Талант Леонардо да Винчи проявился в большинстве отраслей науки и искусства того времени. И не смотря на то, что его считают приверженцем гуманизма, работа его была связана с военной инженерией. С помощью гениального ума изобретателя было создано множество военных приспособлений, начиная с пулемета и заканчивая танком. К сожалению, большинство устройств дошли до нашего времени лишь в виде чертежей. Несколько изобретений ваятеля, родившегося 15 апреля 1492 года мы представим вам в этой статье.

Штопорная торпеда

Одно из основных военных изобретений да Винчи в современном мире используется отнюдь не в военной промышленности, а в жизненном обиходе как обыкновенный штопор. Эта торпеда по замыслу творца ввинчивалась в покрытие корабля и рвала его. Такая процедура была исключительно подводной. Бытует мнение, что параллельно с этим он конструировал специальные устройства, которые могли бы позволить человеку длительное время находиться незамеченным под водой — архетип современного акваланга и подводной лодки.

Подводная лодка

В 1502 году Леонардо создал чертеж, который изыскатели считают схемой подводной лодки. Тайна появления субмарин через два века после появления чертежей кроется в человеколюбии Леонардо. К чертежу прилагается комментарий автора: “С помощью этих устройств у людей появится возможность находиться под водой в течении некоторого времени… Я не издаю и не оглашаю свои методы из-за злой натуры людей, которые применяли бы их во вред им же, топя суда и убивая их экипажи”.

Талантливый человек - талантлив во всем. Без преувеличения эту поговорку можно отнести к Великому Леонардо. И сегодня его изобретения продолжают будоражить умы наших с вами современников.... 1. АВТОМАТ
На этом рисунке изображено еще одно автоматическое орудие с несколькими оружейными стойками и подъемником, изобретенное Леонардо.

2.АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЗАЖИГАТЕЛЬHАЯ СИСТЕМА С ЗАПАЛОМ
На этом рисунке Леонардо изображено устройство для открывания емкости с порохом и одновременного его поджога. Опущенный запал поджигается «во рту змеи», спусковой крючок оттягивается, огонь охватывает порох в уже открытом контейнере.

3. БРОHИРОВАHHЫЙ ФУРГОH (ТАНК)
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. Он даже подумывал о замене людей лошадьми, но мысль о том, что животные могут запаниковать, находясь в таком тесном и шумном пространстве, разубедила его. Леонардо упоминает и другой вид платформ, оснащенных косами.



4. ВАРИАHТЫ СКОРОСТРЕЛЬHЫХ ОРУДИЙ
Большое внимание Леонардо уделял проектированию автоматического огнестрельного оружия. Для повышения мощности и скорости огня он расположил веером множество стволов.




5. ГИГАHТСКИЙ АРБАЛЕТ
Размеры изображенного на этом рисунке арбалета намного больше размеров обычного ручного. Это своего рода орудие, призванное обеспечить большую убойную силу. Из описания Леонардо видно, что раствор плеча арбалета, т.е. его длина до места крепления тетивы составляет 42 длины рукояти, в раскрытом виде длина арбалета - 42 длины плеча (грубо 24 м). Он должен был устанавливаться на «тележку» шириной в 2 и длиной в 40 длин рукояти. Колеса тележки крепились под углом для придания ей устойчивости при стрельбе. 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.

6. КАТАПУЛЬТА С ЛЕБёДКОЙ
Катапульта является одним из самых древних традиционных видов оружия. Катапульта с лебедкой имела гибкое плечо, сгибающееся назад при помощи ручной лебедки, а также ковш, куда поприставной 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.



7. КИЛЕВИДHЫЕ ПУШЕЧHЫЕ ЯДРА
Экспериментируя с потоками воды, Леонардо пришел к выводу о влиянии воздуха на траекторию полета пушечных ядер. Эту проблему он решил с помощью килевидных снарядов, актуальных и в наши дни. Они имели аэродинамический контур и направляющие крылья.


8. КРЫТАЯ ТЕЛЕЖКА ДЛЯ АТАКИ ВРАЖЕСКИХ УКРЕПЛЕHИЙ
Из античности Леонардо позаимствовал крытую лестницу на передвижной колесной платформе. Приблизившись к стене на соответствующее расстояние, при помощи веревок можно было опустить мостик (закрытый остроконечной крышей) именно в то место крепостной стены, откуда солдаты могли безопасно проникнуть на вражеские оборонительные позиции.

