Новости

19

Ноября

"Аэродромическая машина" Ломоносова как предвестник современных дронов


19 ноября 1711 года родился Михаил Ломоносов – самобытный русский гений, энциклопедист с исключительно широкими научными интересами, первый российский учёный-естествоиспытатель мирового значения. Его "Размышления об упругой силе воздуха" привели к созданию действующей модели вертолёта с соосными винтами, ставшей первой в мире документированной разработкой летательного аппарата тяжелее воздуха. Вузовская наука, основоположником которой в России был М. Ломоносов, широко представлена в разделе Future Hub на МАКС, где студенты и молодые учёные профильных вузов представляют прообразы летательных аппаратах будущего.

Если первым историческим документом, связанным с идеей создания вертолёта, является рисунок Леонардо да Винчи, выполненный в 1475 году, то первую действующую модель-прообраз вертолёта создал Михаил Ломоносов в 1754 году. Не зная о догадке гения Возрождения, М. Ломоносов придумал и построил свою машину задолго до того, как в архивах Миланской библиотеки в средине XIX века были найдены рукописи Леонардо, в которых имелся рисунок летательного аппарата с вращающимся спиральным винтом, создающим подъёмную силу.

Знаменитая работа М. Ломоносова "Размышления об упругой силе воздуха" содержала подробное учение о строении воздуха на основе кинетической теории газов. Учёного интересовали метеонаблюдения, в том числе измерения с помощью физических приборов параметров атмосферы на различных высотах. Идея использовать летательный аппарат тяжелее воздуха для доставки регистрирующих приборов в верхние слои атмосферы пришла М. Ломоносову в контексте размышлений о том, как можно исследовать свойства воздушного океана, находясь на его дне. С этой целью он построил и испытал свою удивительную "аэродромическую машину". Её принцип действия заключался в следующем: два воздушных винта приводились в движение часовой пружиной, помещённой в коробку. Машина должна была за счет вращения винтов "отбрасывать воздух вниз", отчего сама должна была "подниматься в верхние слои воздуха" и поднимать вверх "термометры и другие малые инструменты метеорологические", как следует из протокола академического собрания 4 марта 1754 года.

Модель, придуманная М. Ломоносовым, не просто заключала в себе прообразы всех основных элементов современного вертолёта – несущие винты, источник мощности для их вращения, силовую передачу и корпус. Она позволила учёному впервые в мире рассмотреть влияние относительного расположения несущих винтов на подъёмную силу и предсказать необходимость повышения мощности пружинного механизма и уменьшения массы конструкции для того, чтобы машина смогла не только сама подниматься над землей, но и поднимать в высоту термометры и другие приборы для регистрации параметров воздуха.

Но и это ещё не всё. Именно М. Ломоносов первым установил наличие реактивного крутящего момента, возникающего при вращении воздушного винта. Он догадался, что винт, создающий подъёмную силу, вместе с тем закручивает корпус машины в направлении, противоположном вращению несущего винта. Более того, он предложил нейтрализовать этот "паразитный" крутящий момент вторым винтом, вращающимся в противоположном направлении. Это всего лишь один из примеров того, как гениальный ум М. Ломоносова сделал его не только первопроходцем в целом ряде отраслей знания, но и позволил предвосхитить их дальнейшее развитие. Заметим, кстати, что чудесная "аэродромическая машина" М. Ломоносова стала не только предшественницей современных вертолётов, но и по совместительству – прообразом беспилотного дрона. "Взмах крыльев" гениев не знает границ!

Биография молодой российской науки фактически началась с "университета всея Руси" – обширной тематики работ Михаила Ломоносова – и была продолжена исследованиями и открытиями целой плеяды выдающихся отечественных учёных с мировым именем, с которыми была связана история дальнейшего развития вузовской науки в России. С тех пор многое изменилось, и в науке давно уже "один в поле не воин". Тем более, когда речь идет об авиастроении – одной из наиболее науко- и капиталоёмких отраслей, стратегическое развитие которой требует безусловного содействия государства. Именно в таком контексте значение авиасалона МАКС трудно переоценить: он является площадкой, на которой отечественная авиационно-космическая промышленность представляет обществу свои достижения, заявляет о горизонтах научных исследований на годы вперед, даёт пищу для размышления инвестиционным компаниям и привлекает внимание государства к проблемам долгосрочного развития отрасли.

Экспозиции ведущих российских аэрокосмических вузов в разделе Future Hub на МАКС ставят своей целью продвижение научных идей и перспективных разработок начинающих специалистов. Научные школы ведущих отраслевых НИИ представляют на салоне проекты, формирующие вектор развития аэрокосмической техники на ближайшие десятилетия. Научно-производственные компании демонстрируют продукты, полученные в результате процесса, пройденного от научных открытий до технологий серийного производства. Так размышление рождает знание, которое, в свою очередь, воплощается в новых продуктах и технологиях.

Точно также, как в свое время размышления М. Ломоносова об упругой силе воздуха привели его к созданию прообраза современных вертолётов, так и сегодня размышления молодых учёных могут создать новое знание о летательных аппаратах будущего.