Leonardo da Vinci war davon überzeugt, dass „ein Mensch, der mit Hilfe großer künstlicher Flügel den Luftwiderstand überwindet, in die Luft fliegen kann“.

Überzeugt, dass er Recht hatte, begann er, einen Apparat zu entwickeln, der nur durch menschliche Muskelkraft angetrieben wurde und es ihm ermöglichte, wie ein Vogel in der Luft zu schweben. Es gibt viele Zeichnungen solcher von Leonardo erfundenen „Ornitoteri“. Einige von ihnen zeigen einen liegenden Mann, der mithilfe von an den Flügeln angebrachten Mechanismen abheben will; andere - Vorwärtsbewegung mit Hilfe eines fortschrittlicheren Systems aus Schrauben und einer Riemenscheibe. Es gibt auch Zeichnungen eines Mannes, der aufrecht in einem fliegenden Schiff steht und auf dessen Pedale er seine Hände und Füße drückt.

Um die Flügel der „Ornitoteri“ zu entwerfen, untersuchte Leonardo die Anatomie der Vogelflügel und berücksichtigte dabei die Funktion und Verteilung seiner Federn. Als der Wissenschaftler den Flug eines Vogels beobachtete, fiel ihm auf, dass dieser seine Flügel unterschiedlich schlägt, wenn er in der Luft schwebt, vorwärts fliegt oder landet. Er interessierte sich auch für die häutigen Flügel von Fledermäusen. Basierend auf diesen Beobachtungen entwarf Leonardo riesige Flügel, die einen Menschen nicht nur in die Luft heben, sondern ihn dank der Querruder und Scharniere auch im Flug halten sollten. Er wollte die Luftakrobatik von Vögeln nachahmen, ihre Fähigkeit, beim Flug Energie zu sparen und präzise zu landen. Bis zum Ende des 15. Jahrhunderts war Leonardo davon überzeugt, dass er das Projekt des mechanischen Fliegens verwirklichen könne. Allerdings machte ihm die Tatsache Sorgen, dass die Leistungsfähigkeit der menschlichen Muskulatur begrenzt ist. Er wollte also anstelle der Muskelenergie den Mechanismus des Bogens nutzen, um die Vorwärtsbewegung sicherzustellen. Allerdings löste der Bogen nicht die Probleme der Flugautonomie, die durch das schnelle Abwickeln der Feder entstanden.

Von 1503 bis 1506 war Leonardo mit Forschungen in der Toskana beschäftigt. Atmosphärische Bedingungen, die Anwesenheit oder Abwesenheit von Wind, die entsprechenden meteorologischen und aerodynamischen Phänomene zwangen ihn, seine alte Vorstellung von einem „Werkzeug“, das auf dem Flügelschlag basiert, aufzugeben und „Flug ohne Flügelbewegung“ zu erkennen.

Als er beobachtete, wie große Vögel sich von Luftströmungen aufheben und in die Luft tragen lassen, dachte Leonardo darüber nach, einen Menschen mit großen zusammengesetzten Flügeln auszustatten, die es ihm ermöglichen würden, mit einfachen Körperbewegungen in einen geeigneten Luftstrom einzudringen, ohne viel Kraft dafür aufzuwenden. Ein Mensch schwebt frei, bis er wie ein „trockenes Blatt“ zu Boden fällt.

Systematische Studien, die Leonardo zu Beginn des 16. Jahrhunderts durchführte, führten ihn zu der Notwendigkeit, die „Qualität und Dichte der Luft“ zu untersuchen. Zu diesem Zweck entwarf er hydroskopische Instrumente. Leonardo betonte, dass die Gesetze der Aerodynamik den Gesetzen der Hydrostatik ähneln, d. h. die Wissenschaft des Wassers ist ein Spiegelbild der Wissenschaft des Windes, „die wir (die Wissenschaft des Windes) durch die Bewegung des Wassers und diese wichtige Wissenschaft zeigen werden.“ wird ein Fortschritt beim Verständnis des Fluges eines Vogels in der Luft sein.

Tatsächlich hat die Konstruktion flugfähiger Geräte schon seit langem die Aufmerksamkeit der Menschheit auf sich gezogen. Die Leidenschaft für den Flugzeugmodellbau, die für viele mit Drachen und Papierflieger beginnt, wird in unserer Zeit durch Hersteller von ferngesteuerten Modellen erfolgreich verwirklicht. Flugzeugmodelle können kaum als Spielzeug bezeichnet werden, da die meisten von ihnen an ernsthaften Wettbewerben teilnehmen. Profis unterteilen den Flugzeugmodellbau in Amateur- und Sportmodelle, wobei die erste Hobbyart die meisten Fans hat.

Die Idee der Flucht in den Schriften von Leonardo da Vinci

Dmitry Alekseevich Sobolev, Ph.D. Naturwissenschaften, Institut für Naturwissenschafts- und Technikgeschichte. S.I. Vavilov, RAS

Eine der interessantesten Seiten im vielfältigen Werk von Leonardo da Vinci ist die Forschung zum Problem der menschlichen Flucht. Leonardo war der erste Wissenschaftler, der sich ernsthaft mit diesem Thema befasste. In seinen Manuskripten finden sich Zeichnungen und Kurzbeschreibungen verschiedener Flugzeuge. Während seiner gesamten Schaffenstätigkeit kehrte er zu diesem Thema zurück: Die ersten Projekte von Flugmaschinen stammen aus der Mitte der 80er Jahre. Jahrhundert, und letztere stammen aus dem zweiten Jahrzehnt des 16. Jahrhunderts.

Die zahlreichsten Projekte von Geräten mit Schlagflügeln - Ornithopter. Das ist ganz natürlich, denn der Vogel war schon immer ein Vorbild in der frühen Entwicklung der Luftfahrt.

Das erste bekannte Projekt einer Flugmaschine von Leonardo da Vinci ist das Ornithopter-Projekt, bei dem sich eine Person in Rückenlage befinden muss (1485-1487) (Abb. 1). Für den Flügelschlag müssen Sie sowohl die Kraft der Hände als auch die Kraft der Beine des „Piloten“ nutzen. Die Achse des Flügels war so angeordnet, dass er sich beim Abwärtsbewegen gleichzeitig nach hinten bewegte und so zusammen mit dem Auftrieb die für den Horizontalflug notwendige Vorwärtskraft erzeugte.

Leonardo gab nicht nur eine kurze Beschreibung des Designs, sondern gab auch Empfehlungen zum Testen des Geräts. Er schrieb: „Sie werden dieses Gerät über dem See testen und ein langes Fell in Form eines Gürtels anlegen, damit Sie beim Fallen nicht ertrinken. Wie Sie Drachen und andere Vögel sehen, tun Sie es und senken sich außerdem mit.“ mit zwei Beinen ist immer kraftvoller als mit einem ... Beinen ist das besser, denn dann sind die Hände freier“ (Leonardo da Vinci. Ausgewählte naturwissenschaftliche Werke. M.1955. S. 605).

Um die Flughöhe zu steuern, schlug da Vinci einen originellen Mechanismus vor, der aus einem beweglichen Höhenleitwerk bestand, das mit einem Reifen am Kopf einer Person verbunden war. Durch Heben und Senken des Kopfes musste der Tester nach Leonardos Plan die Schwanzfläche des Ornithopters anheben und absenken (Abb. 2).

Um den Kraftaufwand für die Bewegung der Flügel zu verringern, schlug der große italienische Erfinder vor, an den Schlagflächen spezielle Stofflappen anzubringen, die beim Absenken des Flügels fest gegen das über die Flügelverstärkung gespannte Netz gedrückt werden und dies verhindern beim Rückhub öffnen, so dass die Luft ungehindert strömen kann. Eine ähnliche Idee wurde später von anderen Ornithopter-Designern angewendet.

Andere Option Ornithopter, in den gleichen Jahren von Leonardo vorgeschlagen, war ein Apparat, bei dem eine Person mit den Flügeln schlagen musste, wie ein Radfahrer, der mit den Füßen Räder dreht, und der durch Hebel mit der Kraftstruktur der Flügel verbunden war (Abb. 3). Auf der Skizze dieses Apparats fällt etwas auf, das einer Glocke ähnelt, die vor dem Gesicht des „Piloten“ hängt. Forscher diskutieren immer noch, was es sein könnte. Meiner Meinung nach handelt es sich bei diesem Gerät um ein Pendel, das die Position im Raum anzeigen soll. Es ist bekannt, dass der Wissenschaftler um 1485 eine Skizze eines solchen Geräts anfertigte (Abb. 4). Wenn ja, dann sehen wir die erste Zeichnung eines Flugzeuginstruments.

Das bekannteste Projekt Ornithopter-Boot(Abb. 5). Es stammt aus der Zeit um 1487. Anscheinend musste eine Person in einem Boot sitzen oder stehen und Hebel bewegen, die mit den Flügeln verbunden waren. Ein weiterer Hebel war zum Drehen eines horizontalen Lenkrads gedacht, das in seiner Form einem Vogelschwanz ähnelte.

Ende der 1480er Jahre. Leonardo da Vinci zeichnet und beschreibt eine große Flugmaschine mit zwei Paar Schlagflügeln (Abb. 6). Der Mann stand in so etwas wie einer Schüssel und setzte die Flügel mithilfe eines Systems von Blöcken in Bewegung. Interessanterweise verfügte das Gerät über ein einziehbares Fahrwerk; Die Stützen konnten mit Hilfe eines Tors und Seilen hochgeklappt werden (Abb. 7).

Leonardo erklärte das Konzept seines neuen Ornithopters folgendermaßen: „Ich habe beschlossen, dass es besser ist, auf meinen Füßen zu stehen, als flach zu liegen, weil das Gerät niemals auf den Kopf gestellt werden kann ... Das Heben und Senken während der Bewegung [der Flügel] wird durchgeführt.“ durch das Absenken und Heben beider Beine, was große Kraft verleiht und die Hände frei bleiben. Wenn Sie flach liegen müssten, wären Ihre Beine, in den Schienbeingelenken, sehr müde ...“ (Leonardo da Vinci. Ausgewählte Naturwissenschaften Werke. S. 606).

Diese Argumentation ist natürlich richtig, dennoch sollte dieses Projekt dem am wenigsten erfolgreichen Ergebnis der kreativen Forschung von Leonardo da Vinci zugeschrieben werden. Die sehr großen Abmessungen des Geräts: Spannweite – 40 Ellen (ca. 16 m), Bauhöhe – 25 Ellen (10 m), komplexes und schweres Getriebe – all dies machte die Chancen, in die Luft zu gelangen, noch geringer als bei früheren Ornithoptern .

Offenbar erkannte Leonardo im Laufe der Zeit selbst die Unwirklichkeit seines Plans. Vielleicht führte er sogar einige Experimente durch, wie in seinen Notizen von 1485–1490 beschrieben. Es gibt eine Zeichnung eines Experiments zur Bestimmung der Auftriebskraft eines Schlagflügels (Abb. 8). Wenig später wies er auf die Möglichkeit hin, einen mit großer Kraft komprimierten Bogen als Energiequelle für die Bewegung der Flügel zu nutzen (Abb. 9). Im geraden Zustand könnte ein kräftiger Bogen zwar einen großen Kraftimpuls erzeugen, dieser wäre jedoch nur von kurzer Dauer und die Maschine könnte bestenfalls nur hochspringen.

