Леонардо да Винчи, наблюдая за полетом птиц, пришел к выводу, что воздух под крылом сжимается, уплотняется – и это поддерживает птицу в полете: «Какая сила создается предметом (крылом при взмахе) против воздуха, что и воздухом создается против предмета». Так как молекулы воздуха имеют сверхзвуковую скорость, то при движении – взмахе крыло осуществляет функцию создания потока молекул, которые встречаются с инертной воздушной массой. На границе встречи молекулы сверхзвукового потока затормаживаются, сближаются, сгущаются, что влечет за собой появление поперечных– микроударных волн с плотностью ρ .
То есть, под крылом создается сжатая воздушная среда с микроударными волнами, где действуют силы действия крыла F1 (1 – тело) на волны (2 – тело) и силы отдачи от микроударных волн на крыло F2 . Силы отдачи от микроударных волн создают как подъемную силу Fу крыла, так и силу движения Fдв , см. рис. 1 – 17. Рис. 1 – 17 Подъемная сила крыла у всего живого мира при подъеме совершенно не зависит от коэффициента угла атаки крыла Cy ., т.к. птицы и насекомые совершают колебательные движения крылом с необходимой частотой ν и амплитудой взмаха крыла h для подъема на высоту Н . Поэтому, подъемная сила крыла у живого мира определяется по формуле: Fу = ρSV2 /2 , где S – площадь крыла; ρ – плотность поперечных микроударных волн, созданные крылом при взмахе; V = ν h м/с – скорость подъема живого объекта, где ν - частота взмахов крыла за секунду; h - высота подъема при одном взмахе крыла. Тогда, подъемная сила крыла F у = ρS (ν h ) 2 / 2 .
Подъемная сила должна превышать вес птицы G . Под крылом создаются микроударные волны – второе тело, которое дает возможность, при взмахе крыла, за счет сил действия ft на микроударные волны, получать от микроударных волн силу отдачи на крыло Fот , т.е. создавать и силу подъема Fот = Fу и силу движения Fдв вперед. 14 На рис. 1 – 18 показан полет птицы: Сила крыла, затрачиваемая при наборе высоты под углом α к линии горизонта: Fу = Fдв sin α / 2 = ρS(ν h ) 2 sin α / 2 а). Горизонтальный полет за счет силы движения: Fдв= ρSV 2 /2 = ρS (ν h ) 2 /2 Fу G - вес птицы Fдв б) Торможение Fу Fот Fд G Рис. 1 – 18
Подъемная сила шмеля. Плоское крыло шмеля. Fу Частота колебаний крыла шмеля за секунду ν = ~ 250 – 300 1/сек . Подъемная сила шмеля от двух крыльев: F у = ρS (ν h ) 2 .Эффективная площадь одного крыла S = 3 . 10-5 м 2 . Средняя плотность ударной волны под крылом шмеля равна ρ = ~ 40 кг/м3 – на границе « нижний предел чувствительности », см. таблицу А. Если частота колебания крыла шмеля ν = ~ 200 1/сек , а высота подъема при одном взмахе крыла h = ~ 0,01 м , то подъемная сила шмеля : Fу = ρS (ν h) 2 = 40кг/м3 . 3 . 10-5 м 2 (200 1/сек 0,01м) 2 = 0,0048 н = 0,00048 кгс = ~ 0,5 Г . При весе шмеля 0,1 Г обеспечивается ~ 5 кратный запас подъемной силы, значит, шмель легко справляется с грузом: набранным нектаром цветов и с капельками росы, которые прилипают к его телу. Имея опору - ударные волны, созданные под крыльями, и большой запас подъемной силы, шмель, летая, фактически как бы «бегает» по микроударным волнам: мгновенно изменяет направление полета – осуществляет движение в любую сторону; в любой точке пространства зависает в воздухе. Крыло отбрасывает поток воздуха, появляются микроударные волны. Силы действия и силы отдачи на крыло от микроударных волн. Появляется сила движения: Fдв = ρS(ν h ) 2 /2 Приземление птицы - появляется сила торможения крыла Fх . Fх = ρS(ν h ) 2 / 2 Fх При торможении сила подъема Fу резко уменьшается – становится равной весу птицы, а в момент посадки меньше веса птицы G .
Полет лебедя-кликуна. Максимальная высота полета этих птиц Н = 8,8 км Силы действия и силы отдачи от ударной волны на крыло. Формирование ударной волны сверхзвуковым потоком молекул под крылом при взмахе крыла.
Подъемная сила крыла чайки. Размах крыльев серебристой чайки 123 – 148 см; вес G = 0,7 – 1,5 кГ ; рис. 1 – 19 Fу - подъемная сила Микро волна Сверхзвуковой поток молекул воздуха от взмаха крыла. Рис. 1 – 19 Например, если частота взмахов крыла у чайки при подъеме равна ν = 3 1/сек , а перемещение птицы при одном взмахе крыла вверх составит h = ~ 1м , тогда, скорость подъема птицы: V = ν h = 3 м/с . Плотность микро(поперечных) волн под крылом при взмахе равна ρ = ~ 40 кг/м3 ( диапазон «нижний предел чувствительности », см. таблицу А). Площадь 2 – х крыльев чайки: S = ~ 0,2 м 2 . Сила подъема чайки: F у = ρS (ν h) 2 / 2 = 40кг/м3 0,2 м 2 (3 м/с) 2 /2 = 36н = 3,6 кГ . При весе чайки G = ~ 1,2 кГ обеспечивается 3 кратный запас подъемной силы и птица легко взмывает в воздух.
