Рассылка закрыта
При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Очевидное-Невероятное" на которую и рекомендуем вам подписаться.
Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.
Технические фантазии в реальном воплощении No 97
| Информационный Канал Subscribe.Ru |
Technical fantasies in real entailment
Код tech.tft
в информационном канале Subscribe.ru
http://subscribe.ru/catalog/tech.tft
Выпуск No 97.
Автор и ведущий Cesiy
Биологический самолет
The biological plane
Фантазии, придуманные природой
05.05.2003.
Прожужал
жук (3ж). Вы услышали звук. Прошелестели звуковые волны.
Это пролетел биологический самолет. Настоящая
природная фантазия. Самое совершенное создание природного самолетостроения.
Жук
"классический" несет на себе жесткие крылья. Под ними находится движущий
аппарат: легкие крылышки, находящиеся в колебательном движении.
Посмотрите:
мухи, комары, пчелы, осы - это биологические устройства малой массы - жестких
крыльев у них нет. Хорошо справляются у них со своей задачей и достаточны
одни легкие крылья. По мере увеличения массы необходимо вводить жесткие
крылья, на которых эта масса будет висеть. Так "сделано" у жуков и им подобных.
Таким образом,
жесткие, а также "движущие" крылья - это не элементы тела, а только аэродинамические
устройства обеспечения полета.
Вернемся
к жукам. Речь пойдет о них. Далее, несколько позже, перейдем к аэродинимическим
конструкциям новых летательных аппаратов.
Зачем
господину Жуку жесткие крылья? Они похожи на самолетные, только имеют ещё
устройство складывания. Масса жука в полете висит на них. Они прикреплены
к нему шарнирно, сверху и их роль в том, чтобы держать полетную массу.
Они управляемые, с изменяемым углом атаки. Процессор жука с этим легко
справляется. Они похожи на самолетные, их роль почти та же самая.
Если бы к
носику жука приспособить винт, он тоже бы летал, опираясь на свои жесткие
крылья - только природа на это не пошла. Было найдено более надежное и
более простое решение. Очень оригинальное решение. Оно прямо у нас перед
глазами. Только не надо думать, что жук летает так же, как и комар или
самолет.
Форма
и профиль его жестких крыльев "спроектированы" для создания подъемной силы
при полете "тяжелых" масс. Это тайна жуков. Тайна, которая пока что никуда
в технику не перешла.
В отличие
от вертолетов и самолетов там сконцентрированы все принципиальные постулаты
экономичного управляемого полета.
Во всем
Мире природа распорядилась, во-первых, так, чтобы в элементах отсутствовали
полнооборотные вращательные движения. Создать это на первый взгляд сложнее,
чем любой другой вариант, но открывается простор для многих других решений.
Решение попроще
придумал человек - он "изобрел" колесо и его вращение с полным оборотом.
Природа,
во-вторых, позволила всем летающим объектам только "чистые" жесткие управляемые
крылья, без каких-либо "нагрузок". Крылья не прикреплены жестко к фюзеляжу
жука, прикреплены шарнирно, что позволило их любые угловые отклонения вплоть
до складывания. В силу целесообразности и необходимости они обладают не
только малым весом, но и необходимой жесткостью. Поймайте жука и посмотрите.
Правильно, что они установлены шарнирно - наша привычка видеть плоскость
крыла, как у самолета, не отражает принципы полета.
И самое интересное, - это то, что живой летающий жук обеспечивает вместе с условиями первым и вторым ещё и третье, самое важное, что не применено ни к каких ЛА: управляемый движитель раскладывающийся под жестким крылом. Он аэродинамически взаимодействует и с жестким крылом, и с воздухом, так чтобы "тяжелая" масса не только взлетела, но и набрала полетную скорость. Этот управляемый движитель ничтожно малой массы, сам не несет массовую нагрузку, его шарниры не нагружены усилиями, необходимыми для полета. Его работа происходит в колебательном режиме такой частоты, что мы слышим полет.
Можно вспомнить вертолет. В нем вал и шарниры движущего устройства несут всю сумму нагрузок - не чрезмерно ли это? Кроме того, винт вертолета держит всю массу, работая на это, и одним органом, в общем, обеспечивая всё. Функции не разделены. Отказ одной приводит к неработоспособности других.