Einen Hinweis auf einen Ausweg aus dieser Sackgasse lieferte eine gründliche Untersuchung des Mechanismus des Vogelflugs, für den sich der Wissenschaftler an der Wende vom 15. zum 16. Jahrhundert zu interessieren begann. Die Beobachtung von Vögeln brachte ihn zu der richtigen Idee, dass der Hauptschub im Flug von den Endteilen des Flügels erzeugt wird. Infolgedessen ganz am Ende des 15. Jahrhunderts. Leonardo zeichnet ein grundlegend neues Ornithopter-Projekt – mit einem Flügel bestehend aus zwei aufklappbaren Teilen (Abb. 10). Die Schläge sollten durch Außenteile ausgeführt werden, die etwa die Hälfte der gesamten Flügelfläche ausmachen. Diese Idee, die den ersten Schritt zur Geburt des Konzepts eines Starrflügelapparats – eines Flugzeugs – darstellt, fand im letzten Jahrzehnt des 19. Jahrhunderts praktische Umsetzung. in den Experimenten des berühmten deutschen Luftfahrtpioniers O. Lilienthal. Es ist bekannt, dass er versuchte, mit einem Segelflugzeug zu fliegen, die Enden des Flügels wurden von einem an seinem Körper montierten Motor in Bewegung gesetzt (Abb. 11).

Der nächste Schritt in der Entwicklung von Leonardos Ansichten zum Design einer Flugmaschine ist mit seiner Untersuchung des Mechanismus des Höhen- und Gleitflugs von Vögeln verbunden. Er kam zu dem Schluss: „... Wenn ein Vogel im Wind ist, kann er darauf bleiben, ohne mit den Flügeln zu schlagen, denn die gleiche Rolle, die der Flügel in Bezug auf die Luft spielt, wenn die Luft still ist, erfüllt die bewegte Luft in Bezug auf diese.“ zu den Flügeln, wenn die Flügel bewegungslos sind“ (Leonardo da Vinci, Ausgewählte Werke der Naturwissenschaften, S. 497).

Basierend auf diesem Prinzip, das heute als Prinzip der Umkehrbarkeit der Bewegung bekannt ist, kommt Leonardo zu dem Schluss: Nicht der Mensch soll die Luft mit seinen Flügeln antreiben, sondern der Wind soll die Flügel treffen und sie in die Luft tragen. als er ein Segelschiff bewegt. Dann muss der Pilot des Flugzeugs nur noch mit Hilfe der Flügel das Gleichgewicht halten. „Es braucht nicht viel Kraft, sich auf den Flügeln zu stützen und zu balancieren und sie in die Bahn der Winde zu lenken und den eigenen Kurs zu lenken, kleine Bewegungen der Flügel genügen dafür“, schreibt Leonardo da Vinci im Jahr 1505 (Giacomelly, R. Die Aerodynamik von Leonardo da Vinci // Aernautical Journal 1930 Vol 34 P 1021)

Basierend auf dem von ihm entwickelten Konzept beschloss der Wissenschaftler, einen neuen Flugzeugtyp zu entwickeln. Höchstwahrscheinlich hätte es sich grundlegend von den Ornithoptern der Vorjahre unterscheiden sollen. Nach Angaben des italienischen Forschers Leonardo da Vinci R. Giacomelli könnte es sich um einen Eindecker mit einer Flügelspannweite von etwa 18 m handeln, der für den Flug in aufsteigenden Luftströmungen ausgelegt ist (nach moderner Terminologie ein Segelflugzeug). Die Flügel waren beweglich, aber im Vergleich zu früheren Projekten war ihre Beweglichkeit sehr eingeschränkt und diente nur dem Balancieren (Giacomelly, R. Leonardo da Vinci e il volo meccanico // L "Aerotechnica. 1927. Nr. 8. S. 518- 524 .).

Der bemannte „künstliche Vogel“ sollte vom Gipfel des Monte Ceccheri (Schwanenberg) in der Nähe von Florenz starten und, von vertikalen Strömungen aufgenommen, in die Luft fliegen. „Der große Vogel wird seinen ersten Flug auf dem Rücken seines riesigen Schwans beginnen und das Universum mit Erstaunen erfüllen, alle Schriften mit Gerüchten über sich selbst füllen und dem Nest, in dem er geboren wurde, ewigen Ruhm verleihen“, schrieb Leonardo da Vinci in seiner Abhandlung über den Flug der Vögel (1505). ) (Leonardo da Vinci. Ausgewählte Werke der Naturwissenschaften. S.494).

Aber Italien war nicht dazu bestimmt, der Geburtsort des Segelflugs zu werden. Beladen mit zahlreichen Aufträgen konnte Leonardo nie mit der Umsetzung seiner Idee beginnen (oder wollte es auch nicht – es war für ihn immer interessanter, Projekte und Postulate zu generieren, als sie in die Tat umzusetzen).

Kurz vor seinem Tod dachte der Wissenschaftler noch einmal darüber nach, sich mit Hilfe eines Starrflügels durch die Luft zu bewegen. In seinem Manuskript, das im Institut de France in Paris aufbewahrt wird, findet sich eine wenig bekannte Zeichnung aus den Jahren 1510–1515. (Abb. 12). Dargestellt ist ein Mann, der sich mit seinen Händen an einem Flugzeug festhält und durch die Luft herabsteigt, und es gibt einen Hinweis auf die Kontrollmethode: „Dieser [Mann] wird sich nach rechts bewegen, wenn er seinen rechten Arm beugt und seinen linken ausstreckt.“ ; und wird sich dann von rechts nach links bewegen, wenn die Position des Zeigers geändert wird“ (Gibbs-Smith, C. Leonardo da Vinci“ s Aeronautics. London, 1967. S. 21.). Anscheinend ist diese Idee die einfachste Der Balanciergleiter, genauer gesagt ein gesteuerter Fallschirm, entstand bei Leonardo durch die Beobachtung, wie er ein Blatt Papier in die Luft fallen ließ.

Wenn man über die Forschung von Leonardo da Vinci auf dem Gebiet der Luftfahrt spricht, kann man nicht umhin, zwei weitere Pionierprojekte zu erwähnen – das Fallschirmprojekt und das Hubschrauberprojekt. Beide wurden in den 1480er Jahren gemacht, zeitgleich mit den ersten Vorschlägen für Ornithopter.

Eine Zeichnung eines Mannes, der auf einem pyramidenförmigen Fallschirm herabsteigt (Abb. 13), begleitete Leonardo mit der Inschrift: „Wenn jemand ein Zelt aus gestärktem Leinen hat, 12 Ellen breit und 12 hoch, kann er sich daraus werfen.“ jede große Höhe ohne Gefahr für sich selbst“ (Leonardo da Vinci. Ausgewählte Werke der Naturwissenschaften, S. 615).

Das bekannte Bild des Hubschraubers von Leonardo da Vinci (Abb. 14) ist der erste Entwurf eines vertikal startenden Flugzeugs. Im Gegensatz zu modernen Hubschraubern mit Blattpropeller musste diese Maschine mit Hilfe eines im 15. Jahrhundert bekannten Helikopters in die Luft fliegen. Archimedische Schraube mit einem Durchmesser von etwa 8 m. Obwohl die Schraube von Hand aufgedreht werden musste, glaubte Leonardo da Vinci an die Machbarkeit seines Projekts: „Ich sage das, wenn dieses Gerät, das aus einer Schraube besteht, hergestellt wird.“ also aus Leinwand, deren Poren gestärkt sind, und wird schnell in Rotation versetzt [...] die genannte Schraube wird in die Luft geschraubt und steigt auf.“

Wie alle ersten Vorschläge waren auch diese Projekte noch unvollkommen. Der Fallschirm hatte kein spezielles Loch an der Oberseite der Kuppel, das eine stabile Abstiegsbahn gewährleistete, und bei der Konstruktion des Hubschraubers wurde der Einfluss des Reaktionsmoments aus der Drehung des Propellers nicht berücksichtigt, das die Struktur drehen würde Unten war die Form des Propellers bei weitem nicht die beste. Dennoch stellen beide herausragende technische Visionen dar.

Die bemerkenswerten Ideen Leonardo da Vincis blieben lange Zeit unbekannt, da er die Ergebnisse seiner Forschungen nicht veröffentlichte. Letztlich zog sich das, wozu Leonardo innerhalb weniger Jahrzehnte gelangte, über Jahrhunderte hin. Erst im 18. Jahrhundert wurden die erfolglosen Versuche, mit Hilfe von an Armen und Beinen befestigten Schlagflügeln zu fliegen, durch die ersten Projekte von Flugzeugen mit einem festen Flügel, der einen Auftrieb bildete, und kleinen beweglichen Flügeln zur Erzeugung einer Vorwärtskraft ersetzt – Swedenborg (Schweden). , 1716), Bauer (Deutschland, 1763), Cayley (England, 1799). Flüge mit Balancierseglern begannen Ende des 19. Jahrhunderts, die ersten Hubschrauber erschienen erst im 20. Jahrhundert.

Eine Analyse der Entwicklung von Ansichten zum Design eines Flügelflugzeugs in den Werken von Leonardo da Vinci und in den Werken späterer Luftfahrtpioniere lässt uns folgende allgemeine Schlussfolgerung ziehen: Entgegen der unter Luftfahrthistorikern üblichen Sichtweise ist die Die Idee eines Flugzeugs entstand nicht als alternatives Konzept zum Ornithopter, sondern „wuchs“ aus Entwürfen von Geräten mit Schlagflügel über eine Reihe von Zwischenmustern von Halbflugzeugen, Halbornithoptern, so der Autor Der erste davon war der große Leonardo.

Vertikal „ORNITOTTERO“
Der Bedarf an einer stärkeren Energiequelle brachte Leonardo auf die Idee, alle Teile des menschlichen Körpers beim Flug zu nutzen. Die Figur zeigt einen Mann, der Schiebemechanismen nicht nur mit seinen Armen und Beinen bedient, sondern auch mit seinem Kopf, der laut Leonardo „eine Kraft von 200 Pfund hat“. Ein Mann steht in der Mitte eines riesigen Gefäßes, einer Schüssel mit einem Durchmesser von 12 m, ausgestattet mit einer Leiter (12 m). Die Flügel des Geräts hatten eine Breite von 24 m und eine Spannweite von 4,8 m. Leonardo beabsichtigte, bei diesem Gerät zwei abwechselnd schlagende Flügelpaare zu verwenden.

