Если вам когда-либо приходила в голову мысль: «А как вообще делают эти штуки, которые летают?», тогда давайте разберёмся!

Спойлер: это не просто «привязать пропеллер к табуретке». Процесс сложный, но я постараюсь объяснить доступно.

1) Формирование технического задания (ТЗ). Проще говоря, сначала нужно понять, что именно мы собираемся делать. Беспилотник? Грузовой дрон? Реактивный самолёт? Чёткое ТЗ – залог успешного проекта. Если его нет, то вместо самолёта может получиться летающий кирпич (а он, как известно, летает плохо).

2) Технико-экономическое обоснование и расчёты. А теперь садимся за калькулятор и начинаем грустить: сколько это будет стоить, какие технологии потребуются и насколько вообще реальна задумка. Иногда на этом этапе рождаются идеи «давайте сделаем дешевле», а потом вспоминаем, что безопасность – это не та вещь, на которой стоит экономить.

3) Утверждение и корректировки. Тут обычно происходит следующее: инженеры приносят расчёты, руководство хватается за голову, заказчики вносят правки, а потом всё идёт на пересогласование. Это может длиться долго, так что терпение тут важнее, чем знание аэродинамики.

4) Финансирование и старт работ. Когда все посчитали, согласовали и подписали, начинается самое важное – выделение бюджета. Без этого ничего не взлетит (в буквальном смысле).

5) Проектирование. Начинается магия инженерии: создаются чертежи, 3D-модели, симуляции. Тут важно не только придумать, как это должно выглядеть, но и чтобы не развалилось в воздухе.

6) Производство прототипов. Это первая попытка сделать что-то реальное. Иногда всё идёт по плану, а иногда – нет. Инженеры в этот момент либо радуются, либо нервно пьют чай, глядя, как прототип ведёт себя в реальных условиях.

7) Испытания и доводка. Теперь пора проверить, действительно ли аппарат летает, а не просто красиво выглядит. Аэродинамические, прочностные, климатические тесты – если аппарат выжил, значит, всё идёт хорошо.

8) Калибровка и финальные настройки. Тонкая настройка систем, исправление багов и доведение всего до идеала. Это как финальный штрих перед тем, как показать проект миру.

9) Создание рабочего прототипа. Это уже не просто экспериментальная штука, а готовый к использованию аппарат. Теперь он должен пройти сертификацию, а это – отдельный квест.

10) Серийное производство и эксплуатация. Если всё прошло успешно, запускаем массовый выпуск. Это тот момент, когда инженеры могут наконец выдохнуть (ненадолго), а пользователи получают готовый летательный аппарат. Создание летательных аппаратов – это не просто инженерия, а настоящий процесс поиска баланса между теорией и практикой. Каждый этап требует тщательной проработки, внимания к деталям и, порой, креативных решений. Важно, чтобы всё работало как часы и, конечно, летало. Если интересно, то в следующем посте могу показать как проходят тесты. Дайте знать в комментариях нужно ли?

Старуха Баба Яга (Езибаба, Едзибаба, Дайбака) в не старых сказках славян , XVIII-XIX веков, выступает как злая колдунья. Она вредит людям, жарит детей в печи. А вот в сказках ранних веков, наоборот, она является помощницей сказочных героев. Дает им волшебные предметы, помогает найти дорогу, рассказывает, как победить чудовищ. Вероятно, изменение характера Бабы Яги было связано с тем, что сторонники христианства не любили ее культ.

Художник И. Билибин (1876-1942) изобразил  Бабу Ягу такой, какой она была представлена в его детстве. На его рисунке Баба Яга страшная и опасная.

Она всегда была старой? Ведь она древнейший персонаж славянского сказочного пантеона. Непременные атрибуты Бабы Яги — летающая ступа, волшебный посох и метла. По этим предметам можно проследить истоки этого мифического персонажа.

В шумерских хрониках содержатся сведения о богине Иштар. В более поздних, аккадских хрониках, она же присутствует под именем Инанна.  Иштар была внучкой Ану - главного среди богов. И, одновременно, его женой. Опуская сложные перипетии этого инцеста,  укажу лишь, что Иштар была несчастна: боги воспротивились ее связи с земным человеком, единственным, кого богиня любила, и коварно расправились с ним. Иштар им этого не простила и сделалась доброй покровительницей землянам. От земных мужчин она рожала и ее дети стали первыми царями Аккада.

