Летательные аппараты Леонардо да Винчи. Невероятные изобретения леонардо да винчи Чертеж летательной машины леонардо да винчи

Великий художник, пионер медицинских исследований, гениальный изобретатель — и все это об одном человеке, Леонардо да Винчи. Он опережал свое время на сотни лет. Вы, наверное, слышали о том, что в своих он применял принцип золотого сечения и создавал чертежи «летающих машин» за 400 лет до первого полета братьев Райт. Довольно впечатляюще, верно? Но это — лишь начало. Мы расскажем вам о самых знаменитых изобретениях Леонардо да Винчи .

20. Чеснокодавилка

В Италии этот незатейливый предмет до сих пор иногда называют «Леонардо». Этот ручной пресс для чеснока дошел до 21 века практически в том виде, в котором и был задуман своим создателем.

19. Велосипед

На 133 странице Атлантического кодекса Леонардо да Винчи находится рисунок, который одни считают прообразом велосипеда, а другие — либо подделкой, либо творением учеников великого итальянца. Мы не знаем. кто из них прав, и предоставляем вам, уважаемые читатели, сделать выбор в пользу одной из теорий.

18. Шлюз с раздвижными створками

Этот тип шлюза до сих пор используется практически на любом канале или водном пути. Дизайн Леонардо был эффективным, и выполнял свою работу точно так, как хотел изобретатель.

Шлюз состоял из двух створок, расположенных под углом 45 градусов, которые встречались в одной точке. Они напоминали по форме букву V. Когда встречный поток воды ударял в них, то створки плотно сдвигались.

В нижней части больших ворот Леонардо предлагал сделать маленькие шлюзовые ворота, запирающиеся на засов. Это позволило бы впустить столько воды, сколько нужно чтобы выравнять давление с обеих сторон больших ворот.

17. Прожектор

Итальянский «универсальный человек» сделал ящик, внутри которого находилась большая горящая свеча в подсвечнике, а в одной из стенок размещалась линза из стекла. Такая нехитрая конструкция создавалась Леонардо для театральных нужд.

16. Переносная пианола

Будучи разносторонне одаренным человеком Леонардо да Винчи интересовался музыкой. И создал музыкальный инструмент, который крепился к поясу музыканта специальным устройством. Таким образом у человека были свободны обе руки и он мог играть на пианоле на ходу. При этом был задействован сложнейший механизм, который отвечал за постоянный контакт смычка из конского волоса со струнами. Звук, извлеченный из такого устройства, был похож на звук скрипки.

15. Подводная лодка

Обычно при словосочетании «подводная лодка» представляется Наутилус из произведений Жюля Верна. Однако еще в 1515 году Леонардо да Винчи создал чертеж собственной подводной лодки. Она была предназначена для того, чтобы топить вражеские корабли и управлялась одним человеком, который находился в небольшой рубке.

По задумке автора, моряк должен был незаметно провести подлодку во вражеский порт, и прикрепить к обшивке вражеского корабля специальный трос. На другом конце троса был размещен груз, который нужно было бросить в море. Когда корабль отправлялся в путь, дощатая обивка из-за груза отрывалось, и корабль начинал тонуть.

14. Шарикоподшипник

Леонардо да Винчи изобрел шарикоподшипник между 1498 и 1500 годами. Он разработал его, чтобы уменьшить трение между двумя пластинами, которые будут соприкасаться в его другом знаменитом проекте — вертолете. В основе шарикоподшипника Леонардо лежало скользящее кольцо, внутри которого находились 8 гладких шариков. Каждый шарик мог свободно передвигаться, почти не соприкасаясь друг с другом.

Спустя 100 лет после разработки Леонардо, Галилео Галилей также упомянул о ранней форме шарикоподшипника. И лишь в конце 18 века был получен патент на «современный» дизайн шариковых подшипников. Он был предоставлен англичанину Филиппу Вону.

13. Город будущего

В течение 15-го века Европа все еще оправлялась от черной смерти — чумы, которая уничтожила более трети населения. Да Винчи заметил, что города более уязвимы для чумы по сравнению с сельскими районами.

Его решением стал совершенно новый футуристический город, полностью спроектированный сверху донизу для обеспечения наилучших санитарных условий для жителей. Город будущего Да Винчи был разделен на несколько «слоев». Все, что считалось негигиеничным, должно было располагаться в нижнем слое, содержимое которого могло быть удалено через каналы. Каждая часть города могла пользоваться проточной водой благодаря сложной гидравлической системе, которая также послужила основой современной сантехники.

Однако да Винчи, так и не мог найти покровителя, который поддержал бы его интересное, но очень дорогое начинание.

12. Ножницы

Донельзя простой, и при этом крайне важный инструмент — ножницы — имел огромное значение в развитии человечества. Тем не менее это одно из наиболее спорных изобретений да Винчи, поскольку археологические данные указывают на то, что в древнем Египте и древнем Риме были в ходу предметы, напоминающие ножницы.

Однако бесспорно, что да Винчи делал подробные наброски ножниц и, вероятно, способствовал улучшению их дизайна.

11. Крылатый летательный аппарат (дельтаплан)

Леонардо да Винчи — первый в мире инженер, которому приписывают проекты пилотируемого полета. Открытия, сделанные Леонардо во время бесчисленных рассечений крыльев птиц и летучих мышей, очевидны в проектах орнитоптера, устройства, которое летит, взмахивая крылатыми придатками.

Согласно расчетам Леонардо для поднятия в воздух его орнитоптера (в различных изданиях его также называют махолетом) с человеком на борту необходимы птицеподобные крылья, длина которых достигает 12 метров. Вес самой конструкции вместе с человеком при этом должен был составлять около 136 килограмм.

Идея управляемого полета: была в следующем:

1. Пилот должен был лечь сверху на центральную деревянную планку.

1. Шеей и головой он держался за полукруглый обод, а ногами — за задние ремни.

1. В таком положении можно было управлять дельтапланом при помощи рук или ног. Руками он бы держался за раму, а ногами нажимал бы на педали, одна из которых контролировала взмах крыльев, а вторая — их опускание.

