такие быстрые метания или стежки, можно отсюда заключить о своего рода одновременном видении 3-х ипостасей: "живая птица", "искусственная птица" и "теоретическая птица". "Трактат о полёте птиц" заканчивается на следующей меланхолической ноте: 

- "Великую усталость испытывает ладонь со стороны большого пальца или руля крыла, ибо эта часть ударяет о воздух".
http://class-fizika.ru/leo16.html
Ссылка выше - /Статья "ПTИЦЫ  ЛEOHAPДO  да  BИHЧИ"/.
https://rosdesign.com/design_materials4/mehanika-poleta.htm
Ссылка выше - /Статья "ЛЕОНАРДО  да  ВИНЧИ  МЕХАНИКА  ПОЛЁТА"/.

Учёный и художник, мыслитель и инженер, 1-н из основоположников современного "экспериментального естествознания". Человек, сила научной мысли которого по прошествии веков продолжает поражать людей своей глубиной и универсальностью. Таким был живший в эпоху раннего Ренессанса гениальный сын итальянского народа Леонардо да Винчи (1452-1519), имя которого "навеки вписано в историю мировой культуры и науки". Человечество не раз обращалось к памяти Леонардо, прославляя его мастерство живописца, отдавая дань его научной и инженерной деятельности. Итальянская группа истории науки организовала во Флоренции Международный симпозиум "Леонардо да Винчи в науке и технике". Наши учёные представили на этот симпозиум ряд докладов и сообщений. Подробнее можно почитать в статье "Леонардо да Винчи в механике полета наших дней":

https://rosdesign.com/design_materials4/mehanika-poleta.htm

https://rosdesign.com/design_materials4/mehanika-poleta.htm
Ссылка выше - /"ЛЕОНАРДО  да  ВИНЧИ  в  МЕХАНИКЕ  ПОЛЁТА  НАШИХ  ДНЕЙ"/.

Судьба научных трудов Леонардо, в т.ч. в области исследования в области механики полёта сложилась не так, как мечталось Леонардо, длительное время она оставалась неизвестна учёным, инженерам и изобретателям, жившим после него. Но древнейшая и самая дерзновенная мечта - летать, рассекая грудью воздух, поднимаясь к облакам парить в голубом небе, стремительно нырять вниз к земле, вновь набирая высоту, всем телом ощущая волшебную силу полета, чувствовать легкость и свободу, которую испытывает птица, не переставала волновать, увлекать человека. Его неугомонная, пытливая мысль настойчиво продолжала работать в поисках овладения воздушным пространством. Десятки людей, учёные и умельцы разных стран мастерили крылья, прицепляли их к рукам, отважно бросались с высоты на землю, пытались взлететь, используя силу своих мускулов. Казавшийся предельно простым полёт птиц и летучих мышей так никому воспроизвести и не удалось. Шли годы, разочаровавшись неудачами, исследователи обратились к другим способам полёта, основанным на иных принципах.  

- "Соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенною силою понятия, Ломоносов обнял все области просвещения. Жажда науки была сильнейшею страстию сей души, исполненной страстей. Историк, ритор, механик, химик, минералог, художник и стихотворец, он всё испытал и проник. …вся его жизнь была беспрерывною борьбою, беспрерывною победой".
/А. С. Пушкин/.
https://refdb.ru/look/1581203.html

Ссылка выше - /"...всё испытал и всё проник" Выставка к 300-летию со дня рождения М. В. Ломоносова/.

Основные даты Михаила Васильевича Ломоносова (1711 г. - 1765 г. ):

19 ноября 1711 - в деревне Мишанинской Куростровской волости Архангельской губернии в семье помора Василия Дорофеича Ломоносова родился сын Михайло.

1721-1723 - обучался "российской грамоте" у соседа Ивана Шубного и местного дьячка Семена Сабельникова.

1730 - получил в Холмогорской воеводской канцелярии паспорт и с рыбным обозом отправился в Москву.

1731 - зачислен в "Славяно-греко-латинскую академию" в Москве.

1736 - прибыл в "Петербургскую Академию наук" для продолжения образования и зачислен студентом "на академическом коште". 4 октября отплыл в Германию для изучения химии и горного дела.

1736-1739 - учится в "Марбургском университете" у профессора Христиана Вольфа (тема достаточно подробно разобрана в 1-й из моих групп "Философия" на данном ресурсе). В 1738 г. написал первое научное сочинение по физике.

1739 - начал учиться во Фрейберге у берг-советника И.Ф. Генкеля. Написал оду "На взятие Хотина" и составил "Письмо о правилах российского стихотворства".

1740 - ушёл из Фрейберга, 7 июня обвенчался в церкви реформаторской общины Марбурга с Елизаветой-Христиной Цильх.

1740-1741 - путешествовал по Германии и Голландии, жил в Марбурге, затем возвратился в Петербург.

с 1741 - работал в "Академии наук" над научными сочинениями по физике, химии, математике, минералогии.

1745 - 5 августа назначен профессором химии "Петербургской Академии наук".

