О монокоптерах и семенах- крылатках!

Друзья!
Из Сети

"Плоды рябины, также известные как «вертолётные семена»,
нравятся многим садоводам-любителям и ценителям природы. Из этих семян с крылышками, похожими на бумагу, можно сделать
хорошие игрушки и закуски. Рябина — это сухой плод, а не
мясистый, как яблоко или вишня.
Семена окружены плёнчатым крылышком, которое при дуновении
ветра уносит семена дальше, чем большинство других плодовых
семян.
Один из распространённых видов крылаток — двукрылатка,
которая встречается наи клёнах.. Ясени
дают крылатку с одним удлинённым крылом. Вязы
дают крылатки, в которых семя находится в центре бумажистого
круга.
Вот деревья и кустарники, которые дают крылатые семена.

Красный клён — это дерево, произрастающее на
востоке и северо-востоке США. Оно растёт быстрее, чем клён
остролистный или сахарный, но гораздо медленнее, чем клён
серебристый. Его крона достигает 30–50 футов в ширину и 40–70
футов в высоту, а форма кроны — от округлой до овальной.
Красный клён ценится за свою потрясающую ярко-красную, а
иногда оранжевую или жёлтую осеннюю листву. Цветки тоже
обычно красные, иногда жёлтые, цветут большими соцветиями с
марта по апрель или раньше в регионах с более мягким климатом.
Листья сверху тёмно-зелёные, а снизу серо-зелёные.
Плоды самарского боярышника имеют красноватый оттенок, и в
каждом из них содержится двухкрылатое семя

Клён серебристый вырастает примерно на 60 см
и более в год, достигая 15–24 м в высоту в зависимости от места
произрастания и 12–18 м в ширину. Несмотря на умеренную
устойчивость к засухе, клёны серебристые особенно популярны
благодаря своей способности долгое время расти в стоячей воде.
Эти деревья часто высаживают вдоль берегов рек или других
водоёмов для борьбы с эрозией. Они могут переносить высокий
уровень воды весной и отступление воды в середине лета.
Ранней весной распускаются соцветия от зеленовато-жёлтых до
красных. Их крылатые семена появляются в большом количестве и быстро опадают, прорастают в любой открытой почве".
https://www.thespruce.com/
...Други!
Природа раньше человека создала крылатки: семена-вертолёты.
Подробнее.
"Полет монокоптера: Принцип кленового семечка.
Крохотный летательный аппарат вращается в полете, как семечко клена, да и размерами ненамного его превосходит.
Не только клены, но и масса других растений производят семена с крылышком, которые ботаники называют плодом-крылаткой. В
воздухе такое семечко начинает быстро вращаться, что сильно замедляет падение и позволяет ему уноситься подальше от дерева.
Такой способ полета может быть по-своему привлекателен и для роботов. К примеру, микроаппараты подобной конструкции можно
сбрасывать массой с самолета, и, падая, они будут вести наблюдения за противником. Недаром подобный проект сейчас реализуется
по заказу американской армии.
Но Эвана Ульриха (Evan Ulrich) и его коллег, работающих в группе профессора (Sean Humbert), интересует не война, — а
сам полет. Они занимаются тем, что тщательно исследуют механизмы полета природных созданий (обычно, все же, не растений, а
насекомых) и пытаются повторить удачные инженерные решения в миниатюрных летательных аппаратах. Что касается кленовых
крылаток, то однокрылый дистанционно управляемый аппарат, монокоптер, уже создан — и не один.
К такому решению авторы пришли не сразу, поначалу они планировали создать просто крохотный вертолет традиционного вида — и
потерпели фиаско. Эвар Ульрих рассказывает: «Полноразмерные вертолеты обладают хорошими аэродинамическими свойствами. Но
с уменьшением размеров стабильность полета падает до недопустимых пределов. Тогда-то мой руководитель и вспомнил о
простейшей природной системе, обеспечивающей вертикальный полет».
Ученые стали исследовать кленовые крылатки детальнее, и с удивлением обнаружили, что эти семена — одни из самых эффективных
«летунов» в природе. В отличие от вертолета, способного замереть, пока винт независимо крутится, семечко-монокоптер вращается
целиком, что делает его траекторию намного более сложной. Однако и ее ученые научились с достаточной точностью предсказывать
— а значит, и смогли в должной мере контролировать полет своего искусственного аппарата. Контроль осуществляется изменением
угла крыла относительно горизонтали.
Собрав его конструкцию, для начала ее поведение в воздухе детально изучалось. Авторы просто сбрасывали прототип с высоты 12 м
и фиксировали траекторию полета. Затем были созданы и апробированы три разных варианта уже с силовой установкой, самый
крупный аппарат имел размеры около 50 см, самый миниатюрный — 7,5 см. Крыло у всех трех создано на основе прочного
углеволокна; все три способны в воздухе не только двигаться, но и зависать на месте, менять высоту. Пока что полет продолжается до
получаса, но это, понятно, вопрос мощности бортовых батарей.
Авторы отмечают целый ряд достоинств этой оригинальной конструкции в сравнении с другими летательными аппаратами тех же
размеров. Прежде всего, удивительная устойчивость к повреждениям. Даже в самом крайнем случае, при полном выходе из строя
двигателя, он, вращаясь, просто опустится на землю, не повредившись. Кроме того, такая конструкция отличается стабильностью
полета, дешевизной, механической простотой и достаточной для таких размеров грузоподъемностью".https://www.techinsider.ru/
...Да, а ещё ведь будет гораздо меньше ЧП в воздухе!
В.Н.
****************
Как Ломоносов создал действующий
вертолет и привел в восторг академиков

Человек поднялся в воздух в декабре 1903 года, когда братья Райт показали свой самолет.
Весь мир полагает, что это первая машина, сумевшая преодолеть земное тяготение. Но
еще за полтора столетия до них Михаил Ломоносов продемонстрировал академикам
механизм, который вертикально взлетел в небо. Это был первый за всю историю
человечества задокументированный полет аппарата тяжелее воздуха – 12 июля 1754 года
русский ученый показал вертолет.