9. ЛЕСТHИЦЫ ДЛЯ ШТУРМА
Леонардо разработал методику как нападения, так и обороны. Он нарисовал множество вариантов веревочных лестниц, с которыми легко было разместиться у основания стен.


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.


11. ПАРАШЮТ


12. ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

13. РОБОТ


14. 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. К стрелку арбалеты попадали уже заряженными и готовыми к бою. Таким образом, значительно повышались скорострельность и разрушительная сила этого оружия.

Малоизвестные факты из жизни Леонардо
1. Леонардо родился в семье богатого нотариуса и землевладельца Пьеро да Винчи, его матерью была простая крестьянка Катерина. Он получил неплохое домашнее образование, однако ему не хватало систематических занятий греческим и латынью.
2. Он виртуозно играл на лире. Когда в суде Милана рассматривалось дело Леонардо, он фигурировал там именно как музыкант, а не как художник или изобретатель.
3. Есть основания считать, что Леонардо был гомосексуалистом. Когда художник учился в мастерской Вероккио, его обвинили в домогательстве к мальчику, который позировал ему в его работах. Суд оправдал его.
4. По одной из теорий, Мона Лиза улыбается от осознания своей тайной для всех беременности.
5. По другой версии, Джоконду развлекали музыканты и клоуны в то время, как она позировала художнику.
6. Есть еще одна теория, согласно которой, «Мона Лиза» - это автопортрет Леонардо.
7. Леонардо, по всей видимости, не оставил ни одного автопортрета, который бы мог ему быть однозначно приписан. Ученые усомнились в том, что знаменитый автопортрет сангиной Леонардо (традиционно датируется 1512-1515 гг.), изображающий его в старости, является таковым. Считают, что, возможно, это всего лишь этюд головы апостола для «Тайной вечери». Сомнения в том, что это автопортрет художника, высказывались с XIX века, последним их высказал недавно один из крупнейших специалистов по Леонардо, профессор Пьетро Марани.
8. Ученые Амстердамского университета и специалисты из США, изучив загадочную улыбку Джоконды при помощи новой компьютерной программы, разгадали ее состав: по их данным, она содержит 83% счастья, 9% пренебрежения, 6% страха и 2% злости.
9. Билл Гейтс за 30 млн $ в 1994 г. приобрел Codex Leicester - собрание работ Леонардо да Винчи. С 2003 г. оно демонстрируется в Музее Искусств Сиэтла.
10. Леонардо любил воду: он разработал инструкции по подводным погружениям, изобрел и описал прибор для подводного погружения, дыхательный аппарат для подводного плавания. Все изобретения Леонардо легли в основу современного подводного снаряжения.
11. Леонардо первым объяснил, почему небо синее. В книге «О живописи» он писал: «Синева небапроисходит благодаря толще освещенных частиц воздуха, которая расположена между Землей и находящейся наверху чернотой».
12. Наблюдения луны в фазе растущего полумесяца привели Леонардо к одному из важных научных открытий - исследователь установил, что солнечный свет отражается от Земли и возвращается к луне в виде вторичной подсветки.
13. Леонардо был амбидекстром - в одинаковой степени хорошо владел правой и левой руками. Он страдал дислексией (нарушением способности читать) - этот недуг, называемый «словесной слепотой», связывают с пониженной активностью мозга в определенной зоне левого полушария. Как известно, Леонардо писал зеркальным способом.
14. Недавно Лувр потратил 5,5 млн $, чтобы перевесить знаменитый шедевр художника «Джоконду» из общего в специально оборудованный для нее зал. Для «Джоконды» отвели две трети Государственного зала, занимающего общую площадь 840 квадратных метров. Громадное помещение перестроили под галерею, на дальней стене которой теперь висит знаменитое творение Леонардо. Перестройка, которая производилась по проекту перуанского архитектора Лорензо Пикераса, продолжалась около четырех лет.
Решение переселить «Мону Лизу» в отдельный зал было принято администрацией Лувра в связи с тем, что на прежнем месте, в окружении других картин итальянских живописцев, этот шедевр терялся, а публике приходилось стоять в очереди, чтобы увидеть знаменитую картину.
15. В августе 2003 г. полотно великого Леонардо да Винчи стоимостью 50 млн $ «Мадонна с веретеном» было похищено из замка Друмланриг в Шотландии. Шедевр исчез из дома одного из самых богатых землевладельцев Шотландии, герцога Бакклью. ФБР в ноябре прошлого года обнародовало список 10 самых громких преступлений в сфере искусства, в числе которых было и это ограбление.
16. Леонардо оставил проекты подводной лодки, воздушного винта, танка, ткацкого станка, шарикоподшипника и летающих машин.
17. В декабре 2000 г. британский парашютист Адриан Николас в Южной Африке спустился с высоты 3 000 метров с воздушного шара на парашюте, сделанном по эскизу Леонардо да Винчи. Об этом факте пишет сайт Discover.
18. Леонардо первым из живописцев стал расчленять трупы, чтобы понять расположение и строение мышц.
19. Большой любитель игр со словами, Леонардо оставил в Codex Arundel длинный список синонимов для обозначения мужского пениса.
20. Занимаясь строительством каналов, Леонардо да Винчи сделал наблюдение, которое потом вошло в геологию под его именем в качестве теоретического принципа распознавания времени образования земных слоев. Он пришел к выводу, что Земля намного старше, чем считалось по Библии.

