Древняя, как весь человеческий род, мечта летать как птицы — то есть взмахивая крыльями — до сих пор человечеством не воплощена. Мечта эта так сильна, что хотя до сих пор ни одна авиакомпания и ни одна армия мира не эксплуатирует ни единого орнитоптера, действующая Конвенция о международной гражданской авиации включает его определение: «Воздушное судно тяжелее воздуха, которое поддерживается в полете в основном за счет реакций воздуха с его плоскостями, которым придается колебательное движение».
КРЫЛЬЯ.
Крылья! Мечта человечества, крылья!
С детства к полёту ещё не остыл я,
Чтоб в поднебесье летать мог как птица
И перед взором весь мир мог открыться!
Чтобы от сильных, стремительных взмахов
Полнилось сердце восторгом, не страхом.
Только осилить не просто такое,
Всё ж велико притяженье земное.
Крылья… Построить мечтали их многие,
Только не верят учёные строгие,
Что и такой полёт будет возможен.
Только я верю, построить их сможем!
Не остановится мысль человека,
В небо взлетит ХХI века,
Чтоб доказать всем, что прав даже нынче
Древний мудрец – Леонардо да Винчи!!!
********* *********
А.Аникеев. (СТИХИ.ру)
ЧЕЛОВЕК МОЖЕТ ЛЕТАТЬ КАК ПТИЦА!
Белые облака плывут по небу и до них всего один шаг - стоит только занять место в кресле легкокрылого аппарата. Мы уверены, он поможет вам насладиться полётом, каким уже миллионы лет пользуются птицы и другие легкокрылые представители животного мира.
Применяя современные конструкционные материалы и имеющиеся методики аэродинамических расчётов уже сегодня можно строить машущекрылые аппараты для полёта человека. Даже мускульной силы тренированного человека будет достаточно для устойчивого полёта в течение многих минут. В БЭС на слове “ОРНИТОПТЁР“ говорится, что отношение веса птицы к мощности её мышц примерно то же, что и у человека, т.е. на взмахи можно использовать до 18% мышц от общего веса. Человек на рычажном приводе с упором на спину тоже способен использовать до 18% мышечной массы. В то же время известно, что птицы и рукокрылые способны нести в клюве или в лапах ещё вес, примерно равный своему весу. Если аппарат будет весить не более веса пилота, то и способность к полёту потеряна не будет!
Орнитологи заметили, что птицы с двойным утяжелением способны летать десятки минут, всё зависит от того, что из себя представляет добыча, каковы погодные условия, состояние здоровья птицы и пр. Правда, взлететь с ровной поверхности без достаточного встречного потока воздуха птица не сможет, но она инстинктивно чувствует свои способности к взлёту и при неблагоприятных условиях с тяжёлой ношей взлетать не будет.
Известно, что крылья хорошо летающих живых существ являются квазиупругой колебательной системой и работают в режиме параметрического резонанса, отсюда основной секрет феноменальной экономичности их полёта, т.к в силу вступает закон квантовой механики макросистем. Крылья способные к колебательным движениям, воздушная волна создаваемая крыльями и генератор колебаний работающий от мускульной силы пилота обязательно должны быть хорошо сбалансированным колебательным контуром для создания аэродинамического резонанса и тогда пилот только должен поддерживать колебания и управлять полётом, а формирование ритма колебаний обеспечивается колебательным контуром.
Наблюдения орнитологов за спокойным машущим полётом крупных птиц и их планирующим полётом показывают, что в машущем полёте скорость может быть несколько меньше. Это значит, что машущий полёт есть частный случай парящего полёта, когда скорость восходящего потока компенсирует скорость снижения при планировании и птица или планёр летят без снижения. Для полёта без снижения вне восходящих потоков воздуха, птица не увеличивает скорость полёта, а значит и лобовое сопротивление, она лишь поддерживает вертикальные перемещения крыльев и в зависимости от частоты и амплитуды колебаний меняется скорость обтекающего крылья воздушного потока, а их форма и гибкость обеспечивают необходимые условия для устойчивого полёта. Это обеспечивается как мышцами птицы, так и при помощи аэродинамических и инерционных сил в процессе аэродинамического резонанса. И это тоже объясняет экономичность машущего полёта.
