Работа, затрачиваемая птицами при летаніи

Еще въ 1832 году въ мемуарахъ Парижской Академіи Наукъ были напечатаны вычисленія французскаго инженера Навье (Navier), который старался чисто теоретически опредѣлить‚ какую работу должна затрачивать птица для того, чтобы поддерживать себя въ воздухѣ и двигаться въ немъ впередъ съ извѣстной скоростью. Вычисленія эти дали самые плачевные результаты; оказывалось, что ласточка для поддержанія себя въ воздухѣ должна развивать чуть-ли не лошадиную силу; другими словами, выходило, что «птицы не могутъ летать», такъ какъ нельзя же было допустить, что ласточка, вѣсящая всего какихъ-нибудь 125 граммовъ, могла бы развивать подобную работу.

Съ 1832 года много изслѣдователей (напр. Пено, Вилльневъ, Жиффаръ, Ренаръ и др.) занимались тѣмъ же вопросомъ, нашли слабыя стороны въ вычисленіяхъ Навье, и теперь уже никто не думаетъ, что птица должна развивать при летаніи работу въ нѣсколько десятковъ килограмметровъ на каждый граммъ своего вѣса. Слабая сторона вычисленій Навье заключалась въ томъ, что онъ не принялъ во вниманіе практическихъ данныхъ, не ввелъ въ свои вычисленія извѣстныхъ коэффиціентовъ, которые могли быть добыты лишь путемъ опыта. Въ послѣднее время американецъ Ланглей, практичный какъ всѣ американцы, рѣшился, помимо всякихъ теоретическихъ выкладокъ, путемъ прямаго опыта опредѣлить работу, затрачиваемую птицами при летаніи; а слѣдовательно и работу, какую долженъ развивать на единицу своего вѣса приборъ, который бы мы построили для того, чтобы носиться по воздуху подобно птицѣ. Въ журналѣ Наука и Жизнь за прошлый годъ, въ статьѣ «Электричество въ аэронавтикѣ» читатели уже познакомились съ нѣкоторыми вычисленіями, относящимися до опредѣленія этой работы. Тѣмъ интереснѣе посмотрѣть теперь, какіе результаты получены путемъ прямаго опыта.

Аппаратъ Ланглея, служившій ему для опытовъ, весьма простъ ¹. Онъ состоитъ изъ вертикальнаго вала, приведимаго въ быстрое вращательное движеніе при помощи 10-сильной паровой машины; на этомъ валу укрѣпленъ горизонтальный шестъ, выдающійся съ каждой стороны вертикальнаго вала на 9 метровъ (вся длина шеста слѣд. 18 метр.). По концамъ шеста укрѣплены особыя вертикальныя салазки, по которымъ можетъ падать поползушка съ придѣланнымъ къ ней легкимъ металлическимъ листомъ, играющимъ роль аэроплана или крыла птицы. Листъ можетъ быть поставленъ подъ различными углами къ горизонту. Аэропланъ удерживался въ верхней части салазокъ при помощи особаго крючка, составлявшаго якорь небольшаго электромагнита. При пропусканіи тока чрезъ электромагнитъ, крючекъ втягивался въ него и отпускалъ аэропланъ, который могъ свободно падать въ салазкахъ. На краяхъ послѣднихъ имѣлось нѣсколько контактовъ; падая, поползушка аэроплана задѣвала за эти контакты и замыкала токъ; особый электрическій счетчикъ показывалъ время, которое проходило между этими послѣдовательными замыканіями, а слѣдовательно, и быстроту паденія аэроплана. Счетчикъ числа оборотовъ вала былъ также электрическій. Валу сообщалась такая скорость, что концы горизонтальныхъ рычаговъ двигались со скоростію до 23 метровъ въ секунду.

Мы не можемъ здѣсь входить во всѣ подробности опытовъ Ланглея; укажемъ только на результатъ, къ которому они его привели; оказывается именно, что при затратѣ работы въ 1 лошадиную силу, можетъ быть поддерживаемъ въ воздухѣ аэропланъ, вѣсящій 50 килограммовъ при условіи, что горизонтальная скорость его будетъ не менѣе 60 километровъ въ часъ, другими словами, для того, чтобы человѣку стало возможнымъ летать, онъ долженъ изобрѣсть двигатель, который развивалъ бы нѣсколько болѣе 1 ½ килограмметра на каждый килограммъ своего вѣса.

Недостижимаго въ этомъ ничего нѣтъ уже и при настоящемъ развитіи техники; такимъ двигателемъ будетъ, по всей вѣроятности, (какъ уже указано было въ статьѣ «Электричество въ аэронавтикѣ») спеціально построенный для цѣлей аэронавтики газовый, или керосиновый двигатель. Замѣтимъ, что въ послѣднее время въ заграничныхъ журналахъ даже появляются извѣстія, что такой двигатель уже изобрѣтенъ во Франціи; однако, никакихъ сколько-нибудь солидныхъ свѣдѣній по этому поводу еще не имѣется.

1. Подробное описаніе см. въ № 25 «La Lumière Électrique» за 1892 г. стр. 592–596.