Полеты при помощи птиц

Махолёт

Махолёт, или орнитопте́р — летательный аппарат тяжелее воздуха, движителем которого является машущее крыло. Таким образом летают птицы, насекомые и летучие мыши, и человек издавна стремился имитировать их полёт. К нынешнему времени махолёты в основном строятся таких же размеров, как птицы и насекомые, так как создание более крупных махолётов сталкивается со значительными трудностями. Эти трудности вызваны прежде всего чрезвычайной сложностью крыла как механизма. Тем не менее предпринималось немало попыток построить махолёт, которым мог бы управлять человек, и некоторые такие махолёты были способны летать, однако лишь на небольшие дистанции. [1]

Интерес к махолётам связан с тем, что теоретически они могли бы иметь вертикальный взлет и посадку, подобно вертолётам, а в горизонтальном полёте приближаться по эффективности к самолётам. Однако применение к машущему крылу современных методов расчёта свидетельствует, что такие крылья даже менее эффективны, чем вертолётный несущий винт. [1] Это связано с тем, что вертолётная лопасть описывает полный круг, не совершая возвратно-поступательных движений. Машущее крыло же в начале и в конце цикла взмаха неизбежно должно остановиться. В этот момент его скорость относительно воздуха, и, следовательно, подъёмная сила равна нулю. Кроме того, машущее крыло значительно конструктивно сложнее вертолётной лопасти, что делает его гораздо тяжелее.

Интересно, что применение простой конструкторской формулы к махолёту предсказывает невозможным построение машины тяжелее 50 кг. Об этом говорят данные из авиационной статистики применительно к современным конструкционным материалам.

Орнитоптеры в СССР и России

В 1908 году, в городе Тифлис на Махатской горе, состоялась серия из тридцати успешных полётов мускульного орнитоптера-планёра с ножным педальным приводом А. В. Шиукова. [2] В 1921, в 1934 и 1935 Б. И. Черановский проводил опыты по полётам на орнитоптерах-планёрах, третий из которых получил именование БИЧ-18. [3] В 1936 году Осавиахим провёл успешные стендовые испытания мускульного орнитоптера с ручным приводом конструкции П. И. Смирнова. Во время стендовых испытаний лётчик М. И. Чекалин скользил по тросу с горы, расположенной на планерной станции в селе Трикотажное. [2]

Современные опыты

2 августа 2010 года в рамках проекта Human-Powered Ornithopter совершил свой полёт аппарат Snowbird, который стал первым успешным пилотируемым махолётом на мускульной тяге, способным на устойчивый горизонтальный полёт. Он построен в аэрокосмическом институте университета Торонто (UTIAS) при помощи студентов из университетов Пуатье (Université de Poitiers), Франция, и Делфта (TU Delft), Нидерланды. Аппарат весит 42 кг и имеет размах крыльев 32 м. Это достигается за счёт того, что в конструкции использованы углеволокно, полимеры и бальса. Длинные гибкие крылья приводятся в движение силами пилота; для этого используются тросы. Изменение угла атаки при ходе крыла вниз и вверх обеспечивается автоматически специально спроектированной упругой конструкцией, использующей только комбинацию аэродинамических и инерционных сил. Так у Snowbird появляются вертикальная и горизонтальная тяги, которые необходимы для удержания аппарата в воздухе и его поступательного движения. [4]

В итоге в присутствии представителя Международной авиационной федерации (FAI) он совершил свой полёт. Разгон был осуществлён буксировавшим автомобилем, затем трос был отцеплен, и Snowbird полетел со стабильной скоростью и высотой, преодолев за 19,3 сек 145 м. [4]

В России профессором МАИ В. А. Киселёвым создан и испытывается 24-килограммовый масштабный образец пилотируемого махолёта. [5]

См. также

Примечания

1. ↑ 12Project Ornithopter (англ.) . Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.Проверено 23 февраля 2011.
2. ↑ 12Виноградов, 1951, с. 115—116
3. ↑Виноградов, 1951, с. 114—115
4. ↑ 12Канадский мускульный орнитоптер установил мировой рекорд. Membrana (23 сентября 2010). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.Проверено 27 сентября 2010.
5. ↑Николай КорзиновДорога к мечте: Птенцы птицекрыла. Популярная механика (декабрь 2006). Проверено 1 сентября 2011.

Литература

• Виноградов И. Н. Глава X. Лабораторные исследования крыльев птиц. Полёты при помощи машущих крыльев // «Аэродинамика птиц-парителей» / предисловие профессора Вл. Голубева — М .: ДОСАРМ, 1951.

