Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Журнал №191, август 2019
Журнал №70, июнь–август 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука

На собственных крыльях

Текст: Нэнси Шут
24 августа 2011
/upload/iblock/b0f/b0f269883938adb00e1ff93ff417bf6f.jpg
В 2008 году Ив Росси летит над швейцарским Бексом на собственной хитрой конструкции - оснащенных двигателями крыльях.
Фото: Фабрис Коффрини
/upload/iblock/7fb/7fb619dbdff2f237c4b3207d3295c78e.jpg
Апрель 2010 года: австралиец Джим Митчелл прыгает в вингсьюте с горы Оттава на канадском острове Баффин. Через несколько недель он погибнет во время неудачного прыжка с соседней горы.
Фото: Кристл Райт
/upload/iblock/46f/46fdb7c3e38e0e289d0ce27d1669255f.jpg
Полетели? Стремление людей подражать птицам часто оборачивалось трагедией. Греческая мифология оплакивает растаявшие мечты Икара. Арабская поэзия повествует о крушении изобретателя Аббаса ибн Фирнаса, жившего в IX веке. В Средние века английский монах Эйлмер остался калекой, прыгнув со стены аббатства на самодельных крыльях. Но с развитием технологий мечта о свободном полете стала, кажется, почти реальностью.
Фото: SSPL/Science Museum/Image works
/upload/iblock/533/533d9cf6012868e78795e28be35c3963.jpg
1480-e гг. «Воздушный винт» - один из нескольких летательных механизмов, изобретенных Леонардо да Винчи, прообраз современного вертолета.
Фото: Алфредо Дагли Орти
/upload/iblock/c2d/c2d44d551e53264d03cb380c35ee96fa.jpg
1783 г. Заполненный горячим воздухом шар поднимает двух человек над Парижем. Говорят, что изобретателей вдохновила бумага (по другой версии - нижнее белье), летевшая в восходящем от огня потоке теплого воздуха.
Фото: Джанни Дагли Орти
/upload/iblock/b71/b71f862f2589f254e6046ec0427d3dd2.jpg
1891-1896 гг. Чтобы доказать, что дельтапланы - не преходящее увлечение, немецкий инженер Отто Лилиенталь совершил две тысячи полетов на своей модели, до последнего, рокового, падения.
Фото: Heritage Images/Corbis
/upload/iblock/4a0/4a011c7016f3fe3b6b7f463b9cb05dc6.jpg
1900-1911 гг. Братья Райт, пионеры воздухоплавания, разработали усовершенствованные планеры. Модель 1911 года держалась в воздухе почти десять минут - самый долгий полет без механических двигателей.
Фото: Science Faction/Corbis
/upload/iblock/a89/a89862390f2ef5a12f2fdd6be4ef7c81.jpg
1935 г. Расправив самодельные холщовые крылья на высоте 3000 метров, «человек-птица» Клем Сон парит на ветру в течение 75 секунд. Два года спустя на глазах у толпы зрителей парашют актера-каскадера не раскроется.
Фото: Underwood&Underwood/Corbis
/upload/iblock/d87/d87b213ac37b5cf5ad6b5473543ecbba.jpg
1948 г. Аэрокосмический инженер Фрэнсис Рогалло и его жена изобретают гибкое крыло параглайдер - что-то вроде парашюта для космических капсул. Любители полетов с восторгом встречают эту новинку.
Фото: Альфред Айзенштедт
/upload/iblock/33c/33c5fdae4b32648168330f42bf07ceba.jpg
1955 г. Летающая платформа «Хиллер»: пилот располагается над двумя пропеллерами и, наклоняясь вперед, управляет конструкцией. Для военных целей она оказалась слишком громоздкой и неудобной.
Фото: Bettmann/Corbis
Человек не одно тысячелетие мечтал научиться летать - на собственных крыльях. Сегодня дерзкая мечта подняться в небо осуществима.