2*2100*4/5*20*10 17 Подставив значения, видим, что расчётное давление, значительно меньше допустимого.
И последнее, что необходимо определить в храповом механизме – это диаметр оси собачки. Определяется он по следующей зависимости:

d>{(P/(0,1+[σ]) *(b/2+e)}^1/3

Где d – диаметр оси собачки в мм ; Р – окружная сила в Н ; е – расстояние от плоскости колеса до плоскости установки оси собачки в треугольной балке 12 мм .

Р=η*МКР/m*Z=4*2100/5*20=84 H

d>{(84/0,1+13,68) * (10/2+12)}^1/3>10 мм

Затем из центра вращения «Вала » проводим две прямые под углом равным шагу храпового колеса, в нашем случае это 18° . На их пересечении с начальной окружностью получаем две точки – это вершины зубьев. Из любой из этих точек откладываем хорду длинной равной модулю («5 »), и продляем получившуюся прямую до следующей вершины. Проводим прямую под углом в 30° , восстанавливаем до неё перпендикуляр и из получившейся точки строим окружность, проходящую через вершины зубьев. Из точки пересечения этой окружность с окружностью основания зубьев, проводим прямую до вершины зуба.

Завершаем построение профиля зуба, в соответствии с изображением на эскизе, остальные 19 зубьев будут получены круговым массивом.
Теперь о построении и расположении собачки. Центр её вращения должен располагаться на оси, проходящую через вершину зуба и перпендикулярную оси проходящую через центр вращения колеса.

Строим профиль собачки.

Благодаря такому расположению оси собачки, сила, действующая на неё со стороны колеса, создаёт момент, старающийся провернуть её по часовой стрелке – иными словами механизм получается самостопорящимся и без приложения внешней силы никогда не раскроется.
Собачка так же совмещает в себе и часть спускового механизма, от её оси вниз и вправо уходит рычаг, к которому мы будем прилагать усилие для раскрытия храпового зацепления и высвобождения накопленной энергии.

Вернёмся к «Валу », он будет составным, торцом его большей части, будет храповое колесо, к нему на 4 винтах М4 будет крепится вторая, малая часть, которая устанавливается в отверстие на треугольной балке и имеет на своём конце шестигранник под монтаж ручки, поворачивая которую будет происходить взведение Катапульты.
Вал разбит на 2 части для удобства его печати (что бы отсутствовали нависающие части и не было необходимости использовать поддержки), что хорошо будет видно в 3D модели.
На Валу так же необходимо расположить два «Барабана », к которым будет крепиться веревка, идущая от гибких плеч, и наматываться на них. Длина внешней кромки барабанов должна быть не меньше чем величина, на которую будут изгибаться Плечи, а если быть точным, то не всей внешней кромки, а ее части на угле в 126° .

Так же я ввёл в конструкцию ограничитель угла вылета снаряда из ложки, для того что иметь возможность регулировать дальность стрельбы и траекторию полета. Он позволяет регулировать угол вылета в диапазоне от 0° до 40° , а для его фиксации в конструкцию введена еще одна поперечная балка, в которую монтируются две дуги с отверстиями под ось (которая и выполняет роль ограничителя для «Ложки »).

Часть 2 – 3 D модель

На основе компоновочного эскиза, была создана трехмерная модель, об особенностях которой, не отраженных в предыдущей части, я сейчас и расскажу. Для тех кому интересней смотреть видео, а не читать текст, могут сразу промотать в конец этой части и запустить ролик.

