Техническое обоснование.
Вы уже знаете энтомоптер - это летательный аппарат, который должен летать наподобие насекомого.
Задают резонный вопрос, "а зачем нужен такой летательный аппарат как энтомоптер? - Ведь уже создан летательный аппарат - вертолет, который обладает вертикальным взлетом и посадкой". Энтомоптер - это аппарат нового типа, его летные качества еще должны исследоваться. Заложенные в него принципы могут дать новые возможности. По крайней мере, такой летательный аппарат может занять свою нишу между летными ранцами и легкими вертолетами.
Такие аппараты изобретались с давних времен.
Разумеется, точное копирование движения крыльев насекомого практически невозможно.
Сделать летательный аппарат, поднимающий человека с использованием машущих крыльев (орнитоптер или энтомоптер) - это означает преодолеть огромную инерцию колебательного движения крыльев. Можно, конечно, попытаться использовать мощные двигатели, самые легкие и прочные материалы, но эффективность такого решения, вероятно, мала. Прямое колебательное движение для больших масс не решает поставленную задачу.
По своим энергетическим затратам вертолет значительно уступает самолету. А машущий полет тяжелой машины наподобие насекомого из-за потерь энергии на преодоление инерции масс машущих узлов с крыльями, вероятно, будет энергетически еще менее выгодным.
Сейчас положение основательно изменилось, т.к. удалось найти решение, заключающееся в замене прямого колебательного движения вращательным при сохранении полезного машущего движения крыльев. В этом случае проблема потерь энергии из-за инерционности колебательного движения снимается. Описание простого устройства, решающего данную проблему, как уже отмечалось, дано в патенте №2092393.
Возникшая новая проблема, связанная с динамикой вращательного движения, также снимается (know-how).
Теперь, за счет чего возникает подъемная сила? Не буду описывать, каким образом возникает подъемная сила машущих крыльев у насекомых - этого, как мне известно, достоверно никто не знает. В предлагаемом устройстве подъемная сила возникает вследствие лобового сопротивления движущимся в воздухе плоскостям крыльев, т.е. за счет сопротивления маху. Такой принцип используют и птицы и насекомые. Крылья опускаются плоскостями вниз (полезный мах), а подъем крыльев осуществляется ребрами вверх в непрерывном вращении (Рис.1). Очевидно, что сопротивление подъему крыльев сведено до минимума.
Иногда спрашивают, "а выдержат ли машущие крылья достаточно большие нагрузки? Ведь речь идет о подъеме летательного аппарата с двигателем внутреннего сгорания и, по крайней мере, еще одного человека. На крылья будет действовать довольно большой момент силы". Да, конечно, нагрузки будут велики, но не следует забывать, что несущий винт с длинными лопастями такого летающего аппарата как вертолет тоже испытывает значительные нагрузки. Кроме этого, машущие крылья энтомоптера будут значительно короче.
Безусловно, материал крыльев для энтомоптера такого типа надо еще подбирать. На сегодняшний день известны довольно прочные и легкие материалы.
Название же "энтомоптер", а не "орнитоптер" аппарат получил за внешнее сходство с движением крыльев двукрылого насекомого. - Концы крыльев, если смотреть сбоку, описывают симметричную восьмерку точнее математический символ бесконечности (Рис.2).
Парение в воздухе такого аппарата, пока, не предполагается.
Эффективность (оценка коэффициентов полезного действия) данного устройства еще должна определяться. Однако последние пробы с более мощным электродвигателем вселяют оптимизм. Возможно, что общий КПД окажется больше вертолетного.
Константин Меликов