Человек научился летать как птица! Почему люди летают, как птицы Как сделать летающие крылья для человека

Банальный джойстик от приставки и акселерометр из разобранного «гуглофона» послужили голландскому инженеру Ярносу Сметцу средствами управления для его киберкрыльев. Наброски Леонардо да Винчи и искусственные мышцы по типу робопротезов довершили остальное, наконец-то позволив человеку полететь по-птичьи.

Чтобы решить эту проблему, 31-летний нидерландский изобретатель Ярнос Сметц потратил восемь месяцев на создание не просто крыльев, а киберкрыльев. По его расчётам, для полёта при собственном весе в 80 кг и весе киберкрыльев в 20 кг необходимы 2 кВт номинальной мощности (почти 3 л. с.), из которых его руки могли выдать не больше 5% (человек способен развить до 13 л. с., но лишь на весьма короткое время и только лучшие образцы). Оттого он сразу исключил их из рассмотрения, полагая что рукам дóлжно скорее направлять (через джойстик), чем махать. Всё остальное было отдано на откуп моторам, в основе которых - обычные серийные механизмы, добытые из... робопротезов.

«Я всегда мечтал об этом!» - восклицает пионер машущего кибервоздухоплавания. И это правда: ещё отец Ярноса пытался сделать аппарат, приводимый в движение мускульной силой. К счастью, сам г-н Сметц пошёл другим путём, прекрасно понимая, что силы не только человеческих, но и мышц вообще для такого полёта недостаточно. Даже самые массивные из когда-либо существовавших летающих птиц - охотившиеся на моа и уносившие, согласно легендам маори, человеческих детей - весили не больше 15 кг. С человеческой массой летать так можно либо в плотной атмосфере, либо при гравитации в 0,3g и менее (как на Титане).

Поэтому Ярно обратился к помощи Берта Оттена, специалиста в нейромеханике, вместе с которым продумал размещение в своих крыльях двигателей общей мощностью в 2 кВт. По форме киберкрылья были вдохновлены, по признанию изобретателя, эскизами человека с механическими крыльями, приписываемыми Леонардо.

Они выполнены из ткани на жёстком каркасе; каждое весит всего килограмм, несмотря на довольно большую несущую поверхность. На их изготовление пошла ткань с дельтаплана Slingshot Fuel площадью около 17 м². Верхняя часть крыла выполнена со значительным изгибом, поэтому профиль выглядит «толстым». Как отмечает изобретатель, это был единственный способ обеспечить приемлемую подъёмную силу. Более того, во время полёта ему пришлось привязать дополнительный кусок ткани между ног, на манер «хвостового крыла».

Но, несмотря на все неудобства, после окончания минутного полёта (аккумуляторы!) он с полным правом сказал: «Волшебный момент. Лучшее чувство, которое я когда-либо испытывал в жизни».

О предыдущей, увы, не столь удачной попытке героя заметки взлететь птицей можно почитать .

О том, чтобы подняться в воздух и парить там, словно птицы, люди мечтали со времен глубокой древности. Наблюдения за пернатыми подсказывали, что для полета человеку необходимы крылья. Древнегреческий миф об Икаре и Дедале рассказывает о том, как был сконструирован первый самодельный летательный аппарат - крылья из перьев, скрепленные воском. Вслед за мифическими героями многие смельчаки разрабатывали собственные конструкции крыльев. Но их мечты подняться в небо не сбылись, дело заканчивалось катастрофой.

Следующим этапом в попытке изобрести работающий летательный аппарат стало использование подвижных крыльев. Они приводились в движение силой ног или рук, но только хлопали, а поднять всю конструкцию в небо не были способны.

Не остался в стороне и Леонардо да Винчи. Известны разработки Леонардо летательных аппаратов с подвижными крыльями, приводимыми в движение силой человеческих мускулов. Первый летательный аппарат, который спроектировал гениальный итальянский ученый и изобретатель, считается прототипом вертолета. Леонардо изобразил схему устройства, снабженного огромным воздушным винтом из пропитанного крахмалом льняного материала диаметром в 5 метров.