Ссылки

• Журнал «Популярная механика», статья «Дорога к мечте»
• WowWee FlyTech’s Official Home on the Web
• FlyTech Dragonfly Home on RoboCommunity — The official WowWee Robotics user community
• Unofficial WowWee Hacks and Mods site
• Video of Dragonfly flying filmed at half-speed
• Fan-site, photo gallery, forums and review with pictures of Dragonfly
• Flytech Dragonfly Information page (plus YouTube video) its a big fly
• Gizmodo article from January 6, 2007
• Махолеты Топорова
• Модель экспериментального пилотируемого машущекрылого аппарата созданного группой конструкторов МАИ под руководством В.А. Киселева.
• http://www.redicecreations.com/article.php?id=2001
• ПЛА — Махолеты
• Учёным впервые удалось продемонстрировать управляемый полёт миниатюрного махолёта
• Некоторые Попытки Прочностной Задачи Орнитолёта
• Предложения Самостоятельно Рассчитать Махокрыл-Орнитоптер
• Nano Air Vehicle (NAV)
• Видеокадры с испытаньями Nano Air Vehicle
• DARPA Awards AeroVironment Phase II Contract Extension for Nano Air Vehicle Development Program

Источник

Птицы и сложный пилотаж (потому что могут) ⁠ ⁠

Есть такая старая шутка: как муха садится на потолок, с полупетли или полубочки?

А меня в связи с этой шуткой всегда волновал другой вопрос: почему птицы не делают в воздухе мертвые петли, несмотря на то, что могут? Ну и весь остальной пилотаж, разумеется.

Про петли к сожалению мне ничего не известно, но, как оказалось, многие птицы действительно выполняют фигуры сложного пилотажа.

«Я программист меня не обманеш. » Но нет, это настоящее фото!

Whiffle. Гуси иногда выполняют маневр, который называется whiffle. Летят себе стаей, и вдруг некоторые птицы в мгновение ока ненадолго оказываются брюхом кверху. Зачем они это делают? Неизвестно!

(На видео — замедление в 30 раз)

По одной из версий, этот маневр выполняется для того, чтобы сбросить скорость. При этом они никогда не делают полную бочку! Они делают полубочку в одну сторону, а затем всегда выворачивают полубочкой в противоположном направлении. Возможно, это из-за того, что им нужно всегда держать голову ровно?

Похоже, так развлекаются не только гуси.

Переворот. Сапсан — тоже любитель пилотажа. В этой гифке хорошо то, что есть вид с самой птицы. Удивительно конечно, насколько быстро они это делают!

На видео, из которого эта гифка (ссылка в конце), комментаторы почему-то называют это бочкой. Не знаю почему, ведь явно птица делает всего лишь пол-оборота. Мне лично кажется, что на гифке выше — переворот, т.е. полубочка и затем полупетля.

Полубочка и пикирование — их любимый способ атаки. В конце маневра у них скорость под 300 с лишним км/ч! Долбаный стыд, многие самолеты мелкомоторной авиации так не могут. Кстати, в видео говорили, что на выводе птицы могут испытывать перегрузки до 10g.

Бочка. Сапсаны вообще те еще затейники, ну какой же брачный период без бочки? (гифка замедлена в 2 раза)

А еще бочка — это защитный маневр:

И вообще. Почему бы не сделать 3/4 бочки, затем опустить нос и в пикировании вывернуть обратно в горизонтальное положение? Тем более, если ты птица.

Парный пилота. хотя нет, это уже реально воздушная акробатика в прямом смысле!

PS автор не орнитолог, поправляйте если что-то неверно.

Правила сообщества

Прежде, чем выкладывать пост, ознакомьтесь:

Найдите клинику в вашем городе в случае, если птица выглядит больной или ранена!

Не подбирайте слётков (молодая птица, только что начавшая вылетать из гнезда)! Они учатся летать! Родители за ними следят!

Если подобрали хищную птицу (сова/ястреб/сокол) — кто это и чем кормить.

— Многократные посты не по теме.

— Воздержитесь от провокаций.

Соблюдение этих простых правил поможет сделать лигу уютной и ламповой.