10. Вертолет

Только лишь на проекте дельтаплана Леонардо не остановился. Известен другой его проект, задуманный в 1493 году — прототип вертикального летательного аппарата вместе с описанием воздушного винта. Этот винт должен был быть примерно 5 метров высотой, и радиусом в 2 метра. Его покрытие было бы сделано из железа. Аппарат должны были приводить в движение мускульные усилия четырех человек.

Большую часть своей жизни Леонардо да Винчи был очарован феноменом полета. Он проводил множество исследований, посвященных этой тайне природы, а в 1505 году написал Кодекс о полете птиц, содержащий как описание полета, так и чертежи его летающих аппаратов.

9. Оборудование для дайвинга

Ни небо, ни море не было преградой для гения Леонардо да Винчи. Он создал проект для первого водолазного костюма, задуманного как необычное оружие для поражения кораблей противника.

Водолазный костюм должен был быть изготовлен из кожи, и в нем была специальная маска с двумя трубками (располагавшимися в области носа), которые были соединены с пробковым водолазным колоколом, плавающим над водой.

На груди подводного костюма располагался большой карман, который заполнялся воздухом. С его помощью водолаз мог всплыть на поверхность.

Эта изящная штуковина сопровождалась отдельным отделом в костюме, который позволял бы дайверу мочиться в случае, если он участвует в длительной подводной миссии.

Этот костюм демонстрирует удивительное сходство с системами, которые используются до сих пор.

Также Леонардо разработал перепончатые перчатки, которые являются прототипом современных ластов.

8. Гигантский арбалет

Внушение страха было главной целью этого изобретения. Гигантский арбалет был разработан сугубо для запугивания вражеских сил. В раскрытом виде длина этого сооружения достигала 24 метров. Оно располагалось на платформе, которая имела шесть колес, чтобы сделать арбалет мобильным.

Этот арбалет мог стрелять не только стрелами, но и большими камнями. А его тетива натягивалась с помощью механических устройств.

7. Самоходная тележка (машина)

Вас еще не впечатлили самые известные изобретения Леонардо да Винчи? Тогда как насчет того, что он случайно стал пионером машиностроения? Самоходная тележка, предположительно предназначенная для театрального использования, была разработана Леонардо для перемещения без толкания с помощью человека.

Аппарат, приводимый в действие спиральными пружинами, был оснащен тормозами и системами рулевого управления.

6. Бронированная машина

Если самоходная тележка — «прабабушка» современных автомобилей,  то бронированная машина — безусловно, «прадедушка» современных танков.

Бронированный автомобиль должен был иметь экипаж из 8 человек внутри корпуса. Кроме того, на массивной круглой платформе должны были располагаться множество легких пушек. При этом их наводчик имел поле обзора в 360 градусов, находясь в прицельной башне наверху. Леонардо да Винчи даже думал о включении лошадей в управление своей машиной, но затем отказался от этой идеи из-за неконтролируемой природы животных.

Вопросы вызывает расположение коленчатых систем броневика, которые, по-видимому, движутся в противоположных направлениях. Из-за этого машина просто не может двигаться. Некоторые историки полагают, что это могло быть преднамеренным решением, поскольку «пацифист» да Винчи не желал, чтобы его военные машины использовались для реальных боевых действий. Несколько странное предположение, ведь тот же да Винчи создал проект-предшественник современных пулеметов и гигантский арбалет.

5. Анемометр

В связи с изучением полета Леонардо разработал новый дизайн анемометра, устройства, которое измеряет скорость ветра. Его дополнения, сделанные к оригинальному дизайну Леона Батисты, сделали устройство значительно более точным.

4. 33-ствольная пушка (пулемет)

Леонардо был сильно взволнован неадекватностью ведения современных ему войн. В частности, он был расстроен временным интервалом между выстрелами из пушек, вызванным необходимостью перезарядки. Чтобы решить эту проблему он изобрел многоствольную пушку, состоящую из трех рядов по 11 малокалиберных пушек, установленных на треугольной вращающейся платформе с большими колесами.

Такое орудие можно было повернуть, и стрелять из одного ряда пушек, пока другой перезаряжался, а еще один — охлаждался.

Интересно, что многоствольное залповое оружие фактически использовалось в различных формах еще до рождения да Винчи (подобно «Рибодекину», использовавшемуся во время Столетней войны). Однако 33-ствольный «боевой орган» да Винчи был больше похож на модели пулеметов 19-го века — например, на пулемет Гатлинга, который мог похвастаться более высокой скорострельностью без проблемы перегрева ствола.

3. Поворотный мост

Раздвижной поворотный мост Леонардо был не только чудом инженерной мысли и огромным новшеством в военном деле, но и любопытным ранним примером плоского дизайна. Разработанный в 1480-х годах для герцога Сфорца, мост позволял войскам быстро пересекать реки, и его можно было легко собрать и перевезти для повторного использования в другом месте.

В техническом плане предполагалось, что мост будет иметь противовес, который позволит сбалансировать конструкцию с обеих сторон. Что касается простоты транспортировки, то конструкция была разработана с использованием колес и канатно-шкивной системы для эффективного развертывания за короткий промежуток времени.

2. Парашют

Хотя создание первого парашюта часто приписывают французу Луи-Себастьяну Ленорману в 1783 году, были найдены доказательства, свидетельствующие о том, что итальянский гений был первым и в этой области.

Его эскиз сопровождается аннотацией: «Если у человека есть палатка из льна, у которой все отверстия закрыты, и она будет двенадцать локтей в ширину и двенадцать в глубину, он сможет броситься вниз с высоты большого роста без каких-либо травм».

1. Робот-рыцарь

Облаченный в тяжелые немецко-итальянские средневековые доспехи, механический рыцарь был задуман в 1495 году как человекоподобный автомат. Эта машина с внутренней системой шкивов, зубчатых колес, рычагов и шатунов, фактически была первым человекоподобным роботом в истории человечества.

По некоторым данным, гениальное изобретение Леонардо да Винчи было представлено в Милане во время торжественного мероприятия, организованного герцогом Лодовико Сфорца.

Робот, приводимый в действие внутренними механизмами (равномерно распределенными по туловищу и нижней части тела), предположительно, обладал способностью как садиться, так и вставать, в то же время демонстрируя свою способность двигать головой.

Внутренняя система шкивов и рычагов в роботе-рыцаре имитировала анатомические наблюдения Леонардо о мышечной структуре человека.