Подойдя к краю продуваемой всеми ветрами дюны в Северной Каролине, я собралась исполнить мечту, которая объединила меня с Леонардо да Винчи: взлететь. Гений Ренессанса на протяжении долгих лет наблюдал за полетом птиц и изобретал летательные аппараты. В 1519 году, на смертном одре, Леонардо признался: больше всего он жалеет, что так и не смог взлететь. Прошло без малого пять столетий – и появился дельтаплан. Сейчас он у меня над головой, простой и достаточно безопасный, – развлечение для туристов. Леонардо сделал около 200 зарисовок птиц на лету, пытаясь разгадать их секрет, и составлял подробные схемы летательных машин, похожие на схемы сегодняшних планеров и вертолетов. Но так и не смог понять физику полета. Лишь спустя триста лет, после многочисленных неудачных экспериментов, британский инженер Джордж Кейли построил планер с изогнутым крылом. Он посадил в аппарат своего кучера и приказал крестьянам разогнать его со склона холма, пока аппарат не наберет достаточной скорости для взлета. Управление у планера, увы, отсутствовало. Пролетев несколько сотен метров, конструкция упала на землю. Кучер, к счастью, выжил. Мой учебный дельтаплан был почти такой же простой конструкции, как и планер Кейли. Летать он, конечно, мог, но контроль за полетом по-прежнему оставался под вопросом. Инструкторы «Китти Хоук Кайтс» из Килл-Девил-Хиллс, городка всего в паре километров от того места, где знаменитые братья Райт в 1903 году запустили в воздух первый самолет с двигателем внутреннего сгорания, объяснили, что пилотирование дельтаплана состоит из пяти основных простых движений – наклон влево/вправо для поворота, движение ручки вверх или вниз для увеличения либо снижения скорости и отвод ручки вперед для посадки.
Если бы у человека были такие же грудные мышцы, как у птицы, они бы выдавались вперед, как 250-литровая бочка. Это выглядело бы чудовищно.
Сбегая по краю дюны, я до боли в пальцах вцепилась в ручку управления. И вдруг неожиданно чувствую, что бегу по воздуху. Я лечу! Через несколько секунд инструктор скомандовал: «Приземление!» Я подняла ручку над головой и приземлилась, неуверенно, но на ноги – и тут же снова направилась к вершине дюны. Мне снова хотелось испытать это прекрасное чувство полета. На крыле дельтаплана легко взлететь, но мой полет, продлившийся лишь несколько секунд, доказал, что, сбегая с дюны, я не могу развить достаточной скорости. Дельтапланерист способен контролировать свой спуск; но набрать высоту может, лишь поймав поток восходящего воздуха. У птиц нет таких проблем. Серые буревестники пролетают 64 тысячи километров, мигрируя из Новой Зеландии на Аляску и обратно, а краснозобые колибри способны за 20 часов безостановочного полета преодолеть Мексиканский залив. Ученые до сих пор пытаются понять физиологию птичьего полета. Похоже, решающую роль в нем играют легкие кости и сложное взаимодействие мышц груди и крыльев. Грудные мышцы колибри, как выяснил Брет Тобалски, физиолог из Мичиганского университета, составляют 20 процентов общей массы ее тела. «Если бы у человека были такие же грудные мышцы, они бы выдавались вперед, как 250-литровая бочка, – говорит Тобалски. – Это выглядело бы чудовищно». По легенде, которую все мы помним с детства, Икар не сумел покорить небо из-за собственной самонадеянности, слишком близко подлетев к солнцу: воск, скреплявший перья его крыльев, растаял. На самом деле Икара, скорее всего, просто подвели руки. За несколько столетий бесчисленное множество полетов с башни или с края утеса закончилось трагически: «летчики» не понимали, что они не смогут достаточно сильно и быстро махать своими самодельными крыльями, чтобы оставаться в воздухе. Их современные наследники, бейс-джамперы, прыгают с высоких зданий, утесов и мостов, чтобы пережить несколько волнующих секунд свободного полета, а затем открывают парашют. Некоторые надевают вингсьюты из прочной ткани, в которых человек во время полета развивает скорость до 250 километров в час. По мнению Джей-Ти Холмса из Скво-Вэллей, штат Калифорния, совершившего около тысячи таких прыжков, «это ближе всего к настоящему птичьему полету». А еще это очень опасно: каждый год погибает около 12 бейс-джамперов. Чаще всего это происходит из-за удара о скалу во время свободного полета или из-за нераскрывшегося парашюта. Наивысшее достижение техники свободного полета человека приходится на 1988 год: тогда «Дедал», легкий летательный аппарат, построенный командой инженеров из Массачусетского технологического университета, пролетел 115 километров – от острова Крит до Санторини. У берегов Санторини 31-килограммовый механизм с педалями, управляемый греческим олимпийским чемпионом по велоспорту, попал в зону турбулентности и рухнул в море всего в нескольких метрах от берега. Чтобы избежать подобных проблем, братья Уилбур и Орвиль Райты еще в начале позапрошлого века снабдили планер мотором и пропеллером. Увы, та гремящая, дымящаяся машина, хотя и стала прообразом современных самолетов, не вызвала ни у кого восторга. Райты вернулись к производству обычных планеров. Но авиация с механическими двигателями дала надежду на создание летательных аппаратов, на которых человек мог взмыть в небо как птица.
