Ornitopteri

Ornithopteri [1] ( eng.  ornithopter , muusta kreikasta ὄρνις , gen. s. ὄρνις  - lintu ja πτερόν  - siipi; kirjaimellisesti " lintu -siipi " [2] ) - lentokone , jota lähinnä lentokone tukee ilmassa raskaampi ottaa huomioon ilman reaktiot sen tasoihin, joille annetaan heilahdusliike. [3] Venäjän kielellä synonyymi  maholet ja kuvaava lintusiipinen lentokone ovat myös yleisiä [4] ; Akateemikko Tikhonravov M. K. lisäsi myös: "Voit vapaasti kääntää sanan" lintu lentävä "" [2] .

Kansainvälisen siviili-ilmailun yleissopimuksen liitteen 7 mukaisesti ornitopterit kuuluvat voimalaitoksella varustettujen ilmaa raskaampien lentokoneiden ryhmään. [5] Maailman ensimmäinen ihmiskäyttöinen ornitopteri nimeltä Snowbird rakennettiin Toronton yliopistossa (Kanada) vuonna 2010. [6] Elokuun 2. päivänä samana vuonna Snowbird teki ensimmäisen epävirallisen ennätyksensä [7] , kun lentäjä ja voimalaitos Todd Reichert lensi 145 metriä 19,3 sekunnissa keskinopeudella 25,6 km/h. Ornitopteri nostettiin ilmaan auton vetovoimalla.

Teoreettinen toteutus

Lihasvoimalla toimiva ornitopteri

Akateemikko Tikhonravov M.K. väittää, että suurin ongelma miehitetyn lihasvoimalla toimivan ornitopterin luomisessa on ihmisen pitkään aikaan tuottaman tehon riittämättömän korkea suhde laitteen ja itse lentäjän kokonaismassaan [8] . Purjelentokoneen ilmassa pitämiseen tarvittavan tehon laskentakaava on seuraava: [9]

,

missä

Akateemikko Tikhonravov hyväksyy laskeutumisnopeuden 0,45 m/s. Edellyttäen, että tällaisen laitteen paino yhdessä ohjaajan kanssa ei saa ylittää 100 kg, tasaisen lennon ylläpitämiseksi, tehoa on käytettävä - 0,6 litraa. Kanssa. Samanaikaisesti vain raskaansarjan urheilijat, joiden paino ylittää luodun nostovoiman, jopa ottamatta huomioon lentokoneen painoa [8] , voivat saavuttaa tällaisia ​​tehoindikaattoreita .

Tällä hetkellä akateemikko Tikhonravovin johtopäätökset on kumottu, myös kokeellisesti. Urheilijat-pyöräilijät eivät ole paljon raskaampia kuin tavalliset ihmiset, mutta samalla he pystyvät kehittämään 5-6 W tehoa painokiloa kohden [10] (joka 85 kg painavalla pyöräilijällä on 0,7 hv) ja ylläpitää sitä. useiden tuntien ajan (tavallinen maantiekilpailujen kesto) ja maaliin viiden tunnin maantiekilpailun lopussa pyöräilijät voivat hetkellisesti kehittää maksimitehoa 1600 wattia 1700 wattiin.

Siten "lentävän polkupyörän" periaatteelle rakennettuja lihastasoja (lentäjä, kuten pyöräilijä, pyörittää polkimia jaloillaan, joista pyöriminen siirtyy potkuriin ) on tällä hetkellä melko lukuisia ja ne kykenevät pitkiin lentoihin. Maailmanennätyksen [11] — kreikkalainen pyöräilijä-urheilija K. Kanellopoulos ( Kreikka kesällä 1984 ) teki  115 km:n lennon 3 tunnissa 54 minuutissa 59 sekunnissa legendaarisen Daedaluksen jalanjäljissä Kreetan saarelta mantereelle. olympialaiset ) lihastasolla " MIT Daedalus ".

Suurin ongelma on siis räpyttelylennon tehokkuus.

