Если об изобретении Можайского известно уже довольно давно, о нем можно прочесть во многих книгах, то вот сведения о следующей разработке лишь сравнительно недавно были обнаружены в архивах.

…Взору немногих случайных свидетелей, оказавшихся в октябрьское утро 1897 года на поляне близ Харькова, представилось фантастическое зрелище. Над поляной парила гигантская птица. Большой черный шар, к которому она была привязана, казалось, лишь сковывал ее движения. Взмахивая крыльями, птица совершила несколько кругов над поляной и приземлилась.

При ближайшем рассмотрении выяснилось, что «птицей» оказался симпатичный молодой человек. Ему помогли сложить крылья, выпустить водород из оболочки и поздравили с успехом. Так завершился самый первый полет человека на крыльях, которые приводились в действие его собственными мускулами.

Впрочем, большая часть поздравлений все-таки относилась не к самому человеку-птице, а к стоявшему здесь же на поляне господину средних лет — Константину Яковлевичу Данилевскому, которого многие харьковчане долгие годы знали как врача. А он, оказывается, еще и изобретатель!

К тому времени люди уже поднимались в воздух на аэростатах, испытывали первые планеры, делали попытки построить самолет… Но Данилевский хотел подняться в воздух, подобно птице, полагаясь только на силу мускулов. Его вдохновляли рассказы о полетах на крыльях российских «холопов» в Средние века…

Однако вскоре он поняли, что сил даже тренированного молодого человека оказывалось для взлета явно недостаточно. Тогда он решил снабдить аэронавта помимо крыльев еще и воздушным шаром, который бы в значительной степени уравновешивал вес аэронавта. Осуществить эту идею доктору помог добровольный помощник Петр Косяков, который затем и стал испытателем.

Первые опыты показали принципиальную осуществимость идеи. Но приводить крылья в действие руками оказалось очень трудно. Тогда изобретатель решил усовершенствовать конструкцию. Вскоре Косяков, сидя в велосипедном седле, стал крутить ногами педали. Привод от них шел опять-таки к крыльям, заставляя их расправляться. Складывались же они самостоятельно, под воздействием сильных пружин.

Развить успех изобретатель и его помощник все же не смогли. При подготовке очередного старта аппарат, вырабатывавший водород для заполнения оболочки, взорвался. Лишь по счастливой случайности никто не погиб.

Дальнейшие опыты отложили до будущих времен, а о том, что уже сделано, Данилевский доложил в августе 1898 года на X съезде врачей и естествоиспытателей в Киеве. Работа получила одобрение со стороны известных авторитетов воздухоплавания того времени — профессоров Д. И. Менделеева и Н. Е. Жуковского.

Сам же Данилевский вскоре пришел к выводу, что крылья — не самый удачный движитель. Новый аппарат, сконструированный им, выглядел уже иначе. На смену крыльям пришла вертушка с лопастями, как у современного водного велосипеда. А круглый баллон аэростата стал цилиндрическим. Такая форма, по мнению Данилевского, должна была придать летательному аппарату большую устойчивость в полете. Наконец, он добавил к своему летательному аппарату еще и парус, который представлял собой прямоугольную бамбуковую раму с подвижными пластинами — точь-в-точь современные жалюзи — и выполнял функции решетчатого крыла.

На новом аппарате Петр Косяков стал совершать продолжительные полеты, поднимаясь на высоту в несколько сотен метров. И это чуть не сгубило испытателя. Во время одного из полетов солнце стало припекать так сильно, что аппарат, перестав слушаться руля, стал стремительно набирать высоту. Баллон между тем раздувался все больше, того и гляди, грозил лопнуть… Но тут, на счастье Косякова, солнце заволокло облаками, стало прохладнее, и аэростат пошел на снижение.

Тем не менее этот случай показал, что подобные летательные аппараты не очень надежны. И как ни старался Данилевский, его детище не смогло выдержать конкуренции с набиравшей силу авиацией.

Правда, последние годы появилась надежда, что в XXI веке, возможно, подобные аппараты смогут стать средством воздушного туризма и спорта. Во всяком случае, в 80–90-е годы XX века было построено несколько летательных аппаратов по той же схеме, что использовал Данилевский.

«100 великих рекордов авиации и космонавтики», Станислав Николаевич Зигуненко, 2008г.

В чем сила, брат? Сила в аэродинамической теории, которая даёт подъемную силу крылу самолёта! А как удалось Николаю Егоровичу Жуковскому подойти к этому открытию? Он не только смог создать целое направление в науке по аэродинамике, но и Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), и участвовал в создании ещё ряда других исследовательских институтов. И как это было связано с устранением причин аварий на Московском водопроводе?

