Летательные аппараты леонардо да винчи презентация. Летательные аппараты. Грезы о полете. Орнитоптеры и самолет. Дыхательный аппарат под водой

1 слайд

2 слайд

Гениальная личность Леонардо да Винчи Леонардо родился 15 апреля 1452 года в селении Анкиано. Первые годы жизни Леонардо провёл вместе с матерью. Затем отец забрал своего трёхлетнего сына на воспитание. Разлученный с матерью Леонардо всю жизнь пытался воссоздать её образ в своих шедеврах. Вряд ли в истории планеты найдется еще одна личность, которую можно охарактеризовать таким же количеством слов: изобретатель, художник, анатом, музыкант, архитектор, скульптор, инженер, гений, провидец, поэт… Его изобретения опередили время на сотни лет. Его жизнь окутана тайной, а некоторые работы до сих пор вызывают удивление.

3 слайд

Разносторонний гений Да Винчи может быть равно назван гением и в живописи, и в архитектуре, и в математике, и в анатомии. Известная его работа – изображение пропорций человеческого тела.

4 слайд

5 слайд

Шедевр. Величайшее произведение да Винчи – «Тайная вечеря», написанная им на стене трапезной в монастырской церкви Санте-Мария. Картина эта в 28 футов длины, с фигурами в полтора раза превосходящими человеческий рост. Благородство трактовки, типичность отдельных лиц, великая гармония стиля, религиозное вдохновение делают картину одним из величайших созданий человеческого гения.

6 слайд

Тема Мадонны с младенцем. С 1476 по 1480 гг Леонардо да Винчи создаёт серию этюдов на тему: Мадонны с младенцем «Мадонна с цветком» (Мюнхенский музей) «Мадонна Литта» (Эрмитаж) «Мадонна Бенуа» (Эрмитаж) Эти три «Мадонны» веками вызывали больше всего споров. Все три принадлежат к раннему периоду творчества Леонардо, однако вмешательство других художников почти стёрли следы его юношеской руки.

7 слайд

«Мадонна Литта» «Мадонна Литта» начата в 1480 году. Глядя на эскизы, можно сделать вывод, что Леонардо, скорее всего, сделал постановку фигур, закончил голову Мадонны и полностью написал некоторые части тела Младенца.

8 слайд

«Мадонна с цветком» «Мадонна с цветком» , возможно, была написана Леонардо, когда он учился ещё в мастерской Верроккио. Она идентифицируется по многим деталям: заплетённые в косы волосы Мадонны, её левая рука, драпировка, цветок.

9 слайд

Автомобиль Среди всех “земных”открытий Леонардо прежде всего следует назвать... автомобиль. Мастер уделял основное внимание двигателю и ходовой части. Самодвижущаяся повозка да Винчи была трехколесной и приводилась в движение заводным пружинным механизмом. Два задних колеса были независимы друг от друга, а их вращение производилось сложной системой шестеренок. Кроме переднего колеса, было еще одно -маленькое, поворотное, которое размещалось на деревянном рычаге.

10 слайд

Первый «Танк» Леонардо предлагал делать закрытые броней колесницы, которые не боялись бы вражеского обстрела. Двигателем этого ”танка” должны были стать лошади, находящиеся внутри, однако позднее Леонардо отказался от этой идеи -животные могли запаниковать в закрытом пространстве, поэтому для приведения всей конструкции в движение и для ведения боя предлагалось использовать экипаж в 8 человек.

11 слайд

Многоствольная пушка Еще одна военная новация заключалась в оснащении обычной пушки подъемным блоком, позволявшим корректировать угол стрельбы и повысить точность поражения. Позднее эта идея была применена Леонардо в рисунках многоствольных пушек, эффективных при обстреле наступающей пехоты. Это изобретение могло бы стать средневековым аналогом систем залпового огня. В сочетании с боеприпасами, разработанными Леонардо, эти пушки были бы способны поражать большие отряды вражеских солдат на значительном расстоянии.

12 слайд

Модель пулемёта Эта конструкция была названа ученым «мушкет в форме органной трубы». На телеге устанавливались три стойки со стволами (по 11 стволов на каждой) мощностью в 33 заряда. Установка вращалась. Когда одна стойка стреляла, вторая перезаряжалась, а третья остывала, то мощность огня повышалась и создавалась непрерывность обстрела. Орудие снабжалось винтовым механизмом, регулирующим подъемник.

13 слайд

Арбалет Арбалет это традиционное боевое орудие, которое Леонардо да Винчи пытался модернизировать за счет повышения «cилы» и скорости огня. Стрелок, сидящий в середине огромного колеса, должен был только тщательно прицелиться и выпустить стрелу. Перезарядка четырех арбалетов происходила автоматически в результате вращения колеса, к которому они крепились. Колесо приводилось в движение вручную группой людей, прикрытых для безопасности деревянным щитом. К стрелку арбалеты попадали уже заряженными и готовыми к бою. Таким образом, значительно повышались скорострельность и разрушительная сила этого оружия.

14 слайд

Скафандр Еще одним революционным изобретением Леонардо был подводный скафандр. Возможно, это было не первое приспособление для погружения. Однако полноценный костюм для дайвинга изобрел именно Леонардо.

15 слайд

Летательный аппарат Всю свою жизнь да Винчи был одержим идеей полета. Одной из самых первых (и самых известных) зарисовок является схема устройства, которое в наше время принято считать прототипом вертолета. Леонардо предлагал сделать из тонкого льна, пропитанного крахмалом, воздушный винт диаметром 5 метров. Он должен был приводиться в движение четырьмя людьми, вращающими рычаги по кругу.

16 слайд

Первый парашют Пророческим оказался чертеж устройства, которое сам Леонардо описывал так: Если у вас есть достаточно льняной ткани, сшитой в пирамиду с основанием в 12 ярдов, то вы сможете прыгать с любой высоты без всякого вреда для своего тела. Мастер сделал эту запись в промежутке между 1483 и 1486 годом. Несколько веков спустя такое устройство получило название парашют. В итоге, Леонардо так и не удалось создать действующую модель летательной машины. Он концентрировал внимание лишь на устройстве крыла, мало беспокоясь о силовых составляющих механизма.

17 слайд

И на последок… Леонардо да Винчи. Великий, загадочный, притягивающий. Такой далекий и такой современный. Сколько о нем написано, сколько издано, но никогда не будет достаточно. Но, работая во всех областях знания и искусства, он всюду был оригинален и велик; и не его вина, если его заслуги в области науки и философии были оценены слишком поздно и даже теперь не получили еще всеобщего признания. Я уверен, что рано или поздно история науки отведет Леонардо да Винчи такое же место, какое он занимает в истории искусства.