По замыслу конструктора, четверо мужчин должны были вращать специальные рычаги по кругу. Современные ученые говорят, что для того, чтобы привести данную конструкцию в движение, силы мускулов четырех человек было недостаточно. Но если бы Леонардо да Винчи использовал в качестве пускового механизма мощную пружину, его летательный аппарат мог бы совершить кратковременный, но настоящий полет. На этом разработки конструкций для полетов да Винчи не прекратил, он проектировал аппараты, которые могли бы парить при помощи а в 1480-х годах нарисовал чертеж устройства «для прыжков с любой высоты без вреда для человека». Приспособление, изображенное на картинке, мало отличается от современного парашюта.

Как бы ни удивительно это звучало, но первый летательный аппарат, который поднялся в небо, был лишен крыльев. В конце восемнадцатого века братья Монгольфье, французы Жак Этьен и Жозеф Мишель, изобрели громоздкий воздушный шар. Этот летательный аппарат, наполненный теплым воздухом, мог поднимать груз или людей. поднявшимся в небо на шаре-монгольфьере стал соотечественник изобретателей Жан-Франсуа Пилатр де Розье. А уже через месяц он совершил на воздушном шаре в компании с маркизом д"Арландом первый свободный полет. Произошло это в 1783 году.

Двигался по воле ветра, люди задумались об управляемых полетах. В 1784 году, всего лишь через год после первого полета на воздушном шаре, математик, изобретатель и военный инженер Жак Менье представил проект дирижабля (в переводе с французского языка это слово означает «управляемый»). Он придумал вытянутую обтекаемую форму дирижаблей, способ крепления гондолы к шару, баллонет внутри оболочки для восполнения утечки газа. А самое главное - летательный аппарат Менье был оснащен воздушным винтом, который, вращаясь, должен был толкать конструкцию вперед.

Только воплотить гениальную идею Жака Менье в те времена не представлялось возможным, подходящий пропеллер тогда еще не был изобретен.

В любом случае именно благодаря разработкам ученых прошлых веков и их самодельным летательным аппаратам стало возможным развитие и появление быстрых, вместительных и надежных самолетов.

В марте бывший военный испанский летчик, а ныне известный парашютист Ив Росси совершил полет на крыльях собственной конструкции, оснащенных реактивными двигателями. Аналогичные разработки проводятся во многих странах мира. И параллельно с энтузиастами одиночками возможность применения таких рюкзаков-крыльев оценивают военные специалисты Европы и США. По их мнению, крылатые спецназовцы смогут быстро и незаметно планировать на далекие расстояния и, благодаря своим размерам, эффективно преодолевать локаторы ПВО. Между тем идея крылатого человека приживается и в спорте. И, возможно, вскоре мир парашютного спорта ждет очередная революция, подобная триумфу скайсерфинга.

Испанский экстремал готовился к полету пять лет. На свои средства он спроектировал и построил крылья из углепластика, очень легкие, но при этом достаточно жесткие. Под крыльями на специальных подвесках конструктор разместил четыре двигателя фирмы Advanced Micro Turbines, серийно выпускающиеся для нужд авиамоделистов. Обычно они устанавливаются на радиоуправляемые модели реактивных самолетов, но Ив Росси посчитал, что они пригодятся и для реального полета человека. Правда, из-за небольшой мощности пришлось снижать вес крылатого рюкзака за счет небольшого количества топлива. Баки, расположенные внутри крыльев, вмещали керосина всего на четыре минуты работы.

Экспериментальный полет человека-ракеты проходил над испанским городом Эмпуриабрава. Ив Росси выпрыгнул из небольшого самолета на высоте 4000 м. Сначала он стабилизировал свое тело, приняв положение под углом к земле, что позволило ему разогнаться. Затем он раскрыл крылья и начал планирование. На высоте примерно 2,5 км г-н Росси включил двигатели и совершил четырехминутный стремительный полет со средней скоростью около 187 км/ч. При этом он маневрировал в воздухе и даже набирал высоту. Испытателя сопровождал легкий самолет, из которого велась съемка режимов полета.

