Вопрос про отличия воздушного винта от крыла и от паруса не такой и праздный, как может показаться на первый взгляд.
Не каждый сотрудник технического отдела Патентного ведомства сможет Вам озвучить эти отличия.
Почему необходимо знать различие между этими устройствами?
Потому что бытует устоявшееся и опубликованное в Википедии мнение о том, что кроме реактивного сопла, в мире есть еще три движителя, работающих в воздухе:
- Парус
- Воздушный (лопастной) винт
- Машущее крыло
В детали вдаваться не будем, остановимся лишь на основных элементах конструкции.
Парус.
Парус имеет три элемента:
- Вертикальная балка (мачта)
- Полотно (парусина)
- Горизонтальная балка (гик)
Парус без гика, это флаг, расположенный вертикально. Парус без мачты, это флаг, расположенный горизонтально. Поэтому основных элементов у паруса три.
Что произойдет, если махать парусом, как птица крыльями?
Это давно испытано. Тяга есть, но очень мала, поэтому применяется лишь в игрушечных орнитоптерах. Изготовители орнитоптеров называют парус крыльями, но по техническим признакам, это не крыло, а треугольный парус.
Воздушный или лопастной винт.
Воздушный винт имеет один элемент – лопасть. Нижней, горизонтальной частью этого элемента, лопасть крепится к ступице.
Форма винта имеет важное значение:
«
Простейшим типом воздушного винта может служить т. н. геометрический винт, опорная поверхность которого представляет собою математическ. винтовую поверхность». Энциклопедия 1927.
Крыло.
Крыло также имеет один элемент и место крепления к летательному аппарату.
Форма крыла имеет важное значение:
«Крыло в авиационной технике — несущая поверхность, имеющая в сечении по направлению потока профилированную форму и предназначенная для создания аэродинамической подъёмной силы». Свободная энциклопедия.
Чем отличается крыло от воздушного винта, ведь там и там один элемент? По сути, только формой и направлением движения.
Что произойдет, если мы начнем махать воздушным винтом, копируя взмахи крыльев птиц?
Снимаем воздушный винт со ступицы и крепим его к машущему механизму, состоящему, как минимум, из двух элементов:
- Продольной балки, вокруг оси которой будет устанавливаться угол атаки крыла
- Поперечной балки, вокруг оси которой будут осуществляться машущие движения.
При этом форма лопасти тоже претерпит небольшие изменения.
В итоге, мы получаем устройство, состоящее из трех элементов:
- Продольная балка
- Поперечная балка
- Полотно
Но!!! Устройство, имеющее три элемента: мачта (продольная балка), гик (поперечная балка) и полотно, называется парус!
Таким образом, воздушный винт превращается…, лопастной винт превращается …, в парус!
Если лопастной винт при вращательном движении «слона» может с места сдвинуть, то при машущем варианте он становится парусом и пригоден лишь во многие разы уменьшенном виде для игрушек.
Что произойдет, если мы станем махать крылом?
Снимаем крыло с летательного аппарата, крепим его к машущему механизму, состоящему, как минимум, из двух элементов:
- Продольной балки, вокруг оси которой будет устанавливаться угол атаки крыла
- Поперечной балки, вокруг оси которой будут осуществляться машущие движения.
При этом форма крыла тоже претерпит некоторые изменения.
В итоге, мы получаем устройство, состоящее из трех элементов:
- Продольная балка
- Поперечная балка
- Полотно
Но!!! Устройство, имеющее три элемента: мачта (продольная балка), гик (поперечная балка) и полотно, называется парус!
Таким образом, крыло превращается…, крыло превращается…, в парус!!
Конечно, парус можно обзывать различными словами (крыло, аэродинамическая поверхность и т.д.), но по описанию технических элементов Вы всегда поймете, что перед вами не что иное, как всем известный парус.
А теперь, ради интереса, посмотрите, чем пытаются махать люди, проектирующие и даже строящие махолёты?
Перечислив основные технические элементы (продольная балка (стержень, штырь и т.п., обзывайте, как хотите), поперечная балка (стержень, штырь и т.п., обзывайте, как хотите), полотно (аэродинамическая поверхность и т.п., обзывайте, как хотите), Вы увидите, что все проекты устройств с машущим движителем, начиная с 20-х годов прошлого века, без исключения, имеют парус для махания, хотя и называют его крылом.
Почему так происходит?
Потому что кроме Паруса и Воздушного винта, в мире больше нет движителей, непосредственно воздействующих на воздух и создающих тягу!!
Еще раз повторю, а то это трудно для понимания: Есть только один активный движитель для воздушной среды: Воздушный винт.
Парус – пассивный вид движителя и для активного применения (махать) в быту не приспособлен.
В связи с отсутствием требуемого движителя,
парусу придают различную форму и пытаются заставить его создавать тягу, равную тяге воздушного винта!
Эйнштейн сказал, что это занятие не имеет смысла: «
Бессмысленно продолжать делать то же самое и ждать других результатов»!
Таким образом, для того, чтобы появился результат, надо махать не парусом и тем более не несущей поверхностью! Надо махать активным машущим движителем!
Для чего я обратил Ваше внимание на основные элементы паруса, винта и крыла?
Для того, чтобы Вы по достоинству оценили простоту реального машущего движителя, патент на который выдан в феврале 2022 года Патентным ведомством Германии. Движитель состоит всего из двух элементов.
Берете в руки движитель длиной два метра и площадью полотна 0,42 м2, становитесь или садитесь, например, в лодку или на SUP-доску, одной рукой держите движитель в нижнем конце за основу, а другой рукой машете и плывете. Если не нравится держать в руках, одним концом крепите его к лодке или SUP-доске и машете с помощью тяг.
В общем, машущий движитель – это просто!
Если Российские ученые и изобретатели изначально пытались махать несущей поверхностью, то есть крылом, то как шли и идут дела в у западных ученых и изобретателей?
Пишите и дальнейшая беседа будет еще более интересной и плодотворной.