Πτητικές Εφευρέσεις

“Όταν ο άνθρωπος ίπταται, πρέπει να είναι ελεύθερος...”

 Τριάντα ολόκληρα χρόνια απ’ την ζωή του αφιέρωσε ο Leonardo Da Vinci στην μελέτη και στην παρατήρηση των πτηνών. Ήταν και είναι σαφές από την μετέπειτα δράση του ότι ένας από τους μεγαλύτερους στόχους της ζωής του ήταν η υλοποίηση μιας από τις πιο φιλόδοξες σκέψης του ανθρώπου, της πανανθρώπινης επιθυμίας της πτήσης, πράγμα το οποίο φαίνεται από έναν μεγάλο αριθμό σχεδίων και εφευρέσεων του γύρω από αυτό το θέμα.

Το Αλεξίπτωτο (Parachute)

  Αν και πρώτοι σε αυτό ήταν οι Κινέζοι, μερικούς αιώνες νωρίτερα, ο Leonardo Da Vinci είναι ο πρώτος δυτικός ο οποίος καταπιάνεται με αυτό που σήμερα λέμε Αλεξίπτωτο (parachute). Χαρακτηριστικά, στα σημειωματάριά του αναφέρει: “Με ένα μάλλινο ύφασμα σε σχήμα πυραμίδας με μήκος βάσης 12 γιάρδες (περίπου 7 μέτρα) και με ίσο ύψος, ο καθένας θα μπορούσε να πέσει από οποιοδήποτε ύψωμα χωρίς να διακινδυνεύει καθόλου” (Codex Atlanticus). Αν και η εφεύρεσή του αποδείχτηκε μεταγενέστερα απόλυτα λειτουργική, ο Da Vinci την παράτησε και δεν έχουμε περισσότερες πληροφορίες γύρω απ’ αυτήν. Ο λόγος για αυτό είναι πασιφανής: ο Leonardo ενδιαφερόταν μόνο για κάτι που θα ήλεγχε πλήρως ο άνθρωπος και όχι για κάτι τόσο απλό και αναμενόμενο. Ήθελε κάτι παραπάνω από μια απλή εφαρμογή των νόμων της Φυσικής. Έτσι, προχώρησε στην μελέτη των πτηνών και των φτερών τους, για να δημιουργήσει, εν τέλει, κάτι εντελώς διαφορετικό.

Το Ιπτάμενο Σκάφος και το Ανεμοπλάνο (Glider)

  Μετά από πολύχρονη μελέτη, ο Da Vinci προχώρησε από την φυσική παρατήρηση στην κατασκευή. Πρότυπο στις πτητικές μελέτες του είχε τα φτερά της νυχτερίδας, την φυσιολογία των οποίων θεωρούσε θεμελιακή για τις μηχανικές κατασκευές του από αεροναυπηγικής άποψης. Έτσι, κατέληξε στη κατασκευή του πρώτου μηχανικού φτερού.

  Χρησιμοποιώντας, λοιπόν, αυτό το βασικό εργαλείο, και έχοντας μελετήσει εντρυφώς την κίνηση των φτερών και την σχέση τους με την άνωση και την αεροδυναμική, προχώρησε ακόμα περισσότερο, στην κατασκευή, δηλαδή, αυτών που σήμερα θα ονομάζαμε Ιπτάμενο Σκάφος και Ανεμοπλάνο.

  Το Ιπτάμενο Σκάφος είναι ένα μικρό σκάφος εξοπλισμένο με δύο φτερά και μ’ ένα τιμόνι. Τα καθίσματα των πιλότων βρίσκονται μέσα στο κύριο σώμα του σκάφους που μοιάζει με αναποδογυρισμένο κέλυφος, στ’ οποίο και είναι ενσωματωμένος ολόκληρος ο μηχανισμός (καρφιά, στρόφαλοι και άλλα μηχανικά εξαρτήματα) που ελέγχει την κίνηση των φτερών. Ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον σημείο της κατασκευής είναι το φτερό στην “ουρά” της, το οποίο προφανώς είχε σχεδιαστεί ως ένα σύστημα για την ρύθμιση της θέσης του σκάφους και, ως εκ τούτου, της ίδιας του της κατεύθυνσης, σύστημα τ’ οποίο αποτελεί βασική αρχή ακόμη και των σύγχρονων αεροπλάνων.

