Техника - молодёжи 1962-01, страница 21

тому/

«мускульный двигатель»

Организм человека и животных представляет собой одновременно и своеобразную «топку» 'для сжигания пищевых продуктов и естественный преобразователь энергии. Химическая энергия, выделяющаяся в нем при окислении сложных органических веществ, превращается непосредственно в механическую энер гию сокращения мышц. Так как максимальную мощность человек поддерживает только очень короткое время, го его мускульный полет должен напоминать не свободное порхание птиц, а гигантский прыжок кузнечика. Именно на эту кратковременную мощность вынуждены возлагать свои надежды создатели мускулолетов. Но получить полностью эту максимальную мощность не такая простая задача.

Величина энергии любого животного зависит от "того, какая доля мышц его тела участвует в работе. На .11: и мер. мышечная система птиц устроена так, что при полете в работу включается большая часть их мускулатуры. Только большая груд пая мышца, связанная с крыльями птиц, составляет у фазана 16,2% веса его тела. У человека отсутствует такое узкое целенаправленное распределение мускульной системы. Поэтому следует подумать о том. каким образом ему работать, чтобы заставить трудиться как можно болчиую часть мышц одновременно.

При определении мощности, необходимой для полета живого существа, используются данные, получен ные при изучении птиц. Но аэродинамики утверждают, что птицы, несмотря на многотысячелетний путь эволюционного приспособления к полетам, все-таки не относятся к со вершенным летательным аппаратам, хотя в некоторых отношениях их полет превосходит все. что создано до сих пор руками человека в области воздухоплавания. Если удастся построить искусственный мускулолет, который по своим аэродинамическим качествам превосходил бы «естественные летательные аппараты», вышедшие из мастерской природы, то полет человека станет возможным при меньших затратах мускульных усилий. Поэтому особая ответственность ложится на конструкторов и аэродинамиков — создателей «искусственных крыльев» человека.

искусственные крылья

Яа рубежом надежды возлагались на схемы аппаратов с неподвижными крыльями и вращающимся пропеллером.

В 1936 году в Германии был создан такой самолет с велосипедным приводом от рук и ног летчика.

Орнитоптер Смурова. При конструировании своею аппарата Смурое консультировался у п. Е. Жуковского.

На нем удалось совершить несколько полетов, потолок которых состав лял 5 м, а дальность полета не превышала 200м Мощности человека хватило только на 20 сек. полета. На опыте этого полета убедились, что одноместные мускулолеты менее эффективны, чем двухместные. В одноместном аппарате летчик использует только силу своих ног, руки его во время полета заняты управлением. Для полета двухместного аппарата потребуется двигатель на 30%> более мощный, чем у одноместного. Зато действительная мощность «мускульного дви гателя» аппарата увеличивается больше чем в два раза, так как второй летчик сможет уже работать и руками и ногами одновременно.

Но даже эти усовершенствования не привели до сегодняшнего дня к мускульному полету человека — ведь полет длительностью в 1 мин. нельзя считать практическим осуществлением идеи. Считают, что для дальнейшего повышения летных качеств мускульных аппаратов необходимы дополнительные улучшения их конструкции: снижение потерь энергии в передаче, уменьшение сопротивлений, дальнейшее облегчение конструкции мускулолетов и усовершенствование их аэродинамики.

Некоторые специалисты, разочаровавшись в аппаратах с неподвижными крыльями и вращающимся винтом, предлагают перейти на вертолетные схемы мускулолетов.

Но основным слабым звеном мускульных самолетов и вертолетов по-прежнему остается «двигатель», обладающий слишком незначительной мощностью по сравнению со своим весом. У человека на каждый килограмм его веса приходится энергии в 10 раз меньше, чем у самолетов и вертолетов. При такой низкой энерговооруженности необходимо, очевидно, искать более экономичные способы полета, чем те. которые используются в современных самоле тах и вертолетах. Такой метод полета был позаимствован у природы.

Ученые уже давно подметили, что птицы при полете затрачивают на 1 кг своего веса в несколько раз меньше энергии, чем современные

Проект двухместного мускулолета.

самолеты. На каждую лошаднную силу мощности птиц приходится в 16 раз больший вес, чем у летательных аппаратов, созданных руками человека. Природа подсказывает человеку решение проблемы мускульного полета. Но для этого придется приложить еще немало усилий.

До сих пор еще не удалось создать птицекрылый мускулолет. обладающий достаточно большой продолжительностью полета: человек еще недостаточно владеет самой технн кой машущего полета, недостаточно использует все его преимущества. Аэродинамика такого полета и конструкция птицекрылых аппаратов чрезвычайно сложны, а работают над аппаратами с машущими крыльями в различных странах редкие любительские общества или отдельные энтузиасты-одиночки. Широкое и успешное развитие летательных аппаратов с неподвижными крыльями оттеснило птицеподобные самолеты на второй план. А между тем все проведенные до сих пор исследования свидетельствуют, что для мус кульного полета человека нужны именно летательные аппараты с машущими крыльями — орнитоптеры.

В Советском Союзе в течение уже многих лет полет птицекрылых аппаратов изучается секцией машущего полета при ДОСААФ. На сче ту секции немало замечательных достижений, признанных не только в СССР, но и за рубежом. Самые разнообразные конструкции и типы орнитоптеров — от аппаратов, воспроизводящих полет мухи, до птицелетов — создают и испытывают члены этого небольшого коллектива. Только в совершенстве овладев различными методами машущего полета, выявив все их преимущества и недостатки, усовершенствовав конструкции существую щих орнитоптеров, можно разрешить безмоторный полет человека.

А пока некоторые специалисты предлагают на сегодняшний день компромиссное решение. Можно снабдить птицекрылые летательные аппараты небольшими двигателями мощностью в 1,5—2 л. с. в помощь человеку. Такой легковесный летательный аппарат стал бы доступным каждому, г создания таких «воздушных мотоциклоз». а затем и «воздушных велосипедов» начнется раз витие интереснейшего вида спорта — мускульного полета.