Марианна Алферова - Леонардо да Винчи. Настоящая история гения
Третий вариант, схожий с предыдущим, – колесо для перезарядки арбалетов. Главные отличия: большее количество арбалетов, расположенных в колесе, и почти полная автоматизация. Чтобы привести в действие механизм, который поворачивает колесо и заряжает арбалеты, требовался всего один человек.
Катапульта с лебедкой
Катапульта – древний и традиционный вид оружия. Но и эту конструкцию Леонардо решил усовершенствовать. Катапульта с лебедкой имела гибкое плечо, сгибающееся назад при помощи ручной лебедки. В ковш помещали камень для броска. Для этого человеку необходимо было подняться по приставной лестнице. Засов лебедки открывался, освобождая гибкое плечо. Ковш катапульты выбрасывал камень на вполне приличное расстояние. Группа таких катапульт, бьющих по врагу одновременно, могла обеспечивать неплохую защиту.
Видимо, катапульты стоило использовать в тех случаях, когда под рукой не было пушек. Все же катапульты – оружие Античности…
Центрифуга на несколько пращей
Еще одно остроумное изобретение – сразу несколько пращей располагалось на колесе и приводилось в движение центробежной силой. Заряженные пращи, быстро вращаясь, переходят из вертикального в горизонтальное положение, в котором и происходит выстрел.
Опять же это изобретение также осталось на бумаге.
Осадная башня
В этом изобретении нет ничего особо нового. Такие башни применялись при штурме городов еще во времена Античности. На рисунке Мастера (чертеж создан примерно в 1480 году) изображено приспособление для штурма стен. Основными деталями осадной башни являются каркас на колесах и хорошо защищенный мост, который перекидывается через ров на крепостную стену, откуда можно попасть в город или замок.
Колесцовый замок Леонардо
Колесцовый механизм – практически единственный механизм Леонардо, получивший широкое распространение и признание при его жизни.
Схема устройства сохранилась в Атлантическом кодексе. До изобретения этого замка, чтобы выстрелить из аркебузы, требовался зажженный фитиль, и это было чрезвычайно неудобно. Не говоря о том, что зажженный огонек сразу выдавал стрелка, если тот хотел где-то укрыться. Замаскироваться с зажженным фитилем в руке трудновато.
В новом механизме Леонардо решил использовать курок с зажатым кусочком кремня, расположив под курком колесико с насечкой. С помощью ключа заводилась пружина. После того как стрелок нажимал на спусковой крючок, пружина приводила в движение колесико и опускала его на курок с кусочком кремня, возникало трение, высеченные искры поджигали пороховой заряд.
Замок, изобретенный Леонардо, по надежности намного превосходил фитильные, так что этот механизм – качественный скачок по сравнению с фитильным оружием. К тому же – это первый тип механизма, который оказался пригодным для пистолета (необходимость постоянно поддерживать фитиль горящим сводила на нет все его преимущества).
Однако у механизма Леонардо был один важный недостаток, который нередко губит самые выдающиеся изобретения, – большая стоимость.
Как только появился более дешевый и удобный кремневый ударный замок, колесцовый вышел из употребления.
В настоящее время похожий принцип получения искры за счет контакта пирофорного сплава с насеченной поверхностью колесца применяется в некоторых зажигалках.
Так что, если кто-нибудь вам скажет, будто изобретения Леонардо нигде не применялись, вспомните про этот механизм. Леонардо придумывал действующие в его время модели!
«Автомобиль» Леонардо
Чертеж самодвижущейся повозки, который сохранился в Атлантическом кодексе, обычно называют «автомобилем» Леонардо.
Как именно работает эта схема, долгое время не удавалось понять, пока к разгадке не подключили компьютеры. Прежде считалось, будто в «автомобиле» использовался «арбалетный принцип». Однако выяснилось, что это не так, – после долгого изучения конструкции стало ясно: движителем служат плоские пружины, подобные тем, которые используются в механических часах. Пружины намотаны внутри бочкообразных барабанов, которые расположены в задней части рамы «автомобиля». Подобная пружина, кстати, приводит в движение механизм каретки в пишущей машинке. В качестве движителя ничего, кроме пружины, Леонардо предложить не мог в эпоху до двигателя внутреннего сгорания. А те пружины, которые считались приводными в прежних неудачных попытках построить «автомобиль», на самом деле относятся к системе управления автомобилем.
