Планер в 13 веке

Вопрос, можно ли построить работоспособный сабж из тогдашних материалов.Напрягает главным образом отсутствие стальной проволоки.Есть сомнение в покраске полотняной обшивки масляной краской.

Да я думаю что вполне реально сделать. Разве что качество тогдашней бумаги сомнения вызывает. Основная проблема расчитать. Ньютона еще не было и вся физика находилась в сильно зачаточном состоянии, так что хрен бы сами смогли в то время грамотно плнер расчитать, чтоб он не кувыркнулся после взлета

>Разве что качество тогдашней бумаги сомнения вызывает.

В смысле планер с человеком на борту, обтянутый тканью.

>Основная проблема расчитать.

Тут нет никаких шансов, предполагается попаданец.

digger> Вопрос, можно ли построить работоспособный сабж из тогдашних материалов.Напрягает главным образом отсутствие стальной проволоки.

Бальса

> Есть сомнение в покраске полотняной обшивки масляной краской.

Нафиг не надо. Паруса и без этого работали

U235> Да я думаю что вполне реально сделать. Разве что качество тогдашней бумаги сомнения вызывает. Основная проблема расчитать.

Пергамент вместо бумаги Или иная тонкая кожа, например. Пуркуа бы не па.

А что до расчёта... Лилиенталь свои издели тоже не бог весть как рассчитывал. Еще ранее до него Ле Бри - тем более. И ничего - летали. Эксперименты с моделями + эксперименты - и вполне.

Fakir> Бальса

Бальсовые планеры - свободнонесущие, и не используют современных конструкционных материалов,даже проволоки?

Fakir> А что до расчёта... Лилиенталь свои издели тоже не бог весть как рассчитывал. Еще ранее до него Ле Бри - тем более. И ничего - летали. Эксперименты с моделями + эксперименты - и вполне.

Так при Лилиентале и Ле Бри уже хотя бы классическая механика со всеми законами Ньютона существовала. А вот как в 13ом веке все это посчитать, обладая чисто эмпирическими и часто не совсем верными представлениями о действии сил и законах движения, даже не представляю. Ньютон родился только в 18ом веке - вот в чем цимес.

digger> Напрягает главным образом отсутствие стальной проволоки. Есть сомнение в покраске полотняной обшивки масляной краской.
Моряки до сих пор применяют канаты из растительных волокон, а не стальные тросы - и ничего.
Шелк известен в Китае уже тысяч пять лет. Насчет парашютного не знаю, но аналогичный по плотности / воздухонепроницаемости наверняка был с незапамятных времен.
А еще там растет бамбук.
Так что насчет планера не уверен, а дельтаплан, ИМХО, сделать было можно без проблем.

U235> Ньютон родился только в 18ом веке - вот в чем цимес.
Ньютон все систематизировал и снабдил мат. аппаратом - а на практике многим пользовались задолго до него.
Хороший "интуитивист" мог родиться в любое время...

U235> Ньютон родился только в 18ом веке - вот в чем цимес.
Кстати, а что, собственно, дал Ньютон теории полета? И знали ли что-нибудь о нем братья Райт?

digger> Вопрос, можно ли построить работоспособный сабж из тогдашних материалов.
Для начала курить Вики - История авиации — Википедия
См. конкретно про Испанию (IX век) и Турцию (XVII век). Если интересно, копай глубже.

Aaz> Кстати, а что, собственно, дал Ньютон теории полета? И знали ли что-нибудь о нем братья Райт?

Всю классическую механику, включая все 3 Ньютоновских закона. Вообще такие понятия как "масса", "сила", "импульс" введены были только Ньютоном. Да и дифференциальное счисление и его применение к реальной физике было тоже в изрядной части создано Ньютоном. Вообще если про статические расчеты кое-что эмпирически знали(у строителей был богатый опыт), вот поведение тела в динамике и возникающие при этом на него нагрузки стало возможным считать только после Ньютона. По большому счету пожалуй ни один физик за всю историю человечества не продвинул физику настолько, насколько это сделал один Ньютон. Так что сделать планер так, чтоб он не развалился на земле, может быть еще и смогли бы, но вот его поведение в воздухе при маневрах до Ньютона просчитать не мог бы никто. Так что Райты про Ньютона наверняка знали и пользовались им напропалую. Вообще сложно представить хоть какой-то механический расчет без применения законов Ньютона и введенных им точных физических понятий. Ньютон по сути всю методологию таких расчетов создал, связав механику с математикой. До него скорее прикидывали на глаз по уясненным на опыте эмпирическим правилам. И только после Ньютона стали считать точно.