Леонардо да Винчи, возможно, был величайшим изобретателем в истории, но в его время были настолько слабые технологии, что все наброски гения остались в лучшем случае на бумаге. Да Винчи рисовал эскизы и диаграммы своих устройств и сохранял заметки. Но либо у него не возникало желания воплощать их в реальность, либо не хватало средств. В результате, при жизни да Винчи практически ни одно из его изобретений не увидело свет. Да и узнали о трудах гениального изобретателя только после его смерти, поскольку он никогда не выносил свои заметки на публичное обсуждение.

И это невероятно грустно, потому что конструкторские навыки да Винчи намного опередили свое время. Если бы они были воплощены в реальных изобретениях, кто знает, может быть революция в мире техники случилась бы куда раньше. С другой стороны, многие из эскизов да Винчи невозможно было реализовать с помощью инструментов 15-16 века. Зато в 21 веке многие инженеры с удовольствием принялись за реализацию проектов да Винчи и выяснили, что те действительно работают. И работали бы, будь да Винчи немного смелее и еще чуточку изобретательнее.

Давайте посмотрим на изобретения да Винчи глазами обывателя двадцать первого века.

Да Винчи, будучи очарованным идеей летающего человека, задумал свой парашют как средство для дрейфа по воздуху. Его пирамидальная структура была драпирована тканью. Как писал да Винчи в своих заметках, такое устройство позволило бы человеку «упасть с любой высоты без каких-либо травм и повреждений». Естествоиспытатели двадцать первого века, реализовавшие замысел да Винчи, признали, что он работает в точности, как тот предсказывал.

На бумаге орнитоптер больше похож на птицу (или летучую мышь), чем современные самолеты. Его крылья начнут работать после того, как пилот повернет рукоятку. Это изобретение демонстрирует глубокое понимание аэродинамики да Винчи. Современные попытки воспроизвести орнитоптер показали, что тот действительно мог летать - если бы его подняли в воздух. Построить летательное средство, задействующее слабые мышцы человека, было бы сложнее.

Парашют и орнитоптер были только двумя из летающих машин, описанных да Винчи в его тетрадях. Среди других был и глайдер, и вертолетоподобное летательное средство, о которых мы, возможно, поговорим позже.

Механизм этого пулемета прост. Да Винчи предложил собрать 11 мушкетов на прямоугольной доске, а после сложить три таких доски в треугольник. Поместив вал посередине, можно было бы вращать всю эту штуковину так, чтобы один набор из 11 орудий стрелял, пока два других остывают и перезаряжаются. После этого весь механизм переворачивался и давал очередной залп.

И хотя да Винчи постоянно отмечал в своих тетрадях, что ненавидит войну и проклинает машины для убийств, ему нужны были деньги, и он легко мог убедить богатых покровителей, что такие машины помогут им одолеть своих врагов. Возможно, оно и к лучшему, что ни одна из машин для убийства, задуманных да Винчи, не была построена.

Эти водолазные костюмы были созданы на самом деле, однако захватчики, против которых они должны были применяться, были успешно сражены венецианским флотом до того, как понадобилась подводная диверсия.

Бронированный танк

Схема бронированного танка в заметках да Винчи содержит забавный недостаток: колеса для движения вперед крутились в противоположную сторону от задних колес. Построенный таким образом, танк не мог бы двигаться. Да Винчи был слишком умен, чтобы допустить такую досадную ошибку, поэтому историки привели несколько причин, по которым изобретатель допустил такой промах сознательно. Возможно, он действительно не хотел, чтобы эта машина была построена. Другой вариант - он боялся, что схема попадет в лапы врагов, поэтому сделал ошибку, чтобы убедиться, что никто кроме него не сможет построить танк.

Самоходная тележка

Рабочая модель.

Самоходная тележка да Винчи выдвигается на роль первого автомобиля в истории. Более того, поскольку у нее не было водителя, ее можно рассматривать и как первый роботизированный транспорт в истории.

Чертежи, сделанные да Винчи, не в полной мере раскрывают внутренний механизм, поэтому современным инженерам пришлось догадываться, что же заставляло тележку ехать вперед. Лучшим предположением был пружинный механизм вроде того, что используется в часах. Пружины прятались в корпусах с формой барабана и могли заводиться рукой. И пока пружина разматывается, тележка едет вперед, как заводная игрушка. Руль мог быть запрограммирован с помощью ряда блоков в цепи передач, хотя тот факт, что тележка могла поворачиваться только вправо, существенно ограничил бы ее полезность.

Леонардо, по-видимому, считал свою тележку чем-то вроде игрушки, но можно не сомневаться, что если бы она была построена, в скором времени последовали бы более полезные улучшения.

Города будущего

Мост Леонардо да Винчи.

Когда Леонардо жил в Милане примерно в 1400 году, в Европе буйствовала черная чума. Города страдали куда больше, чем сельская местность, и да Винчи предположил, что в городах есть что-то особенное, что делает их уязвимыми к болезни. Эта идея удивительно близка к современности, учитывая, что теория микробных болезней была разработана только в начале 20 века. Да Винчи задумал разработать собственный план: город, изначально спроектированный и созданный с нуля, который будет санитарно и жизненно пригодным.

Результатом стал триумф городского планирования, который никогда не был построен. «Идеальный город» да Винчи был разделен на несколько уровней, в каждом из которых была минимальная антисанитария, а сеть каналов способствовала быстрому удалению отходов. Вода должна была обеспечивать здания посредством гидравлической системы, которая служила прототипом современной. Ресурсы, необходимые для создания такого города, выходили за пределы средств, которыми располагал да Винчи, и он не смог найти мецената, готового выложить свои деньги на строительство такого города.

Воздушный винт

Идея, во всяком случае, была такой. Смог бы такой винт летать? Вряд ли. Но было бы круто.

Робот-рыцарь

Леонардо да Винчи тщательно изучал анатомию человека.

Если самоходная тележка да Винчи была первым рабочим проектом роботизированного транспорта, робот-рыцарь мог стать первым роботом-гуманоидом, C-3PO 15 века. Да Винчи тщательно изучал анатомию человеческого тела и часами расчленял трупы, чтобы выяснить, как оно работает. Он понял, что мышцы движут костями. После этого он решил, что такой же принцип может лечь в основу машины. В отличие от большинства изобретений да Винчи, Леонардо, судя по всему, действительно построил робота-рыцаря, но тот использовался в основном для развлечений на вечеринках щедрого покровителя гения, Лодовико Сфорца. Конечно, тот робот намного отличался от .