После израсходования всего запаса горючего смельчак частично сложил крылья и, немного затормозив о поток воздуха, раскрыл парашют. "Это было фантастическое ощущение, - рассказал испытатель после приземления. - Такая большая скорость и сила. Полная свобода в трех измерениях. Это почти что как быть птицей".

Испанский летчик был далеко не единственным человеком, пытающимся покорить небо при помощи мини-крыльев. "Подобное направлении эффективно развивается во многих странах, - рассказал РБК daily скайсерфер, член парашютной команды "Воздух", Игорь Калинин. - Как и все новое, жесткие крылья разрабатываются для военных целей. В условиях современной войны бойцов, спускающихся на парашютах, могут легко обнаружить и просто перестреляют в воздухе. Поэтому чтобы быстро и незаметно высадиться над целью, потребовались более скоростные конструкции".

Еще в 1935 году американец Глем Сон первым применил для планирования в воздухе мягкие перепонки между ногами и руками. Его эксперименты увенчались успехом. Правда, двумя годами позже на авиашоу в Париже прямо на глазах публики он разбился из-за нераскрывшихся парашютов. Но мечта о свободном полете осталась. Всю вторую половину прошлого века парашютисты предпринимали попытки планировать с крыльями, но их ненадежная конструкция становилась причиной многих жертв.

Побороть трудности конструктивного характера удалось французскому скайдайверу Патрику де Гайардону, который в 1990 году представил костюм, раздувающийся в воздухе. В отличие от прежних перепонок, которые делались из однослойной ткани и стержней, новый костюм представлял собой двухслойное крыло, как и скоростной парашют, состоящее из нескольких полостей. Несмотря на гибель изобретателя во время одного из испытательных прыжков, к 2000 году компания BirdMan Inc. уже по всему миру продавала такие костюмы.

Появление на рынке более-менее эффективных крыльев-перепонок подтолкнуло парашютный спорт к развитию, и на свет появился легендарный wing-suit. "Этот вид спорта активно развивается, и в мире уже проходят первые соревнования, - рассказал РБК daily скайсерфер, чемпион России, обладатель нескольких рекордов Книги рекордов России Дмитрий Оводенко. - Правда, специалистов еще недостаточно много. Wing-suit - очень сложная дисциплина, требующая высокого мастерства: спортсмены в перепончатых костюмах соревнуются в дальности и скорости планирования". А сами прыжки проводятся примерно с 4000 м, причем за каждый километр спуска человеку удается пролететь вперед примерно на 3 км. "Достижение само по себе очень неплохое, но не идет ни в какое сравнение с жесткими крыльями, - продолжает Игорь Калинин. - Для более эффективной работы воздушного спецназа и проведения спецопераций могут потребоваться более сложные устройства, очень похожие на небольшой самолет".

Так, летом 2003 года австрийский парашютист Феликс Баумгартнер при помощи жесткого крыла, отлитого с использованием графитовых волокон, сумел перелететь через Ла-Манш. Его полет получил название "Икар-2". Рано утром на высоте 9000 м он совершил прыжок в районе британского города-порта Дувр, после чего принял горизонтальное положение и спланировал на расстояние 35 км до берега Франции. После семи минут в воздухе Феликс совершил посадку в районе города Кале. Скорость его планирования на некоторых участках достигала 360 км/ч.

"Постепенно, шаг за шагом оборудование совершенствуется, и появление серийных образцов наспинных крыльев не за горами, - говорит Игорь Калинин. - Бойцы спецназа или диверсанты, выпрыгнув вдали от объекта, при помощи их смогли бы планировать к цели и незаметно пересекать любые средства ПВО. Правда, сейчас эти конструкции еще недостаточно совершенны и при транспортировке занимают много места в самолете. Кроме того, на больших высотах очень низкая температура, достигающая -60оC. И полеты на скоростях выше 200 км/ч превратят незащищенного человека в кусок льда. Поэтому требуются специальные легкие скафандры с кислородным оборудованием и другие системы, обеспечивающие безопасное раскрытие замерзших парашютов. Ведутся оценки возможности посадки человека на землю без использования парашюта, только с помощью этих крыльев. Но это очень сложная задачка". Между тем скайдайверы уверены, что в течение ближайших 10 лет на рынке появятся первые образцы реактивных крыльев, доступные для всех желающих.