Подъемная сила горного гуся. Птицы, при перелете через Гималайские горы, летят на высоте Н = 10 000 м. Горные гуси – рекордсмены по высоте полета; во время миграции через Гималаи они летят на высотах вплоть до 10175 м (Источник: http/org.wiki/ Bar-headed Goose Migrations). Горный гусь: вес G = 2-3 кГ ; размах крыльев 150-165 см. Площадь крыла S = ~ 0,3 м 2 . Скорость полета V = 70-80 км/час = ~ 20 м/сек. Следовательно, при полете под углом α = 80 - 9 0 со скоростью ~ 20 м/сек вертикальная скорость подъема птицы за секунду полета на длине пути 20 м составит: Vу = V sinα = 20 м/с . 0,15 = ~ 3м/с . Плотность микроударных волн под крылом при взмахе равна ρ = ~ 40 кг/м3 Сила подъема: F у = ρS (ν h) 2 / 2 = 40кг/м3 0,3 м 2 (3 м/с) 2 /2 = 54н = 5,4 кГ Общая сила подъема горного гуся F у = 10,8 кГ. , которая превышает в ~ 4 раз вес птицы. Мощность, которую затрачивает птица при подъеме на h = 3 м равна: Е = F у h = 10,8 кГ. 3 (м/с) / 75 кГ.м/с = 0,43 лс Выходит, если подняться птице на высоту Н = 10 000 м , необходима мощность: W = Fу Н = 10,8 кГ. 10 000м = 108 . 103 кГм / 75 кГм = 1440 лс Следовательно, только появление под крылом опоры – микроударных волн, дает возможность птице, только за счет своей силы подъема, шаг за шагом подниматься на высоту Н = 10 000м – чтобы преодолеть Гималайские горы.
Полет птицы – это наглядный, летающий прототип аппарата, с опорой полета на микроударные (поперечные) волны, который необходимо создать для плавного подъема на любую высоту. Влияние электромагнитного излучения на полет птиц. Птицы совершают длительные перелеты через горы и океаны, летят и ночью. Во время перелета птицы свободно ориентируются в пространстве.
Например, черные стрижи спят ночью в полете, проводят в небе несколько лет. Скорость полета черных стрижей достигает 120 км/час = ~ 30 м/сек . Площадь сопротивления стрижа S = 0,001 м 2 . При полете со скоростью 30 м/сек в воздухе впереди стрижа возникает возмущенный слой молекул воздуха с микроударной волной с плотностью не менее ρ = 80кг/м3 . Возмущенная зона: сила действия и сила отдачи от микро(поперечной) волны. Сила отдачи от ударной волны 16 Для преодоления такого воздушного сопротивления необходима сила действия: Fд = ρS V 2 /2 = 80кг/м3 0, 001м 2 (30 м/с) 2 /2 = 36 н = 3,6 кГ Затрачиваемая мощность: Е = F у V = 3,6 кГ . 30 м/с / 75 кГм/с = 1,44 лс Такой мощности у птицы естественно нет, значит, птицы имеют механизм, как воспринимающий, так и создающий электромагнитные и ультразвуковые излучения, которые помогают им в полете не только нейтрализовать силу тяжести и ориентироваться в пространстве, но и развивать необходимую скорость. Частота электромагнитного излучения Земли ν = 9,81 гц по величине совпадает с ускорением силы тяжести g = 9,81 м/сек2 , т.е. с температурным космическим излучением, воздействующий на Землюю Следовательно, у птицы во время полета частота электромагнитного излучения должна быть такой, чтобы своими волнами электромагнитного поля и ультразвукового излучения отталкиваться от волн излучения Земли.
Общий вывод: Аэродинамическая подъемная сила крыла Fy создается импульсами сил отдачи от поперечных микроударных волн. Без опоры – на сжатые воздушные частицы и фронта скачка уплотнений – микроударные волны, не будет и подъемной силы крыла. Так летает весь живой мир природы. Это уникальное явление полета в воздушном океане дает возможность подъема аппарата с минимальной мощностью на необходимую высоту: 1. Осуществлять вертикальный подъем: Fy = ρS( νh) 2 /2 , т.е.на преодоление силы тяжести: FG = ρS gН /2 ; 2. Подъем под углом α на необходимую высоту: Fy = ρS( νh) 2 sinα /2.
Все расчеты, формулы и рисунки приведены на сайте www.badjin.tlt.ru
Бадьин Юрий Михайлович – профессиональный конструктор; член-корреспондент МАНЭБ ; член Петровской Академии Наук и Искусств; изобретатель, автор патента «Реактивно-роторный двигатель». Автор книг: «Таинственная волна»; «Ударно-волновая термодинамика. Механизм гравитации»; «Солнце – холодное тело с горячей фотосферой».