Начнём с конструкции «Ложки», было перепробовано достаточно много её вариантов:

В результате практических испытаний, пришёл к выводу, что именно такая её форма наиболее оптимальна:

Самый облегчённый вариант (синий цвет), хотя и подходил по прочности, и пульки из него вылетали без заеданий и с хорошей кучностью, оказался не оптимален из-за своей малой жёсткости. В результате при выстреле, его очень сильно загибало в направлении выстрела и пулька уходила не по баллистической траектории, а в вниз. Конечно форма «Ложки» получилась не каноничной, в классических конструкциях она имеет форму очень похожую на обычную Ложку, откуда и получила своё название, и в них может эффективно использоваться, потому что никогда не отводится на угол больше 90° .

И при таком её начальном положении, вектор скорости всегда будет направлен влево вверх.
Конструкция Катапульты Леонардо, позволяет отводить ложку на больший угол (в моей модели - это вплоть до 126° ) и при таком начальном положении, горизонтальная составляющая вектора скорости будет направленна не влево, а вправо и снаряд самым банальным образом имеет все шансы сорваться с ложки и улететь назад.

И форма в виде «стакана », чем-то даже напоминающая короткий «ствол »;), удерживает снаряд в «Ложке », на начальном участке траектории.
Отверстие для крепежа веревки, в «Плече », сделано под углом, равным углу наклона веревки, при ее закреплении на «Барабане»

В поперечной балке, для дополнительной фиксации дуг, сделаны резьбовые отверстия под винты М3 , а в самих дугах, для минимализации люфта, отверстия выполнены с минимальным зазором, диаметром 3,2 мм .

В местах соединения поперечной балки с треугольными балками, выполнены пазы, для исключения проворота в момент выстрела (это доработка потребовалась по результатам испытаний первого экземпляра, изначально я считал, что силы трения от затяжки 4 винтов М4 окажется достаточно, но оказался не прав:().

Обводной ролик, устанавливается на ось, по посадке с зазором (для возможности свободного вращения, без создания дополнительного сопротивления), а сама ось, жестко фиксируется в треугольной балке, по посадке с натягом.

Выполняющая роль, ограничителя угла вылета ось, фиксируется от выпадения быстросъёмной скобой, для возможности быстро и без каких либо, дополнительных инструментов, переставлять её в требуемое положение.

В барабанах, для крепления веревки, идущей от Плеч, сделаны резьбовые отверстия под винты М4 . И эти отверстия располагаются в одной плоскости с отверстиями в Плечах.

Основной Вал, устанавливается с гарантированным зазором, равным 1 мм, от каждой из треугольных балок. Для возможности свободного вращения.

А величину этого зазора, после сборки, мы сможем отрегулировать при помощи стяжки, которая была введена в конструкцию по результатам испытаний.

Леонардо да Винчи разработал много простых, но в то же время эффективных боевых устройств для обороны и осады крепостей.

Штурмовые лестницы

После наблюдения за сценами военных сражений Леонардо создал лестницы, идеально подходящие для штурма крепостей. Это были мобильные складывающиеся и выдвижные лестницы.

Выдвижная лестница имела зубчатый винтовой механизм, который регулировал длину лестницы и опускал или поднимал её.

Кроме того, её можно было легко перебросить с одного места на другое. В наши дни подобная выдвижная лестница применяется на пожарных машинах.

Сооружения для атаки вражеских крепостных стен

На передвижной колесной платформе устанавливалась крытая лестница. Приблизившись к крепостной стене, можно было при помощи веревок опустить на нее мостик, закрытый остроконечной крышей.

Устройство для отталкивания лестниц

При помощи длинного стержня, спрятанного в крепостной стене и выдвигающегося наружу при помощи рычага, можно было отталкивать приставные вражеские лестницы от стен.

Бомбарды для защиты крепостных стен

Гораздо большей уступкой изобретательности и эстетическому чувству являются выстроенные в ряд бомбарды, которые одновременно выбрасывали различные метательные снаряды на другую сторону защищаемых бастионов.

Режущие вращающиеся лопасти для поражения нападающих

Необычная, очень эффективная система защиты крепостей, разработанная Леонардо. Она применялась, когда противник оказывался наверху стены. Вращающиеся лезвия сбрасывали нападавших вниз

Машина для метания бомб

Реконструкция:

Катапульта

Катапульта Леонардо имела гибкое плечо, сгибающееся назад при помощи ручной лебедки, 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.

"Центрифуга"

Центрифуга представляла собой несколько пращей, подвешенных по окружности вращающегося колеса, приводимых в движение центробежной силой. Она возникает в результате раскручивания лебедки на винтовой оси. Заряженные пращи, быстро вращаясь, переходят из вертикального в горизонтальное положение, в котором и происходит выстрел.