Заведующий кафедрой встраиваемых и радиоприемных систем Института радиотехнических систем и управления ЮФУ Сергей Синютин признается, что давно интересовался изобретениями Леонардо да Винчи: «Изобретения Леонардо представляют интерес прежде всего с точки зрения изучения самого процесса формирования изобретения: как при ограниченных знаниях законов физики и химии все-таки ухитряться проектировать вполне работоспособные новые конструкции!»
«Воздушный винт» - дальний предок современного вертолета
Проект вертолета итальянский гений создал в конце 1480-х годов, когда служил военным инженером у миланского герцога Людовика Сфорца. Радиус винта у летательного аппарата составлял около 4,8 метра. Его несущая поверхность сделана из полотна с металлической окантовкой. По замыслу, в нижней части механизма должен был находиться экипаж из нескольких человек, которые бы двигались по кругу и толкали рычаги. Леонардо предполагал, что льняной воздушный винт, если его поворачивать достаточно быстро, будет толкать воздух и поднимет всю конструкцию.
По словам ученого, с современным вертолетом машину Леонардо роднит только вертикальный взлет. Но перевозить людей на таком летательном аппарате невозможно.
«Моделирование двухлопастного винта диаметром 4,8 метра, шаге винта три метра, при скорости вращения 600 об/мин дает тягу 178 кг при подводимой мощности 50 кВт. Человек на короткое время может развить мощность порядка 2 кВт. Уложиться в массу 178 кг тоже не реально, даже с карбоновой конструкцией. Самая большая проблема – устойчивость такой машины в воздухе. Проблема обеспечения устойчивости оказалась столь сложной, что схема вертолета да Винчи стала реальностью только в 1930-х годах, когда самолеты летали со скоростями 400 км/час и перевозили десятки людей на тысячи километров», - объясняет Сергей Синютин.
Самодвижущаяся повозка как прообраз автомобиля
«Автомобилем» да Винчи, как правило, называют проект самодвижущейся четырехколесной тележки. Правда, как она приводится в движение, по чертежам понять трудно. Долгое время считалось, что повозка Леонардо должна приводиться в движение с помощью пружинного механизма, подобного тому, который используется в арбалетах. Но позже, при оцифровке чертежей, выяснилось, что движителем служат плоские пружины, подобные тем, которые используются в механических часах. Более того, выяснилось, что у повозки был тормоз.
«Свой «Автомобиль» Леонардо задумывал не для массового производства – там не было мест для водителя и пассажиров. Повозка предназначалась для увеселительных фестивалей, запас ее хода на полном заводе был всего 40−50 метров», - рассказывает ученый.
Шарикоподшипники тоже изобрел Леонардо да Винчи
Сегодня подшипники широко используются в самых разных механизмах, чей принцип действия основан на вращении и перемещении. Но мало кто знает, что конструкцию подшипника разработал Леонардо. В его основу входило скользящее кольцо с восемью гладкими шариками внутри, каждый из которых мог передвигаться свободно и почти не соприкасаться друг с другом, благодаря чему уменьшался износ во время трения.
«Первый шарикоподшипник создали только спустя 200 лет со дня смерти итальянского гения. Хотя этот механизм можно было создать и при жизни да Винчи – это бы ускорило прогресс. Но этого, к сожалению, не произошло. Зато сегодня шарикоподшипники применяются во всех подвижных устройствах», - рассказывает Сергей Синютин.
«Шатер» в форме пирамиды как прообраз парашюта
Чертеж первого парашюта датируется 1483 годом. Изобретатель считал, что если у человека есть шатёр из накрахмаленного полотна шириной в 12 локтей и высотой в 12, он сможет бросаться с любой высоты без опасности для себя. Парашют Леонардо был выполнен в форме пирамиды, обтянутой плотной тканью.
«В чем его главное отличие от современного? Свой парашют Леонардо придумал не для того, чтобы бросаться с большой высоты – скорее, это был летательный аппарат для передвижения в воздухе. Разумеется, пользоваться таким парашютом небезопасно», - рассказывает ученый.
Изобрел велосипед?
Изобретение велосипеда тоже приписывают Леонардо да Винчи. Однако исследователи склонны полагать, что чертеж является более поздней подделкой либо же сделан учениками изобретателя.
«Можно ли назвать изобретенный в эпоху да Винчи велосипед «простым изобретением»? Во всяком случае, все основные его детали – колеса, руль, рычаг – были известны еще несколько тысячелетий назад», - замечает Сергей Синютин.
В Южном федеральном университете не только ученые, но и студенты ежегодно создают большое количество разработок в разных областях науки. Так, в ЮФУ разрабатывают методы восстановления и сохранения почвенных ресурсов, ведут исследования в области агроклиматологических моделей, работают в области ускорения дизайна новых химических соединений для низкоуглеродных технологий, робототехники, нейротехнологий, генетики и многое другое.
