Махолёт | это... Что такое Махолёт? (original) (raw)

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

Икар

Примечания

↑ 1 2 Project Ornithopter (англ.). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 23 февраля 2011.
↑ 1 2 Виноградов, 1951, с. 115—116
↑ Виноградов, 1951, с. 114—115
↑ 1 2 Канадский мускульный орнитоптер установил мировой рекорд. Membrana (23 сентября 2010). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 27 сентября 2010.
↑ Николай Корзинов Дорога 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.