Hubschrauber
Diese Zeichnung ist ein Bild des „Vorfahren“ des modernen Hubschraubers. Der Radius der Schnecke beträgt 4,8 m. Sie hatte eine Metallkante und einen Leinenüberzug. Der Propeller wurde von Menschen angetrieben, die um die Achse herumgingen und die Hebel betätigten. Es gab eine andere Möglichkeit, den Propeller zu starten: Das Kabel unter der Achse musste schnell abgewickelt werden. „Ich denke, wenn dieser Schraubenmechanismus solide verarbeitet ist, das heißt aus gestärktem Leinen (um Risse zu vermeiden) und schnell gedreht wird, dann wird er in der Luft Halt finden und hoch fliegen.“

Hydroskop
Das Hydroskop ist ein von Alberti erfundenes Instrument. Es handelte sich um eine einfache Waage mit einer hygroskopischen Substanz (Watte, Schwamm usw.) und Wachs, die kein Wasser aufnahm. Laut Leonardo diente das Gerät dazu, „die Qualität und Dichte der Luft herauszufinden und herauszufinden, wann es regnen wird“.

Neigungsmesser
Bei diesem Gerät handelt es sich um ein Pendel, das in einem Glasgefäß (in Form einer Glocke) angebracht ist und dazu dient, „das Gerät nach Belieben gerade oder schräg (fliegend) auszurichten, d. h. wenn Sie gerade fliegen möchten, legen Sie den Ball hinein.“ die Mitte des Kreises“.

Balancierende Forschung
Движения планера в полете контролировались подвижными крыльями и балансированием летчика: "человек должен быть свободен книзу от талии, чтобы он мог себя уравновесить, хотя и находится при этом в лодке, и так, чтобы его центр тяжести совпадал с центром тяжести всей конструкции и был уравновешен mit ihm".

Gleichgewichtsforschung
Der Wissenschaftler untersuchte das Gleichgewicht des Segelflugzeugs, um den Schwerpunkt des Vogels zu bestimmen. Zeichnungen dieses Segelflugzeugs existieren nicht, es ist jedoch bekannt, dass es aus leichten Materialien gebaut worden sein muss: Bambus und Stoff mit Verschlüssen und Abspanndrähten aus Rohseide oder Spezialleder. Aus den sehr breiten (ca. 10 m breiten) Flügeln dieses Segelflugzeugs wurde offenbar eine hohe Schilfstruktur in Form eines Zylinders oder Parallelepipeds an Riemen gespannt. Bei dieser Konstruktion befand sich der Pilot viel tiefer als die Flügel, was für die Balance des Geräts sorgte.

Liegender „ORNITOTTERO“
Diese Zeichnung ist eine der berühmtesten Zeichnungen Leonardos: „A dreht den Flügel, B dreht ihn mit einem Hebel, C senkt ihn, D hebt ihn an.“ Ein Mann liegt ausgestreckt auf dem Bahnsteig: „Hier ist das Herz.“ Die Beine werden so in die Steigbügel eingefädelt, dass ein Bein den Flügel anhebt und das andere absenkt. Dabei handelt es sich um ein Flugzeug, bei dem ein liegender Mann in die Pedale tritt, die Flügel hebt und senkt, sie mit Hilfe von Seilen und Hebeln beugt und dreht, d. h. dieser Apparat „rudert“ gewissermaßen durch die Luft.

Bei einer anderen Version des Ornitottero wurden die vier Flügel durch die Arme und Beine des Piloten angetrieben. Die Hände hoben mit Hilfe einer Trommel die Flügel an und die Beine senkten abwechselnd ein Flügelpaar. Dadurch beschleunigte sich der Rhythmus des Flügelschlags. Der Apparat auf dem Rücken des Piloten wurde durch Auf- und Abwickeln der Seile auf die Trommeln gesteuert.

Modell „ORNITOTTERO“
Hier ist eine der Varianten von „ORNITOTTERO“. Der Pilot mit der Ausrüstung auf dem Rücken befand sich unter einem Metallhalbkreis; Die Bewegung der Flügel wurde durch die Bewegung der Beine erzeugt. Dies wurde durch Handgriffe unterstützt, die sich unter dem Halbkreis befanden. Das Lenkrad wurde am Hals des Piloten platziert. Die Flugrichtung wurde durch Drehen des Kopfes bestimmt.

Ornithopter
Der Rumpf hat die Form eines Bootes für den Piloten. Anscheinend dachte Leonardo genauso über Luft wie über Wasser. Riesige Flügel (ähnlich Fledermausflügeln) werden durch ein System aus Schrauben und Muttern in Bewegung gesetzt. Wie bei Booten war ein Ruder vorhanden. Das breite Leitwerk muss der Höhenkontrolle gedient haben.

Auf dem Bild ist kein von einem Piloten gesteuertes Segelflugzeug zu sehen, sondern ein interessanter „Hybrid“. Der Pilot hängt vertikal in der Mitte des Fahrzeugs, die Flügelspitzen verfügen über Verbindungen, die das Fahrzeug steuern, und die starre Struktur trägt es.

Federbetriebener Ornithopter
In der Überzeugung, dass es unmöglich sei, einen solchen Apparat allein mit menschlicher Muskelkraft zu bedienen, lieferte Leonardo alternative Lösungen. Beispielsweise entwarf er einen Apparat mit einer Startfedervorrichtung, die ihre Energie in dem Moment, in dem die Feder gerade ausgerichtet wird, auf die Flügel des „Ornitottero“ (in diesem Fall vertikal) überträgt. Im Detail auf der linken Seite stellte Leonardo ein Gerät dar, das denen ähnelte, die er in seinem „Auto“ und in einigen Uhrwerken verwendete. Dieses System war theoretisch seiner Zeit so weit voraus, dass es sogar Leonardo-Flugzeug genannt wurde. In der Praxis erwies es sich aufgrund der Notwendigkeit, die Feder schnell abzuwickeln, und der Schwierigkeit, sie während des Fluges wieder aufzuwickeln, als unvollkommen.

Fallschirm
„Wenn ein Mann eine Markise aus dichtem Stoff hat, deren jede Seite 12 Armlängen lang ist und die Höhe 12 beträgt, dann kann er aus nennenswerter Höhe springen, ohne abzubrechen.“

Vogelflug
Durch systematische Studien zum Vogelflug beschloss Leonardo, den Schlagflug durch den Gleitflug zu ersetzen. Um 1505 wurde sein Buch Codice sul Volo degli Uccelli fertiggestellt (heute befindet es sich in Turin in der ehemaligen Königlichen Bibliothek). Diese Zeichnungen stammen aus diesem Buch.

Instrument zur Messung der Windgeschwindigkeit
Es gab eine andere Art von Anemometer. Es bestand aus kegelförmigen Rohren und diente dazu, festzustellen, ob der das Rad drehende Wind bei gleicher Windstärke proportional zum Lufteinlass im Kegel war.

System von Hebel- und Verbindungsstreben
Leonardo glaubte, dass die Flügel durch ein System aus Seilen und Blöcken angehoben und abgesenkt werden könnten, die durch die Beine des Piloten in Bewegung gesetzt würden, in die Steigbügel eingefädelt seien und seine Hände die Griffe betätigten. Beim Heben und Senken wurden die Flügel mit Hilfe eines automatischen Systems aus Streben, Hebeln und Gelenken gebogen und gerade.

Abstieg zum Boden „trockenes Blatt“
„Ein Mann wird sich nach rechts drehen, wenn er seinen rechten Arm beugt und seinen linken ausstreckt; indem er diese Bewegungen ändert, wird er sich von rechts nach links drehen.“

Windmesser
Die Abbildung zeigt ein „Platten-Anemometer“ oder „Bürste“, da Federn traditionell zur Messung des Windes verwendet wurden. Das Gerät ist ein abgestufter Stock mit dünnen Platten, die sich je nach Windstärke bewegen.

Vertikales Start- und Landegerät
Auf dem vertikalen „Ornitottero“ plante Leonardo die Platzierung eines Systems aus einziehbaren Leitern. Die Natur diente ihm als Vorbild: „Sehen Sie sich den Mauersegler an, der auf dem Boden saß und wegen seiner kurzen Beine nicht abheben konnte; und wenn er fliegt, ziehen Sie die Leiter heraus, wie im zweiten Bild von oben gezeigt.“ ...so muss man aus dem Flugzeug starten; diese Leitern dienen als Beine...". Bezüglich der Landung schrieb er: „Diese Haken (konkave Keile – Details siehe rechts), die am Fuß der Treppe angebracht sind, dienen demselben Zweck wie die Zehenspitzen einer Person, die darauf springt, und ihr Ganzes.“ Der Körper zittert dabei nicht. Als würde er auf die Fersen springen.

Leonardo da Vinci beeindruckt durch die Vielfalt seiner wissenschaftlichen Interessen. Seine Forschung im Bereich Flugzeugdesign ist einzigartig. Er studierte den Flug und die Planung von Vögeln, die Struktur ihrer Flügel und schuf Flugzeuge mit Schlagflügeln, einen Fallschirm, ein Modell eines Spiralpropellers und andere für seine Zeit einzigartige Geräte. In den Manuskripten von Leonardo gibt es Dutzende Bilder verschiedener Flugstrukturen, die eine Reihe interessanter technischer Lösungen bieten.

Flügelstruktur

Leonardo begann mit der Entwicklung von „Flugzeugen“, indem er das Verhalten von Libellen in der Luft untersuchte, und entwickelte dann einen Schlagflügel, um die Abstoßung durch die Luft zu untersuchen. Es galt, die menschliche Kraft zu berechnen, die nötig war, um das Fliegengewicht in die Luft zu heben, dessen Gesamtgewicht etwa 90 kg betragen sollte.

Nachdem er den Vogelflug sorgfältig studiert hatte, entwarf Leonardo da Vinci seine erste Flugmaschine, die wie eine Fledermaus mit schlagenden Flügeln ausgestattet war. Mit seiner Hilfe musste ein Mensch fliegen, indem er sich mit Hilfe von Flügeln aus der Luft abdrückte und die Kraft der Arm- und Beinmuskulatur nutzte.

Flügel sollten einen Menschen nicht nur in die Luft heben, sondern ihn dank Vorrichtungen wie Querrudern und Scharnieren auch in der Luft halten. Dann war Leonardo überzeugt, dass er mit Hilfe von Flügelschlägen einen menschlichen Flug durchführen konnte. Er wollte seine nicht ausreichend starken Muskeln durch die Energie eines Mechanismus wie eines gespannten Bogens ersetzen, der seiner Meinung nach für den menschlichen Flug völlig ausreichen würde. Allerdings gab es auch bei Verwendung dieses Aufziehmechanismus Probleme mit dem schnellen Abwickeln der Feder.

Jahre vergingen, und als Lenardo nach einer Pause wieder mit dem Studium des Fliegens begann, dachte er bereits über einen Segelflug mit Hilfe des Windes nach, wohl wissend, dass in diesem Fall weniger Aufwand erforderlich war, um das Flugzeug in der Luft zu halten und zu bewegen Luft.

Ornithopter mit liegendem Piloten

Auf einem solchen Gerät muss sich eine Person während des Fluges in liegender Position befinden und die Mechanismen des Flügelschlags mit den Bewegungen der Arme und Beine steuern. Die Beine werden in die Steigbügel eingefädelt, sodass ein Bein den Flügel anhebt, das andere ihn senkt und dann umgekehrt. Mithilfe von Seilen und Hebeln werden die Flügel gebogen und gedreht.