На этот счет есть забавный стишок:

Был мир земной кромешной тьмой окутан.
Да будет свет! И вот явился Ньютон!
Но Сатана недолго ждал реванша:
Пришёл Эйнштейн и стало всё как раньше.

digger> Вопрос, можно ли построить работоспособный сабж из тогдашних материалов.Напрягает главным образом отсутствие стальной проволоки.Есть сомнение в покраске полотняной обшивки масляной краской.

IMHO - никаких проблем. Только проще дельтаплан, чем именно планер. У планера - довольно сложный и трудоемкий набор крыла нужен. А у дельта - просто две консоли, которые снабжены лагами - плюс мешок обшивки.

hcube> IMHO - никаких проблем. Только проще дельтаплан, чем именно планер. У планера - довольно сложный и трудоемкий набор крыла нужен. А у дельта - просто две консоли, которые снабжены лагами - плюс мешок обшивки.

консоли дюралевые, лаги стеклопластиковые. на каждой третьей помойке в 13 веке валялись

коробчатая бипланная конструкция, обтянутая шелком реальнее

U235> ...вот поведение тела в динамике и возникающие при этом на него нагрузки стало возможным считать только после Ньютона.
Угу, а несчастные римляне не знали, что без динамики и кинематики великого Исаака им никуда - и спокойно строили катапульты.

U235> По большому счету пожалуй ни один физик за всю историю человечества не продвинул физику настолько, насколько это сделал один Ньютон.
А какое отношение это имеет к сабжу?

U235> Так что сделать планер так, чтоб он не развалился на земле, может быть еще и смогли бы, но вот его поведение в воздухе при маневрах до Ньютона просчитать не мог бы никто.
Извини, но его и после Ньютона ни хрена не могли посчитать. Теория полета, по большому счету, на ранних стадиях имеет мало точек соприкосновения с его работами.
Уж дифуры при расчете законов управления стали применять намно-о-ого позже.

U235> Так что Райты про Ньютона наверняка знали и пользовались им напропалую.
См. выше. Добавлю, что "заря авиации" породила множество самоучек, которые строили свои самолеты, не имея никакой информации, кроме газетной заметки типа "а вот Х. полетел!" Причем очень часто эти люди были неграмотными.
Могу также напомнить, что лет за пять до братьев Райт с помощью законов Ньютона ам. академия доказала, что полет на аппарате тяжелее воздуха невозможен.

U235> Вообще сложно представить хоть какой-то механический расчет без применения законов Ньютона и введенных им точных физических понятий.
"Таки вам нужны шашечки, или вам нужно ехать?" (с)
Расчет - невозможен, но темный английский лучник периода Столетней войны прекрасно умел пользоваться законами динамики и кинематики - на практике.

U235> Ньютон по сути всю методологию таких расчетов создал...
Заведи топик "Слава Ньютону!" - а то здесь эти дифирамбы как-то ни к месту и уже утомляют.

U235> До него скорее прикидывали на глаз по уясненным на опыте эмпирическим правилам. И только после Ньютона стали считать точно.
См. выше пример с ам. академией наук.

Cormorant> консоли дюралевые, лаги стеклопластиковые. на каждой третьей помойке в 13 веке валялись
"А Галя ваша - балованна!" (с)
Несколько бамбучин, шелк и веревки - вот и все, что нужно для создания "средневекового дельтаплана". Рекордов (современных) он не побьет, но летать будет.

Cormorant> коробчатая бипланная конструкция, обтянутая шелком реальнее
И что в ней реального по сравнению с "дельтой"? Крыло Рогалло имеет качество повыше, чем плоская пластина, а до профилированного крыла тогда хрен додумаешься. И устойчивость у дельтаплана "от природы" - а при бипланной коробке еще надо до хвоста додуматься.

Aaz> И что в ней реального по сравнению с "дельтой"? Крыло Рогалло имеет качество повыше, чем плоская пластина, а до профилированного крыла тогда хрен додумаешься. И устойчивость у дельтаплана "от природы" - а при бипланной коробке еще надо до хвоста додуматься.