«Труднее всего было контролировать мощные двигатели, – рассказывает нам 66-летний Билл Сьютор, летавший с ракетным ранцем. – Они были как огнедышащий дракон».
После Второй мировой войны американские вооруженные силы финансировали целый ряд экспериментов по разработке экзотических летательных аппаратов, но им так и не удалось приблизиться к главной цели – создать безопасный, маневренный и бесшумный механизм. Возьмем, к примеру, один из результатов тех экспериментов – ракетный ранец. Пролететь с ним можно было не больше минуты, потому что человек способен унести на себе весьма ограниченное количество топлива. К тому же этот аппарат был очень дорогим, шумным и трудноуправляемым. Аэрокосмическому инженеру Венделлу Муру понадобился доброволец, который согласился бы протестировать «ранец», разрабатываемый для американской армии в начале 1960-х годов. И он обратился к своему соседу – 19-летнему Биллу Сьютору. Билл в то время совершил около 1200 полетов. «Труднее всего было контролировать мощные двигатели, – рассказывает нам 66-летний Сьютор. – Они были как огнедышащий дракон». Изобретатели и сегодня не оставляют усилий воплотить в жизнь мечту человека о свободном полете – швейцарец Ив Росси подошел к этому ближе всех. Профессиональный пилот, он выпрыгивает из самолета, надев углепластиковые крылья размахом в два метра с четырьмя авиамодельными реактивными двигателями. В мае этого года Росси спрыгнул с вертолета над Большим Каньоном (США) и пролетел восемь минут, прежде чем раскрыть парашют. Двигатели позволяют подниматься вверх и делать петли. Но такая свобода дается нелегко: Росси много лет конструировал свой миниатюрный летательный аппарат. «Я управляю движением в воздухе с помощью собственного тела, – объясняет Ив. – Чтобы полететь влево, я поворачиваю плечи влево – вот и все!» Очень похоже, говорит Росси, на полет в вингсьюте, но здесь гораздо больше свободы: «Это удивительное, потрясающее, фантастическое ощущение!» Я мечтаю хоть в малой степени испытать ту радость от полета, которую ощущает Росси. После пяти прыжков в апреле с дюны Аутер-Бэнкс я немного к этому приблизилась – летела вместе с ветром, а потом планировала и легко приземлялась на ноги. Но мне хочется большего. Меня интересует любая возможность подняться в воздух, поэтому я слежу и за судьбой «Паффина» – «персонального воздушного средства передвижения». Когда НАСА представила аппарат в 2010 году, он стал интернет-сенсацией. Передовые разработки очень эффективных электромоторов и системы контроля полета, которая реагирует на движения пилота, дают возможность управлять «Паффином» без привычного тренинга для пилотов. «Мы пытаемся создать что-то подобное всаднику на лошади, – говорит Марк Мур, аэрокосмический инженер НАСА, разработавший прототип хитрого воздушного транспорта. – Лошадь – умное средство передвижения, но лишь до некоторой степени. Всадник гораздо лучше знает, куда ему нужно добраться». Может быть, «Паффины» так никогда и не будут летать в массовом порядке, но это нимало не смущает изобретателей. Джо Бен Бевирт, предприниматель из Санта-Круз, Калифорния, уже провел пробные полеты мини-прототипа своей версии летомобиля. Он представляет его небольшим блестящим, красным самолетом с восемью электрическими моторами. Подниматься в воздух и приземляться он будет вертикально и летать со скоростью 160 километров в час, доставляя своего хозяина на деловую встречу, например в Сан-Франциско, в два раза быстрее, чем сейчас это делает «Тойота». «Я хочу такой», – категорично заявляет Джо. И я тоже.