Робот да Винчи не сохранился, и никто в точности не знает, на что тот был способен. Но судя по всему, он ходил, сидел и даже работал челюстями. В его работе использовалась система шкивов и шестерен. В 2002 году эксперт робототехники Марк Росхейм взял рабочие тетради да Винчи, чтобы построить рабочую модель робота 15 века. В результате, некоторые идеи Росхейм позаимствовал для создания планетарных роботов-разведчиков, которые .

Как видите, спустя полвека космических исследований проекты Леонардо да Винчи, наконец, вышли в открытый космос.

Гений Леонардо да Винчи. Механизмы. Летательные аппараты

Автопортрет. 1512 года.

Леонардо да Винчи (1452-1519гг.) - один из титанов эпохи Возрождения, итальянский живописец, скульптор, архитектор, ученый и инженер. Неутомимый ученый-экспериментатор и гениальный художник, Леонардо да Винчи остался в истории символом эпохи, которая «нуждалась в титанах и... породила титанов по силе мысли, страсти и характеру, по многосторонности и учености».

Искусственный полет был задачей, постоянно занимавшей воображение Леонардо: он работал над ее разрешением около двадцати пяти лет. Он подходил к ней, как и к другим своим задачам, руководствуясь определенным правилом, которое звучит как предпосылка ко всему, что он делал: "Хотя человеческая искусность способна многое изобрести... все же она никогда не создаст предмет более прекрасного, простого и правильного, чем создает природа, потому что в ее изобретениях нет ничего лишнего, ничего недостающего (ничего нельзя прибавить, ничего отнять)". К несчастью для Леонардо, секрет движущей силы навсегда остался скрыт для него, поэтому его кропотливые усилия по имитации полета птиц ни к чему не привели. В основном он сосредоточивался на конструировании машин. Иногда одержимость идеей доводила его до крайности: например, он нарисовал конструкцию машины с парным комплектом педалей и шарообразным корпусом (слева внизу). Однако некоторые из его разработок просто блестящи. Без сомнения, чрезвычайно удачен пирамидальный парашют, и вполне может быть, что именно Леонардо первым его изобрел.
В последние годы жизни мало рисовал, но активно занимался другими областями деятельности, посвящая себя научным экспериментам и скрупулезным наблюдениям за природой. Значительное число его дневников и чертежей, часть из которых храниться в Королевской Библиотеке в Виндзоре, свидетельствует о его неповторимом исследовательском уме и исключительном интеллекте. Леонардо не был ученым-гуманитарием и, кажется, мало интересовался классической литературой и культурой. Следовательно, он не был типичным гуманистом, но он завоевал при жизни огромную репутацию и убедительно доказал, что художник - это мыслитель, а не ремесленник.

Далее Вы познакомитесь с рисунками (и комментариям к ним) гениального Леонардо да Винчи.
Леонардо да Винчи был убежден, что "человек, преодолевающий сопротивление воздуха с помощью больших искусственных крыльев, может подняться в воздух".
Убежденный в своей правоте, он начал разрабатывать аппарат, приводимый в движение только силой мышц человека, и позволяющий ему парить в воздухе как птица. Существует множество рисунков такого "ornitotteri" , придуманных Леонардо. Одни из них изображают лежащего человека, который собирается взлететь с помощью механизмов, присоединенных к крыльям; другие - движение вперед при помощи более совершенной системы винтов и шкива. Есть и рисунки человека, расположенного вертикально в летательном корабле, на педали которого он нажимал руками и ногами.

Чтобы сконструировать крылья "ornitotteri", Леонардо изучал анатомию птичьего крыла, учитывая функции и распределение его перьев. Наблюдая за полетом птицы, ученый заметил, что она по-разному машет крыльями, когда зависает в воздухе, летит вперед или приземляется. Его интересовали также перепончатые крылья летучих мышей. На основе этих наблюдений Леонардо сконструировал огромные крылья, предназначенные не только для поднятия человека в воздух, но и удержания его в полете, благодаря элеронам и шарнирам. Он собирался имитировать воздушную акробатику птиц, их способность беречь энергию в полете и точно приземляться. До конца XV столетия Леонардо был убежден, что сможет осуществить проект механического полета. Однако его беспокоило то обстоятельство, что возможности мышц человека ограничены. Поэтому он собирался вместо энергии мускулов использовать механизм лука, который обеспечивал бы движение вперед. Впрочем, лук не решал проблем автономности в полете, возникающих при быстром раскручивании пружины.

С 1503 по 1506 г. Леонардо был занят исследованиями в Тоскане. Атмосферные условия, наличие или отсутствие ветра, соответствующие метеорологические и аэродинамические явления заставили его отказаться от своей старой идеи об "инструменте", основанном на взмахе крыльев, и признать”полет без движения крыльев”.

Наблюдая, как большие птицы позволяют воздушным потокам подхватить и нести их в воздухе, Леонардо думал об оснащении человека большими составными крыльями, которые дадут ему возможность войти в подходящий воздушный поток при помощи несложных движений тела и не затратить много сил на это. Человек будет свободно парить, пока не опустится на землю как “сухой лист”.

Систематические исследования, предпринятые Леонардо в начале XVI в., привели его к необходимости изучить “качество и плотность воздуха”. Для этой цели он сконструировал гидроскопические инструменты. Леонардо подчеркивал,что законы аэродинамики аналогичны законам гидростатики, т.е.наука о воде является зеркальным отражением науки о ветре, ” которую (науку о ветре) мы покажем через движение воды и эта важная наука станет шагом вперед в понимании полета птицы в воздухе"

Орнитоптер с пружинным приводом Будучи убежденным, что невозможно управлять таким аппаратом при помощи только силы человеческих мышц, Леонардо дал альтернативные решения. Например, им был спроектирован аппарат с пусковым пружинным устройством, передающим свою энергию крыльям “ornitottero” (в данном случае - вертикального) в момент распрямления пружины. В детальной проработке слева Леонардо изобразил устройство, аналогичное тем, что он использовал в своем “автомобиле” и в некоторых часовых механизмах. Данная система теоретически настолько опережала свое время, что даже получила название "Аэроплан Леонардо". На практике она оказалась несовершенной из-за необходимости быстрого раскручивания пружины и трудностей при ее обратном сматывании во время полета.

