6 удивительных изобретений Леонардо да Винчи, которые опередили своё время
1. Водолазный костюм из натуральной свиной кожи
Некоторое время да Винчи жил в Венеции. А на этот город давненько точила зубы Османская империя — и флот у неё был более чем устрашающий. Сами понимаете, от таких суровых ребят венецианские гондольеры на своих утлых посудинах вёслами вряд ли отбились бы.
Да Винчи с радостью предложил городскому правлению свои услуги военного консультанта и инженера. Художник невероятное для XV века устройство — водолазный костюм, или «скафандр» (итал. scafandro).
Он был сделан из кожи, укреплён стальными кольцами, чтобы противодействовать давлению воды, и снабжался дыхательной маской со стеклянными окулярами.
Было два варианта скафандра: с бутылками вроде винных, где предполагалось держать запас воздуха, и с тростниковыми трубками, которые торчали на поверхности. О том, как нагнетать воздух в бутылки без устройства для его сжатия (его придумает только Бенуа Рукейроль в 1866 году), да Винчи как-то не подумал.
Но зато костюм дополнительно комплектовался воздушным пузырём. С его помощью можно было регулировать уровень плавучести и погружаться на дно либо всплывать при необходимости.
Применение сего агрегата Лео в своём сборнике Codex Arundel. Предполагалось, что отряд венецианских морских котиков наденет скафандры, подплывёт к турецким военным кораблям и продырявит им днища. Турки с жалобными криками затонут, и Венецианская республика будет спасена. Все счастливы.
К сожалению, магистрат Венеции не оценил по достоинству проект, и его члены, посоветовавшись, выдали что-то вроде: «Знаете, мы тут решили попробовать переговоры». В итоге отряды итальянского морского спецназа не были сформированы, с турками на их условиях, а слава изобретателя первого в мире акваланга досталась Огюсту Денейрузу только в XIX веке.
2. Тактический боевой танк из дерева
Когда Лео в 1487 году просился на службу к герцогу Людовико Сфорца, то накатал ему избавленное от ложной скромности . В числе прочего он там обещал его светлости построить ни много ни мало танк.
Вдобавок я умею мастерить повозки, крытые железом, безопасные, надёжные и неприступные; оснащённые пушками, они вихрем врезаются в сомкнутые шеренги врага, и никакое войско, сколь хорошо бы оно ни было вооружено, не могло бы перед ними устоять.
Леонардо да Винчи
Письмо герцогу Людовико Сфорца, 1482 год.
Под повозкой да Винчи первый в мире танк. По задумке он был круглым (конструкция была вдохновлена панцирем черепахи) и собирался из тяжёлых деревянных досок, обшитых железом для защиты от огнестрельного оружия.
По окружности могучей военной машины располагались бойницы с лёгкими пушками, чтобы обстреливать поле боя на все 360°. Дна у танка не было — экипаж должен был ходить пешком. Уже в XV веке Лео предвидел, что сидячий образ жизни до добра не доведёт.
Внутрь можно было засунуть до восьми человек, служивших операторами орудий, и ещё двоих мехводов. Последние крутили валы, приводившие в движение четыре колеса сего агрегата.
На секундочку: эти атлеты за счёт одних своих бицепсов должны были возить по пересечённой местности 2–3 десятка лёгких бронзовых пушек, боезапас к ним и саму эту тачанку, которая тоже прилично так весила.
Какое они должны были развивать мускульное усилие, Леонардо в расчёт особо не брал. Конечно, ведь он инженер, стратег и создаёт общую концепцию, а более частными деталями пусть занимаются люди с мышцами.
Сфорца посмотрел на эту неостановимую машину убийства, сказал: «Лео, выглядит круто, но давай как-нибудь потом». И проект так и остался на бумаге.
Когда в 2010 году энтузиасты уменьшенную модель танка, то обнаружили, что да Винчи неправильно изобразил на чертеже зубчатую передачу. И в результате передние и задние колёса вращаются в разные стороны. Так что сколько ни крути валы, бронемашина будет на месте буксовать.
Фанаты изобретателя считают, что Лео специально спроектировал так аппарат — чтобы вражеские шпионы, умыкнувшие схемы, не смогли этого разрушителя воспроизвести в рабочем состоянии. Остальные же считают, что да Винчи просто ошибся.