1 из 32

Презентация на тему: Изобретения Леонардо да Винчи

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

№ слайда 3

Описание слайда:

Леонардо да Винчи (Leonardo da Vinci) (1452-1519), великий итальянский художник, изобретатель, инженер и анатом эпохи Возрождения. Леонардо родился в городке Винчи (или рядом с ним), к западу от Флоренции, 15 апреля 1452. Он был незаконнорожденным сыном флорентийского нотариуса и крестьянской девушки; воспитывался в доме отца и, будучи сыном образованного человека, получил основательное начальное образование в чтении, письме и счете. Возможно, в 1467 (в возрасте 15 лет) Леонардо был отдан в ученики к одному из ведущих мастеров раннего Возрождения во Флоренции, Андреа дель Вероккьо. В 1472 Леонардо вступил в гильдию художников, изучив основы рисунка и других необходимых дисциплин. В 1476 он все еще работал в мастерской Вероккьо, по-видимому, в соавторстве с самим мастером.К 1480 Леонардо уже получал крупные заказы, однако в 1482 он переехал в Милан. В письме к правителю Милана Лодовико Сфорца он представился как инженер и военный эксперт, а также как художник. Годы, проведенные в Милане, были наполнены разнообразными занятиями. Леонардо написал несколько картин и знаменитую фреску Тайная вечеря и начал старательно и серьезно вести свои записи. Тот Леонардо, которого мы узнаем из его заметок, - это архитектор-проектировщик (создатель новаторских планов, которые никогда не были осуществлены), анатом, гидравлик, изобретатель механизмов, создатель декораций для придворных представлений, сочинитель загадок, ребусов и басен для развлечения двора, музыкант и теоретик живописи.После изгнания Лодовико Сфорца из Милана французами в 1499 Леонардо уехал в Венецию, посетив по дороге Мантую, где участвовал в строительстве оборонительных сооружений, а затем вернулся во Флоренцию; сообщается, что он был столь поглощен математикой, что и думать не хотел о том, чтобы взять в руки кисть.

№ слайда 4

Описание слайда:

В течение двенадцати лет Леонардо постоянно переезжал из города в город, работая на знаменитого Чезаре Борджиа в Романье, проектируя оборонительные сооружения (так и не построенные) для Пьомбино. Во Флоренции он вступил в соперничество с Микеланджело; кульминацией этого соперничества стало создание огромных батальных композиций, которые два художника написали для палаццо дела Синьория (также палаццо Веккьо). Затем Леонардо задумал второй конный монумент, который, подобно первому, так и не был создан. Все эти годы он продолжал заполнять свои тетради разнообразными идеями на столь различные сюжеты, как теория и практика живописи, анатомия, математика и полет птиц. Но в 1513, как и в 1499, его покровители были изгнаны из Милана.Леонардо уехал в Рим, где провел три года под покровительством Медичи. Подавленный и огорченный отсутствием материала для анатомических исследований, Леонардо возился с экспериментами и идеями, которые ни к чему не приводили.Французы, сначала Людовик XII, а затем Франциск I, восхищались произведениями итальянского Возрождения, особенно Тайной вечерей Леонардо. Поэтому неудивительно, что в 1516 Франциск I, хорошо осведомленный о разнообразных талантах Леонардо, пригласил его ко двору, который тогда располагался в замке Амбуаз в долине Луары. Несмотря на то, что Леонардо работал над гидравлическими проектами и планом нового королевского дворца, из писаний скульптора Бенвенуто Челлини ясно, что его основным занятием была почетная должность придворного мудреца и советника. Леонардо умер в Амбуазе 2 мая 1519; его картины к этому времени были рассеяны в основном по частным собраниям, а записки пролежали в разных коллекциях почти в полном забвении еще несколько веков.

№ слайда 5

Описание слайда:

Военные сооружения и общественная работа Из всех наук Леонардо более всего интересовали анатомия и военное дело. Почти для всех своих покровителей он создавал проекты оборонительных сооружений, которые им были крайне необходимы, поскольку в конце 15 века усовершенствование пушек привело к тому, что вертикальные стены старого образца устарели. Для защиты от пушек требовались стены с наклоном, земляные валы и разнообразные приспособления, при помощи которых можно было вести успешный оборонительный перекрестный обстрел. Леонардо создал множество проектов, в том числе новаторский проект крепости с низкими, расположенными концентрическими кругами тоннелями с амбразурами. Как и почти все его проекты в этой области, он не был осуществлен. Важнейший из общественных заказов Леонардо был также связан с войной. В 1503 году, возможно по настоянию Никколо Макиавелли, он получил заказ на фреску размером примерно 6х15 м с изображением "Битвы при Ангиари" для зала Большого совета в палаццо делла Синьория во Флоренции. В добавление к этой фреске должна была быть изображена "Битва при Кашине", заказ на которую получил Микеланджело; оба сюжета - героические победы Флоренции. Этот заказ позволил двум художникам продолжить напряженное соперничество, начавшееся в 1501 году. Ни одна из фресок не была закончена, поскольку оба художника вскоре уехали из Флоренции, Леонардо - снова в Милан, а Микеланджело - в Рим; подготовительные картоны не сохранились. В центре композиции Леонардо (известной по его наброскам и копиям с очевидно законченной к тому времени центральной части) был расположен эпизод с битвой за знамя, где всадники яростно бьются на мечах, а под ногами их лошадей лежат упавшие воины. Судя по другим наброскам, композиция должна была состоять из трех частей, с битвой за знамя в центре. Поскольку ясных свидетельств не существует, сохранившиеся картины Леонардо и фрагменты его записок позволяют думать, что битва была изображена на фоне равнинного пейзажа с горной грядой на горизонте

№ слайда 6

Описание слайда:

№ слайда 7

Описание слайда:

Военные машины По окончании эпохи Средневековья и после перевозки части Константинопольской библиотеки в Европу стало известно большое количество книг на греческом и латыни - от оригиналов, созданных еще в IV в. до н.э., до арабских рукописей, составленных между IX и XI вв. н.э., с переводами некоторых исчезнувших работ Александрийской библиотеки. Множество упоминаний в них касается военных машин. В других рисунках и описаниях Леонардо оставил нам: - скорострельную пушку, предвосхищающую автомат; - диск для зарядки пушек, по типу тех, что использовались США и СССР в Первой и Второй мировых войнах; - различные виды автоматических пушек, обслуживаемые всего лишь одним человеком с помощью одной ручки, по типу первых многоствольных автоматов, применявшихся США со времен Гражданской войны; - исследования по традиционным вооружениям; - гигантскую пушку, смонтированную на повозке. Ее колеса отклонялись так же, как в некоторых моделях подвески в современных немецких автомобилях, чтобы погасить толчки и скорректировать высоту. Она имела эластичные стальные пластины, число которых уменьшалось с удалением от центра и вершины созданной ими «арки». Радиус действия этой необычной громадной машины оценивался в 1000 м.

№ слайда 8

Описание слайда:

Леонардо, будучи принятым ко двору Людовико Моро, представил ему краткий обзор своих возможностей как военного инженера и изобретателя. Там были, между прочими, и следующие проекты: - мосты из сцепляющихся между собой модулей, быстро разбираемые и транспортируемые; различные бронированные укрытия и огнеметы для сжигания мостов противника; - способы перекрытия воды, которая наполняет оборонительные рвы противника, отвода рек; разборные мосты, различные модели переносных лестниц для атак и инструменты для преодоления высоты стен издалека; - специальные бомбарды с разрывными снарядами, выбрасывающими бомбы меньшего размера, в сражении с пехотой или открытыми гарнизонами для атаки по криволинейной или параболической траектории; разрывные бомбы, наполненные камнями; - легкие бомбарды, которые метают дымовые снаряды, создающие искусственные облака; очень легкие в транспортировке и оказывающие сильное психологическое воздействие на противника; - огромные бомбарды, стреляющие зажигательными и дымовыми снарядами с кораблей; - способы тайного и бесшумного прокладывания подземных путей, которые могут проходить под стенами и даже под реками; - колесницы, защищенные доспехами, для штурма укреплений и пушек и быстрого приближения к противнику; они должны управляться специально обученными людьми, и вслед за ними должна идти пехота; - другие колесницы, с вращающимися косами против пехоты, должны были поддерживаться бомбардами, мортирами и искусственными средствами транспортировки для передвижения через глинистые и вязкие места; - обширное описание легких вооружений для пехотинцев и стрелков, от усовершенствованной модели пращи до камнеметов и огнеметов.