Спуск на землю «сухим листком»
Человек повернется направо, если согнет правую руку и вытянет левую; меняя эти движения, он будет поворачиваться справа налево”.

Леонардо да Винчи по праву занимает одно из первых мест среди изобретателей всех веков и народов. Он сумел предсказать и предопределить ход многих изобретений и мыслил так, что это расходилось с общепринятыми тогда нормами и подходами. В этой статье вы узнаете, что изобрёл Леонардо да Винчи. Мы постараемся дать весь список изобретений Леонардо и максимально раскрыть принципы и суть работы его механизмов.

Читайте также:

• Изобретения Леонардо да Винчи — часть 1

Леонардо да Винчи получил известность ещё при жизни, но мировая слава и известность пришли к нему спустя столетия, когда в XIX веке были найдены его заметки и записи. В его бумагах содержались наброски и эскизы удивительных изобретений и механизмов. Многие свои работы он делил на специальные «кодексы», а общий объём его работ составляет порядка 13 тысяч страниц. Основным препятствием для реализации его идей был низкий технологический и научный уровень эпохи Средневековья. В XX веке многие из его изобретений были повторены если не в реальную величину, то в виде макетов и уменьшенных копий, хотя нередко находились смельчаки и энтузиасты, готовы повторять всё в точности так, как описывал великий изобретатель Леонардо да Винчи.

ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ

Леонардо да Винчи был практически одержим мечтами о летательных аппаратах и возможности полёта, ведь ни одна машина не способна вызвать того трепетного восхищения и удивления, как машина, способная парить в воздухе, как птица.

В его записях можно было встретить такую мысль «наблюдай, как плывёт рыба, и ты познаешь секрет полёта». Леонардо сумел совершить интеллектуальный прорыв. Он понял, что вода ведёт себя как воздух, так он получил прикладные знания о том, как создать подъёмную силу и проявил необыкновенное понимание предмета, которое поражает специалистов по сей день.

Один из интересных концептов, встречающихся в работе гения, является прототип вертолёта или винтового вертикального летательного аппарата.

Вокруг наброска присутствует и описание воздушного винта да Винчи (геликон). Покрытие винта должно было быть железное толщиной с нить. Высота должна быть примерно 5 метров, а радиус винта порядка 2 метров. Аппарат должен был приводиться в движение при помощи мускульной силы четырёх человек.

В приведённом ниже видео четверо инженеров-энтузиастов, историк и специалист по лёгким аэропланам постарались развить идею вертолёта Леонардо и постараться заставить его полететь, правда при этом им было разрешено использовать ряд современных технологий и материалов. В итоге выяснилось, что такая конструкция имеет ряд серьёзных недостатков, главным из которых было отсутствие необходимой для полёта тяги, поэтому энтузиасты пошли на значительные модификации, а вот получилось у них или нет, узнайте из видео.

Самолёт Леонардо да Винчи

Изобретатель недолго просидел с идеей вертолёта и решил пойти дальше, пробуя создать прототип самолёта. Здесь источником для знаний выступили птицы.

Ниже на картинке приведены чертежи крыльев, а также наброски дельтаплана, который после постройки в наше время оказался вполне себе работоспособным.

Хотя в полной мере нельзя назвать его изобретение самолётом, лучше всего ему подходит название махолёт или орнитоптер, то есть воздушный аппарат, поднимаемый в воздух за счёт реакции воздуха с его плоскостями (крыльями), которым путём мускульного усилия передаётся маховое движение, как у птиц

Леонардо тщательно начал делать расчёты и начал он с уток. Он измерил длину утиного крыла, после чего оказалась, что длина крыла равняется квадратному корню из её веса. Исходя из таких предпосылок, Леонардо решил, что для поднятия в воздух его махолёта с человеком на борту (что достигало порядка 136 килограмм), потребуется создать птицеподобные крылья длиною 12 метров.

Интересный факт о дельтаплане. В игре Assasin’s Creed 2 главный герой использует летающую машину (дельтаплан) да Винчи, чтобы долететь с одного края города Венеции до другого.

А если вы являетесь поклонником фильмов Брюса Уиллиса, то можете вспомнить, что в фильме «Гудзонский ястреб» упоминают дельтаплан и парашют да Винчи. А на дельтаплане да Винчи главный герой даже полетал.

Парашют Леонардо да Винчи

Конечно, Леонардо не изобретал свой парашют для того, чтобы спасаться в случае падения летательного аппарата, это был тоже летательный аппарат, который бы позволял плавно спускать с большой высоты. Ниже приведён эскиз парашюта, его расчёты и конструкция.

Парашют изобретателя имеет форму пирамиды, обтянутой плотной тканью. Основание пирамиды было длиною около 7 метров 20 см.

Интересно, что именно в России изобретатель Котельников доведёт до ума парашют да Винчи, сделав первый в истории ранцевый парашют, который можно будет крепить на спине у пилота и использовать при катапультировании.

В 2000-м году парашютист из Англии Андриан Николас решил испытать изобретение Леонардо в том виде, в котором он его придумал, заменив в нём только материал, понимая, что лён не выдержит такой нагрузки. Первая попытка оказалась провальной, поэтому ему пришлось использовать запасной парашют. Правда в 2008 году уже швейцарец Оливье Тепп сумел достигнуть успеха. Он отказался от жёсткой конструкции парашюта и спрыгнул с высоты в 650 метров. Естествоиспытатель утверждает, что сам спуск оказался безопасным, но управлять таким парашютом невозможно.

ИЗОБРЕТЕНИЯ ИЗ ОБЛАСТИ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА

В сфере архитектуры и строительства Леонардо также добился впечатляющих познаний. Он исследовал прочность и сопротивляемость материалов, обнаружил ряд фундаментальных принципов, сумел понять, как оптимальнее всего передвигать различные объекты.

Леонардо исследовал силу, которая необходима для поднятия тел различной массы. Чтобы поднять тяжёлый объект по наклонной плоскости, обдумывалась идея использования системы винтов, лебёдок и кабестанов.