3. Вертолёт с несущим винтом из накрахмаленной материи
Строго говоря, принцип работы этой штуковины придумал не Леонардо. Вот эта вращающаяся круглая спираль — так называемый архимедов винт. Считается, что учёный его примерно в 250 году до н. э. Винт использовался греками и римлянами, чтобы поднимать в гору воду по наклонным трубам.
Однако, видимо, именно Леонардо первым в Европе додумался, что в воздухе архимедово устройство тоже будет работать. В 1493 году он проект летающего аппарата, смахивающего на вертолёт или, скорее, на автожир. Диаметр винта этого агрегата составил бы 4 метра.
Леонардо отметил в комментариях к эскизу, что винт следует изготовить из накрахмаленной льняной ткани, поддерживаемой проволокой на тростниковом каркасе. Более того, есть данные, что он создал уменьшенную модель устройства и заставил её подниматься в воздух, но до наших дней она не сохранилась.
Примерно такие же игрушки, кстати, китайцы в империи Цзинь в 320 г. н. э. Они брали палку, насаживали на неё плоский кусок бамбука, раскручивали как пропеллер и отпускали в неконтролируемый полёт. Называется чжуцинтин, или «бамбуковая стрекоза».
Но на пути Леонардо к полёту возникла одна трудность. Предполагалось, что воздушный винт машины будут вращать четверо человек, для которых предусмотрительный инженер установил ручки вокруг центральной оси ротора.
Загвоздка в том, что даже самые выносливые бегуны Италии не смогли бы вокруг шеста на скорости 200 оборотов в минуту, чтобы поднять аппарат в воздух. В общем, та же проблема, что и с танком.
Экипажу банально не хватило бы сил приводить аппарат в движение, а двигателей внутреннего сгорания ещё не завезли.
Существует также одна маленькая, чисто конструктивная проблема. Вертолёту Леонардо сильно не хватает рулевого винта. Без него, даже если бы аппарат смог подняться в воздух, его корпус крутился бы в обратную от ротора сторону.
Так что тут надо рулевой винт на балке громоздить. Либо прикрепить поверх тряпичной спирали вторую, зеркально отражённую, чтобы компенсировать вращательный момент, как на каком-нибудь Ка-52. Об этом Лео, видимо, как-то не подумал.
Но от вертолёта была и некоторая практическая польза. Пытаясь прикрепить роторную ось к корпусу агрегата, да Винчи случайно изобрёл вполне современный . Правда, запатентовать его не догадался.
Поэтому формально создателем этой детали, применяемой в самых различных механизмах, валлиец Филипп Воган, закрепивший за собой разработку в 1791 году.
4. Парашют, который также может служить палаткой
Что делать, если во время полёта экипаж устанет крутить вал и аппарат начнёт падать? Леонардо всё предусмотрел. Нужно всего-навсего покинуть машину в воздухе, выпрыгнув с парашютом.
Итальянский художник девайс для безопасного падения с высоты за 300 с лишним лет до того, как это пришло в голову официальному создателю парашюта — французскому изобретателю Себастьяну Ленорману.
Если у человека имеется палатка из накрахмаленного полотна, каждая сторона которой имеет 12 локтей (около 6,5 м) в ширину и столько же в высоту, он может броситься вниз с любой высоты, не подвергая себя при этом ни малейшей опасности.
Леонардо да Винчи
«Атлантический кодекс».
И правда, устройство похоже на палатку. Если посередине воткнуть шест для поддержания формы, там и от дождя укрыться можно.
26 июня 2000 года британский воздухоплаватель Адриан Николас сделал точную парашюта да Винчи, поднялся на высоту 3 километров на воздушном шаре и прыгнул. И что бы вы думаете — сработало! Этот камикадзе вполне уверенно пролетел большую часть спуска на изобретении Леонардо.
Правда, на отметке в 600 метров Николас срезал стропы и остаток пути проделал на современном парашюте.
Дело в том, что, упоминая про отсутствие «малейшей опасности» в своих записях, Леонардо немного покривил душой. Его разработка, сделанная из досок и холста, весила порядка 84 килограммов. Если такая штука при приземлении накроет, даже самый опытный десантник не обойдётся без травм.
5. Автомобиль на пружинном ходу
Видимо, в какой-то момент Леонардо решил, что танки и вертолёты, которые работают на рычажной и педальной тяге, далеко не уедут. В конце концов, машина должна везти человека, а не наоборот.
Оставалось понять, каким образом придать аппарату запас хода. Бензинового или парового двигателя под рукой не было, а если вмонтировать в него лошадь или осла (естественные движки, работающие на сене) — так это простая телега получится, никакой интриги. Но Леонардо нашёл способ создать реально автономную .
В телегу вставляем пару очень туго заведённых спиральных пружин в специальных барабанах — в дневниках да Винчи упоминал, что и одной пружины хватит, но он разместил две симметричные ради «приятной глазу гармонии». Вынимаем рычаг тормоза. Пружины начинают раскручиваться, через несложную передачу вращают колёса, и наш автомобиль едет вперёд.
Леонардо изобрёл не только пружинный двигатель, но и первый в истории автопилот! Как тебе такое, Илон Маск?
Сложная механическая система, состоящая из дифференциала, маховика и балансировочного колеса, могла поддерживать курс машины неизменно прямым, даже если она ехала без водителя.
Разворачиваем аппарат в нужном направлении, нагружаем чем-нибудь полезным, отжимаем тормоз — и устройство уезжает самостоятельно. В пункте назначения снова зажимаем тормоз, забираем груз, вставляем свежие взведённые металлические спирали, и беспилотный пружиномобиль отправляется в обратный путь.
У такого беспилотного агрегата есть несколько преимуществ перед современными электрокарами Tesla.
Во-первых, экологичность: энергия запасается в стальных пружинах, а не в литийионных батареях, и не возникает проблем с захоронением токсичных веществ из отработанных аккумуляторов.
Во-вторых, такие машины не требуют сложной инфраструктуры. Пружины можно заводить мускульной силой простого осла, работающего на сене и овсе, и обходиться без солнечных панелей, ветряков и гидроэлектростанций.
Но у пружиномобиля есть и незначительные минусы. Его автопилот способен поддерживать траекторию движения, но тормозить или поворачивать не умеет, что несколько затрудняет практическое применение механизма.
Кроме того, энтузиасты точно воспроизвели конструкцию Леонардо и , что запас хода машины составляет приблизительно 40 метров, что немного уступает той же Tesla и уж тем более автомобилям с двигателем внутреннего сгорания.
Но если возить с собой большой запас готовых пружин, механизм для их взведения и осла, чтобы животное вращало его, можно значительно увеличить дальность поездки. В теории.
В процессе разработки автомобиля, кстати, Леонардо придумал такую полезную вещь, как бесступенчатая трансмиссия, или тороидальный вариатор. Да Винчи надел три разные шестерни на общий вал, и тот получил возможность менять скорость вращения по необходимости.
В 1886 году конструкция была неким Милтоном Ривзом и сейчас успешно применяется в автомобилях, велосипедах, фрезерных пилах и ещё много где.
6. Первый в истории газовый баллончик для самозащиты
Чтобы держаться подальше от аромата этого химического оружия, его лучше запускать во врага вот такой баллистой. Изображение: Public Domain
В своём трактате «О благовониях, зловонных веществах и ядах» Лео следующий рецепт.
Возьми человеческий кал и мочу, вонючую лебеду, если же у тебя нет, капусту и свёклу и вместе положи в стеклянную банку, хорошо закупоренную, и в течение месяца держи под навозом, затем брось, где хочешь произвести зловоние, так, чтобы она разбилась.
Леонардо да Винчи
«О благовониях, зловонных веществах и ядах».
Выглядит как отличный инструмент против бродячих собак и уличных хулиганов. Если на вас напали, извлеките из внутреннего кармана заранее заготовленный таким образом снаряд и с силой бросьте под ноги нападающему.
Главное, бутылку выбирайте непрозрачную. Чтобы знакомые, случайно заметившие её, не рассмотрели содержимое. Иначе вас начнут считать странным.
ИГРА: Каким покупателем вас видят магазины
Как поддержать близкого, который бросает курить, и не испортить отношения
7 мифов об уколах для похудения
4 вещества в организме, дисбаланс которых может помешать сбросить вес