Полеты богов и людей - [3]
Дедал с Икаром (рис 1), как и Отто Лилиенталь, подобно птицам, стартовали «с ног». Старт с ног диктует летательному аппарату вес. С ног может взять старт только такой летательный аппарат, который способен взлететь при скорости бега человека Международная авиационная федерация ФAM учредила самостоятельный класс подобных «сверхлегких аппаратов». Их масса обычно не превышает 40 кг. При весе авиатора 50–60 кг суммарный вес дельтаплана с человеком составляет при этом величину 90—100 кг. В древности редко встречались люди ростом выше среднего. Чтобы с Крита по воздуху добраться до Афин, первопроходцам необходимо было за дневное полетное время покрывать без посадки не менее 80—100 км. Сегодня потребную высоту и дальность полета позволяют достигнуть аппараты с качеством крыла около семи и скоростью снижения порядка 1,5 м/сек. Это, по М Ордоди, дельтапланы типа «Ястреб», «Перегрин», «Драгон-флай» и др.
Несомненно, Дедал вначале собрал данные зависимости веса планирующих птиц от площади их крыльев. Траектория полета птицы, планирующей с постоянной скоростью, так же как и у планера, неизбежно отклоняется вниз, как результат взаимодействия силы тяжести и полной аэродинамической силы.
Данные о соотношении площади крыльев и веса тела у планирующих птиц могут и сегодня служить уроком, преподанным науке природой (табл. 1 и 2).
Дедал, как известно из мифа, сделал крылья из перьев, скрепленных «воском». Значительную часть перьевой архитектуры птичьего крыла составляют кроющие перья. Перо крепится в теле птицы при помощи очина — той части пера, которая лишена опахала. Опахало занимает около двух третей общей длины стержня пера. Чтобы перо сносно закрепилось на парусной поверхности летательного аппарата, очин следует заглубить в воск. При диаметре очина 2 мм, слой воска должен быть как минимум 3 мм. Для проведения прикидочных подсчетов количества воска, который потребовался Дедалу, воспользуемся куполом дельтаплана «Ястреб». На 22 кв. м крыла потребуется нанести около 63 кг воска. Если воск накладывать избирательно только на поверхности, где уложены очины одного ряда, с перекрывшем опахалами следующего ряда, то воск утяжелит аппарат примерно на 42 кг, что также недопустимо много.
Возникает вопрос: если у Дедала был клей, зачем ему пришлось прибегнуть к непосильному грузу воска? На этот вопрос дают ответ работы, проведенные английским археологом Джоном Коулзом. Он решил изготовить копию кожаного щита VIII века до н. э. Необходимо было установить, как действовал древний кожевник, чтобы кожа щита не размокла в условиях большой влажности. На ископаемом кожаном щите были обнаружены следы воска. Сырую кожу высушили на специальной колодке в форме щита. Затем снятую с колодки реплику щита обработали горячим воском. Щит приобрел коричневый цвет и почти не сгибался. Воск надежно предохранял кожу от размокания. Дедал был знаком с технологией изготовления щитов и, видимо, мог иметь в своем распоряжении упругий и легкий парус из традиционной для тех мест козлиной кожи. Обычно при обработке кож скребками отделяется и удаляется основной, срединный слой «дермы». При сохранении достаточной прочности кожа может быть обработана и утонена до толщины порядка 0,1 ± 0,2 мм. 22 кв. м ее будут весить всего 1,5 кг. После придания раскрою нужного профиля путем растяжки мокрых кож на колодках или раме высохшую кожу Дедал обработал воском. Вес такого тонкого слоя воска составил бы не более 10 кг. Полученный таким образом легкий и жесткий каркас паруса крыла будет к тому же соответствовать и заранее изготовленной силовой раме крыла. В таком случае возникает вопрос, для чего Дедалу понадобились еще и перья?
Подъемная сила птичьего крыла феноменальна. В настоящее время учеными, согласно И. Б. Листеницкому, изучено более 20 эффектов живого крыла. Одни повышают подъемную силу, другие уравновешивают крыло в движущемся потоке воздуха и т. д. Перелистывая страницы истории, находим факты, когда авиационная наука возвращалась к «патентному бюро» природы. Французские авиаконструкторы, чтобы устранить вредную вибрацию крыла самолета, использовали для смягчения стекания турбулентных воздушных потоков с крыла концевые перья, скопировав строение крыла грифа Таким образом, Дедал, создавая искусственные крылья, не имел причин для отказа от птичьих перьев. Его оперенный аппарат не боялся ни высокой приморской влажности, ни дождя, ни соленых морских брызг, ни быстрого северного ветра Исходя из веса системы «аппарат— человек» 90—100 кг, можно определить и вес еще одной части аппарата: деревянной силовой рамы крыла. Вес перьев на одной стороне крыла 5 кг. Вес уместного теперь здесь дедаловского клея тоже 5 кг. На силовую раму крыла остается вполне достаточный вес: 18,5 кг. Но удачное изготовление крыла — еще не решение летного вопроса. Любой полет на дальность начинается с овладения техникой набора высоты.
Вот пример полевого наблюдения, пригодного для обучения начинающего планериста, в том числе и Икара, который мы находим у орнитолога К. Пенникуик в его описании процесса полета грифа.
