Ornithopter

Ornithopter [1] ( eng.  ornithopter , fra andet græsk ὄρνις , gen. p. ὄρνιθος  - fugl og πτερόν  - vinge; bogstaveligt talt " fuglevinge " [2] ) - et fly , der hovedsageligt understøttes af luften, som er tungere end luften. redegørelse for luftens reaktioner med dens planer, som får en svingende bevægelse. [3] På russisk er synonymet  maholet og de beskrivende fuglevingede fly også almindelige [4] ; Akademiker Tikhonravov M. K. tilføjede også: "Du kan frit oversætte ordet" fugleflyvende "" [2] .

I overensstemmelse med bilag 7 til konventionen om international civil luftfart indgår ornithoptere i gruppen af ​​fly, der er tungere end luft, udstyret med et kraftværk. [5] Verdens første menneskedrevne ornithopter kaldet Snowbird blev bygget ved University of Toronto (Canada) i 2010. [6] Den 2. august samme år satte Snowbird sin første uofficielle rekord [7] , da piloten og kraftværket Todd Reichert fløj 145 meter på 19,3 sekunder med en gennemsnitshastighed på 25,6 km/t. Ornithopteren blev løftet op i luften ved hjælp af en bils trækkraft.

Teoretisk implementering

Muskeldrevet ornithopter

Akademiker Tikhonravov M.K. hævder, at hovedproblemet ved at skabe en bemandet muskeldrevet ornithopter er det utilstrækkeligt høje forhold mellem den kraft, som en person har genereret i lang tid, og den samlede masse af enheden og piloten selv [8] . Formlen til at beregne den kraft, der kræves for at holde svæveflyet i luften, er som følger: [9]

,

hvor

Akademiker Tikhonravov accepterer nedstigningshastigheden svarende til 0,45 m/sek. Forudsat at vægten af ​​et sådant apparat, sammen med piloten, ikke må overstige 100 kg, for at opretholde niveauflyvning, skal der bruges strøm - 0,6 liter. Med. Samtidig er det kun sværvægtsatleter, hvis vægt overstiger den skabte løftekraft, selv uden at tage højde for flyets vægt [8] , der kan opnå sådanne kraftindikatorer .

På nuværende tidspunkt er konklusionerne fra akademiker Tikhonravov blevet tilbagevist, herunder eksperimentelt. Atleter-cyklister er ikke meget tungere end almindelige mennesker, men de er samtidig i stand til at udvikle en effekt på 5-6 W pr. kg vægt [10] (hvilket for en cyklist på 85 kg er 0,7 hk) og vedligeholde den i flere timer (sædvanlig varighed af landevejsløb), og ved målstregen ved afslutningen af ​​et fem timers landevejsløb kan cyklister kortvarigt udvikle en maksimal effekt på 1600 watt til 1700 watt.

Således er muskelfly bygget på princippet om en "flyvende cykel" (en pilot, som en cyklist, roterer pedalerne med fødderne, hvorfra rotationen overføres til propellen ) er i øjeblikket ret talrige og i stand til lange flyvninger. Verdensrekord [11]  — en flyvning på 115 km på 3 timer 54 minutter 59 sekunder i fodsporene af den legendariske Daedalus fra øen Kreta til fastlandet blev foretaget af den græske cykelrytter-atlet K. Kanellopoulos ( Grækenland ved sommeren 1984 ). OL ) på muskelplanet " MIT Daedalus ".

Således er hovedproblemet effektiviteten af ​​flaksende flyvning.

Flapper flyveforskning

Interesse eksisterede og eksisterer også i Rusland . N. E. Zhukovsky , der studerede fugles flyvninger, udviklede sine aerodynamiske teorier. Akademikerne M. K. Tikhonravov og G. I. Petrov ydede et væsentligt bidrag til studiet af flagrende flyvning .

Konstruktionen af ​​ornithoptere i Rusland blev udført af en gruppe af prof. V. A. Kiseleva. Med gode midler og statsstøtte har laboratoriet opnået markante resultater. En lang række eksperimenter blev udført, en aerodynamisk teori om flagrende flyvning blev skabt, og der blev bygget en række flaksende flyvemodeller, hvoraf den største vejede 12 kg. I begyndelsen af ​​1990'erne i laboratoriet i Kiselev blev der udviklet et projekt til en bemandet enkeltsædet flyvemaskine med en startvægt på 450 kg. En del af midlerne blev endda afsat til projektet, men omstruktureringen tillod ikke gennemførelsen af ​​planen [13] .

Stor interesse for ornithoptere blev observeret i USSR i før- og efterkrigstiden, til disse formål blev der på frivillig basis oprettet en flagrende flyvekomité , som omfattede tusinder af civile aktivister, hvoraf omkring fem hundrede var i Moskva (blandt hvilke der var 6 doktorer i videnskab, omkring 40 kandidater til videnskaber, 300 ingeniører, 100 piloter). Arbejdet blev udført i fællesskab med ornitologer fra Institute of Animal Morphology ved USSR Academy of Sciences under ledelse af korresponderende medlem af USSR Academy of Sciences Professor VV Golubev [14] .

Orthopter

Selve ideen om en ornithopter - et fuglevinget fly - indebærer en efterligning af naturlige prototyper, fugle og insekter, både i form af vinger og i deres bevægelser.