Ornithopter

Der Rumpf dieses Flugzeugs ähnelt einem Boot. Riesige Flügel, ähnlich Fledermausflügeln, werden mit Hilfe von Mechanismen in Bewegung gesetzt. Zur Steuerung ist wie bei Booten ein Steuerrad vorgesehen. Das breite Leitwerk war höchstwahrscheinlich zur Höhenkontrolle gedacht.

vertikale Flugzeuge

Die vertikal fliegende Maschine gilt als Vorläufer des Hubschraubers.

Bei diesem Gerät sah der Erfinder zwei Flügelpaare vor, die abwechselnd schlagen. Während des Fluges musste eine Person in einer riesigen Schüssel mit einem Durchmesser von 12 m stehen. Die Flügel des Geräts mussten eine Breite von 24 m und eine Spannweite von etwa 5 m haben, um die Mechanismen des Geräts zu steuern Dabei mussten Hände, Beine und sogar der Kopf des Piloten beteiligt sein. Der Flügelschlag musste kreuzweise, auf und ab erfolgen, wie die Flügel eines Vogels. Würde man diese bauen, wäre die Maschine so schwer, dass sie nicht fliegen könnte. Leonardo erkannte dieses Problem und versuchte, das Gewicht durch leichtere Materialien zu reduzieren.

Senkrechtstartendes Flugzeug

Leonardo wollte an diesem Gerät ein System aus einziehbaren Leitern installieren, ein Analogon eines modernen einziehbaren Fahrwerks. Bei der Landung hätten am Fuß der Treppe angebrachte konkave Keile als Stoßdämpfer gedient.

Luftpropeller

In den Skizzen stellt Leonardo auch ein ganz anderes Flugzeug dar – einen „Propeller“, der in die Luft starten kann. Ein Gerät mit einem solchen Propeller sollte fliegen, indem es in die Luft schraubt! Der Radius der Schnecke beträgt 4,8 m. Sie hatte eine Metallkante und einen gestärkten Leinenüberzug. Die Schraube musste von Menschen angetrieben werden, die um die Achse gingen und die Hebel betätigten. Es gab eine andere Möglichkeit, den Propeller zu starten: Das Kabel unter der Achse musste schnell abgewickelt werden.

Wiederaufbau:

Das Modell basiert auf einem quadratischen Holzrahmen, an dessen Ecken ebenfalls über der Rahmenmitte befestigte Holzschienen angebracht sind. Das am Rahmen befestigte Material bildet eine Ablufthaube. An den Ecken des Rahmens sind Seile befestigt, auf denen eine Person unten lastet. In der Praxis kann der Abstieg mit einem solchen Fallschirm jedoch nicht sicher sein, weil. Das Material wird durch den Luftdruck einfach auseinandergerissen. Wie Leonardo da Vinci glaubte: „Wenn eine Person eine Markise aus dichtem Stoff hat, deren jede Seite 12 Armlängen hat und die Höhe 12 beträgt, dann kann sie aus jeder nennenswerten Höhe springen, ohne abzubrechen.“ Es gelang ihm nicht, dieses Gerät selbst zu testen.

Wiederaufbau:

Allerdings starteten die Fluggeräte des großen Erfinders Leonardo da Vinci nie. Alles blieb nur auf dem Papier.

Nach 500 Jahren des Vergessens

Das von Leonardo da Vinci erfundene Flugzeug ist endlich in den Himmel gestiegen. Kürzlich wurde über der englischen Grafschaft Surrey ein Prototyp eines modernen Hängegleiters erfolgreich getestet, der genau nach den Zeichnungen eines Wissenschaftlers entworfen wurde. Die Flugmaschine wurde vollständig aus Materialien hergestellt, die zu Leonardos Lebzeiten verfügbar waren. Der mittelalterliche Drachenflieger ähnelte von oben dem Skelett eines Vogels. Es wurde aus italienischer Pappel, Zuckerrohr, Flachs, Tiersehnen und Flachs hergestellt, der mit einer aus Käfersekret gewonnenen Glasur behandelt wurde. Bei Testflügen von den Hügeln war es möglich, den „Delta-Plan“ auf eine maximale Höhe von 10 m anzuheben und 17 Sekunden in der Luft zu bleiben. Es kann nicht für Kunstflüge verwendet werden, aber es hebt vom Boden ab und fliegt wunderbar.

Leonardo da Vinci, italienischer Maler, Wissenschaftler, Techniker, Erfinder, Mathematiker und Anatom. Seine wissenschaftlichen Forschungen auf dem Gebiet der Flugzeuge sind auch in unserem Zeitalter der Raumfahrt interessant. Leonardos Manuskripte decken alle Wissensbereiche ab und zeugen von der Universalität seines Genies.

Leonardo da Vinci wurde 1452 im Dorf Anchiano nahe der Stadt Vinci zwischen Florenz und Pisa geboren. Er war der uneheliche Sohn des Notars Piero da Vinci. Über seine Mutter Katherine ist wenig bekannt, sie starb früh. Der 25-jährige Vater heiratete Albiera Amadori im Jahr der Geburt seines Sohnes. Leonardo verbrachte seine Kindheit bei seiner Großmutter Lucia und seinem Onkel Francesco.

Von 1466 bis 1472 studierte Leonardo bei dem berühmten Florentiner Maler und Bildhauer Andrea Verrocchio. In diesen Jahren wurde die kreative Methode des zukünftigen Meisters entwickelt, die auf einem sorgfältigen Studium der Natur, einem mutigen Experiment und ernsthaften Kenntnissen auf dem Gebiet der exakten Wissenschaften basiert.

Im Jahr 1517 reiste Leonardo da Vinci auf Einladung von König Franz I. nach Frankreich. Dort lebte er im königlichen Schloss Cloux, unweit der Stadt Aleboise. Zu dieser Zeit legt er besonderen Wert auf Mechanik und Zeichnen. Leonardo da Vinci starb am 2. Mai 1519

„Mona Lisa“-Porträt einer jungen Frau, gemalt vom italienischen Maler Leonardo da Vinci um 1503. Das Gemälde ist eines der berühmtesten und bekanntesten Kunstwerke der Welt. Es bezieht sich auf die Ära der Renaissance. Ausgestellt im Louvre (Paris, Frankreich). Vollständiger Titel des Gemäldes und Tales. Ritratto di Monna Lisa del Giocondo Porträt von Frau Lisa Giocondo. Kurz zum Wesentlichen

Über den Dargestellten ist auch die im Porträt dargestellte Persönlichkeit schwer zu identifizieren. Über diesen Grund wurden bis heute viele kontroverse und teils absurde Meinungen geäußert: Ein junger Mann im Frauengewand Selbstporträt von Leonardo Das Geheimnis, das den Fremden bis heute umgibt, lockt jedes Jahr Millionen Besucher in den Louvre.

Die Mehrdeutigkeit der „Mona Lisa“, an deren Entstehung er viele Jahre gearbeitet hat, ist zu einem schönen, aber zugleich unzugänglichen und unsensiblen Bild geworden. Sie wirkt gleichzeitig üppig und kalt. Obwohl der Blick der Gioconda auf uns gerichtet ist, entsteht zwischen uns und ihr eine visuelle Barriere, der Griff des Stuhls, der als Trennwand fungiert.

Der Detektiv und die Geschichte der Mona Lisa Seit Beginn des 16. Jahrhunderts verblieb das Gemälde, das Franz I. nach dem Tod Leonardos erwarb, in der königlichen Sammlung. Seit 1793 befindet es sich im Zentralmuseum für Kunst im Louvre. Am 21. August 1911 wurde das Gemälde von einem Mitarbeiter des Louvre gestohlen. Der Zweck dieser Entführung ist unklar. Das Gemälde wurde erst zwei Jahre später in Italien gefunden. Schuld daran war zudem der Dieb selbst, der auf eine Anzeige in einer Zeitung reagierte und anbot, die Gioconda zu verkaufen. Es wird davon ausgegangen, dass er Kopien anfertigen und als Original ausgeben wollte. Am 1. Januar 1914 kehrte das Gemälde schließlich nach Frankreich zurück.

Leonardo hat offenbar kein einziges Selbstporträt hinterlassen, das ihm eindeutig zugeschrieben werden könnte. Gelehrte haben bezweifelt, dass Leonardos berühmtes, blutrünstiges Selbstporträt (traditionell in Jahren datiert), das ihn im hohen Alter darstellt, ein solches Porträt ist. Es wird angenommen, dass dies möglicherweise nur eine Studie über den Kopf des Apostels ist, der interessante Fakten über das Letzte Abendmahl hat

Da er rückwärts schrieb, konnte man seine Notizen am einfachsten lesen, indem man sie vor einen Spiegel hielt. Es ist nicht klar, warum er das tat, aber alle 6.000 Seiten seiner bis heute erhaltenen Notizen enthalten Zeichnungen und diesen Spiegeltext. Interessante Fakten

Es gibt Grund zu der Annahme, dass Leonardo homosexuell war. Als der Künstler in Verrocchios Werkstatt studierte, wurde ihm vorgeworfen, einen Jungen belästigt zu haben, der für ihn in seinem Werk posierte. Das Gericht sprach ihn frei. Leonardo liebte das Wasser: Er entwickelte Anleitungen zum Sporttauchen, erfand und beschrieb das Tauchgerät, das Atemgerät zum Sporttauchen. Alle Erfindungen von Leonardo bildeten die Grundlage moderner Unterwasserausrüstung. Interessante Fakten
Vitruvianischer Mensch. Die Zeichnung offenbart Leonardos Talente in Kunst und Wissenschaft und veranschaulicht die Proportionen im Körper eines Erwachsenen, zum Beispiel: Die Breite der Handfläche beträgt 4 Finger, die Höhe des menschlichen Fußes beträgt 1/6 seiner Breite Die Länge der ausgestreckten Arme entspricht der Körpergröße einer Person

Er war eher ein Erfinder als ein Künstler. Obwohl er selten Prototypen seiner Erfindungen herstellte, sind einige der Dinge, die er in den 1990er Jahren erfunden hat, noch heute im Einsatz, beispielsweise Hubschrauber und Fallschirme. Da Vinci war von der Idee des Krieges besessen und entwarf einen Panzerwagen, der acht Personen befördern und durch Löcher in der Panzerung schießen konnte (eine Art Prototyp eines gepanzerten Personentransporters). Zum ersten Mal wurde das, was wir heute Panzer nennen, nur im Ersten Weltkrieg eingesetzt, also ein halbes Jahrtausend nach ihrer Beschreibung durch Leonardo. Interessante Fakten

Leonardo war beidhändig – er beherrschte die rechte und linke Hand gleichermaßen gut. Er war Legastheniker

Leonardo da Vinci nimmt zu Recht einen der ersten Plätze unter den Erfindern aller Zeiten und Völker ein. Er war in der Lage, den Verlauf vieler Erfindungen und Gedanken auf eine Weise vorherzusagen und vorherzubestimmen, die im Widerspruch zu den damals allgemein anerkannten Normen und Ansätzen stand. In diesem Artikel erfahren Sie, was Leonardo da Vinci erfunden hat. Wir werden versuchen, die gesamte Liste von Leonardos Erfindungen anzugeben und die Prinzipien und das Wesen seiner Mechanismen so weit wie möglich aufzudecken.