№ слайда 9

Описание слайда:

Гидравлические машины Известно, что уже в мастерской Верроккьо Леонардо интересовался механикой воды и зарисовал различные источники. Он прорисовал акведуки, тоннели для течения рек и распланировал каналы, которые невозможно было создать в его эпоху, например, такой, который соединил бы Милан с морем: на нем должны были стоять шлюзы, сходные с современными на Панамском канале. По просьбе папы Льва X он спроектировал специальные каналы для затопления равнин Ломбардии в случае турецкого вторжения. Он придумал, как осушить малярийные болота, что смогли сделать только совсем недавно, во второй четверти XX в., и что в древности частично было сделано римлянами во времена Августа.

№ слайда 10

Описание слайда:

Кроме того, Леонардо спроектировал судно без весел, передвигающееся с помощью больших боковых колес, которые он изучал на римских барельефах, не известных сегодня. Он придумал движущиеся лодки и субмарины, а также небольшие приспособления, удивительно похожие на респираторные трубки для автономного дыхания водолазов. Перечислим некоторые из его работ и изобретений: - канал с наклонными шлюзами и регулируемым уровнем воды; - гидравлические ворота с механизмами, позволяющими автоматически регулировать уровень давления, предупреждать отливы и приливы с помощью необходимых перемещений судна, основываясь на законах Архимеда; - драги для очистки отмелей и песка в портах и каналах; - опыты с уменьшенными моделями для изучения принципов гидравлики по отношению к кораблям, каналам, плотинам, подводным лодкам и т. д.; - создание канала, соединяющего Флоренцию с морем, во время войны с Пизой в 1500 году. Хотя такие деятели, как Макиавелли, посчитали это возможным и работы были начаты, вскоре все было заброшено из-за некомпетентности строителей и несовершенства технологий, которые не позволили эффективно применить идеи Леонардо. И помимо прочего - из-за правителей, весьма далеких от понимания этих колоссальных проектов. Политическая и социальная нестабильность городов и государств лишала возможностей и перспектив… Римская Империя пала более чем за тысячу лет до этого! - роющие машины, способные сделать ров шириной 18 и глубиной 6 метров, с расширяющимся и вращающимся ковшом. Эта машина соединялась с необычным краном, который перемещал землю, по мере того как она выбиралась с поверхности; - лыжи и опоры для рук для хождения по воде; - различные типы приспособлений для дыхания под водой; - специальные перчатки для плавания и подводные очки; - очень прочные металлические скафандры для водолазов; - спасательные круги, подобные современным; - корабли, способные подниматься и опускаться по воле человека. Подводные лодки, по форме напоминающие рыбу; - движущиеся по воде машины различного типа, включая винтовые; - водокачка с черпаками, движущимися под действием груза и веса самой воды.

№ слайда 11

Описание слайда:

Машины для полёта Согласно достаточно достоверным данным, механики Сиракуз, Родоса и Александрии и т.д. проводили удачные эксперименты по полетам машин тяжелее воздуха. Китайцы, египтяне и некоторые народы древней Америки использовали планеры, и мы знаем, что китайцы и индусы применяли их в военных целях, запуская некоторые типы воздушных змеев с людьми на высоту до 1000 метров. Однако во тьме Средних веков эти возможности в Средиземноморье были забыты. И должен был придти Леонардо, чтобы они возродились, причем в гораздо большем масштабе, более серьезном и превосходящем наши знания (даже если оставить в стороне «вимана», летающие колесницы, которые древние книги Индии приписывают жителям Атлантиды и которые создавались ими почти миллион лет назад). В 1503-1506 гг. Леонардо посвятил себя изучению полета и анатомии птиц. Он всегда учился у природы, избегая всякого антропоцентрического фанатизма.

№ слайда 12

Описание слайда:

Его работы: - исследования сочленения крыльев; - род дельтовидного крыла, способного летать, хотя и недостаточно совершенного; - вращающиеся крылья, похожие на современные лопасти пропеллера, которые могут, не меняя скорости движения, держаться в воздухе на заданной высоте; - орнитоптер для вертикального полета; - аэродинамическая кабина летающей машины для защиты человека, который ею управляет; - орнитоптер с рулем управления для горизонтального полета; - платформа для взлета и посадки орнитоптеров (имеющая нечто от современных геликоптеров и автожиров); - исследования падающих листьев и применение изученного при создании парашютов; - гидроскоп и анемометр для предупреждения неблагоприятных условий полета; - инклинометр - форма гироскопа, применяемого при полете; - различные типы парашютов, способные выдержать вес человека или нескольких человек или каких-то эквивалентных объемов.

№ слайда 13

Описание слайда:

Анемометр Аппарат вертикального взлета и посадки Вертикальный "ORNITOTTERO" Вертолет Измеритель величины наклона Исследование балансировки Исследование равновесия:Лежащий "ORNITOTTERO" Лежащий "ORNITOTTERO" с четырьмя крыльями Модель "ORNITOTTERO" Орнитоптер Орнитоптер с пружинным приводом Парашют Полет птицы Прибор для измерения скорости ветра Система оттяжек рычагов и соединений Спуск на землю "сухим листком"

№ слайда 14

Описание слайда:

Анемометр Анемометр: На рисунке изображен “пластинчатый анемометр”, или “щетка”, так как традиционно для пробы ветра применялись перья. Прибор представляет собой градуированную трость с тонкими пластинками, которые двигаются в зависимости от интенсивности ветра.

№ слайда 15

Описание слайда:

Аппарат вертикального взлета и посадки На вертикальном "ornitottero" Леонардо планировал разместить систему втяжных лестниц. Примером ему послужила природа: "посмотри на каменного стрижа, который сел на землю и не может взлететь из-за своих коротких ног; а когда он в полете, вытащи лестницу, как показано на втором изображении сверху... так надо взлетать с плоскости; эти лестницы служат ногами...". Что касается приземления, он писал: "Эти крючки (вогнутые клинья - см. детали справа), которые прикреплены к основанию лестниц, служат тем же целям, что и кончики пальцев ног человека, который на них прыгает и все его тело не сотрясается при этом, как если бы он прыгал на каблуках".