  Πιο μετά, αντιλαμβανόμενος τις δυσκολίες που εμπεριείχε η επίτευξη της πτήσης με μηχανές των οποίων η κινητήρια δύναμη θα ήταν ο ίδιος ο άνθρωπος, ο Leonardo άρχισε να μελετά την πτήση με ανεμοπλάνο. Στο Ανεμοπλάνο το οποίο σχεδίασε (εικόνα δεξιά), η θέση του πιλότου έχει τοποθετηθεί σε σημείο τέτοιο ώστε να μπορεί να ισορροπεί και να κατευθύνει το σκάφος κινώντας ελαφρώς το σώμα του απ’ την μέση και κάτω. Τα φτερά, για άλλη μια φορά απομίμηση αυτών των νυχτεριδών και άλλων ογκωδών πτηνών, είναι ακίνητα στο εσώτερο τμήμα τους (το πιο κοντινό στον πιλότο) και κινητά στο εξώτερο. Το κινητό αυτό τους τμήμα μπορεί να καμφθεί και να κινηθεί από τον πιλότο δια μέσου ενός καλωδίου που ελέγχεται με την βοήθεια χερουλιών που έχει στα χέρια του. Ο Leonardo σχεδίασε έτσι το ανεμοπλάνο γιατί, έχοντας μελετήσει εις βάθος την φυσιολογία των φτερών των πτηνών, κατέληξε πως ο ρόλος του ενδότερου τμήματός τους ήταν απλά η υποστήριξη και όχι η κίνηση του πτηνού, κάτι το οποίο αποτελούσε λειτουργία του εξωτερικού τους τμήματος και μόνο.

  Παρ’ όλην την λεπτομερειακή σχεδίαση αυτών του των κατασκευών και παρά των πολλά υποσχόμενων προοπτικών τους, τα συγκεκριμένα σχέδια των ιδιοφυών αυτών για την εποχή τους πτητικών μηχανών μπήκαν στο χρονοντούλαπο της ιστορίας και δεν υλοποιήθηκαν ποτέ.

Ελικόπτερο (Εναέρια βίδα)

  Εκτός απ’ αυτά, ο Leonardo Da Vinci είχε ασχοληθεί και με την άνωση και τη θεωρία του κοχλία του Αρχιμήδη, η οποία αφορούσε την άντληση νερού μέσω ενός σωλήνα, τη λεγόμενη έλιξ του Αρχιμήδη. Βασιζόμενος, λοιπόν, σε αυτή και τον οραματισμό για κατακόρυφη πτήση, ο Da Vinci συνέλαβε ένα από τα πιο προφητικά σχέδιά του, το ελικόπτερο (εικόνα δεξιά). Πρόκειται για μια μηχανή ικανή να εκτελεί μία κίνηση προς τα πάνω ή προς τα κάτω  και να περιίπταται ανά πάσα χρονική στιγμή σε οποιαδήποτε θέση. Αποτελείται από ένα μηχανισμό με έλικα, έναν κοχλία ακτίνας 4,80 μέτρων. Ο κοχλίας είναι κατασκευασμένος από μεταλλικό ελικοειδή σκελετό και λινό ύφασμα, οι πόροι του οποίου έχουν κλειστεί με ειδική κόλλα. Η περιστροφική κίνηση της έλικας επιτυγχάνεται με την απελευθέρωση ενός εντατήρα, ο οποίος έχει προενταθεί με πολλές περιελίξεις σχοινιού. Η απαιτούμενη κινητήριος δύναμη αυτής της μεγαλειώδους μηχανής επιφυόταν στη μυϊκή δύναμη τεσσάρων ανδρών. Βέβαια, όπως οι περισσότερες ιδέες του Da Vinci, το ελικόπτερο ούτε φτιάχτηκε ούτε δοκιμάστηκε ποτέ. Αλλά ο Leonardo μέσω των σημειώσεών του υποστηρίζει ότι αν ο έλικας φτιαχτεί σωστά και τηρηθούν όλες οι προϋποθέσεις, η μηχανή αυτή μπορεί να ανυψωθεί, σπειροειδώς, με επιτυχία στους αιθέρες.