Вы замечали, в русских сказках Баба Яга - персона, что называется, "с прошлым", но проникнуть в её прошлое не удается, она его скрывает, как будто не любит о нем вспоминать.

В чем же схожесть нашей старухи и древней богини? Вот атрибуты Иштар-Инанны: летающая капсула, в которой она передвигалась, жезл, которым она поражала врагов. Посох бабы Яги – тот же жезл Иштар. Ступа отличается от шумерского пепелаца лишь тем, что не имеет крыши. А метла? Да вот она – на фотографии.

Аккадская Инанна умела лечить. Она знала целебные свойства не только трав и веществ, но и огня. Зачем сказочная Баба Яга жарила детей в печи? В старину на Руси применялся такой способ лечения простуды: детей, да и взрослых, помещали в нагретую печь. Конструкция русских печей позволяла париться в ней не только детям, но и взрослым. В дохристианские времена Баба Яга не убивала детей, она их лечила. Вы знаете, что одним из древних методов дезинфекции является обработка огнем.

В конце ХХ-XXI веке в новых, кинематографических версиях старинных русских сказок и легенд Баба Яга снова стала положительным персонажем. Она снова помогает героям победить зло.

На протяжении долгого времени этот, с позволения сказать, летательный аппарат имел распространение в сказках типа «Тысячи и одной ночи» да еще в русских сказаниях, где Иван-дурак получает ковер-самолет от Бабы-Яги. Можно также припомнить, что в роли необычного транспорта выступают ковры у Марка Твена в «Путешествии капитана Стормфилда в рай» и у Лазаря Лагина в книге «Старик Хоттабыч».

Теперь, судя по всему, возможность прокатиться на любимом транспортном средстве волшебников вскоре появится у любого желающего. Группа ученых из Франции и США, возглавляемая лауреатом Игнобелевской премии Лакшминараянаном Махадеваном из Гарварда, разработала проект самого настоящего ковра-самолета, сообщает журнал Nature.

Трясите, профессор, трясите!.. Для начала исследователи провели эксперимент с гибким вибрирующим листом, погруженным в жидкость. Выяснилось, что лист, если ему при помощи электрических импульсов задать определенную амплитуду колебаний, не тонет и даже передвигается в жидкой среде.

Далее расчеты показали, что вибрирующий «ковер» может точно так же вести себя и в воздухе. Для этого он должен располагаться достаточно близко к горизонтальной поверхности, к примеру земле или воде. Подталкиваемый электрическими разрядами предмет сможет левитировать благодаря тому, что между ним и поверхностью возникнет зона пониженного давления. А разница в давлениях снизу и сверху создает подъемную силу.

В настоящее время, по выкладкам ученых, в воздухе сможет удержаться ковер со стороной около 10 см и 0,1 мм в толщину, при частоте вибраций 10 Гц и амплитуде 0,25 мм. Скептики утверждают, что увеличить площадь подобного летательного аппарата практически невозможно – для этого потребуется слишком тяжелый и мощный двигатель. Да и летать на постоянно вибрирующем ковре будет не очень удобно из-за постоянной тряски.

Тем не менее ковер сможет двигаться вперед, если направлять волны колебаний от одного края к другому. Тогда он будет немного наклоняться, как, например, вертолет, но, в отличие от него, двигаться в сторону более высоко расположенного края. (Любопытно, что в сказках у летящих ковров-самолетов приподнят именно передний край.)

А пока суд да дело, другая группа гарвардских ученых создала тонкие полимерные листы, покрытые клетками из мышечной ткани крыс. Воздействуя на такие листы электрическим током, можно заставлять их периодически сокращаться и за счет этих колебаний передвигаться в жидкости.

«Морские скаты совершают более сложные движения, когда скользят над морским дном, но идея та же», – пояснил профессор Махадеван. Он полагает, что законы физики позволяют заставить «летать» и более тяжелый ковер.

Дело в том, что за последние 100 с лишним лет был сделан ряд открытий, говорящих о том, что звук может быть источником больших сил и энергий. Речь идет о том, что при правильном учете свойств среды и подборе частоты звук способен вызвать появление дополнительной энергии.