Отсюда следует, что физических данных для полёта человека вполне достаточно, а для взлёта можно воспользоваться опытом планеристов. Исследователи утверждают, что в полёте машущее крыло значительно эффективнее воздушного винта, однако мускулолёты с воздушным винтом уже прелетели Ламанш, а с машущим крылом\ только подлётывали.
Но кто сегодня в России рискнёт потратиться на постройку экспериментального летательного аппарата с машущим крылом, чтобы опровергнуть мнение скептиков, которые убеждены, что человек не может летать как птицы, хотя и наблюдает полёт махолётов созданных природой миллионы лет?
Летательный аппарат для полёта человека рассчитывается как классический лёгкий планёр высокопланной схемы с обычной развитой системой управления с некоторыми изменениями и доработками. Фюзеляж изготавливается либо по балочной схеме и выклеивается из стеклопластика или клепается из лёгкого листового алюминия; либо по вантовой схеме из дюралевых труб и стальных тонких тросов на облегчённых пневматиках трёхопорного шасси с носовым управляемым колесом или с колесом в хвостовой части и с фиксацией горизонтальной подвижности кресла пилота.
Возможны также ферменные, комбинированные конструкции и балансирные, подобно дельтаплану, если сделать его лонжерон гибким и упругим с подрессоренной вертикальной штангой с креплением вантов по центру давления на крыло. Для раскачивания крыла с геометрией необходимой для машущего полёта смонтировать лёгкий ножной привод на подрессоренную штангу, которая в направляющих может совершать незначительные вертикальные перемещения достаточные для раскачивания крыла. Ванты от штанги будут раскачивать крыло с минимальным лобовым сопротивлением и испытав дельтаплан с неподвижным крылом можно будет провести испытания и при взмахах крыльями. При достаточной амплитуде взмахов и гибкости крыла можно будет осуществить и горизонтальный полёт.
Крылья аппарата показанного на схеме приводятся в действие пилотом через педальный привод, что позволяет чувствовать упругость крыльев и обтекающих его потоки воздуха. Шатуны внизу крепятся на подрессоренном, пружинном или любом другом упругом подвесе и в фиксированном положении они работают как подкосы, превращая аппарат в обычный лёгкий планёр с упругим элементом в системе крепления подкосов, что и позволяет вместе с упругостью самих крыльев раскачивать их в режиме аэродинамического резонанса.
Применять нестандартные системы управления полётом нецелесообразно, т.к. в практике постройки лёгких самолётов и планеров они себя не оправдали. В данном случае управление рулём направления можно совместить с рукояткой управления гоширования крыла, используя принцип его перекашивания для изменения аэродинамических сил, а вторую рукоятку совместить с управлением рулём высоты, так как совмещение рукоятки управлением по тангажу с действием руля направления на лёгких аппаратах часто вызывает крен и аварийные падения на малых высотах. В этом случае действие перекрёстных аэродинамических связей будет не так опасно, а ноги будут свободны для раскачивания крыльев в машущем полёте в режиме аэродинамического резонанса для увеличения скорости необходимой для снижения аварийности.
Крыло трапециевидной формы в плане набирается на упругом и прочном лонжероне круглого, овального или другого сечения. Можно сделать лонжерон из российского карбона (углепластика, карбонопластика), но создать такой лонжерон в кустарных условиях почти невозможно. В экспериментальном аппарате крыло было собрано на дюралевых уголках. Нервюры с упругой законцовкой, для обеспечения упругости задней кромки, клеились из пенопласта и авиационной фанеры, а само крыло было обтянуто эластичной обшивкой.