№ слайда 16

Описание слайда:

Вертикальный "ORNITOTTERO" Необходимость в более мощном источнике энергии привела Леонардо к мысли задействовать все части человеческого тела в процессе полета. На рисунке - человек, управляющий скользящими механизмами не только с помощью рук и ног, но и головы, которая, по словам Леонардо, "имеет силу, равную 200 фунтам". Человек стоит в центре огромного сосуда, который представляет собой чашу диаметром 12 м, снабженную лестницей (12 м). Крылья аппарата имели ширину 24 м и размах 4,8 м. На этом аппарате Леонардо предполагал использовать две пары крыльев, машущих поочередно.

№ слайда 17

Описание слайда:

Вертолёт Вертолет: Данный рисунок - изображение "предка" современного вертолета. Радиус винта - 4,8 м. Он имел металлическую окантовку и полотняное покрытие. Винт приводился в движение людьми, которые шли вокруг оси и толкали рычаги. Существовал и еще один способ запуска винта - требовалось быстро раскрутить трос под осью. "Я думаю, что если этот винтовой механизм добротно сделан, т. е. сделан из накрахмаленного полотна (во избежание разрывов) и быстро раскручен, то он найдет себе поддержку в воздухе и взлетит высоко вверх".

Родился 15 апреля 1452г. в городе Винчи недалеко от Флоренции.
Умер 2 мая 1519 г. в возрасте 67 лет.

За свою жизнь он создал всего около двенадцати законченных картин.
«Мадонна Литта» хранится в Эрмитаже

Наиболее известная из картин Леонардо да Винчи.
Живописец изобрёл принцип рассеяния (сфумато), на его полотнах предметы не имеют чётких границ, всё дышит, живёт, пробуждает фантазию.

Леонардо да Винчи создал систему анатомических рисунков, использующихся и в современном обучении медиков.
Первый описал «законы зрения». Он знал, что зрительные образы на роговице глаза проецируются в перевёрнутом виде и проверил это с помощью изобретённой им камеры-обскуры.
Описал клапан правого желудочка сердца, который теперь носит его имя.
Описал законы, управляющие расположением листьев на стебле, влияние Солнца и гравитации на растения, открыл возможность определения возраста растений по структуре их стеблей, а возраста деревьев – по годовым кольцам.

Леонардо разработал чертёж «предка» современного вертолёта.
В 2001 г. модель вертолёта была воссоздана и поднялась на высоту 10 метров.

Спасательный круг. Это изобретение осталось практически без изменений.
Устройство, способное сжимать воздух и прогонять его по трубам (вентиляция) .
Водолазный костюм и ласты для плавания.
Экскаваторы для рытья, подъёма и транспортировки вырытого материала.
Прообраз автомобиля с задним приводом, трёхскоростная коробка передач
Велосипед, планер, парашют, танк, отравляющие газы, увеличительное стекло (за 100 лет до Галилея!)
Текстильные, ткацкие машины, машины для изготовления иголок, напильников, винтов, подъёмные краны, системы для осушения болот, проект печатной машины, куда бумага загружалась автоматически , деревообрабатывающая машина, прокатный стан для производства тонких листов металла, шлифовальная машина.
Механизмы с использованием шарикоподшипников , которые существовали только в его рисунках и не могли быть созданы в то время.
Разработал чертежи управляемой ракеты, подводной лодки, миномёта. Выдвижной лестницей пожарные пользуются и сейчас.
В работах Леонардо встречаются формулировки закона инерции, который сейчас мы называем первым законом Ньютона, и закона всемирного тяготения.
Единственным изобретением Леонардо, получившим признание при его жизни был колесцовый замок пистолета (заводившийся ключом), который продолжал встречаться даже в XIX веке.

Парашют (Южная Африка, 2000г.)
Арочный пешеходный 100-метровый мост на высоте 8 м над автострадой (Норвегия, 2001 г.)
Дельтаплан (Великобритания, 2002 г.)
Двухуровневые городские дороги (Норвегия, 2002 г.)
Машины для производства металлических винтов и верёвки (Италия, 2004г.)
Водолазный костюм, вентиляционные системы.

Тайна «Джоконды» (версия)

Многие годы человечество восхищается загадочной улыбкой Моны Лизы.
В чём же её тайна? Возможно ключом к

разгадке является этот двухслойный автопортрет художника?

Леонардо да Винчи Он уникален: ни до него, ни после в истории не существовало подобного человека, гениального во всём! Кем же он был?..

Посланцем инопланетных цивилизаций? Путешественником во времени? Жителем параллельного, более развитого, чем наш, мира?

Или человеком, который « проснулся слишком рано, когда ещё все спят?»

Cлайд 1

Челябинская область, Кусинский район, с.Медведёвка,МОУ Медведёвская СОШ «Технические проекты Леонардо да Винчи». Работу выполнил ученик 11 класса Безруков Алексей Учитель: Панфёрова Тамара Николаевна.

Cлайд 2

Как ученый и инженер Леонардо да Винчи обогатил проницательными наблюдениями и догадками почти все области знания того времени. Особое внимание Леонардо уделял механике, называя ее «раем математических наук» и видя в ней ключ к тайнам мироздания; он попытался определить коэффициенты трения скольжения, изучал сопротивление материалов, увлеченно занимался гидравликой.

Cлайд 3

ПАРАШЮТ Если у человека есть тент из плотной ткани, каждая из сторон которого составляет 12 длин руки, и высота - 12, то он может прыгнуть, не разбившись, с любой значительной высоты“. Летательные аппараты *

Cлайд 4

ВЕРТОЛЕТ Данный рисунок - изображение "предка" современного вертолета. Радиус винта - 4,8 м. Он имел металлическую окантовку и полотняное покрытие. Винт приводился в движение людьми, которые шли вокруг оси и толкали рычаги. "Я думаю, что если этот винтовой механизм добротно сделан, т. е. сделан из накрахмаленного полотна и быстро раскручен, то он найдет себе поддержку в воздухе и взлетит высоко вверх". *

Cлайд 5

ОРHИТОПТЕР С ПРУЖИHHЫМ ПРИВОДОМ Будучи убежденным, что невозможно управлять таким аппаратом при помощи только силы человеческих мышц, Леонардо дал альтернативные решения. Например, им был спроектирован аппарат с пусковым пружинным устройством, передающим свою энергию крыльям в момент распрямления пружины. Данная система теоретически настолько опережала свое время, что даже получила название "Аэроплан Леонардо". На практике она оказалась несовершенной из-за необходимости быстрого раскручивания пружины и трудностей при ее обратном сматывании во время полета. *

Cлайд 6

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕHИЯ СКОРОСТИ ВЕТРА Существовал и другой вид анемометра. Он был сделан из конусообразных трубок и применялся для того, чтобы установить, пропорционален ли ветер, поворачивающий колесо, воздухозаборному отверстию в конусе, учитывая идентичную интенсивность ветра. *

Cлайд 7

Боевые машины и механизмы АВТОМАТ На этом рисунке изображено еще одно автоматическое орудие с несколькими оружейными стойками и подъемником, изобретенное Леонардо. *

Cлайд 8

БРОHИРОВАHHЫЙ ФУРГОH Идея крытого вагона-платформы, атакующего вражеские ряды во главе наступающих войск, возникла в средние века и была с энтузиазмом подхвачена в XIV столетии. Леонардо да Винчи разработал тяжелый фургон в форме черепахи, вооруженный со всех сторон пушками и окованный броней. Проблему перемещения этой платформы надеялись решить при помощи парусных судов, но вместо этого Леонардо предложил поместить внутрь вагона 8 человек, приводящих его в движение, используя коробку передач, соединенную с колесами. *