Ну, положим, у дельта и профиль есть в средней части крыла, за счет воздушных мешков, и устойчивость у него получается не автоматом, а за счет S-крутки крыла на концах. Но таки да - дельтаплан сильно проще планера.

Aaz> "А Галя ваша - балованна!" (с)

я же не настаиваю на пошиве параплана маленькими ручками трудолюбивых китайских женщин из шелка (хотя все нужное для параплана можно подобрать из тогдашних материалов)

Aaz> Несколько бамбучин, шелк и веревки - вот и все, что нужно для создания "средневекового дельтаплана". Рекордов (современных) он не побьет, но летать будет.

крыло Рогалло в бамбуково-веревочном исполнении по качеству будет подобно плоской пластине.
а профиль на крыле могли сделать срисовывая с птиц (даже отдельное птичье перышко имеем крутку и профиль)

U235> Так при Лилиентале и Ле Бри уже хотя бы классическая механика со всеми законами Ньютона существовала.

Ыгы, только вот пользовались ли ею при постройке? Особенно ЛеБри?

U235> А вот как в 13ом веке все это посчитать,

Английская инженерная школа чуть ли не вплоть до викторианской эпохи расчётами принципиально пренебрегала, как минимум сопроматом И как-то кое-как справлялись. Эмпирика тож великое дело

Aaz> Кстати, а что, собственно, дал Ньютон теории полета?

Неправильную модель подъёмной силы крыла
Ну, неправильную до тех пор, пока гиперзвуковые ЛА не появились

U235> Всю классическую механику, включая все 3 Ньютоновских закона. Вообще такие понятия как "масса", "сила", "импульс" введены были только Ньютоном.

(гулко и продолжительно икаю)

U235> Да и дифференциальное счисление и его применение к реальной физике было тоже в изрядной части создано Ньютоном. Вообще если про статические расчеты кое-что эмпирически знали(у строителей был богатый опыт),

...и ооочень долгое время к летательным аппаратам не применялось

U235> но вот его поведение в воздухе при маневрах до Ньютона просчитать не мог бы никто.

...и после тоже почти двести лет никто и не пытался, этак примерно до Жуковского - "О парении птиц", 1891, что ли

Лилиенталь кое-что считал - вообще мужик был молодец - но куда больше у него было эмпирики (толковой и обстоятельной) и "общетеоретических", "идеологического" характера несложных расчётов.
Причём того, что действительно можно было бы сравнительно просто сосчитать и оценить, и что было бы вполне практически полезно - расположение центра масс, центра давления крыла, и расположение оперения для устойчивости полёта, это всё делается на уровне, доступном гимназисту (см., напр., соотв. главку в "Физике полёта" Стасенко) - он НЕ делал. Даже вопроса не ставил.

U235> Так что Райты про Ньютона наверняка знали и пользовались им напропалую.

Эмпирика, эпоха эмпирики
В лучшем случае самые простенькие расчёты, и то далеко не всегда.
Какое там дифференциальное исчисление - братцы наверняка его и не знали


Вообще, при некоторой доле везения и толковых коллегах (и поддержке и финансировании, ессно ) многое из того, что нужно для создания простейшего планера было вполне доступно уже Леонардо - он, кстати, уже и сам оперировал понятиями центра масс и центра давления. Навороченной детальной расчётной теории не создал бы, но с намётанным глазом нечто типа лилиенталевских изделий сделать, вероятно, вполне бы мог.

Aaz> И что в ней реального по сравнению с "дельтой"? Крыло Рогалло имеет качество повыше, чем плоская пластина, а до профилированного крыла тогда хрен додумаешься.

Эмпирика, эмпирика В реальности до профилирования именно на опыте и допёрли (не то что Лилиенталь, чётко об этом писавший, но и Ле Бри), причём совершенно никак еще не могли этот факт объяснить.

Печальная участь была уготована и другим смельчакам, пытавшимся покорить воздушную стихию. Погибли также конструктор аппарата с машущими крыльями — бельгиец В. де Груф, американский планерист Д. Малони. Происходило это из-за неверных представлений того времени о механизме парящего полета. Например, люди считали, что высоко летающие птицы не подвержены действию силы тяжести, что птица парит не из-за действия потоков воздуха, а от того, что обладает аэростатической подъемной силой.
Лишь во второй половине XIX в. было установлено: истинной причиной парящего полета является вертикальное перемещение воздушных масс.

