Ornitopterler - kuşlar gibi uçacak mıyız?
7 905

Ornitopterler - kuşlar gibi uçacak mıyız?

İnsan gökyüzüne baktığında özgürce uçan kuşları gördüğünde istemsizce şöyle düşünür: "Bunu neden yapamıyorum?" Bu nedenle uygarlık tarihimiz boyunca kanat çırparak havaya yükselme girişimlerinin bilinmesi şaşırtıcı değildir. Efsanevi İkarus'un fiyaskosundan bu yana bu alandaki başarısızlıklar insana sürekli eşlik etmiştir. Orta Çağ'da bile öngören Leonardo da Vinci helikoptersallama aparatında hiçbir şey olmadı. Görünüşe göre bu konuya bir son vermemiz gerekiyor - ama hayır! 20. yüzyılda gerçek sonuçlar ortaya çıkmaya başladı ve 21. yüzyılda bile bu fikir yalnız bırakılmadı.


başlangıç


Tsiolkovsky, 1890'da “Uçuş Teorisi Üzerine” adlı çalışmasını yayınlayarak çırparak uçuş teorisinde bir eli vardı. Astronotiğin dehası, kuşların atmosferdeki karmaşık hareketlerini inceleyerek uçuşu ve akrobasi uygulama olasılığını bilimsel olarak doğruladı. 22 yıl sonra, Rus pilot Nesterov, ünlü "döngüyü" yaparak bilim insanının araştırmasını pratikte test etti.

Bazıları teoriyi geliştirirken, diğerleri karmaşık tasarımlar yarattı ve ilk deneyleri gerçekleştirdi. İlk gerçek başarı, 1921'den 1936'ya kadar ornitopter planörleriyle deneyler yapan Sovyet tasarımcı B. I. Cheranovsky'ye gülümsedi. 1937'de OSOAVIAKhIM'in katılımıyla BICH-18 kas uçağı yapmayı başardı.

Ornitopterler - kuşlar gibi uçacak mıyız?Tasarımcı mekanizmayı kontrol eder. Fotoğraf: YouTube.com

Bu, pilot tarafından döndürülen, pedallarla çalışan, hareketli kanatları olan bir çift kanatlı uçaktır. Boş araba 72 kg ağırlığındaydı. Cihaz ilk olarak bir planör olarak test edildi. Lastik amortisör yardımıyla on metre yüksekliğe kadar ilk kalkışları yaptı. "Geçilen" yolun uzunluğu 125 m idi, daha sonra havaya yükselen pilot 6 vuruş yaptı. Cihaz zaten 430 m uçtu - ilerleme açıkça görülüyor!

BIC-18 uçuşta. Fotoğraf: YouTube.com

Ancak ortaya çıktı: çok kalın kanatlar, kanatlar sırasında itme yaratmadı. Daha sonra esnek hale getirildiler ancak istenilen sonuca ulaşılamadı ve projeden vazgeçildi.

bugün


Geçen yüzyılın 50'li yıllarında, eğitimli bir kişinin sadece kasların yardımıyla 1 kW'a kadar güç geliştirebildiği tespit edildi. 30 dakika sonra yarı yarıya düşecek: yani havalanabilirsiniz, ancak daha sonra plan yapmanız gerekir.

İnsanlarda göğüs kasları vücut ağırlığının %1'ini, kuşlarda ise %17'sini oluşturur. Bu nedenle Homo sapiens, ona hangi kanatları bağlarsanız bağlayın uçamaz.


До конца прошлого века у человечества не было легких и мощных двигателей, материалов, которые помогли бы орнитоптеру летать. Но сегодня ситуация иная и эксперименты с махолетами возобновились. В 2002-м американец ДЖ. Делоуриер построил аппарат с машущими крыльями, который успешно испытал в 2006-м. В 2010-м студенты из Торонто при участии аэрокосмического института построили аппарат Snowbird. По сути, это первая машина с машущими крыльями, способная уверенно лететь горизонтально при помощи мускульной силы человека.

Bu tür uçakları uzun süre sallayamazsınız. Fotoğraf: YouTube.com

Snowbird 32 m kanat açıklığına ve 42 kg kütleye sahiptir. Yapı polimerlerden yapılmıştır ve kanatlar balsadan yapılmıştır. İkincisi, kablolar aracılığıyla pilotun kas gücü ile tahrik edilir. Aynı zamanda, aerodinamik ve atalet kuvvetleri birleştirildi. Otomatik çekme ile havaya kaldırılan volan, 145 saniyede 19,3 m uçtu. Genel olarak, test cihazları otuzlu yılların Sovyet BIC-18'inden uzaklaşmadı. İnsansız bir "temelde" ornitopterlerle yapılan deneyler çok daha başarılıydı.

sinekkuşu


Bu minik kuş tasarımcılara ilham verdi ve uçmasını izledikten sonra geliştiriciler benzer bir şey yarattı. 2009'da AeroVironment'ten (ABD) uzmanlar böyle bir cihazı sadece uçmakla kalmayıp aynı zamanda havada asılı kalarak manevra yapabilen bir cihaz yaptı. Delft Üniversitesi'nden meraklıları da bu yolu izledi ve kendi kuşlarını yarattı - 20 g ağırlığındaki 280 mm kanatlı DelFly Explorer. Cihaz 9 dakika boyunca durmadan uçar.

Öğrenci oyuncağı havada güvenle gezinir (2015). Fotoğraf: YouTube.com

Ornitopter, engellerle çarpışmayı önleyen bir kontrolöre sahiptir. FlappingFlight mühendisleri, canlı bir kuşun uçuşunu tamamen kopyalamayı başardı.

FlappingFlight'tan Park Hawk 4 uçuşa başladı (2010). Fotoğraf: YouTube.com

Mekanik oyuncak, sadece kanatlarının vuruşunu kullanarak yön, irtifa ve hızı değiştirebiliyordu. Ancak, bu tür yapıların pratik uygulaması tartışmalıdır. Ordunun istihbarat, casusluk için yararlı olması dışında.

AlbatrosBir


Ancak Airbus'un bu konsepti halihazırda pratik uygulamaya çok yakın. Muhtemelen birçok kişinin görmüş olduğu kanat uçlarından bahsediyoruz. Örneğin, Boeing 777X'te yalnızca самолет bir hangara yerleştirildi.

Boeing 777X uçları hangara sığmaya yardımcı olur. Fotoğraf: YouTube.com

Bu durumda, mühendisler hareketli uçları kullanma olasılığını incelemek için ölçekli bir model oluşturdular. Örnek olarak, projenin adından da anlaşılacağı gibi, kuşlar arasında en geniş kanat açıklığına sahip olan albatros alınmıştır.

Gerektiğinde kuş kanatlarını "kırar". Fotoğraf: YouTube.com

Canlı "tasarımın" aerodinamik kalitesi 1:22'dir. Bu, albatrosun planlama yaparken bir metre yükseklik kaybederek 22 m uçabileceği anlamına gelir. Bir kuşun dar ve sert kanatları, yatay uçuşta kas eforunu boşa harcamamak için tendonların yardımıyla "nasıl sabitleneceğini" bilir. Kanatların uçları, gerekirse, manevralar sırasında veya şiddetli rüzgarlarla farklı yönlere sapar. Bu, "düzlem" üzerindeki yükü azaltır ve stabiliteyi arttırır.

Albatros Bir uçuşta. Fotoğraf: YouTube.com

A321 uçağına benzer şekilde inşa edilen model, kanat alanının %25'inin hareket etmesine izin veren menteşelere sahip. Geleneksel bir uçak rüzgardan keskin bir şekilde etkilenirse, uçakları gövdeye artan bir yük aktarır ve bu da çerçevenin güçlendirilmesini gerektirir. Ve kanatların uçları bükülürse, tasarım büyük ölçüde kolaylaştırılabilir. Evet, daha zor ama yakıt tasarrufu, artan menzil, hız, bu eksiye ağır basacak. Önümüzdeki birkaç yıl içinde Airbus, tam boyutlu bir model üzerinde test yapmaya geçecek.

Gökyüzünde hareket etme yeteneğini geliştiren bir kişi sadece kuşlara bakmaz - böcekler de uçabilir. Örneğin, yusufçuk son derece çevik bir yaratıktır. Neden ondan öğrenmiyorsun?

Huzur


Bu, zaten 3 m uzunluğa ve aynı sayıda kanat "takımına" sahip bir Rus mekanizmasıdır. Yapının gökyüzüne yükselmesini sağlayan mekanizma oldukça karmaşıktır. Ancak gerçek şu ki, elektrik motorlu bir aparat uçuyor ve hatta manevralar yapıyor.

Bu ornitopterin basit bir tasarımına isim veremezsiniz. Fotoğraf: YouTube.com

Tabii ki, bu tür “sallamalara” sahip bir yolcu uçağı yaratmaları pek mümkün değil. Ancak yüksek manevra kabiliyeti göz önüne alındığında, Serenity jetpack'lerine kolayca bir alternatif haline gelecektir. Görünüşe göre kuşlardan uçmak için sadece kanatlar alınabilir - ve yine hayır! Neden pençelere daha yakından bakmıyorsunuz? Güney Afrikalı tasarımcıların yaptığı da tam olarak buydu.

makrobat


Bu, tasarımcılara göre gelecekte tek koltuklu bir hava taksisi, kişisel bir taksi haline gelecek olan ilginç bir elektrikli konsept. ulaşım veya drone-kamyonla uzaktan kumanda ile.

Güney Afrika'dan "Kuş". Fotoğraf: YouTube.com

Afrika'nın zorlu arazisi ve kötü yollar göz önüne alındığında, uçaktaki "uzuvların" görünümü oldukça anlaşılabilir. "Bacaklar" kalkmaya yardımcı olur (45 ° eğim sağlanır) ve oturmak; uçuşta kaldırılırlar. Macrobat teknik verileri o kadar da kötü değil: 150 kg'lık bir yük ile 150 km'yi aşacak ve 150 km/s'ye varan hızlara ulaşacak. Makine, yatay uçuş sırasında uzunlamasına dönen dikey olarak düzenlenmiş motorları kullanarak havalanır.

Özet


Bir kişi inatla onu çevreleyen her şeyden en iyi şekilde yararlanmaya çalışır. Ve doğa harika bir rol modeldir. Başka bir soru, buna nasıl ulaşılacağı ve buna değer mi?
Ornitopterler hakkında ne düşünüyorsun?
Haber kanallarımız

Abone olun ve en son haberler ve günün en önemli olaylarından haberdar olun.

Sizin için öneriyoruz
AK-3: askeri kopya veya eğitim uçağı

AK-3: askeri kopya veya eğitim uçağı

Yeni eğitim cihazı görünüş olarak Yak-3'e çok benziyor: Üretici, herhangi bir İkinci Dünya Savaşı uçağının bu makinenin platformuna monte edilebileceğini iddia ediyor. Eğitim içeriğinde neler var?