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Leonardo da Vinci erlangte zu seinen Lebzeiten Berühmtheit, doch Weltruhm und Ruhm erlangte er Jahrhunderte später, als im 19. Jahrhundert seine Aufzeichnungen und Notizen gefunden wurden. Seine Papiere enthielten Skizzen und Skizzen erstaunlicher Erfindungen und Mechanismen. Viele seiner Werke hat er in spezielle „Codes“ unterteilt, und der Gesamtumfang seiner Werke beträgt etwa 13.000 Seiten. Das Haupthindernis für die Umsetzung seiner Ideen war das niedrige technologische und wissenschaftliche Niveau des Mittelalters. Im 20. Jahrhundert wurden viele seiner Erfindungen, wenn nicht in Originalgröße, dann in Form von Modellen und verkleinerten Kopien wiederholt, obwohl es oft Draufgänger und Enthusiasten gab, die bereit waren, alles genauso zu wiederholen wie der große Erfinder Leonardo da Vinci beschrieben.

FLUGZEUGE

Leonardo da Vinci war geradezu besessen von Träumen von Flugzeugen und der Möglichkeit des Fliegens, denn keine Maschine ist in der Lage, so zitternde Bewunderung und Überraschung hervorzurufen wie eine Maschine, die wie ein Vogel in der Luft schweben kann.

In seinen Notizen könnte man auf eine solche Idee stoßen: „Beobachten Sie, wie ein Fisch schwimmt, und Sie werden das Geheimnis des Fliegens erfahren.“ Leonardo gelang ein intellektueller Durchbruch. Er erkannte, dass sich Wasser wie Luft verhält, erwarb so praktische Kenntnisse über die Erzeugung von Auftrieb und zeigte ein außergewöhnliches Verständnis für das Thema, das Fachleute bis heute in Erstaunen versetzt.

Eines der interessanten Konzepte im Werk eines Genies ist der Prototyp eines Hubschraubers oder eines propellergetriebenen Vertikalflugzeugs.

Rund um die Skizze befindet sich auch eine Beschreibung des da Vinci-Propellers (Helicon). Der Überzug der Schraube sollte aus gewindedickem Eisen bestehen. Die Höhe sollte etwa 5 Meter betragen und der Radius der Schraube sollte etwa 2 Meter betragen. Der Apparat sollte mit Hilfe der Muskelkraft von vier Personen in Bewegung gesetzt werden.

Im Video unten versuchten vier begeisterte Ingenieure, ein Historiker und ein Leichtflugzeugspezialist, die Idee von Leonardos Hubschrauber zu entwickeln und ihn zum Fliegen zu bringen, obwohl sie eine Reihe moderner Technologien und Materialien verwenden durften. Als Ergebnis stellte sich heraus, dass ein solches Design eine Reihe gravierender Nachteile aufwies, von denen der Hauptmangel der für den Flug erforderliche Schub war. Daher nahmen die Enthusiasten erhebliche Änderungen vor, aber ob sie erfolgreich waren oder nicht, erfahren Sie im Video.

Flugzeug von Leonardo da Vinci

Der Erfinder blieb nicht lange bei der Idee eines Hubschraubers und beschloss, noch weiter zu gehen und zu versuchen, einen Flugzeugprototyp zu entwickeln. Vögel sind hier die Quelle des Wissens.

Unten im Bild sind Zeichnungen der Tragflächen sowie Skizzen eines Drachenfliegers zu sehen, der sich, nachdem er in unserer Zeit gebaut wurde, als durchaus praktikabel herausstellte.

Obwohl seine Erfindung nicht vollständig als Flugzeug bezeichnet werden kann, passt der Name Schwungrad oder Ornithopter am besten zu ihm, d Durch Anstrengung eine Schlagbewegung übertragen, wie bei Vögeln

Leonardo begann sorgfältig zu rechnen und begann mit Enten. Er maß die Länge des Flügels einer Ente und stellte dann fest, dass die Länge des Flügels gleich der Quadratwurzel seines Gewichts ist. Basierend auf diesen Prämissen entschied Leonardo, dass es notwendig wäre, vogelähnliche Flügel mit einer Länge von 12 Metern zu schaffen, um sein Schwungrad mit einer Person an Bord anzuheben (das etwa 136 Kilogramm erreichte).

Eine interessante Tatsache über den Drachenflieger. In Assassin's Creed 2 fliegt der Protagonist mit da Vincis Flugmaschine (Drachenflieger) von einer Seite der Stadt Venedig zur anderen.

Und wenn Sie ein Fan der Bruce-Willis-Filme sind, erinnern Sie sich vielleicht daran, dass im Film „The Hudson Hawk“ ein Drachenflieger und ein Da-Vinci-Fallschirm erwähnt werden. Und mit einem Da Vinci-Drachenflieger flog die Hauptfigur sogar.

Fallschirm Leonardo da Vinci

Natürlich hat Leonardo seinen Fallschirm nicht erfunden, um bei einem Flugzeugabsturz zu entkommen, es war auch ein Flugzeug, das einen reibungslosen Abstieg aus großer Höhe ermöglichte. Nachfolgend finden Sie eine Skizze des Fallschirms, seiner Berechnungen und seines Designs.

Der Fallschirm des Erfinders hat die Form einer Pyramide, bedeckt mit dichtem Stoff. Die Basis der Pyramide war etwa 7 Meter und 20 cm lang.

Interessanterweise erinnert der Erfinder Kotelnikov in Russland an den da Vinci-Fallschirm und stellte den ersten Rucksack-Fallschirm überhaupt her, der auf dem Rücken des Piloten montiert und beim Auswerfen verwendet werden kann.

Im Jahr 2000 beschloss Andrian Nicholas, ein Fallschirmspringer aus England, Leonardos Erfindung in der von ihm erfundenen Form zu testen und ersetzte nur das darin enthaltene Material, da er erkannte, dass Leinen einer solchen Belastung nicht standhalten würde. Der erste Versuch scheiterte, so dass er einen Ersatzfallschirm verwenden musste. Zwar konnte der Schweizer Olivier Tepp bereits 2008 Erfolge erzielen. Er gab die starre Konstruktion des Fallschirms auf und sprang aus einer Höhe von 650 Metern. Der Naturforscher behauptet, der Abstieg selbst sei sicher verlaufen, es sei jedoch unmöglich, einen solchen Fallschirm zu kontrollieren.

ERFINDUNGEN AUS DEM BEREICH ARCHITEKTUR UND BAU

Auch auf dem Gebiet der Architektur und des Bauwesens erlangte Leonardo beeindruckende Kenntnisse. Er untersuchte die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit von Materialien, entdeckte eine Reihe grundlegender Prinzipien und konnte verstehen, wie man verschiedene Objekte am besten bewegt.

Leonardo erforschte die Kraft, die erforderlich ist, um Körper unterschiedlicher Masse anzuheben. Um einen schweren Gegenstand über eine schiefe Ebene zu heben, wurde über die Idee nachgedacht, ein System aus Schrauben, Winden und Spills zu verwenden.

Kran zum Heben langer Gegenstände

Die Basis des Balkens oder der Stange ruht auf einer speziellen Plattform mit zwei Rädern, die von unten durch ein horizontales Seil nach oben gezogen wird. Die Kraft, die zum Ziehen des horizontalen Seils aufgewendet werden muss, bleibt immer konstant und die Bewegung der Säule erfolgt geradlinig.

Leonardo erfand ein System aus Rädern und Hämmern zum Heben von Lasten. Die Funktionsweise des Systems ähnelt der Arbeit von Hammerschlägen beim Prägen, nur erfolgt alles über ein spezielles Zahnrad. Drei Hämmer mit einem speziellen Keil zwischen den Stiften schlagen auf das Rad und drehen es sowie die Trommel, an der die Last befestigt ist.

Mobilkran und Schraubenzug

Der Hochkran ist in der Skizze rechts dargestellt. Wie Sie sich vorstellen können, war es für den Bau hoher Gebäude und Bauwerke (Türme, Kuppeln, Glockentürme usw.) gedacht. Der Kran wurde auf eine spezielle Laufkatze gestellt, die sich entlang des über den Kran gespannten Führungsseils bewegte.

Der Schraubenlift ist in der Skizze links dargestellt und war für die Montage von Säulen und das Heben anderer schwerer Gegenstände gedacht. Bei der Konstruktion handelt es sich um eine riesige Schraube, die durch die Kraft von vier Personen in Bewegung gesetzt wird. Es ist klar, dass in diesem Fall die Höhe und die Gesamtkonstruktion eines solchen Aufzugs die Einsatzmöglichkeiten einschränken.

Skizze eines Krans auf einer Laufkatze und einem Schraubenzug

Ringplattformkran

Dieser Kran ist in seiner Funktionalität modernen Kränen sehr ähnlich und wurde Ende des 14. Jahrhunderts von Bauherren eingesetzt. Mit diesem Lift können Sie schwere Gegenstände um sich herum bewegen. Für seine Arbeit war es notwendig, zwei Arbeiter einzubeziehen. Der erste Arbeiter befand sich auf der unteren Plattform und hob mit Hilfe einer Trommel schwere Gegenstände an, und der zweite Arbeiter befand sich auf der oberen Plattform und drehte den Lift mit Hilfe eines Lenkrads um seine Achse. Außerdem verfügte der Kran über Räder, mit denen er bewegt werden konnte. Solche Kräne wurden zur Zeit Leonardos für die Aufstellung von Pfeilern und Säulen, den Bau hoher Mauern, Kirchenkuppeln, Hausdächer und mehr eingesetzt. Da die Autos aus Holz waren, wurden sie nach Gebrauch normalerweise verbrannt.

Bagger von Leonardo da Vinci

Heutzutage kann kaum noch jemand von einem Bagger überrascht werden, aber nur wenige denken darüber nach, wie er erfunden wurde. Man geht davon aus, dass die Prototypen von Baggern im alten Ägypten beim Bau von Kanälen und der Vertiefung von Flussbetten eingesetzt wurden, aber das wirklich konzeptionelle Modell des Baggers wurde natürlich vom großen Leonardo da Vinci erfunden.

Die Renaissance-Bagger arbeiteten natürlich nicht besonders automatisch und erforderten die Handarbeit von Arbeitern, aber sie erleichterten dies erheblich, da es für die Arbeiter jetzt einfacher war, den ausgehobenen Boden zu bewegen. Skizzen von Baggern geben uns eine ungefähre Vorstellung davon, wie riesig diese Maschinen damals waren. Der Bagger nutzte das Prinzip der Einschienenbahnbewegung, das heißt, er bewegte sich entlang einer Schiene und deckte die gesamte Breite des Kanals ab, und die Ausleger seiner Kräne konnten sich um 180° drehen.