Почему делают ?
Могут вот и выебываются 🙂
ну и бородатый анекдот :
В самолете летит компания: заяц, ворона, лиса, медведь, слон. Скукотища.
Заяц смотрит на ворону, а она расковыривает клювом фюзеляж.
— Ворона, ты что делаешь?
— Выебываюсь!
— А можно и я повыебываюсь, а то скучно.
— Да, давай, вот бери, откручивай эти гайки. Лиса приметила, что народ чем–то
занят.
— Ребята, вы что делаете?
— Выебываемся!.
— А можно и я тоже?
— Давай! Бери, эти штуковины выламывай. Мишка подошел.
— Народ вы чем так увлеченно заняты?
— Выебываемся!
— И я хочу, совсем уже от скуки извелся.
— Пожалуйста, бери, гни эти переборки. Совсем народ повеселел. Тут и слоник подошел, привлеченный шумом. И ему дело нашли — подпрыгивай, говорят. Всем весело! В конце концов от такого веселья самолет разваливается на куски, все
вываливаются, падают и орут вороне.
— Что же ты дура наделала! А ворона крылья расправила и, пролетающим мимо
отвечает.

— А ЧЕ Ж ВЫ ВЫЕБЫВАЛИСЬ, РАЗ ЛЕТАТЬ НЕ УМЕЕТЕ.

» почему птицы не делают в воздухе мертвые петли, несмотря на то, что могут?»

Такой вопрос мог задать только неисправимый идеалист, всегда верящий в лучший из возможных вариантов. Другой бы даже не подумал об этом, ведь люди тоже могут ходить на руках и крутить сальто, но в большинстве своем даже не пытаются это делать. И вопрос «почему» обычно задают как раз тем, кто выходит из ряда и проверяет себя на прочность.

Полярная сова в полёте⁠ ⁠

Над степью ковыльной⁠ ⁠

Стрижи за моим окном⁠ ⁠

У меня на балконе живут стрижи и каждое лето возвращаются выводить стрижат. Летают стайками с громким свистом, маленькие крылатые молнии.

Ах,гравитация. ⁠ ⁠

Серьёзная птица⁠ ⁠

Эти товарищи постоянно летают с одной воды на другую. Особенно на закате. Даже в самом городе. Правда высоко и далеко почти всегда. Жаль только на воде редко попадаются.

Если фото сохранилось плохо-пробуйте открывать в отдельной вкладке. Часто становится лучше.

Сядь, отдохни, и послушай, что я скажу⁠ ⁠

Полет к солнцу⁠ ⁠

Птичку жалко⁠ ⁠

Роковая бочка на Як-40⁠ ⁠

17 мая 1986 года Як-40 Аэрофлота готовился к вылету из аэропорта Ханты-Мансийска, чтобы совершить облёт после ремонта передней стойки шасси. Экипаж из 5 человек надлежащим образом к полёту не подготовился, так как был вызван в последний момент.

Як-40 вылетел из аэропорта, чтобы выполнить контрольный полёт по кругу, а затем посадку. Когда самолёт занял 6000 метров, экипаж запросил разрешение на выполнение задания в течение 5 минут на данной высоте. Затем, на 390 км/ч и при постоянном режиме работы двигателей было выполнено несколько виражей с креном до 60 градусов. Когда Як-40 выходил из левого виража скорость была снижена до 360 км/ч за счёт отклонения штурвала «на себя» и подъёма носа.

Через 14 секунд экипаж начал выполнять бочку. Во время этой фигуры пилотажа самолёт вращается относительно продольной оси. Но штурвал по прежнему был отклонён «на себя». В результате, через 8 секунд самолёт, перевернувшись «на спину», опустил нос вниз и стал терять высоту. Когда скорость достигла 470 км/ч, экипаж уменьшил режим работы всех трёх двигателей и вывел самолёт из вращения. В этот момент Як-40 снижался со скоростью 100 м/с и пилоты начали выводить его в горизонтальный полёт.

На высоте 4500 метров и при скорости 620 км/ч вертикальная перегрузка достигла 5,25 единиц, что в полтора раза выше максимально допустимой (3,4). В этот момент от левой консоли крыла отделился кусок, который врезался в киль и снёс его, вместе со стабилизаторами, рулём высоты и направления. Як-40 остался без управления и начал беспорядочно вращаться. Из-за перегрузок у него оторвало секции закрылков и часть обшивки правой плоскости крыла. В итоге неуправляемый самолёт врезался в землю и полностью разрушился. Все, кто был на его борту, погибли.

Согласно выводам комиссии по расследованию, причинами катастрофы стали грубые нарушения, допущенные экипажем, выразившиеся в выполнении недозволенных манёвров в процессе облёта. Также, грубые нарушения допустил командно-руководящий состав авиапредприятия при организации данного полёта. Кроме того, были отмечены недостатки в воспитательной работе с личным составом, в организации облётов самолётов и контроля за полётами в Ханты-Мансийском авиаотряде.

Видеоверсию этой истории смотрите на Ютубе

«Расследования авиакатастроф» в Telegram

Источник