Cлайд 9

КАТАПУЛЬТА С лебедкой Катапульта является одним из самых древних традиционных видов оружия. Катапульта с лебедкой имела гибкое плечо, а также ковш, куда по приставной лестнице помещали камень для броска. Засов лебедки открывался, освобождая гибкое плечо. Оно, в свою очередь, било по ковшу, выбрасывавшему камень на значительное расстояние. Группа таких катапульт, бьющих по врагу одновременно, могла обеспечивать прекрасную защиту. *

Cлайд 10

МОДЕЛЬ ПУЛЕМЕТА Эта конструкция была названа ученым "мушкет в форме органной трубы". На телеге устанавливались три стойки со стволами (по 11 стволов на каждой) мощностью в 33 заряда. Установка вращалась. Когда одна стойка стреляла, вторая перезаряжалась, а третья остывала, то мощность огня повышалась и создавалась непрерывность обстрела. Орудие снабжалось винтовым механизмом, регулирующим подъемник *

Cлайд 11

ГИГАHТСКИЙ АРБАЛЕТ Размеры изображенного на этом рисунке арбалета намного больше размеров обычного ручного. Из описания Леонардо видно, что раствор плеча арбалета составляет 42 длины рукояти, в раскрытом виде длина арбалета - 24 м. Он должен был устанавливаться на "тележку". Стрела для этого арбалета изготовлялась из плоских секций с тем, чтобы увеличить ее прочность и гибкость. Тетива натягивалась с помощью специального крепления, показанного в правом нижнем углу рисунка. Слева изображен спусковой механизм. *

Cлайд 12

ПУШКА, СТРЕЛЯЮЩАЯ ПРИ ПОМОЩИ ПАРА - "ARCHITRONITO" Леонардо пытался создать альтернативу пороху. Самой интересной была скопированная им у Архимеда пушка, стреляющая при помощи пара. Это медная пушка, дымоход которой сильно разогревался паяльной лампой. Потом в раскаленный докрасна дымоход заливали воду, которая “немедленно превращалась в такое огромное количество пара и дыма, что, казалось, произошло чудо; для глаз это ярость и гнев, для ушей - ожесточенный рев". Давление пара мгновенно возрастало так, что этого было достаточно для выстрела железного шара, находящегося в стволе. *

Cлайд 13

СКОРОСТРЕЛЬHЫЙ ОГHЕВОЙ АРБАЛЕТ Арбалет - это традиционное боевое орудие, которое Леонардо да Винчи пытался модернизировать за счет повышения "cилы" и скорости огня. Стрелок, сидящий в середине огромного колеса, должен был только тщательно прицелиться и выпустить стрелу. Перезарядка четырех арбалетов происходила автоматически в результате вращения колеса, к которому они крепились. Колесо приводилось в движение вручную группой людей, прикрытых для безопасности деревянным щитом. *

Cлайд 14

ПРУЖИHЫ На этом рисунке представлен набор разного рода пружин, которые хотел изготовить Леонардо. Различные устройства *

Cлайд 15

ЧАСОВОЙ МЕХАHИЗМ В Северной Италии существовали традиционные часовые мастерские. Во времена Леонардо было довольно много городских часов. Леонардо создал несколько часовых устройств. Одно из них представлено на рисунке. Это коническое выравнивающее устройство, соединенное с основной пружиной (внутри ящика) при помощи устройства, поднимающего коническую зубчатую спираль *

Cлайд 16

АВТОМОБИЛЬ На этом знаменитом рисунке прототип современного автомобиля. Самодвижущаяся телега движется с помощью сложного арбалетного механизма, который передает энергию приводам, соединенным с рулем. Задние колеса могут двигаться независимо. Четвертое колесо соединено с рулем, при помощи которого можно управлять телегой. Первоначально это транспортное средство предназначалось для увеселения королевского двора и относилось к тому ряду самодвижущихся машин, которые были созданы другими инженерами средневековья и Возрождения. *

Cлайд 17

ВЕЧHЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Это доказательство Леонардо продемонстрировал с помощью рисунков и комментариев. Инструмент, изображенный здесь, выполнен из палок, на концах которых подвешены грузы: "независимо от того, какой груз приложен к колесу, несомненно, центр такого груза остановится в центре собственного полюса; и не существует такого инструмента, который мог бы изобрести гений человека, который, будучи повернут вокруг своей оси, смог бы избежать подобного эффекта". *

Cлайд 18

МАШИHА ДЛЯ ПОДHЯТИЯ ДЛИHHЫХ ПРЕДМЕТОВ Перемещение любого груза происходит по прямой линии. *

Cлайд 19

ВЕHТИЛЯТОР Одно из применений гидродинамики, предложенных Леонардо, - это создание устройства, способного сжимать воздух и прогонять его по трубам. У такого устройства широкий спектр применения: от вентиляции комнат до разжигания печей. Цилиндрический барабан, покрытый снаружи лопастями, приводящими его в движение, а внутри разделенный на четыре секции с открытыми створками для выпуска наружу сжатого воздуха. Определенное количество воды циркулирует внутри него, перетекая из одной секции в другую, сжимая воздух и проталкивая его наружу по трубе, расположенной в середине Гидравлические механизмы *

Леонардо да Винчи был убежден, что "человек, преодолевающий сопротивление воздуха с помощью больших искусственных крыльев, может подняться в воздух".

Убежденный в своей правоте, он начал разрабатывать аппарат, приводимый в движение только силой мышц человека, и позволяющий ему парить в воздухе как птица. Существует множество рисунков такого "ornitotteri", придуманных Леонардо. Одни из них изображают лежащего человека, который собирается взлететь с помощью механизмов, присоединенных к крыльям; другие - движение вперед при помощи более совершенной системы винтов и шкива. Есть и рисунки человека, расположенного вертикально в летательном корабле, на педали которого он нажимал руками и ногами.

Чтобы сконструировать крылья "ornitotteri", Леонардо изучал анатомию птичьего крыла, учитывая функции и распределение его перьев. Наблюдая за полетом птицы, ученый заметил, что она по-разному машет крыльями, когда зависает в воздухе, летит вперед или приземляется. Его интересовали также перепончатые крылья летучих мышей. На основе этих наблюдений Леонардо сконструировал огромные крылья, предназначенные не только для поднятия человека в воздух, но и удержания его в полете, благодаря элеронам и шарнирам. Он собирался имитировать воздушную акробатику птиц, их способность беречь энергию в полете и точно приземляться. До конца XV столетия Леонардо был убежден, что сможет осуществить проект механического полета. Однако его беспокоило то обстоятельство, что возможности мышц человека ограничены. Поэтому он собирался вместо энергии мускулов использовать механизм лука, который обеспечивал бы движение вперед. Впрочем, лук не решал проблем автономности в полете, возникающих при быстром раскручивании пружины.

С 1503 по 1506 г. Леонардо был занят исследованиями в Тоскане. Атмосферные условия, наличие или отсутствие ветра, соответствующие метеорологические и аэродинамические явления заставили его отказаться от своей старой идеи об "инструменте", основанном на взмахе крыльев, и признать”полет без движения крыльев”.

Наблюдая, как большие птицы позволяют воздушным потокам подхватить и нести их в воздухе, Леонардо думал об оснащении человека большими составными крыльями, которые дадут ему возможность войти в подходящий воздушный поток при помощи несложных движений тела и не затратить много сил на это. Человек будет свободно парить, пока не опустится на землю как “сухой лист”.

Систематические исследования, предпринятые Леонардо в начале XVI в., привели его к необходимости изучить “качество и плотность воздуха”. Для этой цели он сконструировал гидроскопические инструменты. Леонардо подчеркивал,что законы аэродинамики аналогичны законам гидростатики, т.е.наука о воде является зеркальным отражением науки о ветре, ”которую (науку о ветре) мы покажем через движение воды и эта важная наука станет шагом вперед в понимании полета птицы в воздухе".

На самом деле конструирование аппаратов способных летать издавна привлекало внимание человека. Увлечение авиамоделизмом, которое у многих начинается с воздушных змеев и бумажных самолетиков, в наше время успешно реализовано за счет производителей радиоуправляемых моделей. Модели самолетов сложно назвать игрушками, потому что большинство из них участвуют в серьезных соревнованиях. Профессионалы разделяют авиамоделизм на любительский и спортивный, при этом первый тип увлечения имеет наибольшее число поклонников.

Идея полета в трудах Леонардо да Винчи

Дмитрий Алексеевич Соболев, канд.техн. наук, Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова, РАН

Одной из самых интересных страниц в многогранном творчестве Леонардо да Винчи являются исследования, посвященные проблеме полета человека. Леонардо был первым из ученых, кто всерьез занялся изучением этой темы. В его рукописях встречаются рисунки и краткие описания различных летательных аппаратов. К этой теме он возвращался на протяжении всей своей творческой деятельности: первые проекты летательных машин относятся к середине 80-х гг. XV века, а последние датируются вторым десятилетием XVI века.

Наиболее многочисленны проекты аппаратов с машущими крыльями - орнитоптеров . Это вполне естественно, так как образцом для подражания на раннем этапе развития авиации всегда была птица.

Первый известный проект летательной машины Леонардо да Винчи - это проект орнитоптера, где человек должен находиться в лежачем положении (1485-1487 гг.) (рис. 1). Для взмахов крыльями нужно использовать и силу рук, и силу ног "пилота". Ось крыла располагалась таким образом, чтобы при движении вниз оно одновременно двигалось назад, создавая наряду с подъемной силой и силу, направленную вперед, необходимую для горизонтального полета.

Леонардо не только привел краткое описание конструкции, но и дал рекомендации об испытаниях аппарата. Он писал: "Этот прибор ты испытаешь над озером и наденешь в виде пояса длинный мех, чтобы при падении не утонуть. Надобно также, чтобы опускание крыльев производилось силою обеих ног одновременно, дабы ты мог задерживаться и балансировать, опуская одно крыло быстрее другого, смотря по надобности, так, как ты видишь это делают коршуны и другие птицы. И притом опускание посредством двух ног всегда бывает более мощным, чем посредством одной... А поднимание крыльев должно совершаться силою пружины или, если хочешь, рукою, а еще лучше поднятием ноги, это - лучше, потому что руки у тебя тогда свободнее" (Леонардо да Винчи. Избранные естественно-научные произведени. М.1955. С. 605).

Для управления высотой полета да Винчи предложил оригинальный механизм, состоящий из подвижного горизонтального хвостового оперения, соединенного с обручем на голове человека. Поднимая и опуская голову, испытатель должен был, по замыслу Леонардо, поднимать и опускать хвостовую поверхность орнитоптера (рис. 2).

Стремясь уменьшить затраты сил на движение крыльями, великий итальянский изобретатель предложил делать на машущих поверхностях специальные матерчатые клапаны, которые при движении крыла вниз плотно прижимались бы к натянутой на арматуру крыла сетке, а при обратном ходе открывались, позволяя свободно проходить воздуху. Похожая идея применялась позднее другими конструкторами орнитоптеров.

Еще одним вариантом орнитоптера , предложенным Леонардо в те же годы, был аппарат, в котором человек должен был осуществлять взмахи крыльями, наподобие велосипедиста вращая ногами колеса, соединенные рычагами с силовой конструкцией крыльев (рис. 3). На наброске этого аппарата обращает на себя внимание нечто напоминающее колокольчик, подвешенный перед лицом "пилота". Исследователи до сих спорят, что бы это могло быть. На мой взгляд, данное устройство - это маятник, предназначенный для индикации положения в пространстве. Известно, что примерно в 1485 г. ученый сделал эскиз такого устройства (рис. 4). Если это так, то мы видим первый рисунок авиационного прибора.

Наиболее известный проект - орнитоптер-лодка (рис. 5). Он датируется примерно 1487 г. Судя по всему, человек должен был сидеть или стоять в лодке, двигая соединенные с крыльями рычаги. Еще один рычаг предназначался для поворотов горизонтального руля, напоминающего по форме хвост птицы.

В конце 1480-х гг. Леонардо да Винчи делает чертеж и описание большой летательной машины с двумя парами машущих крыльев (рис. 6). Стоящий в чем-то наподобие чаши, мужчина приводил крылья в движение с помощью системы блоков. Интересно, что аппарат имел убираемое шасси; опоры могли складываться вверх с помощью ворота и тросов (рис. 7).

Леонардо так объяснял концепцию своего нового орнитоптера: "Я решил, что стоять на ногах лучше, чем лежать плашмя, ибо прибор никогда не может перевернуться вверх ногами... Подъем и опускание при движении [крыльев] будут производиться опусканием и подниманием обеих ног, что дает большую силу, а руки остаются свободными. Если бы тебе пришлось бы лежать плашмя, то ноги, в берцовых суставах, сильно уставали бы..." (Леонардо да Винчи. Избранные естественно-научные произведения..С.606).

Данное рассуждение, конечно, верно, но тем не менее этот проект следует отнести к наименее удачному результату творческих изысканий Леонардо да Винчи. Очень большие размеры аппарата: размах крыльев - 40 локтей (около 16 м), высота конструкции - 25 локтей (10 м), сложная и тяжелая трансмиссия - все это делало шансы на подъем в воздух еще менее реальными, чем у прежних орнитоптеров.

По-видимому, со временем Леонардо сам понял нереальность своего замысла. Возможно, он даже проводил какие-то опыты, так как в его записках 1485-1490 гг. есть рисунок эксперимента по определению подъемной силы машущего крыла (рис. 8). Чуть позднее он указал на возможность использования в качестве источника энергии для движения крыльев сжатый с большой силой лук (рис. 9). При распрямлении мощный лук действительно мог создать большой импульс сил, но он был бы очень кратковременным, и в лучшем случае машина могла бы только подпрыгнуть вверх.

Подсказку для выхода из этой тупиковой ситуации дало тщательное изучение механизма полета птиц, которым ученый увлекся на рубеже XV-XVI вв. Наблюдение за пернатыми натолкнуло его на верную мысль о том, что основная тяга в полете создается концевыми частями крыла. В результате в самом конце XV в. Леонардо делает чертеж принципиально нового проекта орнитоптера - с крылом, состоящим из двух шарнирно соединенных частей (рис. 10). Взмахи должны были осуществляться внешними частями, составляющими около половины общей площади крыла. Данная идея, являющаяся первым шагом в зарождении концепции аппарата с неподвижным крылом - самолета, нашла практическое воплощение в последнем десятилетии XIX в. в экспериментах знаменитого немецкого пионера авиации О. Лилиенталя. Известно, что тот пробовал совершать полеты с планером, концы крыла приводились в движение от закрепленного на его теле двигателя (рис. 11).

Следующий шаг в эволюции взглядов Леонардо на конструкцию летательной машины связан с исследованием им механизма парящего и планирующего полета пернатых. Он пришел в выводу: "...Когда птица находится в ветре, она может держаться на нем без взмахов крыльями, ибо ту же роль, которую при неподвижном воздухе крыло выполняет в отношении воздуха, выполняет движущийся воздух в отношении крыльев при неподвижных крыльях" (Леонардо да Винчи. Избранные естественно-научные произведения. С.497).

Основываясь на этом принципе, известным в наши дни как принцип обратимости движения, Леонардо приходит к выводу: не человек должен крыльями отталкивать воздух, а ветер должен ударять в крылья и нести их в воздухе, как движет он парусный корабль. Тогда пилоту летательной машины необходимо будет только обеспечивать равновесие с помощью крыльев. "Не нужно много силы, чтобы поддерживать себя и балансировать на своих крыльях и направлять их на путь ветров и управлять своим курсом, для этого достаточно небольших движений крыльями", - пишет Леонардо да Винчи в 1505 г. (Giacomelly, R. The aerodynamics of Leonardo da Vinci // Aernautical Journal. 1930. Vol. 34. P. 1021)

Опираясь на разработанную им концепцию, ученый задумал создать новый тип летательного аппарата. Скорее всего он должен был принципиально отличаться от орнитоптеров прежних лет. По мнению итальянского исследователя творчества Леонардо да Винчи Р. Джакомелли, это мог быть моноплан с размахом крыльев приблизительно 18 м, предназначенный для полетов в восходящих потоках воздуха (по современной терминологии - планер-паритель). Крылья были подвижные, но по сравнению с предшествующими проектами подвижность их была весьма ограничена и служила бы только для балансировки (Giacomelly, R. Leonardo da Vinci e il volo meccanico // L"Aerotechnica. 1927. No. 8. P. 518-524.).

Пилотируемая "искусственная птица" должна была стартовать с вершины горы Монте Чечери (гора Лебедя) в окрестностях Флоренции и, подхваченная вертикальными потоками, подняться в воздух. "Большая птица начнет первый полет со спины своего исполинского лебедя, наполняя вселенную изумлением, наполняя молвой о себе все писания, - вечной славой гнезду, где она родилась", - написал Леонардо да Винчи в своем "Трактате о полете птиц" (1505 г.) (Леонардо да Винчи. Избранные естественно-научные произведения. С.494).

Но Италии не суждено было стать родиной планеризма. Загруженный многочисленными заказами, Леонардо так и не смог приступить к осуществлению своей идеи (или не захотел - для него всегда было интереснее генерировать проекты и постулаты, нежели воплощать их в жизнь).

Незадолго до смерти ученый еще раз вернулся к мыслям о движении по воздуху с помощью неподвижного крыла. В его рукописи, хранящейся в Институте Франции в Париже, есть малоизвестный рисунок, датируемый 1510-1515 гг. (рис. 12). На нем изображен человек, который, держась руками за плоскость, спускается по воздуху, и имеется указание о способе управления: "Этот [человек] будет двигаться направо, если он согнет правую руку и распрямит левую; и будет затем двигаться справа налево при перемене положения рук" (Gibbs-Smith, С. Leonardo da Vinci"s aeronautics. London, 1967. P. 21.). По-видимому, данная идея простейшего балансирного планера, или, точнее, управляемого парашюта, возникла у Леонардо в результате наблюдения за падением листа бумаги в воздухе.

Говоря о изысканиях Леонардо да Винчи в области полета, нельзя не упомянуть еще о двух пионерских проектах - проекте парашюта и проекте вертолета. Оба они сделаны в 1480-е гг., одновременно с первыми предложениями по созданию орнитоптеров.

Рисунок спускающегося на пирамидовидном парашюте человека (рис. 13) Леонардо сопроводил надписью: "Если у человека шатер из прокрахмаленного полотна, шириною в 12 локтей и вышиною в 12, он сможет бросаться с любой большой высоты без опасности для себя" (Леонардо да Винчи. Избранные естественно-научные произведения. С.615).

Знакомое многим изображение вертолета Леонардо да Винчи (рис. 14) представляет собой первый проект вертикально взлетающего летательного аппарата. В отличие от современных вертолетов с лопастным винтом, эта машина должна была подниматься в воздух с помощью хорошо известного в XV в. архимедова винта, диаметром около 8 м. Несмотря на то, что винт должен был раскручиваться вручную, Леонардо да Винчи верил в осуществимость своего проекта: "Я говорю, что когда этот прибор, сделанный винтом, сделан хорошо, т.е. из полотна, поры которого прокрахмалены, и быстро приводится во вращение [...] названный винт ввинчивается в воздух и поднимается вверх".

Как всякие первые предложения, эти проекты были еще несовершенны. Парашют не имел специального отверстия в вершине купола, обеспечивающего устойчивую траекторию снижения, а в проекте вертолета не учитывалось влияние реактивного момента от вращения винта, который раскручивал бы расположенную внизу конструкцию, далека от наилучшей была и форма винта. Но тем не менее оба они представляют собой выдающиеся технические предвидения.

Замечательные идеи Леонардо да Винчи долгое время оставались неизвестными, так как он не опубликовал результаты своих исследований. В конечном итоге то, к чему Леонардо пришел в течение нескольких десятилетий, затянулось на века. Только в XVIII столетии на смену безуспешным попыткам полета с помощью взмахов прикрепленными к рукам и ногам крыльями пришли первые проекты летательных аппаратов с образующим подъемную силу неподвижным крылом и небольшими подвижными крыльями для создания направленной вперед силы - Сведенборга (Швеция, 1716 г.), Бауэра (Германия, 1763 г.), Кейли (Англия, 1799 г.). Полеты на балансирных планерах начались в конце XIX в., а первые вертолеты появились только в XX в.

Анализ развития взглядов на конструкцию крылатого летательного аппарата в трудах Леонардо да Винчи и в работах последующих пионеров авиации позволяет сделать следующий общий вывод: вопреки распространенной среди историков авиации точке зрения, идея самолета зародилась не сама по себе как альтернативная орнитоптеру концепция, а "выросла" из проектов аппаратов с машущим крылом через ряд промежуточных образцов полусамолетов-полуорнитоптеров, автором первых из которых был великий Леонардо.