1746 - 20 июня прочитал первую в истории России публичную лекцию на русском языке по экспериментальной физике в аудитории Физического кабинета "Академии наук".

1747 - написал вариант книги по риторике, назвав её "Краткое руководство к красноречию".

1748 - в письме к немецкому ученому Л. Эйлеру от 16 июля сформулировал "закон сохранения материи и движения". Возглавил Химическую лабораторию.

1751 - возведён в дворянское сословие, получив чин коллежского советника. В июле вышел в свет первый том "Собрания разных сочинений в стихах и в прозе Михаила Ломоносова".

1752 - закончил первую мозаику "Мадонна", преподнес её императрице Елизавете Петровне. Сочинил трагедию "Демофонт".

1753 - получил разрешение на строительство фабрики цветного стекла, изготавливал мозаики, изучал атмосферное электричество.

1754 - в письме И.И. Шувалову изложил проект учреждения "Московского университета".

1755 - 7 мая произнёс в Публичном собрании "Академии наук" - "Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее".

1757 - в Петербурге вышла в свет "Российская грамматика". В сентябре произнёс в Публичном собрании "Слово о рождении металлов от трясения земли".

1758 - представил в "Академию наук" научное сочинение "Об отношении количества материи и веса". В марте назначен руководителем "Географического департамента Академии наук".

1760 - назначен руководителем университета и гимназии "Академии наук".

1763 - закончил работу, посвященную проекту Северного морского пути, составил "Полярную карту". 21 октября избран членом "Академии художеств" в Петербурге. 15 декабря произведён в статские советники.

1765 - 15 апреля в 5 часов вечера М.В. Ломоносов скончался. 19 апреля похоронен на "Лазаревском кладбище Александро-Невской лавры" в Петербурге (подробности в группе "Историческое краеведение", в книге-подборке "Эпоха Петра Великого").
Выдержка  из  книги-подборки "БИОНИКА  -  - 932810352425
Выдержка  из  книги-подборки "БИОНИКА  -  - 932810351913
Выдержка  из  книги-подборки "БИОНИКА  -  - 932810351401
Великий русский учёный М.В.Ломоносов разработал оригинальную модель "аэродинамической машины", чертежи этого замечательного изобретения до нас не дошли, но судя по имеющимся в протоколах конференции императорской академии наук записи от 1 июля 1754 года, действующая модель ломоносовского летательного аппарата была устроена с.о.: В специально изготовленном корпусе ("коробке" находился двигатель - пружина, какие обычно бывают в часах. Пружина заводилась ключом и приводила во вращение через систему цилиндрических шестерен 2 концентрических валика, на концах которых на некотором расстоянии друг от друга, на 1-й геометрической оси, над верхней плоскостью корпуса, были наглухо насажены 2 воздушных винта, которые вращались: 

- "...горизонтально в разных направлениях".

Во время испытания модель была подвешена на верёвке, перекинута через 2 блока, поддерживаясь в равновесии гирьками, привешенными с противоположной стороны. Протокол повествует: 

- "Когда заводили пружину - машина сразу поднималась вверх. Т.о. она обещала достижение ожидаемого действия".

Однако, не смотря на "обещание достижения", Ломоносов остался не вполне удовлетворён подъёмной силой своей модели и тут же по окончанию испытаний "машины" заявил присутствующим академикам, что постарается

- "...ещё больше увеличить её действие, путем увеличения силы пружины и расстояния между каждой парой крыльев, а коробочку, в которой находилась пружина, для уменьшения веса сделать деревянной".

О дальнейшей работе Ломоносова над усовершенствованием его "аэродинамической машины" никаких сведений в распоряжении не имеется. Вероятно иные, не отложные дела не позволили найти время, на то чтобы довести постройку своего летательного аппарата до завершения. Не зависимо от этого модель ломоносовской "аэродинамической машины" предопределила принцип полёта геликоптера. По сути, созданную Ломоносовым действующую модель вертолёта можно считать этапом завоевания человеком воздушного пространства (Более подробно можно прочитать в книге И.Б.Литинецкого "М.В. Ломоносов и экспериментальная техника", Киев, Издательство тех лит УССР, 1961 год, ср. 139-142).
https://textarchive.ru/c-1217118-pall.html
Ссылка выше - /"Статья "Самородок земли русской"/.

http://www.docme.ru/doc/930078/m.v.-lomonosov-–-prosvetitel._--uchenyj---e-nciklopedist.-k-300

https://studopedia.su/16_48955_zarozhdenie-biomehaniki-kak-nauki.html
Ссылка выше - /"Зарождение биомеханики как науки"/.

https://alternathistory.com/okno-v-budushhee-vozdushnye-korabli-budushhego/
Ссылка выше - /Статья "Окно в будущее. Воздушные корабли будущего"/.

Тема "об инженерных конструкциях лаборатории Живой Природы", глубоко проработана в группе "БИОНИКА" данного ресурса, группа без "благословения" админа (т.е. меня) никого не принимает в читатели.
#ЛеонардоДаВинчи
#БиоИнженерия
#Биомеханика
#Конструкции

Комментарии

Комментариев нет.