Можно применить композиты как на лопастях современных вертолётов. Чем выше будет упругость, частота колебаний и амплитуда колебания крыла, тем больше будет его подъёмная сила при той же скорости полёта. Это исходит из того, что крыло движется по синусоиде и проходит больший путь, чем корпус. А путь на время - это скорость! А чем больше скорость крыла относительно набегающего потока, тем больше его подъёмная сила!
Кроме этого, при проектировании аппарата с машущими крыльями требуется учитывать, что в полёте упругие крылья при взмахах постоянно изменяют свои углы атаки относительно основания и концы крыльев работают как лопасти винта с мгновенно изменяемым шагом на противоположный в верхней и нижней фазах взмаха, создавая необходимые аэродинамические режимы и тягу для устойчивого полёта. А значит и здесь чем больше амплитуда, тем выше условия для обеспечения тяги и увеличения скорости полёта, которая регулируется изменением затрат энергии на взмахи и некоторым изменением частоты вынужденных колебаний относительно свободных колебаний, что влечёт изменение аэродинамических режимов крыла как колебательного контура и, соответственно, изменение скорости полёта. А изменение этих параметров работы крыла как колебательной системы позволяет здесь говорить о параметрическом резонансе.
Крыло такого летательного аппарата должно быть как достаточно упругим, так и достаточно гибким как в продольной плоскости, так и на кручение с упругой задней кромкой расширяющейся к концу крыла. Центральная часть крыла относительно неподвижна, имеет грузоподъёмный профиль и почти постоянный положительный угол атаки, что при правильном расположении центров масс почти исключает в машущем полёте колебания корпуса аппарата с кабиной пилота.
Аэродинамическое сопротивление машущего крыла зависит от скорости крыла и угла его скручивания к вектору движения, который периодически меняется и зависит от характеристики упругости крыла, скорости полёта и усилий на взмахи. Наблюдаемая синусоида волны при движении машущего крыла требует расчёта и волновых характеристик работы крыла в воздушной среде как колебательного контура применительно к макросистемам.
В полёте крылья при равномерных взмахах образуют естественно возникающую продольную воздушную волну из генерируемые колеблющимися крыльями вихрей и через разницу в волновой скорости эта волна вновь улавливается крылом в своей противофазе.
При постоянной частоте колебания крыльев образуется колебательный контур, когда воздушная волна создаваемая машущими крыльями, набегающий воздушный поток и вынужденные колебания от привода крыла поддерживают частоту и амплитуду колебания крыльев для полёта. Практически машущий полёт – это полёт в режиме управляемого и контролируемого флаттера от вынуждающей силы привода. Для ограничения аварийного разноса механической системы в резонансном режиме при определённой мощности вынуждающей силы у стрекозы на крыльях есть устройство, которое называется птеростигмой. Подобные ограничители резонансного разноса на данном аппарате встраиваются в конструкцию крыла.
Таким образом законы квантовой механики через возбуждение окружающей среды позволяют рекуперировать часть энергии расходуемой на полёт, что позволяет использовать её более экономным способом, что и доказывают летающие представители животного мира.
Машущее крыло, как и воздушный винт, имеет свою максимальную эффективность только при определённой скорости полёта и частоте колебаний (вращения для винта). Поскольку машущее крыло одновременно является несущей поверхностью и средством создания тяги, сегодня нет методики расчёта такого крыла, но экспериментально можно подобрать параметры и подготовить почву для научных расчётов, учитывающих и волновые характеристики машущего крыла как аэродинамической системы работающей в режиме колебательного контура, чтобы крыло в полёте при взмахах не вязло в воздухе, а обеспечивало максимальную подъёмную силу и тягу, требуя при этом минимум энергии. Только точно настроив этот колебательный контур мы и получим желаемый результат.