Men nogle opfindere, i et forsøg på at skabe et bemandet køretøj på muskeltrækkraft, fandt på ret indviklede løsninger, som for eksempel lamellervinger [15] [16] , der forsøgte at overgå den naturlige løsning med en teknisk tilgang.

En af de mest almindelige typer af ikke-fuglelignende klapanordninger er en orthopter ( eng.  orthopter , fra andet græsk ορθός  - lige og πτερόν  - vinge; "ligevinget") - et fly, der bruger et direkte "slag" vha. vingeplanet under et slag for at opnå løft langt ned. [fire]

Ornithoptere i verden

I 1908, i byen Tiflis på Makhatskaya-bjerget, fandt en række af tredive vellykkede flyvninger sted med en muskuløs ornithopter-svævefly med fodpedaldrev af A. V. Shiukov. [17] I 1921 , i 1934 og 1935 udførte B. I. Cheranovsky eksperimenter på flyvninger på ornithopter-svævefly. I 1936 udførte OSOAVIAKHIM vellykkede bænktest af en håndbetjent muskulær ornithopter designet af P. I. Smirnov. Under prøvebænk gled piloten M. I. Chekalin langs et kabel fra et bjerg placeret ved en svæveflystation i landsbyen Trikotazhnoye. [17] .

I 1981 blev den flagrende flyvning udført og demonstreret for pressen af ​​Prof. Valentin Kiselev, som rapporteret i aviserne "Komsomolskaya Pravda", "Trud", "Moskovsky Komsomolets" dateret 6. november 1981. , og derefter andre aviser og magasiner i USSR og i udlandet.

Den amerikanske designer Paul McCready berømt for sit muskeldrevne fly fra 1979, der fløj over Den Engelske Kanal, byggede i 1986 en model af en pterosaur med en flagrende vinge. Modellen blev lanceret ved hjælp af en katapult , så planlagde hun, den blafrende vinge blev tændt, men så de langsomme bevægelser af vingen med en lille amplitude simpelthen ikke forstyrrede modellen. Det var kun en ydre efterligning af flagrende flugt. Som et resultat blev modellen solgt til Smithsonian Museum for 3 millioner amerikanske dollars. .

Det andet projekt blev udviklet af en amerikansk-canadisk gruppe ledet af University of Toronto professor James Delourier . I september 1991 lykkedes det dem at demonstrere flyvningen af ​​en radiostyret model, der vejede 3,36 kg. .

I 2002 var der rapporter om, at Delourier havde bygget et bemandet fly, der aldrig kunne flyve. Hans beregning ifølge offentliggjorte data viste, at denne enhed ikke kunne flyve. Flyvningen fandt dog sted i 2006, men kun ved hjælp af en ekstra raketmotor . Delourier selv anser dette ikke for at være en øvelse i flagrende flyvning. .

Se også

Noter

  1. ↑ Ordet "ornithopter" på Gramota.ru . Hentet 12. juli 2012. Arkiveret fra originalen 15. marts 2016.
  2. ↑ 1 2 Tikhonravov, 1937 , s. fire.
  3. ↑ Bilag 7 til konventionen, 2003 , s. en.
  4. ↑ 1 2 Aviation: Encyclopedia, 1994 , s. 330.
  5. ↑ Bilag 7 til konventionen, 2003 , s. 5.
  6. ↑ Verdens første ornithopter . cnews.ru (23. september 2010). Hentet 2. maj 2020. Arkiveret fra originalen 30. august 2020.
  7. ↑ Ornithopter test video . Hentet 26. april 2017. Arkiveret fra originalen 18. august 2017.
  8. ↑ 1 2 Tikhonravov, 1937 , s. 89-90.
  9. ↑ Tikhonravov, 1937 , s. 91.
  10. ↑ Cykeleffektivitet . Hentet 7. februar 2020. Arkiveret fra originalen 7. februar 2020.
  11. ↑ Længste menneskelig drevet flyvning (distance) Arkiveret 20. maj 2014 på Wayback Machine .
  12. ↑ Flying Newsreel Arkiveret 11. februar 2017 på Wayback Machine . // Flying , april 1960, v. 66, nr. 4, s. 70.
  13. ↑ V.A. Kiselev. Det er tid til at slå med vingerne! Magasinet "Teknologi - Ungdom" 09/2015 . Dato for adgang: 26. december 2015. Arkiveret fra originalen 26. december 2015.
  14. ↑ Economov L. A. Søg efter vinger: Noter af Volgarev. - M .: Viden , 1969. - S. 270-384 s. - (Life of great ideas. Issue 1) - Oplag 150 tusind.
  15. ↑ Valery Bozdunov. Princippet om dannelsen af ​​løftekraften af ​​vingerne på en ornithopter . www.aviajournal.com. Hentet 17. juli 2012. Arkiveret fra originalen 11. januar 2014.
  16. ↑ Persienner i stedet for fjer  // Young Technician: magazine. - 1982. - Nr. 08 . - S. 68-69 .
  17. ↑ 1 2 I. N. Vinogradov "Aerodynamics of Soaring Birds", All-Union Voluntary Society for Promotion of Aviation, forord af professor Vl. Golubeva, DOSARM forlag , Moskva, 1951, DOSARM trykkeri i Tushino, G-50348, kapitel X. "Laboratorieundersøgelser af fuglevinger", afsnit "Flyve med flagrende vinger", s. 115-116

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger