直升机设计 Design for a helicopter (c.1500; Italy )，达芬奇

作品名称：直升机设计 Design for a helicopter
创作者：达芬奇 Leonardo da Vinci
创作年代：c.1500; Italy
风格：文艺复兴全盛期
媒材：墨水，纸质
类型：设计
版权信息：Public domain

作品介绍

达芬奇是一位杰出的艺术家、科学家和工程师，他在15世纪末和16世纪初创作了许多惊人的设计，其中包括一些飞行器。他对飞行的兴趣源于他对自然界的观察，他试图用数学来描述飞行的原理，并将其应用于设计能让人类飞翔的机器。

在他的众多设计中，有一幅我们今天可能认为是直升机的机器。这幅画作于1489年左右完成，被称为“空中螺旋”。这个机器的直径约为15英尺，由亚麻布、芦苇和金属丝制成。它的工作原理是由四个人站在中央圆形平台上，每个人抓住一个木制杆子，在中央轴上的踏板上跑动。这样就会使除了人们跑动的踏板以外的所有东西都旋转起来。

达芬奇在画旁写道：“如果这个用螺旋做成的仪器做得好——也就是说，用亚麻布做成，其孔隙用淀粉堵住，并迅速地转动，那么这个螺旋就会在空中形成一个螺旋，并且会升得很高。”这句话表明达芬奇相信这个机器能够产生足够的升力来抵消重力，并使人类飞上天空。

达芬奇的直升机设计受到了他对水提升装置的研究的启发。他在1481年左右画了一些使用阿基米德螺旋来提升水的草图。他可能注意到了螺旋在移动流体时的效果，并知道空气本身也表现为一种轻质流体。因此，他想出了用螺旋来移动空气并产生升力的想法。

达芬奇的直升机设计是一个有趣而富有想象力的例子，展示了他跨越多个学科领域的知识和创造力。然而，由于当时科学和技术水平的限制，以及达芬奇本人没有实际制造这个机器的迹象，我们不知道这个设计是否真的可行。事实上，根据现代物理学，这个机器很可能无法起飞，因为它没有考虑到空气阻力、扭矩平衡和稳定性等因素。即使它能起飞，它也很难控制和操纵。

尽管如此，达芬奇的直升机设计仍然是一个历史上重要的创新，它预示了现代航空工程学的发展。事实上，在2022年1月，马里兰大学的一些工程师成功地用达芬奇的设计制造了一架无人机，并让它在空中飞行了几秒钟。这证明了达芬奇的直升机设计至少在原理上是可行的，也向我们展示了这位意大利天才对人类飞行梦想的贡献。