Flapping lentotutkimus

Kiinnostusta oli ja on myös Venäjällä . N. E. Zhukovsky , tutkiessaan lintujen lentoja, kehitti aerodynaamisia teorioitaan. Akateemikot M. K. Tikhonravov ja G. I. Petrov antoivat merkittävän panoksen räpyttelyn tutkimukseen .

Ornitopterien rakentamisen Venäjällä toteutti ryhmä prof. V. A. Kiseleva. Hyvällä rahoituksella ja valtion tuella laboratorio on saavuttanut merkittäviä tuloksia. Suoritettiin suuri määrä kokeita, luotiin aerodynaaminen teoria räpyttelylennosta ja rakennettiin useita räpytteleviä siipiä lentäviä malleja, joista suurin painoi 12 kg. 1990-luvun alussa Kiselevin laboratoriossa kehitettiin projekti miehitetylle yksipaikkaiselle lentokoneelle, jonka lentoonlähtöpaino on 450 kg. Osa varoista jopa myönnettiin hankkeelle, mutta rakenneuudistus ei mahdollistanut suunnitelman toteuttamista [13] .

Neuvostoliitossa havaittiin suurta kiinnostusta ornitoptereihin sotaa edeltävänä ja sodanjälkeisenä aikana, ja tätä tarkoitusta varten perustettiin vapaaehtoisesti räpyttävä lentokomitea , johon kuului tuhansia kansalaisaktivisteja, joista noin viisisataa Moskova (joista 6 tohtoria, noin 40 tiedekandidaattia, 300 insinööriä, 100 lentäjää). Työ tehtiin yhdessä Neuvostoliiton tiedeakatemian eläinmorfologian instituutin ornitologien kanssa Neuvostoliiton tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäsenen professori VV Golubevin johdolla [14] .

Ortopteri

Ajatus ornitopterista - lintusiipisestä lentokoneesta - tarkoittaa luonnollisten prototyyppien, lintujen ja hyönteisten jäljitelmää sekä siipien muodossa että niiden liikkeissä.

Jotkut keksijät yrittäessään luoda miehitetyn ajoneuvon lihasten vetovoimalla keksivät kuitenkin melko monimutkaisia ​​ratkaisuja, kuten esimerkiksi säleikön siivet [15] [16] , jotka yrittivät teknisellä lähestymistavalla ylittää luonnollisen ratkaisun.

Yksi yleisimmistä ei-lintujen kaltaisten räpytyslaitteiden tyypeistä on ortopteri ( eng.  orthopteri , toisesta kreikasta ορθός  - suora ja πτερόν  - siipi; "suorasiipinen") - lentokone, joka käyttää suoraa "iskua" siipitasoa iskun aikana saadaksesi nostomatkan alas. [neljä]

Ornitopterit maailmassa

Vuonna 1908 Tiflisin kaupungissa Makhatskaja-vuorella suoritettiin A. V. Shiukovin 30 onnistunutta lentoa lihaksikkaalla ornitopteri-purjelentokoneella jalkapolkimella. [17] Vuosina 1921 , 1934 ja 1935 B. I. Cheranovsky suoritti kokeita lennoilla ornitopteripurjelentokoneilla. Vuonna 1936 OSOAVIAKHIM suoritti onnistuneita penkkikokeita P. I. Smirnovin suunnittelemalle käsikäyttöiselle lihaksikkaalle ornitopterille. Penkkikokeiden aikana lentäjä M. I. Chekalin liukui kaapelia pitkin vuorelta, joka sijaitsee Trikotazhnoje-kylän purjelentokoneasemalla. [17] .

Vuonna 1981 räpyttelylennon suoritti ja esitteli lehdistölle prof. Valentin Kiselev, kuten sanomalehdissä "Komsomolskaja Pravda", "Trud", "Moskovsky Komsomolets" kerrottiin 6. marraskuuta 1981. ja sitten muut sanomalehdet ja aikakauslehdet Neuvostoliitossa ja ulkomailla.