Да, первым летательным аппаратом в мире был вертолет, а не самолет. В следующий раз
человечество предпримет попытку его создать лишь в 1907 году. Тогда французы, братья
Луи и Жак Бертье построят свой вертолет, но он у них поднимется лишь на полметра. А у
Ломоносова взлетел сразу на 20 метров! Эту планку повторно удастся преодолеть лишь в
конце 1920-х годов.
Известно, что чертежи вертолета делал чудесный итальянский художник и изобретатель
Леонардо да Винчи. Однако ему так и не удалось создать действующую модель. Впрочем,
даже неизвестно предпринимал ли он такую попытку. Чертеж аппарата с винтом
Архимеда был обнаружен в его дневнике за 1475 год.
Впоследствии были попытки воссоздать это изобретение, но аппарат так и не сумел
подняться в воздух. Это при том, что другие нереализованные самим Да Винчи чертежи
оказались вполне рабочими. Так в России был построен самонесущий мост без единого
гвоздя, а в Англии Адриан Николас успешно проверил пирамидальный парашют.
А вот у Ломоносова вертолет взлетел. При этом ученый не мог знать о изобретении
своего итальянского коллеги из XV века. Эти чертежи Да Винчи будут опубликованы лишь
в конце XVIII века, уже после смерти русского ученого.

Да и цели для создания аппарата у них были разные. Да Винчи хотел осуществить мечту
полета человека, у него винт приводили в движение педалями четыре пилота. У
Ломоносова был чисто научный интерес – изучение атмосферных явлений, в основном,
электричества. Причем, безопасного изучения.
Причиной послужила трагедия, случившаяся за год до демонстрации вертолета в
Академии наук. Атмосферное электричество в Санкт-Петербурге изучал профессор Георг
Рихман. Он родился в России 1711 году в Пернове (ныне Пярну, Эстония), интерес к
атмосферным явлениям проявил еще студентом Санкт-Петербургской Академии, также
учился в Германии.
Михаил Ломоносов, которого тоже волновала эта область науки, заинтересовался
работами коллеги. Они очень быстро сдружились, много времени проводили вместе,
ставили совместные опыты.
Для изучения грозового электричества Рихман создает электроскоп – первый в мире
электроизмерительный прибор. Он установил его в своем кабинете и был соединен с
железным листом на крыше дома. И вот 26 июля 1753 года профессор при работе
дотронулся до своего прибора и был насмерть поражен электрическим током.
Первым, кто узнал о гибели Рихмана, был Ломоносов. Только он сел за стол как к нему
прибежал залитый слезами слуга друга. Как потом писал ученый другому своему другу,
основателю Московского университета и знатному вельможе Ивану Шувалову, он сразу
побежал в дом Георга и наблюдал печальную картину.
Тогда великий ученый и решил сделать все, чтобы обезопасить последующих
исследователей. И создать некое устройство, которое бы получало необходимые данные
без контакта с ним человека. То есть непосредственно в воздухе.
Уже в марте 1754 года Ломоносов на заседании Академии наук представил чертеж такого
прибора. Уважаемые академики его рассмотрели и пришли к выводу, что схема выглядит
вполне рабочей. Постановили поручить изготовление аппарата мастеру Фициусу под
присмотром автора изобретения. Соответствующая запись оставлена в протоколе
заседания Академии.
И вот 12 июля (1-го по старому стилю) 1754 года Михаил Ломоносов продемонстрировал
готовый аппарат, который назвал «аэродинамической (воздухобежной) машиной».
Небольшая коробочка с двумя винтами взлетела в воздух сразу на 20 метров высоты. Это
привело академиков в полный восторг.
Сам аппарат состоял из той самой коробочки, внутри которой находилась часовая
пружина и система шестеренок. Винты были на одной оси, но крутились в разные стороны
и это компенсировало реактивный момент. Это то, что не смог понять в свое время Да
Винчи, почему современные специалисты и сказали, что его аппарат не мог взлететь,
хотя принцип был подмечен верно.
Но и машина Ломоносова не могла еще самостоятельно оторваться от земли – силы
часовой пружины недоставало. Для этого ему пришлось придумать своеобразную
катапульту из веревки, грузов и блоков. Примерно так сейчас взлетают самолеты с
палубы авианосцев. Но оторвавшись от земли аэродинамический аппарат летал!
Академики очень живо обсудили машину. Они все дружно пришли к выводу, что если
лопасти сделать больше, а пружину гораздо сильнее, то она действительно сможет
поднимать измерительные приборы и проводить исследования непосредственно в
атмосфере. Господин Ломоносов пообещал озаботиться этим.
Что и было зафиксировано в журнале Академии наукировано в журнале Академии наук. И эта запись первое в мире
задокументированное свидетельство в истории человечества изобретения летательного
аппарата. Действующего прототипа вертолета, который повторно создадут лишь спустя
два столетия после Ломоносова.
https://news.rambler.ru/
*******************
Материалы из Сети подготовил Вл.Назаров
Нефтеюганск
19 июля 2025 года.