Снизив вес экзоскелета до 15-20кГ или используя компактные бустеры с чётко улавливаемой пилотом обратной связью, увеличив таким образом усилия человека в 2-4 раза, такой полёт станет реальностью в ближайшие десятилетия, но энтузиасты уже сегодня могут на готовый лёгкий планёр поставить упругое крыло, смонтировать педальный привод, немного переоборудовать управление и летать как птицы! Т.89265243205.
По теме -
http://www.proza.ru/2017/01/28/498
ЧТО ИЗ СЕБЯ ПРЕДСТАВЛЯЕТ И ЧТО ПОЗВОЛИТ ОСУЩЕСТВИТЬ ПОДОБНЫЙ АППАРАТ?
Размах крыльев 10 – 12 метров, вес пустого до 80 кг.
Скорость полёта от 30 до 60 и более км. в час и зависит от физического состояния пилота, конструкции аппарата, тщательности проработки всех деталей.
Взлётный вес до 180 кг.
Взлёт можно осуществить при помощи внешней или встроенной компактной катапульты, лебёдки; буксировкой лёгким самолётом, автомобилем, мотоциклом; на воде с поплавками катером или водным мотоциклом. Для автономного взлёта с возвышения или с ровной поверхности можно воспользоваться приводом на колёса, лёгкой винтомоторной установкой, компактным реактивным двигателем и пр.
В СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ ДОЛЖНЫ ВХОДИТЬ:
Указатель скорости, высотомер, вариометр, указатель скольжения, радиостанция, спасательный парашют.
Взлёт и посадка планёрные, полёт машущий, планирующий или парящий в восходящих воздушных потоках.
Такой летательный аппарат будет интересен энтузиастам воздушных видов спорта, в народном хозяйстве для облёта всевозможных трасс и угодий, а в будущем, как воздушный велосипед, в виде индивидуального лёгкого аэротранспорта.
ПЕРВЫЙ ПОЛЁТ.
Я сидел в кресле педального орнитоптёра против ветра на самой вершине заснеженного склона горы и сердце замирало от предстоящих ощущений – что сейчас будет!!??
Это не дельтаплан, который тут же подхватывают восходящие потоки и ты взмываешь в воздух. И не параплан, под которым висишь на стропах и знаешь, что скорость спуска при тихой погоде почти безопасна. Здесь вместе с крыльями ко мне пристёгнуто почти центнер веса! Страшновато как-то в первый раз.
Рядом хлопочет мой друг Олег Солнцев, проверяя все соединения и щарниры, трогает упругие крылья обтянутые чуть бархатистой, плотной упругой тёмно-серой тканью. Это он и ещё несколько энтузиастов из группы авиамоделистов из Дома Пионеров на Ленинских Горах, где руководителями были Хобец и Миронов, помогали мне строить это чудо моих мечтаний. Было тихо, слегка морозно, лишь небольшой ветерок поигрывал концами крыльев. Ещё несколько человек из нашей группы, о чём-то переговариваясь, стояли рядом в ожидании чего-то неведомого.
- Ну что, поехали? – сказал я, как будто спрашивая разрешение на это безрассудство у окружающих меня людей. - Вроде ветерок благоприятный, погода хорошая…
Я несколько раз слегка нажал на педали, покачивая крыльями, пошевелил рукоятки изменения угла атаки крыла. Вроде всё нормально. Ещё раз проверил ремень, которым был пристёгнут к креслу, проверили связь, посмотрел на часы. Было 13 часов 15 минут. Я опустил стекло шлема.
- Всё, пора! – сказал я. - Ну, подтолкните!
Наст был твёрдый, лыжи легко заскользили вниз, крылья напряглись и задрожали, улавливая поток воздуха, скорость нарастала. Отрыв! – подумал я и отжал обе рукоятки от себя. Крылья упруго изогнулись и лыжи нехотя оторвались от снега. Я нажал на педали, раскачивая упругие крылья и пытаясь держать курс на заснеженную равнину внизу.