Festungsturm und Doppelwendeltreppe

Auf dem Bild sehen Sie eine Skizze eines Teils der Festung. Links vom Festungsturm wurde eine Skizze einer Wendeltreppe angefertigt, die ein wichtiger Bestandteil des Turms ist. Das Design der Treppe ähnelt der bekannten Schraube des Archimedes. Wenn Sie sich die Treppe genauer ansehen, werden Sie feststellen, dass sie doppelt ist und ihre Teile sich nicht schneiden, das heißt, Sie und Ihr Freund können verschiedene Spiralen der Treppe hinauf- oder hinuntergehen, ohne voneinander zu wissen. So kann man auf der einen Seite nach unten gehen und auf der anderen wieder nach oben. ohne sich gegenseitig zu stören. Dies ist eine äußerst nützliche Eigenschaft während des militärischen Trubels. Jeder Teil hat jeweils seinen eigenen Ein- und Ausgang. In der Skizze sind keine Stufen hinzugefügt, die tatsächliche Treppe weist sie jedoch auf.

Die von Leonardo erfundene Treppe wurde nach seinem Tod im Jahr 1519 in Frankreich im Schloss Chambord gebaut, das als königliche Residenz diente. In Chambord gibt es 77 Treppen, es gibt Wendeltreppen, aber nur die nach den Skizzen von da Vinci angefertigte Doppelwendeltreppe ist zu einer interessanten Attraktion geworden.

Labyrinthgebäude mit vielen Treppen, Ein- und Ausgängen

Leonardo dachte auch über anspruchsvollere architektonische Konzepte von Treppen nach. In diesem Fall handelt es sich um ein echtes Labyrinth! Diese Struktur verfügt über 4 Eingänge und 4 Treppen, die spiralförmig übereinander verlaufen und sich in Form einer quadratischen Säule um die zentrale Säule winden. Die Gebäude.

Schiebe-(Dreh-)Brücke

Skizze der Drehbrücke von Leonardo da Vinci

Eine weitere Brücke, die leider nur ein Projekt blieb, ist eine Brücke, die den Fluss entlangfahrende Schiffe passieren lässt. Der Hauptunterschied zu modernen Brücken, die nach dem Brutprinzip arbeiten, ist die Fähigkeit, sich wie eine Tür zu drehen. Dieser Effekt wird durch ein System aus Winden, Scharnieren, Winden und Gegengewichten erreicht, bei dem ein Ende der Brücke an einem speziellen Drehmechanismus befestigt ist und das andere Ende zum Drehen leicht angehoben wird.

Selbsttragende („mobile“) Brücke

Diese Brücke ist die Antwort auf die Frage: „Wie kann man mit improvisierten Mitteln schnell einen vollwertigen Übergang bauen?“ Und die Antwort ist äußerst schön und originell.

Skizze einer selbsttragenden Brücke von Leonardo da Vinci

Diese Brücke bildet einen Bogen, das heißt, sie ist gewölbt, und für die Montage selbst sind weder Nägel noch Seile erforderlich. Die Lastverteilung im Brückenbauwerk erfolgt durch die gegenseitige Ausdehnung und den Druck der Elemente aufeinander. Sie können eine solche Brücke überall dort aufbauen, wo Bäume wachsen, und sie wachsen fast überall.

Der Zweck der Brücke war militärischer Natur und für den mobilen und verdeckten Truppentransport notwendig. Leonardo ging davon aus, dass eine kleine Gruppe von Soldaten eine solche Brücke unter Verwendung der in der Nähe wachsenden Bäume bauen könnte. Leonardo selbst nannte seine Brücke „Zuverlässigkeit“.

Hängebrücke

Dieser Brückentyp war ein weiteres Beispiel für eine mobile zusammenklappbare Brücke, die Soldaten mithilfe von Seilen und Winden zusammenbauen konnten. Eine solche Brücke wurde während der Offensiven und Rückzüge der Truppen schnell auf- und wieder abgebaut.

Wie in vielen anderen Projekten von Leonardo da Vinci kommen auch hier die Prinzipien der Spannung, der Statik und des Widerstands von Materialien zum Einsatz. Der Aufbau dieser Brücke ähnelt dem Aufbau von Hängebrücken, bei denen die Haupttragelemente ebenfalls aus Winden und Seilen bestehen und keine zusätzlichen Stützen benötigen.

Diese vor 500 Jahren erbaute Brücke könnte im Zweiten Weltkrieg als gutes militärisches Gerät dienen. Später kamen Ingenieure der folgenden Jahrhunderte zu dem Schluss, dass diese Brückenkonstruktion optimal sei und die Prinzipien der Hängebrücke in vielen modernen Brücken Anwendung finden.

Brücke für den türkischen Sultan

In den Jahren 1502–1503 begann Sultan Bayezid II. mit der Suche nach Projekten zum Bau einer Brücke über die Bucht des Goldenen Horns. Leonardo schlug dem Sultan ein interessantes Brückenprojekt vor, das den Bau einer 240 Meter langen und 24 Meter breiten Brücke vorsah, die damals wie etwas Grandioses aussah. Interessant ist auch, dass Michelangelo ein weiteres Projekt vorgeschlagen hat. Zwar konnte keines der Projekte in die Praxis umgesetzt werden.

500 Jahre sind vergangen und das Konzept der Brücke wurde in Norwegen interessant. Im Jahr 2001 wurde in der Nähe von Oslo in der Kleinstadt As eine kleine Kopie der Da-Vinci-Brücke gebaut. Architekten und Bauherren versuchten, nicht von den Zeichnungen des Meisters abzuweichen, verwendeten aber an manchen Stellen moderne Materialien und Technologien.

Stadt der Zukunft von Leonardo da Vinci

In den Jahren 1484-1485 brach in Mailand eine Pest aus, an der etwa 50.000 Menschen starben. Leonardo da Vinci vermutete, dass die Ursache der Pest unhygienische Bedingungen, Schmutz und Überfüllung seien, und schlug daher Herzog Ludovico Sforza vor, eine neue Stadt ohne all diese Probleme zu bauen. Leonardos Projekt würde uns nun an verschiedene Versuche von Science-Fiction-Autoren erinnern, eine utopische Stadt darzustellen, in der es keine Probleme gibt und in der Technologie die Lösung für alles ist.

Skizzen der Straßen von Leonardo da Vincis idealer Stadt der Zukunft

Nach dem Plan des großen Genies bestand die Stadt aus 10 Bezirken, in denen 30.000 Menschen leben sollten, wobei jeder Bezirk und jedes Haus über eine eigene Wasserversorgung verfügte und die Breite der Straßen mindestens gleich sein musste auf die durchschnittliche Größe eines Pferdes (viel später berichtete der State Council of London, dass die Datenproportionen ideal seien und alle Straßen in London daran angepasst werden sollten). Gleichzeitig war die Stadt vielschichtig. Die Ränge waren durch Treppen und Durchgänge verbunden. Die oberste Ebene wurde von einflussreichen und wohlhabenden Vertretern der Gesellschaft besetzt, während die untere Ebene der Stadt den Kaufleuten und der Erbringung verschiedener Arten von Dienstleistungen vorbehalten blieb.

Die Stadt könnte zur größten Errungenschaft des architektonischen Denkens ihrer Zeit werden und viele der technischen Errungenschaften des großen Erfinders verwirklichen. Man sollte nicht wirklich glauben, dass die Stadt ein kontinuierlicher Mechanismus sei. Leonardo konzentrierte sich vor allem auf Bequemlichkeit, Praktikabilität und Hygiene. Plätze und Straßen wurden äußerst weiträumig konzipiert, was nicht den damaligen mittelalterlichen Vorstellungen entsprach.

Ein wichtiger Punkt war das System von Wasserkanälen, die die gesamte Stadt verbanden. Durch ein komplexes hydraulisches System gelangte Wasser zu jedem Stadtgebäude. Da Vinci glaubte, dass dies dazu beitragen würde, den unhygienischen Lebensstil zu beseitigen und das Auftreten von Pest und anderen Krankheiten auf ein Minimum zu reduzieren.

Ludovico Sforza hielt dieses Projekt für abenteuerlich und weigerte sich, es umzusetzen. Ganz am Ende seines Lebens versuchte Leonardo, dieses Projekt dem König von Frankreich, Franz I., vorzustellen, aber das Projekt interessierte leider niemanden und blieb unrealisiert.

WASSERMECHANISMEN UND -GERÄTE

Leonardo schuf viele Skizzen von Wassergeräten, Wassermanipulationsgeräten, verschiedenen Sanitäranlagen und Brunnen sowie Bewässerungsmaschinen. Leonardo liebte Wasser so sehr, dass er alles tat, was irgendwie mit Wasser in Berührung kam.

Verbesserte archimedische Schraube

Die alten Griechen, in der Person von Archimedes, haben vor langer Zeit ein Gerät erfunden, das es ermöglicht, Wasser durch Mechanik und nicht durch Handarbeit zu heben. Er erfand einen solchen Mechanismus um 287-222 v. Chr. Leonardo da Vinci perfektionierte den Mechanismus von Archimedes. Er berücksichtigte sorgfältig die verschiedenen Beziehungen zwischen dem Neigungswinkel der Achse und der erforderlichen Anzahl von Spiralen, um die optimalen Parameter auszuwählen. Dank Verbesserungen begann der Propellermechanismus, eine größere Wassermenge mit weniger Verlusten zu fördern.

Die Skizze zeigt links die Schraube. Es handelt sich um eine eng umwickelte Röhre. Wasser steigt durch das Rohr auf und gelangt aus einem speziellen Bad im Obergeschoss. Durch Drehen des Griffs fließt das Wasser kontinuierlich.

Die Archimedes-Schraube wird noch heute zur Bewässerung von Ackerland verwendet, und die Prinzipien der Schraube liegen vielen industriellen Pumpstationen und Pumpen zugrunde.

Wasserrad

Leonardo versuchte mit Hilfe verschiedener Radsysteme die Kraft und Energie des Wassers optimal zu nutzen. Er studierte Fluiddynamik und erfand schließlich das Wasserrad, das in der folgenden Skizze dargestellt ist. Im Rad wurden spezielle Schüsseln hergestellt, die Wasser aus dem unteren Behälter aufschöpften und in den oberen gossen.

Dieses Rad wurde verwendet, um Kanäle freizumachen und den Boden zu vertiefen. Das Wasserrad befand sich auf einem Floß und verfügte über vier Flügel. Es wurde von Hand in Bewegung gesetzt und sammelte Schlamm. Der Schlick wurde auf ein Floß gelegt, das zwischen zwei Booten befestigt war. Das Rad bewegte sich auch entlang der vertikalen Achse, wodurch die Schöpftiefe des Rades eingestellt werden konnte.

Wasserrad mit Eimern

Leonardo schlug eine interessante Möglichkeit vor, die Stadt mit Wasser zu versorgen. Hierzu wurde ein System aus Eimern und Ketten verwendet, an denen die Eimer befestigt wurden. Interessanterweise war für die Bedienung des Mechanismus keine Person erforderlich, da die gesamte Arbeit vom Fluss über das Wasserrad ausgeführt wurde.

