Аэродромическая машина

Реконструкция аэродромической машины М. В. Ломоносова (экспозиция ГМИК им. К. Э. Циолковского)

Аэродромическая машина (от др.-греч. αέρος — воздух и др.-греч. δρόμος — дорога, улица. Воздухобежный, мчащийся по воздуху — термин введённый М. В. Ломоносовым) — изобретённый Михаилом Васильевичем Ломоносовым первый в истории летательный аппарат тяжелее воздуха с механическим двигателем, который оторвался от земли. В конструкции машины были представлены прообразы всех основных элементов современного вертолёта. Действующая модель аэродромической машины была продемонстрирована на конференции Петербургской Академии Наук 1 (12) июля 1754 года.

История создания

«Прототип» М. В. Ломоносова. 1754

В широкую сферу интересов русского учёного М. В. Ломоносова входили исследования как кинетических свойств воздуха так и самой атмосферы. Работа Ломоносова «Размышления об упругой силе воздуха» содержала учение о строении воздуха на основе кинетической теории газов. Необходимость измерения параметров атмосферы и проведения метеонаблюдений на различных высотах с помощью физических приборов привели его к идее использования для этих целей летающего аппарата тяжелее воздуха.

В марте 1754 года на заседании Российской академии наук М. В. Ломоносовым было сделано сообщение:

№ 4...Господин советник и профессор Ломоносов собранию представил о машинке маленькой, которая бы вверх подымала термометры и другие малые инструменты метеорологические, и предложил оной же машины рисунок; того ради господа заседающие оное его представление опробовали и положили канцелярию Академии наук репортом просить, чтоб соблагсиволено было приказать реченную машину по приложенному при сем рисунку для опыта сего изобретения сделать под его господина автора смотрением мастером Фуциусом. И о вышеописанном в виду протокола академического собрания марта 4 дня 1754 г.

Сообщением в академии дело не ограничилось, документы показывают, что учёный сделал его действующую модель По протоколу конференции Академии Наук (1754, июля 1; перевод с латинского) и в отчёте М. В. Ломоносова о научных работах в 1754 году (1755):

№ 4...Высокопочтенный советник Ломоносов показал изобретённую им машину, называемую им аэродромической [воздухобежной], которая должна употребляться для того, чтобы с помощью крыльев, движимых горизонтально в различных направлениях силой пружины, какой обычно снабжаются часы, нажимать воздух [отбрасывать его вниз], отчего машина будет подниматься в верхние слои воздуха, с той целью, чтобы можно было обследовать условия [состояние] верхнего воздуха посредством метеорологических машин [приборов], присоединённых к этой аэродромической машине. Машина подвешивалась на шнуре, протянутом по двум блокам, и удерживалась в равновесии грузиками, подвешенными с противоположного конца. Как только пружина заводилась, [машина] поднималась в высоту и потом обещала достижение желаемого действия. Но это действие, по суждению изобретателя, ещё более увеличится, если будет увеличена сила пружины и если увеличить расстояние между той и другой парой крыльев, а коробка, в которой заложена пружина, будет сделана для уменьшения веса из дерева. Об этом он [изобретатель] обещал позаботиться... / № 5 ...Делал опыт машины, которая бы, поднимаясь кверху сама, могла поднять с собою маленький термометр, дабы узнать градус теплоты на вышине, которая хотя с лишком на два золотника облегчилась, однако к желаемому концу не приведена.

Таким образом, имеются документальные свидетельства разработки и испытаний прообраза вертолёта и современных БПЛА вертолётного типа. М. В. Ломоносов, независимо от идеи Леонардо да Винчи, чьи описания летательного аппарата были найдены много позже, разработал летательный аппарат вертикального взлёта — первый прототип вертолёта..

Конструкция

Схема компенсации недостаточной мощности пружинного механизма Аэродромической машины Ломоносова

Оригинальной аэродромической машины не сохранилось, имеющиеся в музеях модели являются реконструкциями. Как следует из протокола академического собрания 4 марта 1754 года, принцип действия аэродромической машины заключался в следующем: два воздушных винта приводились в движение часовой пружиной, помещенной 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».

Уровнем технического развития в XVIII веке была продиктована недостаточная мощность пружинного механизма и значительная масса конструкции. Для компенсации этих факторов отрыв машины от поверхности осуществлялся при помощи противовеса, прикреплённого на шнуре, проведённом через блок.

При разработке своей машины Ломоносов столкнулся с воздействием на конструкцию реактивного момента и нашёл оригинальный способ его преодоления. Прообраз вертолёта имел два винта, вращающихся в противоположные стороны. При этом реактивный момент от одного винта компенсировал реактивный момент от второго винта и корпус машины при полете оставался неподвижным.

Ссылки

• Составитель: Моргачев В.О. Развитие науки и техники в России XVIII в. (кон. XVI - XIX в.) (неопр.). Донской государственный технический университет. Дата обращения: 5 июня 2024.
• Составитель: Моргачев В.О. "Аэродромическая машина" Ломоносова как предвестник современных дронов (неопр.). АвиаПорт. Дата обращения: 5 июня 2024.
• Вертолет Ломоносова (неопр.). avia.pro. Дата обращения: 11 июня 2024.