Крылья раскачивались с трудом, всё более увеличивая амплитуду и вдруг я почувствовал, как будто кто-то неведомый стал помогать мне махать крыльями! Снижение прекратилось и аппарат стал медленно набирать высоту! Ощущение полёта стало захватывать меня, ветер посвистывал в трубах и в вантах конструкции, полёт стабилизировался. Не переставая работать ногами, я немного успокоился и осмотрелся. Высотомер показывал около 40 метров, скорость почти 70 км/час, заснеженная земля быстро скользила внизу, морозный воздух пробирался за воротник.
И только сейчас вдруг услышал в наушниках голос Олега. Из-за шума ветра и восторга от полёта я не слышал ни-че-го!
- …Сашка, что молчишь!!! Как у тебя там!!!
- Всё нормально, лечу! – крикнул я.
- Разворачивайся, садись! Тебя сейчас засекут и привлекут, потом греха не оберёшься – кричал Олег, беспокоясь то ли за меня, то ли за группу и организацию, которая нас спонсировала. А там никто об испытаниях не знал, мы, в общем-то, планировали всё на лето… Но не утерпели.
Впереди справа показалась дорога и автомобили на ней, я чуть прижал левую рукоятку гоширования крыла к себе, а правую от себя, не переставая махать крыльями, аппарат стал послушно разворачиваться влево. И вдруг я почувствовал, что ноги устали, мне холодно и я хочу есть. Я взглянул на часы - было 13 часов и почти 20 минут! Прошло всего около трёх минут с момента старта!
Я перестал работать ногами – крылья тут же остановились и я стал довольно быстро планировать вниз.
Я опять стал раскачивать крылья и почувствовал толчки на рукоятках гоширования крыла. Не отпуская я стал помогать им качаться в такт с крыльями и опять в какой-то момент ногами на педалях я почувствовал, что раскачивать крылья стало легче и полёт стабилизировался. "Аэродинамический резонанс!" – подумал я и стал искать на заснеженной земле ровную площадку для посадки…
Как рассчитывать конструкцию такого аппарата.
Для расчётов машущекрылых летательных аппаратов можно применить такие параметры, как постоянная подобия для машущего полёта (W) – {отношение корня квадратного из площади крыла(Р) к корню кубическому из полётного веса (G)} и её средняя величина почти для всех летающих представителей животного мира равна 4,3. Именно эта величина в процессе эволюции сделала их летающими, не делая тяжёлыми для полёта и более лёгкими, чтобы не сильно зависеть от ветра.
Средняя частота взмахов крыльями тоже известна. В среднем она равна размаху крыльев (L) делённому на две площади (2S) и определяется числом колебаний в секунду.
Есть ещё такие параметры, как УДЛИНЕНИЕ. Определяется как отношение двух размахов к площади и КАЧЕСТВО (K), как отношение удлинения к постоянной подобия (при оптимальных профиле и геометрии крыла); или отношение подъёмной силы к силе лобового сопротивления; или отношение скорости планирования к скорости снижения при планировании. Высокие качество и удлинение у птиц способных к парению. Низкие у тех, кто летает плохо, но ЛЕТАЕТ!!!
Этого уже достаточно, чтобы вычислить необходимые параметры при проектирования машущекрылого аппарата для полёта человека.
И ещё. Я нигде ни у кого не нашёл предложений усилить крылья, чтобы они выдерживали минимальные колебания при флаттере для изучения всех его параметров для полёта, от него просто избавлялись. А ведь лётчики давно заметили, что при флаттере резко возрастала подъёмная сила! А если бы провели исследования, то уже бы давно летали более экономичные самолёты, на которых при определённой скорости искусственно вводили режим флаттера, в этом режиме снижался бы расход топлива и на этой крейсерской скорости производили перелёт. А самолёты высокопланной схемы в таком режиме имели бы укороченные взлёт и посадку. Да и материалы уже есть такие, которые бы позволили строить подобные самолёты.