ДУБАЙ, 13 мая — РИА Новости, Анна Чернова-Салийчук. Джетман — это прозвище человека, который изобрел и постоянно совершенствует реактивное крыло, позволяющее ему летать со скоростью до 300 километров в час.

Он перелетел Ла-Манш, пролетел над Большим Каньоном и вулканом Фудзияма. Недавно Джетман нашел постоянное пристанище в городе небоскребов Дубае.

"Мое дело — просто летать, я тут совсем не главный", — рассказал корреспонденту РИА Новости Ив Росси, всемирно известный швейцарский летчик-изобретатель, на 112-м этаже самого высокого в мире здания — Бурдж-Халифа — перед его первой пресс-конференцией в Дубае.

Имя летчика-изобретателя без сомнения войдет в историю Дубая, где любят первооткрывателей. Его имя Джетман — почти как у супергероя, а его оружие — тяга к полетам.

"Если у вас есть идея, пусть даже она и кажется сумасшедшей, попробуйте воплотить ее", — говорит Джетман в видеоролике, облетевшем всю всемирную сеть.

Крылья для третьего измерения

За плечами 55-летнего Джетмана долгие годы летного училища, затем работа в гражданской авиации и воздушной разведке, после чего он погрузился в осуществление своей давней мечты — превращение человека в летательный аппарат при помощи крыла из углеводородного волокна с четырьмя реактивными двигателями. Вес крыла — 55 килограммов, размах — два метра. Это заставляет задуматься над тем, сколько физических сил и подготовки требуется, чтобы стать Джетманом.

Крыло крепится к телу намертво, и под грузом 55 килограммов Джетман, садясь в вертолет, похож на расстроенного супергероя, вынужденного идти на штрафной круг. Но это впечатление рассеивается, когда он выпрыгивает с борта вертолета, самолета или из воздушного шара, рассекает небо в разных направлениях со средней скоростью 200 километров в час (разгоняясь максимум до 300 километров в час) и плавно приземляется с помощью парашюта.

Помимо того, что крылья, изобретенные Росси, первые в своем роде, их особенностью является и полное отсутствие механизации, то есть управлять им можно, смещая центры масс, другими словами, двигая в воздухе руками, ногами и головой. С полной заправкой горючим (30 литров керосина) Джетман может парить и выполнять при этом немыслимые фигуры пилотажа около 10 минут.

Летательный аппарат с жесткими складными крыльями собственного изобретения и реактивными двигателями, предназначенными для авиамоделирования, Росси впервые испытал в 2004 году. Уже через несколько лет он перелетел через Ла-Манш, над Большим Каньоном, а также над швейцарскими Альпами в строю с двумя истребителями ВВС Швейцарии. Тяга расширить возможности человека и дать ему шанс по-настоящему летать вылилась в труд длиной 10 лет, за которые Росси один за другим разработал и перепробовал 15 прототипов крыла.

Последний известный полет был осуществлен в Японии в ноябре 2013 года. Он девять раз облетел вокруг японского вулкана Фудзияма. После этого Джетман ушел в тень, хотя по-прежнему летал и работал над крылом нового поколения. И вот на пресс-конференции в Дубае журналисты наблюдают очередной захватывающий полет Джетмана на фоне пустыни, искусственного острова Пальма и Бурдж-Халифы.

Обычный день в Дубае начинается для Росси в ранние часы, до наступления жары. После проверки оборудования он садится в вертолет и выпрыгивает из него на высоте 1800 метров. За 10 минут полета "Джетман" практикует различные маневры, например, мертвые петли, пытается улучшить свои акробатические навыки. Но главная цель — усовершенствовать сам летательный аппарат, сделать его еще более маневренным.