Amerikkalainen suunnittelija Paul McCready joka on kuuluisa Englannin kanaalin yli lentäneestä vuoden 1979 lihaskoneistostaan, rakensi vuonna 1986 mallin pterosauruksesta , jossa oli räpyttelevä siipi. Malli käynnistettiin katapultilla , sitten hän suunnitteli, räpyttävä siipi otettiin käyttöön, mutta niin, että siiven hitaat liikkeet pienellä amplitudilla eivät yksinkertaisesti häirinneet mallia. Se oli vain ulkoinen jäljitelmä räpyttelystä. Tämän seurauksena malli myytiin Smithsonian Museumille 3 miljoonalla dollarilla. .

Toisen projektin kehitti amerikkalais-kanadalainen ryhmä, jota johti Toronton yliopiston professori James Delourier . Syyskuussa 1991 he onnistuivat demonstroimaan 3,36 kg painavan radio-ohjatun mallin lentoa. .

Vuonna 2002 kerrottiin, että Delourier oli rakentanut miehitetyn lentokoneen, joka ei koskaan pystynyt lentämään. Hänen laskelmansa julkaistujen tietojen mukaan osoitti, että tämä laite ei voinut lentää. Lento tapahtui kuitenkin vuonna 2006, mutta vain ylimääräisen rakettimoottorin avulla . Delourier itse ei pidä tätä lentoharjoituksena. .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Sana "ornitopteri" osoitteessa Gramota.ru . Haettu 12. heinäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 15. maaliskuuta 2016.
  2. ↑ 1 2 Tikhonravov, 1937 , s. neljä.
  3. ↑ Yleissopimuksen liite 7, 2003 , s. yksi.
  4. ↑ 1 2 Aviation: Encyclopedia, 1994 , s. 330.
  5. ↑ Yleissopimuksen liite 7, 2003 , s. 5.
  6. ↑ Maailman ensimmäinen ornitopteri . cnews.ru (23. syyskuuta 2010). Haettu 2. toukokuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 30. elokuuta 2020.
  7. ↑ Ornitopterin testivideo . Haettu 26. huhtikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 18. elokuuta 2017.
  8. ↑ 1 2 Tikhonravov, 1937 , s. 89-90.
  9. ↑ Tikhonravov, 1937 , s. 91.
  10. ↑ Polkupyörän tehokkuus . Haettu 7. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 7. helmikuuta 2020.
  11. ↑ Pisin ihmisvoimalla suoritettu lento (etäisyys) Arkistoitu 20. toukokuuta 2014 Wayback Machinessa .
  12. ↑ Flying Newsreel Arkistoitu 11. helmikuuta 2017 Wayback Machinessa . // Lentäminen , huhtikuu 1960, v. 66, nro. 4, s. 70.
  13. ↑ V.A. Kiselev. On aika räpäyttää siipiäsi! Aikakauslehti "Teknologia - Nuoriso" 09/2015 . Käyttöpäivä: 26. joulukuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 26. joulukuuta 2015.
  14. ↑ Economov L. A. Etsi siipiä: Volgarevin muistiinpanot. - M .: Knowledge , 1969. - S. 270-384 s. - (Hienojen ideoiden elämä. Numero 1) - Levikki 150 tuhatta.
  15. ↑ Valeri Bozdunov. Ornitopterin siipien nostovoiman muodostumisen periaate . www.aviajournal.com. Haettu 17. heinäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2014.
  16. ↑ Kaihtimet höyhenen sijaan  // Nuori teknikko: aikakauslehti. - 1982. - Nro 08 . - S. 68-69 .
  17. ↑ 1 2 I. N. Vinogradov "Liivien lintujen aerodynamiikka", Ilmailun edistämisen liittovaltion vapaaehtoisyhdistys, esipuhe professori Vl. Golubeva, DOSARM- kustantamo , Moskova, 1951, painotalo DOSARM, Tushino, G-50348, luku X. "Linnunsiipien laboratoriotutkimukset", osio "Lentäminen siipien räpytyksellä", s. 115-116

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa