Flatternder Flug ist die häufigste Form des Reisens auf der Erde. Es wird von ungefähr zwei Dritteln der Kreaturen verwendet, die unseren Planeten bewohnen. Aber Flügelschlag für Menschen bleibt immer noch ein unerfüllter Traum. Die Aufgabe, ein Schwungrad herzustellen, erwies sich als unglaublich schwierig. Ist es also sinnvoll, Energie für die Entwicklung eines solchen exotischen Flugzeugs aufzuwenden? Sollen wir mit Vögeln konkurrieren?
FLUGZEUG IST GUT UND FLUGZEUG IST BESSER
Auf dem Globus leben mindestens neuntausend Vogelarten und etwa eineinhalb Millionen Insektenarten. Unter ihnen gibt es unwichtige Flyer, aber auch virtuose Rekordhalter. Zum Beispiel ist ein Spatz eine Schnecke unter Vögeln. Seine Geschwindigkeit beträgt nur etwa 20 Stundenkilometer. Die Brieftaube fliegt schneller. In einer Stunde kann er 60 Kilometer überwinden. Aber der schnelle, beste Flieger unter den Vögeln ist mehr als einhundertvierzig.
Der Vogel fliegt ruhig - eine Geschwindigkeit. Entkommt dem Feind - die Fluggeschwindigkeit steigt stark an. Der berühmte Wanderfalke, die Personifikation der Vogelstärke, die Beute am Boden bemerkt, taucht aus einer Höhe mit einer Geschwindigkeit von mehr als 350 Stundenkilometern! Ich selbst sah, wie dieses gewaltige Raubtier aus der Luft lange Zeit über den Wald kreiste und dann mit gefalteten Flügeln plötzlich herabstürzte und fast die Baumkronen berührte und abrupt in den Himmel stieg.
Erst zu Beginn der Luftfahrt konnten Vögel die "Luftstapel" jener Jahre überholen. Dann und ziemlich bald änderte sich die Situation. Flugzeuge flogen schneller, höher und weiter als Vögel.
Monino. Zentrales Luftwaffenmuseum. Schwungrad "Letatlin" von V. Ye. Tatlin - ein Flugzeug mit Schlagflügeln, 1932. Eher ein Kunstobjekt als etwas Nützliches und tatsächlich Funktionierendes.
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Das ist alles wahr. Aber hier sind andere Fakten. Schlagflügel können eine fünf- bis sechsmal größere Auftriebskraft erzeugen als stationäre Flugzeuge. Eine Maschine mit Schlagflügeln kann die Effizienz eines Flugzeugs um das Eineinhalbfache und einen Hubschrauber um das Sechs- bis Neunfache übertreffen. Anscheinend ist dies das, was es Vögeln ermöglicht, ihre erstaunlichen, ultralangen Flüge zu machen.
Kiebitze fliegen ohne Landung über den Atlantik. Eine solche Reise besteht aus Hunderttausenden von Flügelschlägen. Laut Ornithologen legen Kiebitze mit einem günstigen Wind an einem Tag eine Strecke von 3.500 Kilometern zurück. Der Flug kleiner Singvögel durch die Sahara dauert 30-40 Stunden. Und auch ohne Zwischenlandungen.
ALEXANDER PUSHKINS FLYER
Nein, kein Dichter, sondern ein anderer Puschkin, Alexander Nikolaevich, unser Zeitgenosse, Ingenieur und talentierter Erfinder. Er lebt und arbeitet in St. Petersburg. Nach eigenen Angaben gab er die Hälfte seiner fünfzig Jahre für Fliegen.
Als Kind begann er vom Himmel zu träumen, er liebte es, den Flug der Vögel zu beobachten. Als er selbst anfing, mit Drachen zu fliegen, fühlte er „mit dem Rücken“, dass es unmöglich war, einen strengen, starren Schlagalgorithmus für das Schlagen von Flügeln festzulegen, dass „es nicht einmal zwei identische Klappen gibt und nicht geben kann. Sie müssen sich darauf einstellen, jede Sekunde zu flattern, sich anzupassen und die Luft zu spüren."
So entstand in seinem Kopf eine Idee, die es ihm, wie Alexander Puschkin überzeugte, endlich ermöglichen würde, ein jahrhundertealtes Problem zu lösen und bemannte Fliegen zu erschaffen.
Die Idee ist, dass menschliches Flattern nur mit adaptiver Steuerung möglich ist. Mit anderen Worten, um mit flatternden Flügeln zu fliegen, müssen Sie wissen, wie man sie schlägt. Es ist notwendig, mit der Maschine zu verschmelzen, ihre Flügel sollten eine Verlängerung der Hände des Piloten werden.
Alle beobachteten, wie der Vogel das Flügelschlagen und die Frequenz und Amplitude veränderte. Bei den zuvor geschaffenen Fliegen winken die Flügel, die über ein mechanisches Getriebe, einen Pleuel-Kurbel-Mechanismus mit dem Motor verbunden sind, dumm - monoton, ohne die Zerbrechlichkeit der Luftumgebung und die Absichten des Piloten zu berücksichtigen.
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"Das Kontrollsystem für einen echten Schlagflug", behauptet Puschkin, "muss sich mit all seinen sensorischen Fähigkeiten, seinem Muskelsinn, seinem Vestibularapparat und seiner Intuition im Piloten einschließen." Schließlich ist die Flugumgebung - der Luftozean - absolut unvorhersehbar, alles ändert sich jede Sekunde: Wind, vertikale Strömungen, Luftdichte … Um in einem solchen Chaos zu fliegen, müssen Sie die Flügelklappen, Schwankungen der Umgebung direkt "fühlen" und sofort darauf reagieren."
Mit einem Wort, das Fliegen auf Schlagflügeln ist keineswegs ein mechanischer Prozess. Es ist vergleichbar mit einer großartigen Kunst, die noch gelernt werden muss, wie wir laufen, Fahrrad fahren oder Skateboard fahren lernen. Warum, Küken, die gereift sind, beginnen nicht sofort zu fliegen, und sie lernen auch.
Natürlich reicht die eigene Kraft eines Menschen nicht für den Flug aus. Es wurde vor langer Zeit klar. In der Natur gibt es keine fliegenden Kreaturen mit einem Gewicht von mehr als 15-16 Kilogramm. Das Gesetz, nach dem die für den Flug erforderliche Leistung mit zunehmender Größe und Gewicht der Vorrichtung rasch zunimmt, stört.
Puschkin - für einen pneumatischen Antrieb mit Schlagflügeln ein leichter, einfacher und gehorsamer Motor. Die Steuerung sollte auf die Finger des Piloten gelegt werden. Durch Drücken der Tasten der Ventile ändert er nach Belieben die Frequenz und Amplitude der Klappen.
Aleksandr Nikolaevich, der Dutzende Varianten des Schwungradgeräts durchgearbeitet hatte, entschied sich seiner Meinung nach bisher für das Optimum. Er erhielt ein Patent für sein Schwungrad. Der bekannten NGO "Robotics and Technical Cybernetics" gelang es, sich für die Erfindung zu interessieren.
In vier Monaten wurde ein Modell eines Schwungrades mit einer Flügelspannweite von drei Metern und einem Gewicht von 10 kg gebaut, es ist dreimal weniger als eine echte Maschine sein sollte.
Dieses Modell mit roten und gelben Flügeln war nicht für Flüge gedacht, sondern nur zum Ausarbeiten der Struktur. Aber die Flugunfähige machte einen großen Eindruck und es war nicht ohne Grund, dass sie auf technischen Ausstellungen zwei Goldmedaillen erhielt.
Wir haben Sponsoren gefunden. Der Bau eines Schwungrads in voller Größe begann. Leider war es nicht möglich, die Arbeit abzuschließen. Sponsoren haben sich auf sie abgekühlt. Die Idee des adaptiven Managements besteht darin, Unterstützer zu finden. Der Moskauer Ingenieur Boris Dukarevich, ein leidenschaftlicher Befürworter dieser Idee, entwickelte ebenfalls ein Projekt für ein Schwungrad.
Alexander SEDOV