И махолёты уже бы давно летали и были бы не менее распространённым транспортом, чем самолёты и вертолёты.
P.S. Если упругое и гибкое крыло перекашивать в сильном воздушном потоке с частотой его собственных колебаний в продольной плоскости, то оно само начнёт совершать машущие движения, не так ли?
Это легко испытать даже с упругой деревянной и достаточно широкой рейкой из окна автомобиля или при относительно сильном ветре.
Мы при ветре испытывали само крыло аппарата и амплитуда была на конце до полутора метров без каких-либо поломок.
В общем, всё это легко проверяется экспериментально, да и лопасти вертолёта делают колебательные движения при определённых условиях в процессе вращения, и от этого тоже избавляются разными способами, что специалистам в этой области тоже хорошо известно...
Просто народ сейчас потратиться на эксперименты не в состоянии...
При достаточных вынужденных колебаниях крыла высокого качества для горизонтального полёта тяга не нужна, как она не нужна при планирующем, скользящем полёте и при парящем полёте в восходящих потоках, ибо необходима лишь энергия для поддержания колебаний.
Ещё Черановский доказал, что такой полёт возможен, когда сделал на планере подрессоренные крылья и летал с минимальным возмущением этих колебаний!
Если сделать на таком крыле механизм для гоширования крыла в такт свободных колебаний, то полёт будет более продолжительным, но всё это подскажут только практические эксперименты пока на опытных экземплярах.
По теме.
Люди часто представляют махолёт как аппарат способный взлетать почти вертикально и даже зависать в воздухе как вертолёт. Это заблуждение. Махолёт это летательный аппарат способный при помощи машущих крыльев относительно долго лететь без снижения. А как он взлетит - при помощи буксира, от привода на колёса, при помощи реактивного двигателя или просто с возвышения при помощи ног пилота, как делал это Лиленталь на своих крыльях, то это не имеет никакого значения. Важно то, что на таком аппарате можно летать как птица!
Понятно, что орлу без помощи ног в штиль не взлететь, а альбатрос, если находится не на возвышении, может пробежать в штиль десятки метров, прежде чем поднимется на крыло! Ласточки и стрижи по этой причине вообще на землю не садятся, а они хорошие летуны!
Иногда спрашивают, с какой скоростью надо махать крыльями.
Скорость это путь на время. О какой скорости речь в колебательном процессе?
Хотя можно сказать, что при скорости планирования. Ведь крупные птицы машут крыльями в устойчивом горизонтальном полёте часто именно при скорости планирования или парящего полёта, чтобы только поддержать горизонтальный полёт без снижения, если нет восходящих потоков воздуха.
Частота колебаний зависит от частоты собственных колебаний всей системы крыло-воздух и при резонансе механической колебательной системы как таковой частота взмахов может меняться очень незначительно. Это будет зависеть от скорости обтекающего крыло потока воздуха, а также от упругости и гибкости крыла и при изменении других параметров всей колебательной системы. Именно поэтому такой резонанс и называется параметрическим, что при изменении одних параметров меняются другие параметры всей колебательной системы. Можно менять и амплитуду колебаний крыла для увеличения скорости крыла в набегающем потоке воздуха для увеличения его подъёмной силы, насколько позволяет сам механизм, материал крыла и условия полёта.
А поскольку всякая колебательная система имеет свою добротность на затухание и работает в зависимости от частоты и мощности вынуждающей силы, от упругости и жёсткости материала крыла, от мощности вынуждающей силы для возникновения резонансных колебаний, то могут меняться и параметры всей колебательной системы. Все эти параметры тоже, кстати, можно менять, то есть если в колебательной системе меняются некоторые параметры, то резонанс такой колебательной системы называется параметрическим.
