Техника - молодёжи 1968-12, страница 40

лик. Такой барьер с ходу не перемахнешь. Но природа — великий рационалист. Неужели она не оставила своим порхающим питомцам аварийный запас сил?

Представьте себе, что все живые существа выстроились, как по росту, по весу. Где-то среди них займет место и _§«гомо сапиеис». Именно такой воображаемый ряд изобразил на бумаге английский ученый Дуглас Уилки. С карандашом в руках он решил «запеленговать» барьер мускульного полета. Выбрав масштаб, ученый разместил весь живой мир — от муравья до слона — на небольшом отрезке прямой. Над каждым «рядовым» он отложил вверх его мощность — вернее, две мощности: обычную среднюю (развиваемую при длительной работе) и более высокую (поддерживаемую лишь короткое время). Получилась двухэтажная энергетическая диаграмма.

Мощность (N) живых существ растет гораздо медленнее, чем их вес. Чем крупнее животное, тем меньшая доля N приходится на* каждый килограмм его веса. В этом смысле муравей гораздо сильнее слона. А мощность, требующаяся для полета (N пол.), пропорциональна весу, возведенному в степень 1,167. Крутой прямой устремляется она вверх, пронизывая сразу оба «этажа» на диаграмме.

Для мелких существ N пол., как правило, не превышает N, которой они располагают. И некоторые птицы и животные не замедлили вое пользоваться своей привилегией. Но очень скоро N пол. догоняет и перегоняет N. И в точке их пересечения живой ряд упирается в «весовой потолок» мускульного полета.

На диаграмме Д. Уилки оказалось два таких .пересечения, два «потолка». Можно догадаться, что первый «роковой перекресток» от-' сеял всех легко порхающих от тяжело летающих. В природе эта граница, по-видимому, обозначена наибольшим весом «крылатых». Но энергетические ресурсы живых существ не исчерпываются их средней мощностью. И вот линия N пол. взбегает на «второй этаж». Здесь, где-то вблизи 170 кг, она встречается с наибольшей мощностью животных, которая развивается ими за короткое время (N max). Это второй «весовой потолок».

Таким образом, у мира «летунов» оказалось сразу две границы — граница-минимум и граница-максимум.

Аппарат БИЧИ 8, построенный Б. Че-рановским в 1934 году. У него четыре крыла-«ножницы». Аппарат испы-тывался как планер, машущие крылья удлиняли полет.

Мусиулолет, показанный на Международном аэросалоне в 1920 году.

Границу-минимум установила природа. Разумно ли полагаться на резервные запасы сил, если воздушное плавание не только основное, но порою и единственное средство передвижения? Для крупных зверей и птиц, оказавшихся за малым барьером, полеты —- сущая мука. Но это не значит, что они совсем не могут подняться в воздух. Круг таких «потенциальных летунов», которым энергетически невыгодно летать, очерчивает граница-максимум. Она последняя надежда человека, мечтающего подняться в небо собственными силами.

ЗА КРЫЛОМ «СИНЕЙ ПТИЦЫ»

С амое слабое звено мускулоле-тов — двигатель Слишком мала его мощность по сравнению с весом. Например, спортсмен развивает тягу в 200 раз меньшую, чем авиационный двигатель такого же веса. При столь низкой энерговооруженности вряд ли можно рассчитывать на мускульные самолеты и вертолеты, хотя за рубежом на них возлагают некоторые надежды. Нужны более экономичные способы полета. Такой полет можно позаимствовать у природы.

Еще в 1898 году Н. Жуковский теоретически показал, что подъем

ная сила машущего крыла во много раз больше, чем у неподвижного. Наблюдая за полетами птиц, подметили, что на каждую единицу своей мощности они поднимают в 10 раз больший груз, чем летательные аппараты, сделанные человеком. Машина с машущими крыльями должна быть наиболее экономичной. Более трехсот моторных и безмоторных орнитоптеров построено за последние 100 лет Однако воспроизвести птичий полет так и не удалось.

И все равно путь человека к мускульному полету лежит только через птичье крыло. Иного выхода просто нет. Нужно овладеть тайнами «пернатых», укрепить свои крылья их феноменальной подъемной силой. Потом, со временем, быть может, удастся изобрести какое-нибудь «аэродинамическое колесо», не существующее в природе, но опираясь на которое человек легко поднимется в воздух только силою своих мышц. Во всяком случае, ученые уверяют, что птицы — пока еще недосягаемый для нас образец — не предел аэродинамического совершенства. Человек может и обязан смотреть еще дальше. Коллективный труд ученых и инженеров разных специальностей, несомненно, приведет к успеху. Ярким примером тому служит упоминавшийся в начале статьи «Паффин». Он был сконструирован специалистами авиационной фирмы «Де Хевиленд», которую считают «мозгом британской авиационной промышленности». Форма, вес и прочность несущих поверхностей рассчитывались с помощью быстродействующих электронных вычислительных машин. К работе привлекли сотрудников одного из химических трестов, которые обтянули каркас самолета сверхлегкой и сверхпрочной пластиковой пленкой, толщиной менее сотой доли миллиметра. Уже готовый аппарат не один раз испытывался в большой аэродинамической трубе.

Что даст человеку мускульный полет — новый индивидуальный транспорт? Будущее покажет. Сейчас же хотелось бы сказать, перефразируя Н. Жуковского: «Силою своего разума человек полетит, опираясь на силу своих мускулов».

В 1913 году авиационный механик Смуров под руководством Н. Жуковского построил этот мусиулолет. Опыты проводились на Ходыние в Москве.

Летающий велосипед Шмутца (1904 г.).