В 2004 году Паоло Галлуцци, директор Института и музея истории науки во Флоренции, возглавил проект постройки действующей модели изобретения Леонардо. Галлуцци и команда инженеров четыре месяца разрабатывали цифровую модель, чтобы убедиться, что машина будет работать. Размеры конструкции Леонардо составляли 1,68 метра в длину и 1,49 метра в ширину. Именно такая модель и была построена. Однако машина показалась слишком опасной – после того как отпускали тормоз, она проезжала около 40 метров с большой скоростью. Поэтому решено было построить модель в масштабе в одну треть от натуральной величины. Как видно на видео в Интернете, после завода машина резво катится сама по себе.
«Автомобиль»
При «расшифровке» внешне не всегда четких изображений авторам реконструкции удалось обнаружить удивительные детали. Так, при оцифровке «автомобиля» был найден придуманный Леонардо тормоз. Специалисты в области автомобилестроения считают, что изобретение тормоза для автопрогресса оказалось почти таким же важным, как создание двигателя внутреннего сгорания.
Машина работает, как детские игрушки, заводясь вращением колеса в противоположном движению направлении. При этом пружины внутри барабанов расходятся, накапливая энергию. После отпускания тормоза пружины, накрученные на барабаны, начинают сжиматься и приводят в действие колеса.
Одной из главных трудностей при постройке реконструированного «автомобиля» оказался выбор материалов. Необходимо было подобрать сорта дерева для деталей, при этом оно должно было быть очень твердым – особенно для винтов. Пришлось пригласить для консультации реставраторов мебели. Рама и многие детали механизмов были сделаны из пяти различных типов древесины.
«Автомобиль» также имеет программируемое рулевое управление, которое осуществляется путем установки в определенных местах между шестернями деревянных блоков. Машина может поворачивать только направо, что удобно в городе с односторонним движением. На самом деле, если уж быть точными, перед нами не автомобиль, а роботизированная тележка. Повозка предназначалась для театральных представлений – на ней самостоятельно должна была выезжать какая-нибудь Победа или Слава. До появления настоящего автомобиля оставались еще столетия.
Как же после Леонардо шло изобретение машины, без которой мы уже не мыслим современной жизни? Попробуем оценить – хотя бы кратко – тот путь, что прошли изобретатели и инженеры, прежде чем Генри Форд запустил в серию свою первую машину.
В 1770 году француз по имени Николя Куньо разработал машину с паровым двигателем, которая могла ездить со скоростью трех километров в час – это меньше, чем развивает средний пешеход, если, конечно, он не спит на ходу.
Возможно, одним из самых значительных изобретений в истории техники стало создание двигателя внутреннего сгорания. Эта честь принадлежит Августу Отто. Основная идея немецкого инженера состояла в том, что перед зажиганием рабочую смесь подвергают сжатию, а взрыв выгоднее производить в крайнем верхнем положении поршня. Изготовленный по чертежам Отто двигатель назвали четырехтактным, так как процесс в нем совершался в течение четырех ходов поршня.
Спустя всего несколько лет соотечественник Отто, Готлиб Даймлер, изобрел двигатель, работающий на бензине. Он применил особое устройство, карбюратор, в котором бензин испарялся, пары смешивались с воздухом и поступали в цилиндр двигателя. С этого времени началось подлинное рождение современного автомобиля.
Первое производство автомобилей было основано Карлом Бенцем в 1888 году в Германии. К началу XX века массовое производство автомобилей началось во Франции и США. Поначалу паровые, бензиновые и электрические двигатели конкурировали друг с другом в автомобилестроении, пока к 1910 году бензиновые не оказались вне конкуренции.
В наше время модели автомобилей на электрическом приводе вновь возвращаются в производство.
И уже предлагаются первые образцы автомобилей на автопилоте… Почти как у Леонардо.
Тем временем ученые, изучающие наследие Мастера, ведут спор, прототипом чего является «автомобиль» Леонардо, – машин, что заполонили наши улицы, или автоматов вроде марсохода «Спирити». Однако спор этот не выиграть никому: «авто» Леонардо столь далекий предок современных машин, что свою родословную от него могут вести и современные «форды» или «БМВ», и путешествующий по Красной планете «Спирити».