Tor für Tor

Der Erfinder hat das Schleusentorsystem verbessert. Nun war es möglich, die Wassermenge so zu steuern, dass der Druck auf beiden Seiten der Schleusentore ausgeglichen wurde, was die Arbeit mit ihnen erleichterte. Zu diesem Zweck baute Leonardo in den großen Toren ein kleines Tor mit einem Riegel ein.

Leonardo erfand auch einen Kanal mit Schleusensystem, der es den Schiffen ermöglichte, auch an Hängen weiterzufahren. Durch die Toranlage war es möglich, den Wasserstand zu kontrollieren, sodass Schiffe problemlos durch das Wasser fahren konnten.

Atemgerät unter Wasser

Leonardo liebte das Wasser so sehr, dass er eine Anleitung zum Tauchen erfand, einen Taucheranzug entwarf und beschrieb.

Nach Leonardos Logik hätten Taucher an der Ankerung des Schiffes beteiligt sein sollen. Taucher in einem solchen Anzug konnten mit Hilfe von Luft atmen, die sie in einer Unterwasserglocke fanden. Die Anzüge hatten auch Glasmasken, die es ihnen ermöglichten, unter Wasser zu sehen. Außerdem verfügte der Anzug über einen verbesserten Atemschlauch, der in früheren Zeiten von Tauchern verwendet wurde. Der Schlauch besteht aus Schilfrohr und die Verbindungen sind mit wasserdichtem Material befestigt. Der Schlauch selbst verfügt über eine Federeinlage, die dem Schlauch eine höhere Festigkeit verleiht (schließlich herrscht am Boden viel Wasserdruck) und ihn zudem flexibler macht.

Im Jahr 2002 experimentierte der Berufstaucher Jacques Cozens und fertigte nach Leonardos Zeichnungen einen Taucheranzug aus Schweinsleder mit Bambusrohren und einer Luftkuppel. Die Erfahrung hat gezeigt, dass das Design nicht ideal ist und das Experiment nur teilweise erfolgreich war.

Erfindung der Flossen

Der von Leonardo erfundene Schwimmhandschuh würde heute Flossen heißen. Es ermöglichte, über Wasser zu bleiben und vergrößerte die Distanz, die eine Person im Meer zurücklegen konnte.

Fünf lange Holzstäbe setzten die Struktur des menschlichen Skeletts entlang der Fingerglieder fort und waren wie bei Wasservögeln durch Membranen miteinander verbunden. Moderne Flossen basieren auf genau dem gleichen Prinzip.

Die Erfindung des Wasserskis

Der Erfinder versuchte, das Problem der Überwindung eines langen Flachwassers durch Soldaten zu lösen und kam zu dem Schluss, dass es möglich sei, die mit Luft vorgefüllte Haut (Ledertaschen) zu verwenden, um diese Haut an den Beinen von Menschen zu befestigen.

Wenn das Volumen der Tasche ausreichend ist, kann sie das Gewicht einer Person tragen. Leonardo schlug außerdem vor, einen Holzbalken zu verwenden, der einen erhöhten Auftrieb hatte. Die Soldaten müssen zwei Sonderumzüge in die Hand nehmen. um das Gleichgewicht zu kontrollieren und vorwärts zu kommen.

Leonardos Idee war erfolglos, aber ein ähnliches Prinzip bildete die Grundlage des Wasserskifahrens.

Rettungsring

Wenn man die Inschrift, die sich am unteren Bildrand befindet, übersetzt, kann man lesen: „Wie man im Falle eines Sturms oder Schiffbruchs ein Leben rettet.“ Diese einfache Erfindung ist nichts anderes als eine Rettungsleine, die es einer Person ermöglicht, über dem Wasserspiegel zu bleiben und nicht zu ertrinken. Man ging davon aus, dass der Kreis aus heller Eichenrinde bestehen würde, die überall im Mittelmeerraum zu finden ist.

Boot mit Rädern

Im Mittelalter blieben Meere und Flüsse bequeme und optimale Transportwege. Mailand oder Florenz waren entscheidend auf die Seeschifffahrt und die Verfügbarkeit schneller und sicherer Wassertransporte angewiesen.

Leonardo fertigte eine Skizze eines Bootes mit Schaufelrad an. Die Form der vier Flügel ähnelt den Flossen von Wasservögeln. Der Mann trat mit beiden Füßen in die Pedale und drehte dadurch das Rad. Durch das Prinzip der Hin- und Herbewegung drehte sich das Rad gegen den Uhrzeigersinn, sodass das Boot begann, sich vorwärts zu bewegen.

Bootsmodell Leonardo

Im Video unten können Sie das Gerät eines Bootes mit Rädern genauer sehen:

Leonardo da Vinci [Die wahre Geschichte eines Genies] Alferova Marianna Vladimirovna

Flugzeuge. Träume vom Fliegen. Ornithopter und Flugzeuge

Die Idee, eine Maschine zu entwickeln, die einem Menschen hilft, in die Luft zu steigen, verfolgte Leonardo buchstäblich sein ganzes Leben lang. Viele Stunden lang beobachtete er den Flug der Vögel und studierte ihre Anatomie. Als Mechaniker versuchte der Meister, einen Mechanismus zu entwickeln, den eine Person mit Hilfe von Händen und Füßen steuern musste, um Flügelschläge in Bewegung zu setzen. Die meisten Fluggeräte des Meisters sind Ornithopter, also Maschinen, die einem Menschen helfen würden, wie ein Vogel zu werden. Der Mann sollte in die Luft fliegen und mit den Flügeln schlagen wie ein großer Adler.

Leonardo da Vinci. Zeichnung eines vertikalen Ornithopters. Feder, Tinte. Hier sitzt eine Person in einem Auto und setzt die Pedale in Bewegung. Der Mechanismus wurde in Form einer Kugel im Inneren des Gehäuses platziert. Es ähnelt eher einer Fantasie über das Fliegen als einer echten Zeichnung eines Autos.

Leonardo baute einen Prüfstand mit einem Flügel und versuchte herauszufinden, wie man einen Menschen in die Luft hebt. Modelle von Ornithoptern, die nach Leonardos Zeichnungen nachgebaut wurden, können nicht fliegen – aber sie reproduzieren die Bewegungen von Vogelflügeln bis ins kleinste Detail.

Mechanismen, bei denen ein Mensch die Flügel mit den Bewegungen der Arme und Beine bewegt, finden sich in Leonardos Aufzeichnungen in verschiedenen Versionen. Manchmal ist es ein Flügelpaar, manchmal zwei. Eines der Projekte ist die Zeichnung eines Flugzeugs, in dem eine Person liegen musste, deren Beine in steigbügelähnliche Vorrichtungen eingefädelt waren – ein Bein hebt den Flügel, das andere senkt ihn. Es ist einfacher zu sagen: Eine liegende Person tritt in die Pedale, und der Antrieb mit Hilfe von Kabeln und Hebeln bewegt die Flügel. Es ist wie ein Luftschiff, auf dem ein Mensch durch die Luft rudert, als würde er durchs Wasser fahren.

Da Vinci hat eine andere Version des Ornithopter – bei der zwei Flügelpaare mit beiden Händen und Füßen in Bewegung gesetzt werden. Gleichzeitig hebt eine Person mit Hilfe einer Trommel die Flügel mit den Händen an und senkt sie mit den Füßen. Die Person liegt wieder im Apparat. Aber Leonardo erkannte bald, dass ein Mensch einfach nicht genug Muskelkraft hatte, um die Flügel mit einer Geschwindigkeit in Bewegung zu setzen, die ausreichte, um ihn in die Luft zu heben. Das Paradoxe liegt in der Tat darin, dass relativ einfache Berechnungen zeigen, dass nur ein Schwergewicht solche Flügel schlagen kann, gleichzeitig aber seine Anstrengungen nur ausreichen, um ein gebrechliches Kind in die Luft zu heben. Das heißt, wenn eine Person einer anderen zuwinken könnte, würde diese Person schon vor langer Zeit wie ein Vogel fliegen. Aber man kann die Physik nicht täuschen, anders als ein Physiklehrer, wenn ein Schüler eine kopierte Lösung als seine eigene ausgibt.

Nachdem der Meister zu solch enttäuschenden Schlussfolgerungen gekommen war (das heißt, es fehlt ihm an Muskelkraft), begann er nach Mechanismen zu suchen, die einer Person dabei helfen könnten. In einer der Zeichnungen tauchte ein Mechanismus auf, der Federn verwendet. Das von Leonardo erfundene Schema selbst war aus mechanischer Sicht originell, hatte aber wiederum keine praktische Umsetzung.

Letztendlich gab Leonardo die Idee eines Schlagflügels auf und begann, über einen Gleitflügel nachzudenken. Auf einer Seite mit seinen Notizen ist ein Planungsblatt abgebildet und daneben das Bild eines Festflügels. So tauchte in seinen Fantasien ein Mechanismus auf, der einem modernen Drachenflieger ähnelte. Zur Steuerung des Segelflugzeugs wurden ein Ausgleichsmechanismus und ein beweglicher Flügel verwendet. Es ist eine Zeichnung erhalten geblieben, auf der sich eine Person in einem Gurtzeug befindet, das ein wenig an das heutige Gurtzeug eines Drachenfliegers erinnert. Der Pilot ist zwar vertikal dargestellt. Der Meister untersuchte das Gleichgewicht des Segelflugzeugs – es sollte aus Bambus gebaut sein und Abspanndrähte aus Rohseide oder Leder haben. Der Mann befand sich viel tiefer als dieses Flugzeug, was es ermöglichte, die Struktur auszubalancieren.

Rekonstruktion von Leonardos Ornithopter mit dem Namen „Big Bird“. Wikipedia. Bei diesem Entwurf ahmte Leonardo sorgfältig die Bewegungen der Vogelflügel nach.

Bereits zu unserer Zeit wurde in Großbritannien aus den Materialien von Leonardos Zeit ein „Drachenflieger“ nach seinen Zeichnungen gebaut und das Gerät erfolgreich auf den Kreidefelsen Englands getestet.

Ohne Zweifel stellte sich Leonardo eine Aufgabe, die mit der ihm zur Verfügung stehenden Technik des 15. Jahrhunderts nicht zu lösen war. Bei der Entwicklung der Entwürfe seiner Flugzeuge verließ sich da Vinci ausschließlich auf die menschliche Kraft und versuchte, die Muskeln des Piloten optimal zu nutzen, indem er ihn zwang, mit seinen Armen, Beinen und sogar seinem Kopf zu arbeiten. Nicht im Sinne des Denkens, sondern auf direkte Weise – den Kopf als Teil des Antriebs nutzen. Aber so sehr Leonardo sich auch bemühte, zu seiner Zeit war das Fliegen unmöglich – der große Meister verfügte weder über einen Motor noch über die notwendigen leichten Materialien, um ein Flugzeug zu bauen. Leonardo wollte seine Modelle aus Holz und Stoff bauen. Obwohl es vielleicht möglich war, ein Segelflugzeug zu bauen.