Таинственные эксперименты музыканта. Одним из первых, как ни странно, столкнулся с проявлением этой энергии американский музыкант Джон Кили (1837–1898). Он публично демонстрировал свои достижения и утверждал, что для каждого тела существует мелодия, способная изменить его вес как в сторону уменьшения, так и увеличения.

«В доме, где жил Кили, сохранилась его лаборатория, – сообщает историк А.Н. Ильин. – В ней когда-то находились многочисленные и непонятные устройства с не менее странными названиями – либратор, симпатический передатчик, дезинтегратор. Они состояли из музыкальных инструментов, органных труб, камертонов и объемных резонаторов в виде сфер, конусов и цилиндров. То тут, то там попадались диски с тонкими спицами из золота и платины. Отдельные элементы соединялись свободно висящими шелковыми нитями. Одна из них тянулась к большому механизму с колесами, цилиндрами и шестернями. Когда Кили трогал смычком струны цитры, вся система, представлявшая собой сложный и точно настроенный акустический резонатор, откликалась, и в углу лаборатории приходил сам собою в движение массивный механизм с колесами и поршнями. То есть, говоря иначе, от звуков в огромном механизме рождалась энергия неизвестной природы»…

А вот вам еще опыт Кили. Стеклянный сосуд высотой более метра он заполнял водой. «Металлическая крышка сосуда была соединена со сферой симпатического передатчика толстой проволокой из золота, серебра и платины. На дно сосуда Кили помещал металлические шары. Изобретатель приводил в действие симпатический передатчик – начинали петь камертоны. Труба издавала короткий звук, и шар на дне сосуда начинал покачиваться, затем медленно отрывался от дна и устремлялся вверх. Труба звучала снова, всплывал второй металлический шар, затем – третий»… Когда музыка стихала, шары продолжали плавать. Их вес явно уменьшился.

Говорят, в начале 90-х годов XIX века Джон Уоррелл Кили продемонстрировал журналистам и военному ведомству США небольшую летающую платформу. На ней располагалось кресло пилота, а перед ним приборный щиток, похожий на клавиатуру пианино. С нижней стороны платформы были установлены резонаторы. Их звучание отрывало платформу от земли.

Сохранились воспоминания очевидцев, в которых говорится о том, что платформа летала с большой скоростью, мгновенно изменяла направление полета, но пилот (это был сам Д. Кили) не испытывал при этом действия ускорения.

Однако в то время нужды в скоростных и высокоманевренных летательных аппаратах не было, и военное ведомство отказалось финансировать работу Кили. Жаль, но еще обиднее, что ни сама платформа, ни ее чертежи не сохранились. Изобретатель очень опасался кражи своих идей. Опасался настолько, что не посвятил в них ни друзей, ни соратников. Внезапная кончина изобретателя предала забвению все его достижения.

На основе эффекта Казимира. Есть ли что-то общее у работ Махадевана и Кили? Поживем – узнаем. Пока, по словам профессора Махадевана, «если хотите прокатиться без тряски, нужно сделать много маленьких ковриков. Но в таком случае скорость будет невелика».

Что касается ковра, способного нести человека, то «согласно расчетам и закону масштабирования он останется в сфере волшебного, таинственного и теоретического», ковер придется соткать из ультралегких материалов и добавить к нему супермощный мотор. Махадеван надеется, что его усилия будут способствовать продвижению этой работы и «кто-нибудь сможет реализовать эту мечту, претворить теорию в реальность».

Тем более что в своем исследовании Махадеван идет по стопам команды ученых из Университета Святого Эндрюса (Шотландия), которые сообщили о «поразительных эффектах левитации». С ними они столкнулись в процессе моделирования силы, заставляющей предметы слипаться, отмечает газета Daily Telegraph. Профессор Ульф Леонард и доктор Томас Филбин нашли способ обратить это явление, получившее название «эффект Казимира», в результате чего предметы не притягиваются, а отталкиваются. Их открытие может в конечном итоге привести к разработке работающих без трения микромеханизмов, движущиеся детали которых будут подвешены в воздухе.

По словам ученых, этот принцип можно использовать и для поднятия в воздух более крупных объектов – вплоть до человека, что снова приближает нас к ковру-самолету. Таким образом получается, что создание ковра-самолета все же реально! И доктор Махадеван может составить компанию своим предшественникам, которые получали сначала Игнобелевскую, а потом и Нобелевскую премии.

«100 великих достижений в мире техники», Станислав Николаевич Зигуненко, 2008г.