 

Революционное открытие в истории планеризма сделал другой француз — Л.-П. Муйяр. Исследуя полет птиц в восходящих потоках воздуха, он пришел к выводу, что можно совершить полет на аппарате без мотора с неподвижными крыльями. Свой вывод француз поспешил проверить на практике.
Аппарат Л.-П. Муйяра представлял собой два крыла, прочно соединенных между собой. Фюзеляжа и хвостового оперения не было. Сами крылья сделаны из легкого деревянного скелета, нервюры которых обтянуты тканью. По центру между крыльями в легкой балке было отверстие, где и помещался планерист. Во время полета он должен опираться на крылья, а туловище и ноги отклонять назад, чтобы так управлять аппаратом, вес которого составлял всего 15 кг. Старт предполагался против ветра с возвышенности, как стартуют крупные птицы. На своем планере француз совершил удачный полет на расстояние около 42 м. К недостаткам конструкции можно отнести то, что крылья были абсолютно плоскими, отсутствовали средства стабилизации полета, да и о прочности изделия не приходится говорить.

 

http://laminar.by.ru/2_2.html

Французский моряк Жан Мари Ле Бри (1808-1872) заинтересовался авиацией, наблюдая продолжительные полёты альбатросов с неподвижно распростёртыми крыльями. В 1856 году он приступил к строительству птицеподобного планера. Аппарат Ле Бри можно считать 1-ым в истории авиации планером в современном понимании этого слова. Он имел удлинённое крыло, обтекаемый фюзеляж и обладал приемлемым для планирующего полёта аэродинамическим качеством. Это отчасти доказали и эксперименты. Но, слепо копируя облик птицы, конструктор не сумел обеспечить необходимой устойчивости и управляемости своего аппарата. Вы можете достаточно тщательно рассмотреть устройство планера по рисунку взятому из патента. В 1868 году Жан Ле Бри построил и испытал планер, для запуска которого использовалась буксируемая лошадью тележка, на которой располагался планер. Он сумел осуществить планирующие полеты на расстояние до 30 м.

 

Во второй половине XIX в. наблюдения за планирующим и парящим полетом птиц навели естествоиспытателей на мысль о создании планеров иного типа. В отличие от планера-парашюта Летура эти аппараты строились по образцу птицы с неподвижно распростертыми крыльями и уже имели сходство с современными планерами. Они предназначались для полетов за счет использования силы ветра (1).

(1) Парящий полет привлекал к себе внимание и раньше, однако долгое время господствовали неверные объяснения его механизма. Полагали, что птица поддерживает себя в воздухе быстрыми, незаметными для глаза взмахами крыльев, что высоко летающие птицы не подвержены действию силы тяжести, что тело природных летунов обладает аэростатической подъемной силой [31,с.57-58; 173,с.99; 189; 379, с. 249]. Таким образом, преобладало мнение, что птица (а следовательно, и сделанный по ее образцу летательный аппарат) не может держаться в воздухе за счет движения атмосферных потоков. Только во второй половине XIX в. благодаря исследованиям д.Эстерно, Н. А. Арендта, А. Пено и других естествоиспытателей было установлено, что истинной причиной парящего полета является вертикальное перемещение воздушных масс, и доказана теоретическая возможность создания безмоторного аппарата-парителя.

Первый планер-паритель был построен и испытан во Франции в 1856 г. Его создатель, Ж.-М. Ле Бри, был моряком и в качестве прототипа аппарата был выбран альбатрос - крупная морская птица, способная долгое время держаться в воздухе без взмахов крыльями.

Конструкция планера была выполнена из дерева и обтянута легкой тканью. Летчик располагался стоя в фюзеляже в форме лодки. С помощью рычагов, являвшихся продолжением лонжеронов крыла, он мог изменять угол стреловидности и наклон несущих поверхностей. Рудиментарное горизонтальное оперение, по всей видимости, было неподвижным. Вертикальное оперение отсутствовало.

На первых летательных аппаратах с неподвижным крылом полет предполагалось начинать с прыжка с высоты. Ле Бри избрал другой метод старта: планер должен был буксироваться на повозке, запряженной лошадьми, до достижения скорости отрыва. После подъема в воздух буксирный трос планировалось перерезать, и аппарат должен был совершать свободный полет. Непредвиденный случай не позволил полностью осуществить задуманное. Трос, которым планер был соединен с повозкой, зацепился за сиденье кучера. При увеличении скорости буксировки и установке крыльев под большим углом атаки подъемная сила возросла настолько, что планер поднялся в воздух, унося с собой и сиденье вместе с кучером (по данным работы [333 ], аппарат взлетел на высоту около 100 м). Вскоре планер благополучно опустился на прибрежный песок (испытания проходили на побережье вблизи г. Бреста - порта на западе Франции). Кучер и сам экспериментатор не пострадали.