Кран для поднятия длинных предметов

Основание бруса или столба опирается на специальную платформу с парой колёс, которая подтягивается горизонтальным канатом снизу. Сила, которую необходимо прикладывать для подтягивания горизонтального каната всегда остаётся постоянной, а перемещение столба происходит по прямой линии.

Леонардо изобрёл систему из колёс и молотков для поднятия грузов. Работа системы похожа на работу ударов молота при чеканки, только происходит это всё на специальном зубчатом колесе. Три молотка со специальным клином, входящим между штифтов, бьют по колесу, вращая его и барабан, где прикреплён груз.

Передвижной подъемный кран и винтовой подъемник

Высокий подъёмный кран изображён на эскизе справа. Как можно догадаться, он предназначался для строительства высоких построек и сооружений (башни, купола, колокольни и так далее). Размещался кран на специальной тележке, которая двигалась вдоль направляющего каната, который протягивался над краном.

Винтовой подъёмник изображён на эскизе слева и предназначался для установки колонн и поднятия других тяжёлых предметов. Конструкция представляет из себя огромный винт, который приводится в движение силой четырёх человек. Понятно, что в данном случае высота и общая конструкция такого подъёмника ограничивает возможности его применения.

Эскиз подъемного крана на тележке и винтового подъемника

Кран на кольцевой платформе

Данный кран очень похож на современные краны по своей функциональности и использовался строителями в конце XIV века. Данный подъёмник позволяет перемещать тяжёлые объекты вокруг себя. Для его работы необходимо было задействовать двух рабочих. Первый находился на нижней платформе и при помощи барабана поднимал тяжёлые объекты, а на верхней платформе находился второй рабочий и с помощью штурвала вращал подъёмник вокруг своей оси. Также у крана были колёса, которые позволяли его передвигать. Такие краны использовались во времена Леонардо для установки столбов и колонн, строительства высоких стен, куполов церквей, крыш домов и прочего. Так как машины были деревянные, то после использования их обычно сжигали.

Экскаваторы Леонардо да Винчи

Сегодня вряд ли кого-то можно удивить экскаватором, но мало кто задумывается над тем, как они были придуманы. Есть точка зрения, что прототипы экскаваторов использовались ещё в Древнем Египте при постройке каналов и углубления русел рек, но по-настоящему концептуальную модель экскаватора придумал, конечно, великий Леонардо да Винчи.

Экскаваторы эпохи Возрождения, конечно, не отличались особой автоматикой и нуждались в ручном труде рабочих, но они его сильно облегчали, ведь теперь рабочим было проще перемещать изъятый грунт. Эскизы экскаваторов дают нам примерно представления о том, насколько огромные по тем временам это были машины. Экскаватор использовал принцип передвижения монорельса, то есть двигался вдоль одного рельса, перекрывая при этом всю ширину канала, а стрелы его кранов могли при этом поворачиваться на 180°.

Крепостная башня и двойная винтовая лестница

На рисунке вы можете видеть эскиз части крепости. Слева от крепостной башни сделан набросок винтовой лестницы, которая является важной составляющей башни. Конструкция лестницы похожа на всем известный винт Архимеда. Если вы присмотритесь к лестнице, то заметите, что она двойная и её части не пересекаются, то есть вы можете с товарищем подниматься или спускаться по разным спиралям лестницы и не знать друг о друге. Таким образом можно по одной стороне спускаться, а по другой подниматься. не мешая друг другу. Это крайне полезное свойство во время военной суеты. Каждая часть, соответственно, имеет свой вход и выход. На эскизе не добавлены ступеньки, но у реальной лестницы они есть.

Лестницу, изобретённую Леонардо, построили после его смерти в 1519 году во Франции внутри замка Шамбор, который служил королевской резиденцией. В Шамборе 77 лестниц, есть винтовые, но только двойная винтовая лестница, сделанная по эскизам да Винчи, стала интересной достопримечательностью.

Здание-лабиринт с множеством лестниц, входов и выходов

Леонардо также задумывался над более изощрёнными архитектурными концептами из лестниц. В данном случае это самый настоящий лабиринт! В этом сооружении 4 входа и 4 лестницы, которые закручиваются по спирали одна над другой, обвиваясь вокруг центральной колонны в виде квадратного столба.. Леонардо прекрасно умел находить гармонические структуры, сочетая геометрические особенности пространства, линии, формы и материалы, создавая в итоге целостные самодостаточные постройки.

Раздвижной (поворотный) мост

Эскиз поворотного моста Леонардо да Винчи

Ещё один мост, который, к сожалению, так и остался лишь проектом — это мост, способный пропускать корабли, плывущие по реке. Его главным отличием от современных мостов, работающих по принципу разведения, является способность поворачиваться, как дверь. Такой эффект достигается за счёт системы кабестанов, шарниров, лебёдок и противовесов, где один конец моста закреплён на специальном вращающемся механизме, а второй конец немного приподнимается для поворота.

Самоподдерживающийся («мобильный») мост

Этот мост является ответом на вопрос: «как можно из подручных средств быстро соорудить полноценную переправу?». Причём ответ крайне красив и оригинален.

Эскиз самоподдерживающегося мост Леонардо да Винчи

Данный мост образует арку, то есть является арочным, а сама сборка не нуждается ни в гвоздях, ни в верёвках. Распределение нагрузки в конструкции моста происходит за счёт взаимного распирания и давления элементов друг на друга. Собрать такой мост можно в любом месте, где растут деревья, а они растут почти везде.

Назначение моста было военным и было необходимо для мобильной и скрытной переброски войск. Леонардо предполагал, что такой мост может построить небольшая группа солдат, используя растущие рядом деревья. Сам Леонардо назвал свой мост «Надёжность».

Подвесной мост

Данный тип моста являлся ещё одним примером мобильного сборно-разборного моста, который солдаты могли собирать, используя канаты и лебёдки. Такой мост быстро собирался и разбирался после себя во время наступлений и отступлений войск.

Как и во многих других проектах Леонардно да Винчи, здесь использован принципы напряжения, статики и сопротивления материалов. Устройство этого моста похоже на устройство висячих мостов, где точно также основные несущие элементы сделаны из лебёдок и канатов и не нуждаются в дополнительных опорах.