Drei Jahrhunderte nach Leonardo unternahm der erste Mensch Ballonflüge. Im Jahr 1783 startete zunächst der mit erhitzter Luft gefüllte Ballon der Gebrüder Montgolfier und im selben Jahr dann der mit Wasserstoff gefüllte Ballon von Jacques Alexandre César Charles. Und obwohl es möglich war, den Ballon auf irgendeine Weise zu steuern (z. B. mit Ballastsäcken und einem Anker), handelte es sich immer noch um einen Flug auf Geheiß der Luftströmungen – der Ballon flog dorthin, wo der Wind ihn trieb, und nicht dorthin, wo er war Person hatte vor, Regie zu führen. Vielmehr könnte es zur Unterhaltung werden, zum Vergnügen des Fliegens als solchem, statt eine praktische Bedeutung zu haben.

Erst 1852 entstand ein steuerbarer Apparat – so entstand das Luftschiff, ein zigarrenförmiges Flugzeug mit einem Propeller, der die Dampfmaschine in Bewegung setzte.

In den 80er Jahren des 19. Jahrhunderts beginnt der „Kampf um den Himmel“. Wissenschaftler, die miteinander konkurrieren, bauen Flugzeuge, eines wundervoller als das andere. Parallel dazu beginnt die Entwicklung der Theorie. Zu dieser Zeit erschienen auch flugtaugliche Segelflugzeuge.

Wie Sie verstehen, kann das Segelflugzeug selbst nicht abheben – es muss mit einer Winde zerstreut oder von der Luvseite des Berges gestoßen werden. Das erste Segelflugzeug modernen Typs, das einen Menschen in die Luft hob, wurde 1853 vom englischen Wissenschaftler und Erfinder George Cayley entworfen.

Im Jahr 1882 konstruierte und testete Alexander Mozhaisky ein Eindeckerflugzeug mit zwei Dampfmaschinen. Ob dieser Entwurf umgesetzt werden konnte, ist nicht genau bekannt. Die Tests endeten in einer Katastrophe. Leider fehlte das Geld, um die Forschung fortzusetzen.

Die ersten Flugzeugmotoren waren sperrige und schwere Dampfmaschinen. Das Projekt des ersten Flugzeugs mit einem Motor dieses Typs gehört dem Deutschen Friedrich Mattis. In der Mitte des rautenförmigen Flügels des Flugzeugs wollte Mattis einen schweren Motor platzieren. Sein Entwurf blieb auf dem Papier und geriet bald in Vergessenheit. Ein Wissenschaftler aus Großbritannien, William Henson, ging nachdenklicher an seinen Fall heran. Dieses Gerät verfügte über eine Dampfmaschine mit einer Leistung von etwa 30 PS, deren Motor Propeller mit einem Durchmesser von etwas mehr als drei Metern antrieb. Um das Gewicht der Maschine zu reduzieren, schlug der Engländer vor, den herkömmlichen Kessel durch ein System aus konischen Gefäßen und den Einsatz eines Luftkondensators zu ersetzen. In den Jahren 1844–1847 führte Henson mehrere Tests seiner Flugzeuge durch. Aber sie endeten alle mit einem Misserfolg. Der Ruhm des Schöpfers des ersten vom Boden startenden Flugzeugs gehört dem Briten John Stringfellow. Allerdings konnte eine solche Maschine den Himmel noch nicht wirklich erobern. Ende des 19. Jahrhunderts interessierte sich der „Kanonenkönig“ Hiram Maxim für die Entwicklung von Flugzeugen mit Dampfmaschinen. Er beschloss, keine Zeit mit Experimenten zu verschwenden und begann sofort mit dem Bau des Flugzeugs. Sein Gerät war mit einer Dampfmaschine mit einer Leistung von 360 PS ausgestattet, und sein „Monster“ war so groß wie ein zweistöckiges Haus. Das Flugzeug wog dreieinhalb Tonnen! Infolgedessen löste sich dieser Schiffsrumpf kurzzeitig vom Boden, brach sofort zusammen und verwandelte sich in Trümmer. Es gab viele solcher Jäger, die man starten konnte, ohne Zeit mit technischen Untersuchungen zu verschwenden. Der französische Ingenieur Clement Ader beschloss, die Menge zu übernehmen und baute mehrere Flugzeuge gleichzeitig, die am Ende nicht fliegen konnten. Als der beste seiner Art, Avion-Three, im Beisein der Staatskommission abstürzte, verbrannte der unglückliche Ingenieur alle seine Flugzeugzeichnungen und wechselte zu Autos. Infolgedessen erkannten Erfinder und Konstrukteure Ende des 19. Jahrhunderts, dass Dampfmaschinen aufgrund ihrer Größe und Masse nicht im Flugzeugbau eingesetzt werden konnten. Obwohl dies schon früher vermutet wurde, wird versucht, einen Elektromotor an ein Flugzeug anzupassen.

Luftschiffe waren die ersten Flugzeuge, die regelmäßig Flüge durchführten.

Doch zu Beginn des 20. Jahrhunderts bekamen Luftschiffe einen neuen Konkurrenten. Nachdem sie einen leichten und zuverlässigen Verbrennungsmotor entwickelt hatten, griffen viele Konstrukteure erneut die Konstruktion von Fahrzeugen auf, die schwerer als Luft sind. Das Ergebnis ließ nicht lange auf sich warten: Am 17. Dezember 1903 startete das Flugzeug der Gebrüder Wright. Es war mit einem Benzinmotor mit zwei horizontal angeordneten Zylindern ausgestattet.

Damit das Flugzeug nicht nur vom Boden abheben, sondern auch fliegen konnte, mussten zwei Hauptprobleme gelöst werden: ein Triebwerk zu entwickeln, das eine Struktur, die schwerer als Luft ist, in die Luft heben kann, und ein zu finden Möglichkeit, das Gerät in der Luft zu steuern. Die Gebrüder Wright schufen den nötigen Motor und lösten das Steuerungsproblem mit Hilfe des „Wing Warping“. Dieses Prinzip wurde nicht lange angewendet, Querruder wurden bald erfunden. Doch die Flugzeuge eroberten den Himmel nicht sofort vollständig. Der Wettbewerb dauerte lange, wer am Himmel regieren wird – ein Luftschiff oder ein Flugzeug.

Ein Luftschiff ist ein Flugzeug, das leichter als Luft ist, es „schwebt“ aufgrund der Auftriebskraft in der Atmosphäre, daher muss das Gas in der Hülle leicht sein, geringer als die Dichte der Atmosphäre. Normalerweise ist die Hülle des Luftschiffs mit Wasserstoff oder Helium gefüllt. Allerdings ist Wasserstoff leicht entzündlich. Helium ist ein Edelgas und daher sicher, aber es ist ein seltenes und teures Gas, dessen Vorkommen zu Beginn des 20. Jahrhunderts hauptsächlich in den Vereinigten Staaten von Amerika lagen, sodass Europa sich mit Wasserstoff begnügen musste. Der Brandschutz musste sehr sorgfältig beachtet werden: Beim Einsteigen in das Luftschiff übergaben die Passagiere Streichhölzer und Feuerzeuge.

Der Komfort von Luftschiffen zu Beginn des 20. Jahrhunderts war sogar den heutigen Flugzeugen weit überlegen, ganz zu schweigen von den frühen Entwürfen im Stil der Gebrüder Wright. Das Passagierluftschiff verfügte über ein Restaurant mit Küche und einen Aufenthaltsraum zum Entspannen. Der berühmte Zeppelin „Hindenburg“ war mit einem kleinen, leichten, speziell für das Luftschiff angefertigten Flügel ausgestattet.

Und obwohl Luftschiffe lange Zeit erfolgreich mit Flugzeugen konkurrierten, da sie zu dieser Zeit viel größere Lasten transportieren konnten als Flugzeuge, siegten dennoch Fahrzeuge, die schwerer als Luft waren, im Kampf um die Luft.

Es wird angenommen, dass die Ära der Luftschiffe endete, als das deutsche Passagierluftschiff Hindenburg bei der Landung in Lakehurst (USA) abbrannte. Am Abend des 3. Mai 1937 verließ die Hindenburg Deutschland und fuhr Richtung Westen. Er überquerte den Atlantik und bereits am 6. Mai sahen seine Passagiere Manhattan. Um den Passagieren eine Freude zu machen und gleichzeitig den Amerikanern den Zeppelin vorzuführen, machte der Kapitän einen Kreis über der Stadt. Danach steuerte das Luftschiff den Stützpunkt Lakehurst an. Die Landung wurde durch das Herannahen einer Gewitterfront erschwert. Während der Landung brach ein Feuer aus, innerhalb von 15 Sekunden breitete sich das Feuer im gesamten Luftschiff aus und es kam zu einer Explosion. Nach weiteren 15 Sekunden stürzte die Hindenburg neben dem Festmachermast auf den Boden. Bei dem Absturz kamen 36 Menschen ums Leben. Unabhängig von der Brandursache führte die Hindenburg-Katastrophe zu einem Stopp beim Bau von Passagierluftschiffen. Von nun an gehörte der Himmel ganz den Flugzeugen. Helium-Luftschiffe wurden während des Krieges nur zur Aufklärung eingesetzt.

Zwischen den Weltkriegen gab es enorme Fortschritte in der Flugzeugtechnik. Die ersten Flugzeuge wurden aus Holz und Stoff gebaut, doch inzwischen sind die Konstrukteure auf einen Rumpf umgestiegen, der fast ausschließlich aus Aluminium besteht. Jeder weiß, dass Aluminium ein sehr weiches Material ist, ein Aluminiumlöffel oder eine Aluminiumgabel ohne großen Kraftaufwand von Hand gebogen werden kann und reines Aluminium für einen Flugzeugkörper nicht geeignet ist. Deutsche Ingenieure haben jedoch eine Legierung aus Aluminium mit Kupfer und Mangan entwickelt, die nach der Wärmebehandlung die für den Flugzeugbau notwendigen Eigenschaften erhält. Dabei handelt es sich um Duraluminium (umgangssprachlich Duraluminium), benannt nach der Stadt Düren, wo seine Produktion ihren Sitz hatte. Aus dieser Legierung baute die deutsche Firma Junkers 1917 einen Ganzmetall-Eindecker.

Auch die Entwicklung von Flugzeugtriebwerken ging rasant voran. Zahlreiche Preise für Geschwindigkeits- und Reichweitenrekorde spielten eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Flugzeugbaus.

Wir sehen also, dass es jahrelanger kontinuierlicher Arbeit von Wissenschaftlern und Ingenieuren, der Entwicklung neuer Theorien, neuer Designs, neuer Motoren und neuer Materialien bedurfte, um die Probleme zu lösen, mit denen Leonardo zu kämpfen hatte. Nichts davon stand dem Meister im 15. Jahrhundert zur Verfügung. Die Industrielle Revolution hat all dies ermöglicht und auch die Kontinuität des Wissens ermöglicht, sodass ein Forscher oder Designer seine Arbeit dort fortsetzen kann, wo ein anderer aufgehört hat.

Allerdings hat Leonardo uns etwas hinterlassen, das vielleicht nicht weniger wichtig ist als die Errungenschaft aller industriellen Revolutionen – den Glauben an die grenzenlosen Möglichkeiten des Menschen.