...

Десять лет спустя Ле Бри с помощью французских моряков построил еще один планер. Сохранилась фотография этой машины (рис. 5.3). В целом он напоминал первый планер Ле Бри. Основные отличия заключались в системе управления. Для перестановки крыльев помимо рычагов имелись тросы, соединенные с крылом вдоль размаха и служащие для изменения кривизны профиля; горизонтальное оперение могло отклоняться в вертикальной плоскости и управлялось с помощью педалей. Для демпфирования порывов ветра хвост имел пружинное крепление к фюзеляжу. В фюзеляже был предусмотрен перемещающийся вдоль оси груз, предназначавшийся для изменения центровки аппарата. Размах крыла планера равнялся 15,25 м, площадь - 20 м2, длина аппарата составляла около 6 м [333, с.76 ].

Значительный интерес представляют планерные эксперименты еще одного французского исследователя полета птиц, Л .-П. Муйяра. Проживая в Алжире, Муйяр мог часто наблюдать за движением птиц в восходящих потоках воздуха и пришел к твердому убеждению о возможности безмоторного полета с помощью неподвижных крыльев. Для проверки своих идей Муйяр в 1856-1865 гг. построил три планера. Первые попытки планирования были неудачны, и только на планере, построенном в 1856 г., ему удалось совершить небольшой полет - 42 м [313 ].

По конструкции, методу управления и способу старта этот летательный аппарат отличался от планеров Ле Бри и д'Эстерно. Он состоял из крыла, образованного легкими деревянными нервюрами, обтянутыми полотном. Фюзеляж и хвостовое оперение отсутствовали (рис. 5.4). Человек помещался в вырезе в крыле и, опираясь на руки, должен был отклонять тело в полете, осуществляя таким образом управление планером. Вес аппарата составлял всего 15 кг. Взлет осуществлялся с небольших возвышенностей.


(1) В связи с этим уместно вновь вспомнить Л. да Винчи, который еще в XV в. пришел к выводу, что для правления удобнее "поворачивать самую малую часть крыла, нежели все крыло" [70, с. 548].

На первый взгляд может показаться, что примитивные аппараты Л. Муйяра были шагом назад по сравнению с планерами его соотечественников Ле Бри и д'Эстерно. Однако это не так. Предельно простые, приспособленные к автономному старту планеры Муйяра были лучшим средством освоения пилотируемого полета на основе метода проб и ошибок, единственно возможного в рассматриваемый период. Конечно, эти аппараты были весьма несовершенны: отсутствовали средства стабилизации полета, крыло было плоским, недостаточной оказалась прочность, но все эти недостатки могли быть выявлены и устранены при многократном повторении экспериментов. Только отсутствие должного упорства не позволило Муйяру добиться того, что удалось достичь четверть века спустя О. Лилиенталю.

Отдельные попытки полета без двигателя происходили и в 1870-1880-е годы. В Германии над созданием планеров работали А. Беклин (1881-1883 гг.) (1) [358, с. 137-140 ] и А. Вольфмюллер (1885 г.) [358, с. 155-156 ]; во Франции эксперименты с планерами вели Массе и Бьо (1882 г.) [178, с. 49-134 ], А. Гупиль (1883 г.) [225 ], де Сандерваль (1886 г.) [347 ]; в Англии - Р. Харт [278 ]; в США в 1883-1886 гг. попытки планирующих полетов делал Д. Монтгомери [173, с. 248-249]. По данным работы [323 ], опыт безмоторного полета имел место даже в Южной Африке, где английский эмигрант Д. Хаузхолл в середине 1870-х годов построил и испытал планер балансирного типа.

Отмеченные выше планеры имели в большинстве случаев монопланное крыло. Выполненные из дерева и полотна, они весили от 20 до 50 кг. На некоторых аппаратах для управления в полете предусматривалось изменение положения крыла относительно фюзеляжа.

Также стоит взглянуть на конструкции воздушных змеев - от китайских до европейских XIX века; Можайский, кстати, на воздушном змее летал самолично.