Данный мост, созданный 500 лет назад, мог служить хорошим военным приспособлением и во времена Второй Мировой войны. Позже инженеры последующих веков пришли к мнению, что такая конструкция моста оптимальна, а принципы, использованные в подвесном мосту, применяются и во многих современных мостах.

Мост для турецкого султана

В 1502-1503 гг султан Баязид II начал искать проекты для постройки моста через бухту Золотой рог. Леонардо предложил султану интересный проект моста, который предполагал построить мост длиной 240 метра и шириной 24 метра, что выглядело в то время как нечто грандиозное. Интересно также отметить и то, что другой проект предложил Микеланджело. Правда ни одному из проектов так и не удалось оказаться реализованными на практике.

Прошло 500 лет и концепцией моста заинтересовались в Норвегии. В 2001 году недалеко от Осло в небольшом городе Ас была построена уменьшенная копия моста да Винчи. Архитекторы и строители постарались не отступать от чертежей мастера, но кое-где применили современные материалы и технологии.

Город будущего Леонардо да Винчи

В 1484-1485 гг в Милане разразилась чума, от которой умерло порядка 50 тысяч людей. Леонардо да Винчи предположил, что причиной чумы являлись антисанитария, грязь и перенаселённость, поэтому он предложил герцогу Людовико Сфорца построить новый город, лишённый всех этих проблем. Проект Леонардо сейчас бы нам напомнил различные попытки писателей-фантастов изобразить утопический город, в котором нет проблем, где решением всего являются технологии.

Наброски улиц идеального города будущего Леонардо да Винчи

По плану великого гения город состоял 10 районов, где должны были проживать по 30000 людей, при этом каждый район и дом в нём обеспечивались индивидуальным водопроводом, а ширина улиц должна была быть минимум равной среднестатистической высоте лошади (много позже Государственный совет Лондона сообщил, что данные пропорции являются идеальными и в соответствии с ними надо привести все улицы в Лондоне). При этом город был многоярусным. Ярусы связывались посредством лестниц и переходов. Самый верхний ярус занимали влиятельные и богатые представители общества, а нижний ярус город оставался для торговцев и оказания различного рода услуг.

Город мог стать самым великим достижением архитектурной мысли своего времени и мог бы реализовать многие технические достижения великого изобретателя. не стоит правда думать, что город представлял из себя сплошные механизмы, в первую очередь Леонардо делал акцент на удобстве, практичности и гигиене. Площади и улицы задумывались крайне просторными, что не соответствовало тогдашним средневековым представлениям.

Важным моментом была система водных каналов, связывающих весь город. Посредством сложной системы гидравлики вода приходила в каждую городскую постройку. Да Винчи считал, что это поможет изжить антисанитарный образ жизни и свести появление чумы и прочих заболеваний к минимуму.

Людовико Сфорца посчитал данный проект авантюрным и отказал в его реализации. Под самый конец своей жизни Леонардо пытался презентовать этот проект королю Франции Франциску I, но проект, к сожалению, никого не заинтересовал и остался нереализованным.

ВОДНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Леонардо создал множество эскизов, посвящённых водным устройствам, устройствам манипулирования водой, различным водопроводам и фонтанам, а также ирригационным машинам. Леонардо настолько любил воду, что занимался всем, что как-либо соприкасалось с водой.

Усовершенствованный архимедов винт

Древние греки в лице Архимеда давно изобрели устройство, позволяющее поднимать воду за счёт механики, а не ручного труда. Такой механизм изобрёл примерно в 287-222 годах до н.э. Леонардо да Винчи усовершенствовал механизм Архимеда. Он внимательно рассмотрел различные соотношения между углом наклона оси и необходимым количеством спиралей, чтобы выбрать оптимальные параметры. Благодаря доработкам, механизм винта стал доставлять больший объём воды при меньших потерях.

На эскизе винт изображён слева. Он представляет из себя трубку плотно обёрнутую трубку. Вода поднимается по трубке и попадает из специальную ванной наверх. Вращая рукоятку, вода будет литься непрерывным потоком.

Винт Архимеда до сих пор применяется для орошения сельхозугодий, а принципы винта лежат в основе множества промышленных насосных станций и насосов.

Водяное колесо

Леонардо старался отыскать наиболее оптимальный способ использования силы и энергии воды при помощи различных систем из колёс. Он изучал гидродинамику и изобрёл в конечном итоге водяное колесо, которое изображено ниже на эскизе. В колесе были сделаны специальные чаши, которые черпали воду из нижней ёмкости и переливали её в верхнюю.

Это колесо использовалось для очистки каналов и углубления дна. Располагаясь на плоту и имея четыре лопасти, водяное колесо приводилось в движение ручной силой и собирало ил. Ил укладывался на плот, который был закреплён между двумя лодками. Колесо перемещалось также вдоль вертикальной оси, что позволяло регулировать глубину зачерпывания колеса.

Водяное колесо с вёдрами

Леонардо предложил интересный способ доставки воды в условиях города. Для этого использовалась система из вёдер и цепей, на которых крепились вёдра. Интересно то, что для работы механизма не требовался человек, так как вся работа выполнялась рекой через водяное колесо.

Ворота для шлюза

Изобретателем была улучшена система шлюзовых ворот. Теперь можно было управлять количеством воды таким образом, чтобы выравнивать давление с обеих сторон шлюзовых ворот, что упрощало работу с ними. Для этого в больших воротах Леонардо сделал маленькие ворота с засовом.

Также Леонардо изобрёл канал с системой шлюзов, позволяющей кораблям продолжать судоходство даже по склонам. Система ворот позволяла контролировать уровень воды таким образом, чтобы корабли могли проходить по воде без затруднений.

Дыхательный аппарат под водой

Леонардо настолько любил воду, что придумал инструкции для погружения под воду, разработал и описал водолазный костюм.

Водолазы по логике Леонардо должны были участвовать в постановке судна на якорь. Водолазы в таком костюме могли дышать при помощи воздуха, который находил в подводном колоколе. Также костюмы имели стеклянные маски, позволявшие видеть под водой. Также костюм имел усовершенствованную дыхательную трубку, которой пользовались ещё в более древние времена ныряльщики. Шланг изготовлен из тростника, а места соединения скреплены непромокаемой материей. В самом шланге имеется пружинная вставка, позволяющая шлангу повысить свою прочность (ведь на дне большое давление воды), а также делает его более гибким.

