Вокруг света 1975-06, страница 30

прожорливыми. Тут резко встает вопрос о затратах. Расход лишних тысяч тонн горючего — это одно, а расход миллионов — это уже совсем другое: источники нефти не беспредельны...

Другое очень важное преимущество машущего полета — его большая безопасность. Тай, например, дальневосточный иглохвостый стриж, летящий со скоростью 170 километров в час, может вихрем пронестись у самой поверхности земли, а затем взмыть вверх и снова с громадной скоростью возвратиться к земле. Сокол-сапсан в горизонтальном полете развивает скорость около 90 километров в час, но, увидев жертву, он немедленно бросается на нее с высоты и пикирует со скоростью 360 километров. Промахнувшись, он короткой дугой, без взмаха крыльев снова поднимается в небо. (Небезынтересно отметить, что пикирование сапсана долго не давало покоя многим инженерам, пытавшимся решить проблему бомбометания с пикирования.)

Пройдя строжайший естественный отбор, совершенствуясь в полете на протяжении многих миллионов лет, птицы далеко превзошли созданные людьми первоклассные летательные аппараты и в маневренности. Известна, например, порода голубей, которые во время полета неоднократно перекувыркиваются, или авторотируют, не теряя при этом равновесия. Виртуозно летает альбатрос. Он может перемещаться несколькими способами: махая крыльями, паря в восходящем токе воздуха и подпрыгивая на встречных волнах (двигаясь с порывами ветра). Но, пожалуй, пальму первенства в маневренности следует отдать самым маленьким представителям мира пернатых — колибри. Эта птичка-невеличка, размером чуть больше шмеля, прекрасная, как драгоценный камень, на спринтерских дистанциях развивает скорость до ста километров в час, может (некоторые виды) подниматься в горы до высоты 4000 метров, куда залетают только кондоры. В то же время она способна неподвижно замирать в воздухе, словно крохотный вертолет. Когда эта кроха висит в воздухе, высасывая своим тонким к любом нектар из цветов, то на месте ее вибрирующих крыльев виден дымчатый бледный ореол. И неудивительно: ее крылья трепещут с частотой около пятидесяти взмахов в секунду! При этом колибри машут крыльями не вертикально, как все птицы, а горизонтально, что позволяет им летать и боком, и даже хвостом вперед.

Короче говоря, машущее крыло выгодно во всех отношениях. Для повышения экономичности, маневренности и безопасности полета надо использовать опыт живой природы, строить орнитоптеры — аппараты с машущими крыльями. Этот вывод сейчас уже невозможно оспорить. Но осуществить машущий полет, а главное, достичь желаемого эффекта — задача далеко не простая даже в наш XX век, век, казалось бы, безграничных возможностей науки и техники.

СЛИШКОМ МНОГО СЕКРЕТОВ

Лет сорок тому назад в зарубежной печати много писали об одном немецком инженере, который изготовил несколько механических птичек. Они были маленькие, совсем как настоящие, и, представьте себе, летали! Окрыленный успехом, этот инженер задался целью построить орнитоптер. Нашлись последователи и в других странах. Строили орнитоптеры, или, как их еще называ

ют, махолеты, самых различных конструкций. Один из таких махолетов весил более полутонны, площадь его крыльев достигала 30 квадратных метров, они делали от 25 до 90 взмахов в минуту. По расчетам, подобный аппарат должен был поднять не одного, а нескольких пассажиров. Однако взлететь ему так и не удалось: не хватило подъемной силы. Другие махолеты с поршневым бензиновым мотором, едва оторвавшись от земли, неизменно тотчас же падали...

Почему же изобретатели и конструкторы потерпели в своих первых попытках создания махолета полную неудачу? Все дело в том, что они поверхностно пытались копировать природу, не зная, не понимая истинной природы машущего полета. Они механически переносили формулы аэродинамики самолета на орнитоптер. А это неизбежно вело к неудачам. Да иначе и не могло быть, ибо подъемная сила крыла, жестко закрепленного, и машущего крыла образуется по-разному. Если крыло самолета плавно обтекается струями воздуха, то при взмахах крыла птицы имеет место так называемое срывное обтекание. Однако почти все изобретатели и конструкторы орнитоптеров до сравнительно недавнего времени не учитывали этой принципиальной разницы.

Раскрыть секреты феноменальной подъемной силы птичьего крыла, постигнуть закономерности полета пернатых, переложить их на инженерный язык, взять у летающих «конструкций» живой природы все самое эффективное в аэродинамическом отношении, найти новые законы для постройки махолетов — этим сейчас увлечены бионики многих стран. Правда, далеко не все авиаконструкторы разделяют идею перспективности машущего полета, однако число приверженцев махолетов с каждым годом непрерывно растет. Над созданием орнитоптеров работают в СССР, США, Англии, ФРГ, Франции, Японии.

Однако есть основания и для скептицизма, и связаны они с трудностью самой проблемы. Насколько они велики, свидетельствует хотя бы такая история. В нашей стране после второй мировой войны был создан Комитет машущего полета Федерации авиационного спорта СССР. Летчики, биологи, инженеры, орнитологи, аэродинамики в содружестве с учеными Института морфологии животных имени А. Н. Северцева — доктором биологических наук Г. С. Шестаковой, кандидатами наук Т. Л. Бородулиной, В. Э. Яко-би, И. В. Кокшайским занялись изучением механики полета птиц. За многие годы исследований большой коллектив энтузиастов выявил более десяти ранее неизвестных закономерностей феноменальной подъемной силы машущего крыла. (В частности, выяснилось, почему птицы, потеряв в веере крыла чуть не половину перьев, продолжают благополучно летать.)

Обнаружились любопытные вещи. Оказалось, что поверхность крыла должна быть не гладкой, а, как ни странно, шероховатой и в определенном направлении волнистой. Что крыло, сделанное не сплошным, а из отдельных перьев на конце при скорости 8 метров в секунду увеличивает свою подъемную силу вдвое! И так далее.

В результате солнечным осенним днем 1962 года на одном из подмосковных аэродромов можно было видеть такую картину...

По бетонной дорожке, плавно взмахивая гибкими крыльями девятиметрового размаха, мчался необычный летательный аппарат. Сильная

28