Теперь о необходимых усилиях на взмахи для машущего полёта. Иногда достаточно посмотреть на каких углах атаки петух взлетает на забор, поэтому кратковременно даже петухи способны с места взлетать на высокий забор, но чтобы они хорошо летали я не видел, а значит для горизонтального полёта ему сил не хватит, а вот бегает при помощи крыльев он быстрее, чем без них. Ведь он именно ВЗЛЕТАЕТ на забор и именно благодаря взмахам крыльев! И когда бежит он помогает себе крыльями и бежать быстрее, и маневрировать лучше. А вот тетерев или глухарь может улететь довольно далеко после почти вертикального взлёта и крыло у них при взлёте никогда не "стоит параллельно земле"!
При планировании самолета или птицы, а также при «холостом», самом экономичном горизонтальном машущем полёте на скорости планирования при хорошей аэродинамике всей системы крыла, его лобовое сопротивление превращается в необходимую подъёмную силу для такого полёта, именно по этой причине при изменении некоторых параметров в машущем режиме скорость полёта может быть даже ниже, чем при планировании. Это зависит от возможности в этом режиме удерживать воздух на несущий поверхности крыльев без срыва потока.
Понятно, что зависнуть как стрекоза на одном месте такой махолёт не сможет, а вот для экономичного горизонтального полёта вполне подойдёт.
Если путь на время это скорость, то крыло двигаясь по синусоиде в процессе взмахов проходит больший путь за то же время, чем корпус птицы. А поскольку крыло за то же время проходит больший путь, значит больше стала скорость крыла в обтекающем его потоке воздуха и, соответственно, увеличилась его подъёмная сила!
Чтобы понять, как ведёт себя крыло в «холостом», самом экономичном режиме полёта спокойно летящей птицы достаточно взять фанерный лист, примерно, 100 х 50 см. за узкую кромку в вытянутую руку против ветра, как будто это ваше крыло, и попеременно меняя угол атаки попробуйте удержать его горизонтально земле.
При хорошем ветре руку в горизонтальном положении удержать едва ли удастся, но получатся, практически, колебательные, машущие движения! Вот вам и частный случай параметрического резонанса! А если вы закрепите пятиметровую относительно тонкую, но прочную доску в задних окнах автомобиля и на разных скоростях высовываясь из окна скобой попробуете в метре от окна изгибать её поперечно, меняя угол атаки в такт с собственными колебаниями, что вы получите? Те же машущие движения, только уже более упругой колебательной системы. Если один конец доски в окне закреплён жёстко, а в другом окне доска закреплена в пружинном подвесе с динамометрическими устройствами, то даже на доске без специального профиля можно увидеть резкое снижение веса доски при разных режимах её колебания. Догадываетесь, как будет работать такая доска с аэродинамическим профилем крыла? Кстати, при определённой скорости могут появится критические режимы и доска сломается...
Птицы делают это в набегающем потоке при скорости планирования, но летят БЕЗ СНИЖЕНИЯ, так как в этом случае крыло в каждый момент взмаха сохраняет свою подъёмную силу, имея для этого необходимый угол атаки и достаточную скорость в этом набегающем потоке воздуха, ибо по синусоиде крыло проходит больший путь, чем корпус птицы!
Когда чайка в ПЛАНИРУЮЩЕМ ПОЛЁТЕ начинает менять угол атаки крыльев, то получает на крыльях необходимые колебания для устойчивого горизонтального полёта!
Это происходит от того, что её крылья по синусоиде проходят больший путь, чем её корпус, который движется по прямой, а путь на время это скорость, значит скорость у крыла стала больше от этого и подъёмная сила на крыльях увеличилась в сравнении с полётом без взмахов и птица летит без снижения почти не затрачивая свою энергию на полёт в силу высокого качества крыла и почти полного отсутствия лобового сопротивления! Но скорость как в планирующем полёте, так и в машущем - ОДИНАКОВАЯ! И тоже без лобового сопротивления!