"Главная идея не в том, чтобы преодолевать расстояния. Самолет для этой цели гораздо более удобное средство. Идея в том, чтобы летать как птица, чтобы использовать третье измерение. Человек по природе знает лишь два измерения: вперед-назад и влево-вправо. Но тут у нас появляется нечто на спине, что позволяет двигаться также вверх и вниз. То есть человеческие возможности расширяются, обеспечивая ему свободу", — объясняет изобретатель.

Удвоение Джетмана

Небоскреб Бурдж-Халифа, где проходит встреча с летчиком-испытателем, буквально на днях стал еще одной вехой в истории полетов Джетмана.

"Инфраструктура Дубая — превосходная, все, что казалось невозможным раньше, теперь существует здесь, и в этом мы с городом похожи. Я чувствую здесь очень правильный дух, и будущее Джетмана определенно в этом городе", — говорит Росси.

Однако причина переезда в ОАЭ кроется не только в этом. Еще задолго до встречи с публикой в Дубае в интернет попали фото, на которых Джетман впервые летает не один, а в тандеме с еще одним "человеком-птицей". Сам Росси называет его "Джетман-Джуниор", продолжателем своего дела. "Когда он впервые полетел несколько лет назад, я даже расстроился, ведь он был так хорош", — признается Росси.

Кто скрывался за уже ставшим узнаваемым оранжевым костюмом, было неизвестно, и только в Дубае Росси представил нового Джетмана общественности. Это 30-летний Винс Реффе, чемпион по скайдавингу, который уже привлек внимание общественности, когда в 2014 году прыгнул с тарзанкой с верхушки Бурдж-Халифы в тандеме с напарником, а еще раньше — прыгнув с французского пика Монблан.

Джетман-джуниор в разговоре с корреспондентом РИА Новости признается, что с момента первой примерки крыльев в 2009 году и до начала уверенных регулярных полетов прошло 5 лет упорных тренировок. Сейчас он называет крыло продолжением своего тела, с помощью которого он обретает чувство настоящего полета.

Летать, чтобы не бояться

"Если вы боитесь летать на самолете, то я посоветую сделать что-то очень сложное, например, полетать в кабине самолета, во многих странах есть подобные курсы. Страшит только неизвестное. Когда ты знаешь, что на самом деле происходит, то перестаешь бояться", — советует Росси.

В его ближайших планах — тренироваться и совершенствовать технику, в том числе благодаря своему молодому помощнику, в перспективе — работать над возможностью взлетать с крыльями прямо с земли, а не при помощи вертолета или самолета, и сделать полет дольше 10 минут. Винс Реффе, рассказывая об этих планах, говорит, что тогда "Джетман" станет похожим на "Железного Человека" — персонажа комиксов, который одет в металлическую броню и при этом летает при помощи реактивного двигателя.

"Я перестану мечтать только тогда, когда почувствую себя воздухе как птица, то есть когда для полета мне не понадобится ни самолет, ни парашют. Это довольно дерзкая идея, но, с другой стороны, 20 лет назад никто не думал, что можно летать с реактивным двигателем. Когда-то люди с сумасшедшими идеями изобрели для нас машины, компьютеры и самолеты. Да, моя идея сложна в реализации, но я считаю, надо по крайней мере пытаться, изучать, исследовать, делиться своими знаниями и умениями с другими, летать выше и быстрее", — говорит Росси.

Он постоянно подчеркивает, что выполненная работа является командной, при фотографировании обязательно зовет весь персонал — летчиков, менеджеров и режиссерскую группу — сам становится в заднем ряду.

Джетман также отметил, что может совершить полет и в России. "Мы планируем поехать по всему миру и реализовать там демонстрационные полеты. Еще рано говорить о том, что мы собираемся прямо сейчас ехать в Россию, но такая мысль у нас определенно есть", — заверил он.