Николай Егорович учился в Четвертой московской гимназии, где попал к авторам самых распространенных в России учебников по математике. Но без приложения к реальности, расчеты и цифры не давались ему, пока он не стал изучать геометрию. Тогда пришло другое понимание мира и математики через геометрические отношения и образы. И, поступив позднее в Московский университет, Жуковский участвовал вместе с преподавателями в математическом кружке, который затем преобразовался в Московское математическое общество.

После окончания университета Жуковский стремился к практике и пытался стать инженером. Вместе со своими другом и будущим строителем паровозов Щукиным он поступил Петербургский институт путей сообщения, но там вместо сути научных идей просто излагали фактический материал. Бросив институт, он вернулся в родительский дом и вскоре стал преподавателем физики и математики в Московском высшем техническом училище. И появилась возможность начать исследования. Оказалось, что до Жуковского никто не занимался геометрической стороной движения частиц в жидкости, на которую действуют разные силы и влияют на их траекторию.

В 1876 году Николай Егорович защитил магистерскую диссертацию по гидродинамике «Кинематика жидкого тела», в которой представил формул расчета движения каждой частицы жидкости в потоке. В это время велись в разных странах эксперименты по созданию самолета. Схожая задача по движению потока воздуха была решена при изучении способности птиц парить с распростёртыми крыльями. Дальнейшие исследования привели в 1904 году к созданию теории для расчета подъемной силы крыла, а затем разработке вихревой теории, которая положил конец столетнему спору по оптимальной форме гребного корабельного винта.

Стремление к практичности исследований позволило решить проблему аварий на московском водопроводе, когда при закрытии крана лопались трубы. Опираясь на свои исследования в гидродинамике Жуковский установил причину аварий — гидроудар, связанный с плотностью жидкости, давления и разницей в диаметре труб. Это позволило с точностью определять, в каком месте происходил разрыв, а усовершенствование водопроводного крана положило конец авариям на развивающейся сети подачи воды в дома. Когда Вы открываете кран у себя дома, можете вспомнить и сказать спасибо Николаю Егоровичу.

Упор на практичность и работа на краю познания позволило сделать фундаментальное открытие в гидродинамике. Задача по аэродинамике была схожей, только среда более разрежена. Но при увеличении скоростей современных самолетов, воздух начинает вести себя как жидкость. Формулы расчетов в гидродинамике Жуковского актуальны до сих пор, и используются при конструировании новых самолётов.

Автор: Алексей Александрович Морозов

Интересно? Еще можно почитать

1) «Одно открытие всегда носит в себе другие открытия, но неизвестно появятся ли из него последние, а если появятся, то когда и в каком порядке.

Открытие буссоли носило в себе открытие Америки и Океании в том смысле, что фактически невозможное без магнитной стрелки нахождение этого континента или этих архипелагов становится более или менее вероятным после её открытия: очень мало вероятным через промежуток времени в 50 лет, немного более вероятным через промежуток в 2 или 3 столетия и очень вероятным или даже вполне достоверным через 1000 лет».

Этот и еще 27 материалов VIKENT.RU по теме Создание технических инноваций

2) Видео: УРОВЕНЬ РАЗВИТИЯ ЛИЧНОСТИ и ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ РЕШЕНИЙ

12 августа 1912 года по Военному ведомству России был издан приказ, согласно которому вводился в действие Штат воздухоплавательной части Главного управления Генерального штаба. Эту дату принято считать началом создания военной авиации России, и теперь 12 августа в нашей стране - День Военно-воздушных сил.

Событиям 1912 года предшествовало то, что в 1904 году Николай Егорович Жуковский, учёный-механик, основоположник гидро- и аэродинамики, создал первый аэродинамический институт в Кучино под Москвой, а в 1910 году правительство закупило в вооружённые силы первые французские самолёты и начало подготовку пилотов.

Исторически первой основной функцией авиации являлась разведка. После появления в 1913 году знаменитого «Ильи Муромца» И.И. Сикорского начала развиваться дальняя авиация. В том же 1913 году легендарный пилот Пётр Нестеров выполнил замкнутую петлю в вертикальной плоскости (петля Нестерова), а в 1914 совершил первый воздушный таран.

В 1917 году, после Октябрьской революции, Императорский ВВФ был расформирован, большинство первых русских пилотов погибли в Первую мировую и гражданскую войны или эмигрировали. Далее, начиная с 1918 года, развитие советских ВВС шло плечом к плечу с развитием Красной Армии.