У жука,
извините, не так. Все функции разделены. Там каждый элемент отвечает за
себя. Ему не нужна взлетная полоса. Посадка производится тоже в заданную
точку. Шарнирное прикрепление всех элементов не создает изгибающих нагрузок.
Сплошные консоли
и шарниры, как на неподвижных крыльях (в соответствующих режимах), так
и на движущих, удерживают и распределяют все возникающие силы. Весьма и
весьма конструктивно. Порой кажется, что всё в жуке предназначено лишь
для полета - но это только его частичная функция.
На первый
взгляд, "там" все решения от противного. Не проще бы эти его частичные
функции сделать как в самолете? Оказалось, не проще.
В вертолетах "мы" совсем далеки от жука. Там вращается всё, что только может вращаться. Вертикальные взлет и посадку жук может осуществлять и без вращающегося винта, добавляющего массу проблем. Правда, когда летишь в вертолете, - это очень приятно. При этом чувствуешь себя человеком, создавшим очень сложную машину. Это так и есть!
Если отказаться от принятых в технике абсурдных решений - от первого, второго и третьего, то есть отказаться от полнооборотных движений, от нагружения крыла не свойственными ему элементами, от его жесткого закрепления, от принятых "привычных" движителей и их размещения - получим новейшие полезные конструкции.
Чтобы это сделать, за основу принимаем полетные принципы жука. С определенной долей фантазии к ним можно что-то прибавить (или уменьшить).
Перед Вами рисунок. На нём представлен жук-вертолёт.
Это жук и одновременно вертолет. Схема действительно похожа на жука. В то же время она напоминает вертолет. Однако там нет ни жука, ни вертолета. Там только их принципы.
Мне показалось,
что они позволили создать новую машину, воплотившую в себе решения, о которых
по-отдельности давно было известно.
Действительно,
там есть фюзеляж с кабиной, шасси, крылья, винт..., но соединены они особым
образом. Там принципы жука, но там же и принципы вертолета. Крылья прикреплены
любым образом к фюзеляжу, например, сверху и шарнирно. Они управляемые
и поворотные по ортогональным осям. Могут складываться. Относительно фюзеляжа
под
крыльями установлены два винта разных направлений вращения, не несущие
нагрузок от веса, управляемые и поворотные.
На первый взгляд,
ничего нового. Так уже было. Но жук! Почему у него легкие, не имеющими
массы, работающие крылышки расположены под жесткими? И ведь летит! И не
только он один.
С чего начинается полет? Расправляются жесткие крылья.
Не очень быстро. А затем почти мгновенно вступают в строй крылышки "легкие"
и начинается полет. Сразу действует какой-то автомат полета. Не нужен никакой
разбег. Сколько раз мы держали на ладони "божью коровку" или "майского
жука". Они сразу, с той точки на ладони, взлетают. Их приборные усики и
глазки безошибочно вычисляют направление и скорость полета. Установлены
они и у жука-вертолета (шарик сверху крыльев).
Летят они
с помощью расположенной с обеих сторон, совместно работающей пары, генерирующей
подъемную силу.
То же самое,
та же динамика и аэродинамика возникает, происходит и генерируется в паре
винт-крыло.
Здесь необходимо отметить и вспомнить, что у жука, представьте,
винт отсутствует. Винт - это не обязательный элемент такой генерирующей
пары. Его можно заменить, например, вибрационным устройством.
Как генерируется
подъемная сила? Почему практически мгновенно происходит взлет без разбега?
Ещё нет горизонтальной скорости, а подъемная сила уже возникла! Вероятно,
здесь действует другой принцип. При этом крыло обязательно присутствует.
Относительно крыла (или элемента похожего на крыло) подъемная сила развивается
иным образом. Применена она такая у жуков.
Может быть,
они не могут без жестких крыльев? Легко проверить!
Понятно, как это сделать.
И ещё один
конструктивный принцип: вес работающей пары, генерирующей подъемную
силу, составляет 1% веса жука! Об усиках и ножках и говорить нечего.
Можно задать
ещё один вопрос: откуда расходуется энергия работающей пары? Тоже
понятно. Но она совсем мала - а жук летит!
Вторая редакция
приведена также в Cesiy5.
Успехов!
Cs.
03.05.2003.
Ведущий и автор Cesiy
Архив Рассылки
| http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru |
Отписаться
Убрать рекламу |
| В избранное | ||