А вот когда птице необходимо лететь быстрее, то она в какой-то мере может менять и частоту, и усилия на взмахи, и амплитуду взмахов, создавая на крыльях пропеллирующий эффект за счёт упругости перьев и от поперечной упругости строения крыла!
Кстати, в этом случае появляется и лобовое сопротивление, и сопротивление воздушной среды, что требует уже немалых усилий, а значит и значительных затрат энергии. Это, примерно, то же самое, как идти спокойным шагом, а потом быстро бежать. Кстати, ноги человека при ходьбе и беге тоже работают как колебательная система и тоже в режиме параметрического резонанса, если кто-то до сих пор этого не знал...
А мышцы, как при полёте птиц и насекомых, так и при ходьбе человека только раскачивают маятник и ДАЮТ энергию накачки для приведения колебательной системы в движение для выполнения необходимой работы!
В кресле махолёта в руках у пилота рукоятки для ГОШИРОВАНИЯ крыла и меняя угол атаки в резонанс колебания крыльев, да ещё раскачивая крылья ногами можно получить достаточную подъёмную силу и тягу для горизонтального полёта!
Кстати, у альбатроса для снижения энергии затрачиваемой на удержание крыльев в расправленном состоянии в плечевом суставе есть специальная косточка, которая при расправленных крыльях входит в паз кости плеча, что делает крыло более жёстким и упругим. Это позволяет ему тратить меньше сил на удержание крыльев в расправленном состоянии, расходуя их только и на управление для поддержания полёта и маневрирования.
А на крыльях стрекозы есть хитиновое уплотнение, которое называется птеростигмой, если это уплотнение аккуратно срезать, то частота колебания крыльев увеличивается и крыло начинает разрушаться, ибо собственная частота колебания крыла и частота работы мышц управляющих крыльями уже не совпадает и этот дисбаланс приводит к разрушению всей сбалансированной системы необходимой для её полноценного, стабильного и безопасного полёта.
По-моему всё элементарно просто и понятно...
Однажды орел подарил свои крылья молодому человеку, который мечтал о свободе и хотел увидеть мир с высоты. Человек обрадовался, надел крылья, но так и не смог оторваться от земли.
Прошло лето, а он так и не научился летать. Как-то он вновь увидел того же орла парившего в небе. Человек удивился тому, что у орла были новые крылья. Орел заметил молодого человека и опустился на землю.
– Ты ведь подарил свои крылья мне, – сказал человек. – но я вижу, у тебя новые крылья.
– Я очень хотел снова парить высоко в небе, поэтому у меня выросли новые крылья, ещё сильнее прежних. Давай полетим вместе!
– Я так и не стал свободным и не научился летать, - печально сказал человек, - наверное, с крыльями что-то не так.
– Чтобы быть свободным, мало иметь крылья. Нужна ещё смелость оторваться от земли и сильное желание летать! - сказал орёл.
/Шуния/.
По теме -
http://www.proza.ru/2017/10/06/720
http://www.proza.ru/2016/06/22/414
http://www.proza.ru/2012/11/02/632
http://www.proza.ru/2014/09/04/413
http://www.proza.ru/2014/02/27/79
http://www.proza.ru/2013/10/30/195
http://www.proza.ru/2015/01/10/1470
http://www.proza.ru/2010/03/13/641
Если вам здесь то-то понравилось и у вас есть желание и средства разместить это для дальнейшего распространения, то вам ничто не мешает и для этого достаточно только нажать внизу кнопку \Разместить анонс\, если вы зарегистрированы на сайте...
Огромная благодарность всем, кто размещал анонсы моих статей и переводил мне свои баллы для анонсирования статей по этой теме!
БОЛЬШОЕ СПАСИБО!!!
А если есть интерес что-то прочитать в моих произведениях на социально-политическую или другую тему, то достаточно набрать в поисковик ключевое слово и мою фамилию, например: - коммунизм. Аникеев. Проза.ру.
Благодарю за прочтение и неравнодушие!!!