В СССР «воздушный щит» должен был надёжно прикрывать «танковый меч» и «большой флот» Страны Советов, и во исполнение этого наши ВВС обрели такую мощь, равной которых по количеству боевых самолётов просто не было, пройдя путь от фанерных поршневых самолетов военной поры до сверхзвуковых машин четвёртого поколения.

Поздравляю всех пилотов воздушного флота и работников авиационной инфраструктуры с профессиональным праздником, желаю крепкого здоровья и только мирных задач!

Документальный фильм "Право на крылья" о лётных буднях одного из авиаподразделений ВВС Советской Армии наполнен историческими кадрами, живыми рассказами влюблённых в своё дело людей и настоящих героев, благодаря чему смотрится как художественный фильм с увлекательным сюжетом.

ТО Экран, 1970. Источник: канал на YouTube «Советское телевидение. Гостелерадиофонд России», www.youtube.com/c/gtrftv

Одной из серьезных проблем является снижение уровня квалификации и полное отсутствие специальных знаний, во многом вызванное системой образования и особенно ЕГЭ.

И. Ньютоном в работе "Математические начала натуральной философии" предложен единственно возможный по мнению И. Ньютона метод описания движения. Сущность метода предельно проста. изменение пути делим на интервал счета времени  - поучаем скорость. Изменение скорости делим на интервал счета времени, получаем ускорение. Ускорение связано с силой. Вот эта убогая схема лежит в основе базовой модели всей науки. Эта убогая схема дает базовую терминологию.

Современники Ньютона, а именно Абель Трнансон и Резаль, первыми задали Ньютону вопрос: "А что будет, если продолжить алгоритм. Изменение ускорения разделить на интервал времени и так до бесконечности. На каком шаге кончится физический смысл высших производных? .

И. Ньютон дал следующий ответ: "Мою  убогую теорию пипл хавает именно в силу ее убогости. Вам интересно - сами и разбирайтесь" 

Абель Трансон и Резаль впервые развили теорию высших ускорений в область кинематики движения. Как мы понимаем в область динамики ее не разовьешь, поскольку высшие ускорения, как кинематический параметр движения в самой основе механики Ньютона ни с чем связать не возможно.

Затем к этой теме Вернулся Осип Иванович Сомов (учитель Н.Е. Жуковского). Но он тоже не может установить связь высших ускорений с динамикой. Н.Е. Жуковский идет дальше. Он вводит понятие "девиация", определяя его , как кинематическую характеристику движения. Он тоже не может дать связь между девиацией и динамикой.

Самое интересное, что в 1955 г. Академия Наук СССР исключает из всех учебников понятие "девиации" и исключает из всех учебных программ понятие "высших ускорений". Это происходит не смотря на то, что в это же время академики РАН СССР Субботин и Раевский доказывают, что первая производная может быть инструментально измерена. Причем измерена в реальном времени, что открывает колоссальные перспективы в динамике управления.

После этого в СССР, а тем более в России никто этой темой не занимается. Исследования уходят на Запад. Устанавливается, что первая производная ускорения в электродинамической системе есть не что иное, как производная тока. Она элементарно измеряется в реальном времени. Появляются алгоритмы "REAL TIME". Они ложатся в основу работы всех устройств автоматического, аварийного отключения электродинамических систем, в основу алгоритмов управления промышленными роботами, Но самое интересное применение - диагностика таких систем. Например в конвейерных системах горнообрабатывающих предприятий, По величине первой производной ускорения легко диагностируется состояние опор конвейера. А именно определяется расстояние от тягового электромотора, до опоры, которая находится в пред аварийном состоянии. Протяженность таких конвейеров сотни метров, опор тысячи. Простой конвейера (аварийный) приносит колоссальные убытки  Эти  же алгоритмы используются в TESLA - motors. В скоростных поездах в т.ч. для диагностики состояния подшипников колес.

Теперь вспоминаем херню, которые Вы все писали и осознаем свою убогость.

А теперь внимание вопрос.

Кошка это инерционный объект, он подчиняется законам механики. Кошка прыгая за мышкой использует дифференциальные уравнения или она реализует совершенно отличные от убогой схемы Ньютона алгоритмы управления движением.  Просьба не блистать эрудицией и слова типа "инстинкты" не использовать.

По итогам дискуссии о кошке разгром физиков - теоретиков ПИКАБУ будет завершен.  .