Вертикальный "ORNITOTTERO"
Необходимость в более мощном источнике энергии привела Леонардо к мысли задействовать все части человеческого тела в процессе полета. На рисунке - человек, управляющий скользящими механизмами не только с помощью рук и ног, но и головы, которая, по словам Леонардо, "имеет силу, равную 200 фунтам" . Человек стоит в центре огромного сосуда, который представляет собой чашу диаметром 12 м, снабженную лестницей (12 м). Крылья аппарата имели ширину 24 м и размах 4,8 м. На этом аппарате Леонардо предполагал использовать две пары крыльев, машущих поочередно.

Вертолет
Данный рисунок - изображение "предка" современного вертолета. Радиус винта - 4,8 м. Он имел металлическую окантовку и полотняное покрытие. Винт приводился в движение людьми, которые шли вокруг оси и толкали рычаги. Существовал и еще один способ запуска винта - требовалось быстро раскрутить трос под осью. "Я думаю, что если этот винтовой механизм добротно сделан, т. е. сделан из накрахмаленного полотна (во избежание разрывов) и быстро раскручен, то он найдет себе поддержку в воздухе и взлетит высоко вверх"

Гидроскоп
Гидроскоп - прибор, изобретенный Альберти. Он представлял собой простой набор шкал с гидроскопичесим веществом (хлопковая вата, губка и т.д.) и воском, не впитывающим воду. По словам Леонардо, прибор применялся для того, ” чтобы узнать качество и плотность воздуха и когда пойдет дождь ”.

Измеритель величины наклона
Этот прибор представляет собой маятник, помещенный внутрь стеклянного сосуда (в форме колокола), служащий для того, чтобы "направить аппарат (летательный) прямо или под наклоном, как предпочитаете, т. е. когда захочется лететь прямо, установите шарик в середину круга".

Исследование балансировки
Движения планера в полете контролировались подвижными крыльями и балансированием летчика: "человек должен быть свободен книзу от талии, чтобы он мог себя уравновесить, хотя и находится при этом в лодке, и так, чтобы его центр тяжести совпадал с центром тяжести всей конструкции и был уравновешен с ним".

Исследование равновесия
Ученый провел исследование равновесия планера c целью определения центра гравитации у птицы. Рисунков этого планера не существует, но известно, что он должен был быть построен из легких материалов: бамбука и ткани с креплениями и оттяжками из сырого шелка или из специальной кожи. Высокая конструкция из тростника в форме цилиндра или параллелепипеда, видимо, вытягивалась на лямках из очень широких (около 10 м в ширину) крыльев этого планера. В этой конструкции летчик располагался намного ниже крыльев, что создавало равновесие аппарата.

Лежащий "ORNITOTTERO"
Этот рисунок - один из самых знаменитых рисунков Леонардо: "А вращает крыло, В поворачивает его с помощью рычага, С опускает его, D поднимает его". Человек лежит на платформе вытянувшись: "На этом месте располагается сердце". Ноги вдеты в стремена таким образом, что одна нога поднимает крыло, другая опускает. Это - летательный аппарат, в котором распростертый человек крутит педали, поднимающие и опускающие крылья, сгибающие и вращающие их при помощи веревок и рычагов, т.е. этот аппарат как бы “гребет” по воздуху.

В другом варианте "Ornitottero" четыре крыла приводились в движение руками и ногами пилота. Руки поднимали крылья при помощи барабана, а ноги опускали по одной паре крыльев по очереди. Таким образом, ритм машущих крыльев ускорялся. Аппарат на спине пилота управлялся накручиванием канатов на барабаны и раскручиванием их.

Модель "ORNITOTTERO"
Здесь представлен один из вариантов "ORNITOTTERO". Пилот с аппаратурой на спине располагался под металлическим полукругом; движение крыльев создавалось за счет движения ног. Этому помогали руки, управляющие рукоятками, расположенными под полукругом. Руль размещался на шее пилота. Направление полета определялось поворотом головы.

Орнитоптер
Фюзеляж по форме напоминает лодку для пилота. Видимо, о воздухе Леонардо мыслил теми же понятиями, что и о воде. Огромные крылья (похожие на крылья летучей мыши) приводятся в движение системой винтов и гаек. Как и на лодках, был предусмотрен руль. Широкая хвостовая плоскость предназначалась, должно быть, для контроля высоты.

На рисунке не планер, управляемый пилотом, а интересный "гибрид". Летчик висит вертикально в центре аппарата, кончики крыльев имеют соединения, контролирующие машину, а жесткая конструкция поддерживает ее.

Орнитоптер с пружинным приводом
Будучи убежденным, что невозможно управлять таким аппаратом при помощи только силы человеческих мышц, Леонардо дал альтернативные решения. Например, им был спроектирован аппарат с пусковым пружинным устройством, передающим свою энергию крыльям “ornitottero” (в данном случае - вертикального) в момент распрямления пружины. В детальной проработке слева Леонардо изобразил устройство, аналогичное тем, что он использовал в своем “автомобиле” и в некоторых часовых механизмах. Данная система теоретически настолько опережала свое время, что даже получила название "Аэроплан Леонардо". На практике она оказалась несовершенной из-за необходимости быстрого раскручивания пружины и трудностей при ее обратном сматывании во время полета.

Парашют
"Если у человека есть тент из плотной ткани, каждая из сторон которого составляет 12 длин руки, и высота - 12, то он может прыгнуть, не разбившись, с любой значительной высоты ".

Полет птицы
Благодаря систематическим исследованиям полета птицы, Леонардо решил заменить полет при помощи машущих крыльев планирующим полетом. Около 1505 г. была закончена его книга “Сodice sul Volo degli Uccelli” (в настоящее время она находится в Турине, в бывшей Королевской библиотеке). Данные рисунки - из этой книги.

Прибор для измерения скорости ветра
Существовал и другой вид анемометра. Он был сделан из конусообразных трубок и применялся для того, чтобы установить, пропорционален ли ветер, поворачивающий колесо, воздухозаборному отверстию в конусе, учитывая идентичную интенсивность ветра.

Система оттяжек рычагов и соединений
Леонардо считал, крылья могут подниматься и опускаться системой канатов и блоков, приводимой в движение ногами пилота, вдетыми в стремена, и его руками, управляющими рукоятками. Поднимаясь и опускаясь, крылья, также, сгибались и распрямлялись при помощи автоматической системы оттяжек, рычагов и соединений.

Спуск на землю "сухим листком"
"Человек повернется направо, если согнет правую руку и вытянет левую; меняя эти движения, он будет поворачиваться справа налево”.

Анемометр
На рисунке изображен “пластинчатый анемометр”, или “щетка”, так как традиционно для пробы ветра применялись перья. Прибор представляет собой градуированную трость с тонкими пластинками, которые двигаются в зависимости от интенсивности ветра.

Аппарат вертикального взлета и посадки
На вертикальном "ornitottero" Леонардо планировал разместить систему втяжных лестниц. Примером ему послужила природа: "посмотри на каменного стрижа, который сел на землю и не может взлететь из-за своих коротких ног; а когда он в полете, вытащи лестницу, как показано на втором изображении сверху... так надо взлетать с плоскости; эти лестницы служат ногами...". Что касается приземления, он писал: "Эти крючки (вогнутые клинья - см. детали справа), которые прикреплены к основанию лестниц, служат тем же целям, что и кончики пальцев ног человека, который на них прыгает и все его тело не сотрясается при этом, как если бы он прыгал на каблуках".