В 2002 году профессиональный водолаз Жак Козенс устроил эксперимент и изготовил костюм водолаза по чертежам Леонардо, сделав его из свиной кожи и с бамбуковыми трубками, а также воздушным куполом. Опыт показал, что конструкция неидеальна и эксперимент имел лишь частичный успех.

Изобретение ласт

Перепончатая перчатка, которую изобрёл Леонардо, сейчас бы называлась ластами. Она позволяла оставаться на плаву и увеличивала дистанцию, на которую человеку мог заплыть в море.

Пять длинных палок из дерева продолжали строение скелета человека вдоль фаланг пальцев и соединялись между собой перепонками, как у водоплавающих. В основе современных ласт положен точно такой же принцип.

Изобретение водных лыж

Изобретатель старался решить задачу преодоления длинного мелководья солдатами и пришёл к выводу, что можно использовать шкуру, предварительно наполненную воздухом (мешки из кожи), прикрепив эту шкуру к ногам людей.

Если объём мешка будет достаточным, то он сумеет выдержать вес человека. Также Леонардо предполагал использовать брус из дерева, который обладал повышенной плавучестью. В руки солдаты должны брать два специальных шества. чтобы контролировать равновесие и двигаться вперёд.

Идея Леонардо оказалась неудачной, но похожий принцип лёг в основу водных лыж.

Спасательный круг

Если перевести надпись, которая расположена внизу рисунка, то можно прочесть «Как спасти жизнь в случае шторма или кораблекрушения». Это незамысловатое изобретение является ничем иным, как спасательным кругом, позволяющим человеку оставаться выше уровня воды и не тонуть. Предполагалось, что круг будет выполнен из лёгкой коры дубы, который можно было встретить везде в Средиземноморье.

Колесная лодка

В Средние века моря и реки оставались удобными и оптимальными транспортными путями. Милан или Флоренция жизненно зависели от морского судоходства и наличия быстрых и безопасных водных средств передвижения.

Леонардо создал эскиз лодки с гребным колесом с лопастями. Четыре лопасти похожи по форме на плавники водоплавающих. Человек крутил двумя ногами педали, тем самым вращая колесо. Принцип возвратно-поступательных движений заставлял колесо крутиться против часовой стрелки, поэтому лодка начинала движение вперёд.

Модель лодки Леонардо

На видео ниже можете посмотреть более детально устройство лодки с колёсами:

В древнегреческом мифе об Икаре наиболее правдоподобно рассказывается о попытке покорить небо с помощью специально сооруженных крыльев. Чтобы покинуть остров Крит, гениальный мастер Дедал сделал для себя и сына Икара крылья, скрепив их воском. Он предостерегал сына не подниматься при полете с ними слишком высоко, ведь от жарких солнечных лучей воск, скрепляющий крылья, может расплавиться. Однако Икар, увлекшись полетом, забыл о наставлениях отца. Он стал подниматься все выше и оказался слишком близко к Солнцу. Горячие солнечные лучи растопили воск, Икар упал в море и утонул недалеко от острова Самос. Его тело, прибитое волнами к берегу, было похоронено на маленьком островке Доли-ха, который по имени Икара назвали Икария, а море в этой части получило название Икарийского моря.

Леонардо да Винчи (1452-1519) - гениальный итальянский художник, скульптор, ученый, изобретатель также как и Икар мечтал о полетах. Многие его идеи и изобретения значительно опередили время, в которое он жил. Мечтая о полетах в небо, Леонардо да Винчи изучал полет и планирование птиц, строение их крыльев, поэтому первым его проектом явился аппарат с движущимися крыльями, который был назван орнитоптером, или птицелетом. В одной из пробных моделей этого летательного аппарата крылья были, как у летучей мыши.

Для управления орнитоптером на человека, находящегося в лежачем положении, надевали специальный костюм, состоящий из хвостового оперенья и обруча на голове, соединенного с хвостовой частью. Для взмахов крыльями требовалось двигать руками и ногами, а для регулирования высоты полета - поднимать и опускать голову, тем самым поднимая и опуская хвостовую часть орнитоптера.

Еще одним вариантом орнитоптера, предложенным великим Леонардо, был аппарат в виде велосипеда. Вращая педалями колеса, человек через рычаги осуществлял взмахи крыльями.

Кроме того, Леонардо да Винчи выполнил чертеж и дал описание большого летательного аппарата с двумя парами машущих крыльев. В этом устройстве две пары крыльев двигались по очереди. Во время полета человек должен был стоять внутри огромной чаши диаметром 12 м. Размах крыльев составлял около 16 м, а высота конструкции должна была быть не менее 10 м. Для управления аппаратом, как и в предыдущем варианте, использовались движения рук, ног и даже головы пилота. Взмахи крыльев должны были повторять движения крыльев птицы. Весьма любопытно, что аппарат имел убираемое шасси.

В конце XV века изобретатель сделал чертеж еще одного орнитоптера с крыльями, состоящими из двух шарнирно соединенных частей. Предполагалось, что взмахи будут осуществляться внешними частями, площадь которых составляла около половины общей площади крыльев. Данная идея нашла практическое воплощение в последнем десятилетии XIX века в экспериментах О. Лилиенталя. Знаменитый немецкий пионер авиации О. Лилиенталь разработал планер, у которого подвижные концы крыльев приводились в движение от закрепленного на планере двигателя. Великий гений в свое время подошел очень близко к изобретению самолета - летательного аппарата с неподвижным крылом.

Горберт Джеймс Дрейпер. Плач по Икару

Наряду с описанными изобретениями Леонардо да Винчи построил еще один уникальный летательный аппарат - «воздушный винт» радиусом 4,8 м. Он должен был летать, ввинчиваясь в воздух. Такой вертикально летающий аппарат считается предшественником вертолета.

В рукописях Леонардо найден эскиз конструкции, которую можно назвать «парашютом». Он представляет собой колпак из материи, закрепленный на деревянных планках, выходящих из углов квадратной деревянной рамы. На свисающих веревках, прикрепленных к углам рамы, размещался человек.