Как московский инженер построил махолет. Видео изготовления орнитоптера своими руками

В ближайшем будущем планам Сбербанка и других российских кредитных организаций по внедрению систем идентификации по голосу и отпечаткам пальцев не суждено реализоваться. Помешают отсутствие независимых и надежных источников верификации, наличие которых предусмотрено требованиями FATF (Financial Action Task Force on Money Laundering). Этот вопрос обсуждался в июне в Париже на очередной международной сессии FATF и на Международном финансовом конгрессе (МФК) в Санкт-Петербурге. Об этом «Известиям» рассказал источник, близкий к Росфинмониторингу, и подтвердил источник, близкий к Центробанку. Ситуация вряд ли изменится до 2018 года, когда Россию ждет масштабная проверка FATF. Паспорт еще долгое время останется чуть ли не единственным способом идентификации.

О перспективах внедрения биометрии, в том числе идентификации по голосу, заявлял, в частности, Сбербанк.

— У нас сейчас рассматривается целый ряд подходов к вопросам безопасности. Например, такие как voice recognition (идентификация по голосу), image recognition (идентификация по внешности). Эти решения, которые могут довести точность идентификации (аутентификации) до 99,9%, находятся в высокой степени готовности. Надеюсь, что в течение 2-3 лет сможем их внедрить. Это не только защита от мошенничества, но и удобство. Не нужно никуда ездить, не нужно документов, чтобы мы идентифицировали ваш голос для совершения любой операции, — рассказал в интервью «Известиям» глава Сбербанка Герман Греф.

Кроме того, о планах по идентификации клиентов по сетчатке глаза, а также о голосовой авторизации и идентификации по лицу (фотографии) сообщал Бинбанк.

Однако пока технические новшества, облегчающие жизнь клиентам, в России невозможны. Вопрос идентификации клиента, в том числе дистанционной, обсуждался на сессии FATF в июне. После этого была еще одна закрытая встреча в рамках МФК, на которой присутствовали исполнительный секретарь FATF Дэвид Льюис, председатель ЦБ Эльвира Набиуллина, представители Росфинмониторинга. На ней также много говорилось о новых способах идентификации клиента и их соответствии требованиям группы.

— И хотя для FATF личное присутствие клиента не является самоцелью, однако никто не отменял десятую рекомендацию FATF, которая содержит требование подтверждать личность клиента с использованием надежных, независимых первичных документов, данных и информации, — рассказал источник «Известий», близкий к Росфинмониторингу.

По его словам, пока в России невозможно ввести, например, голосовую идентификацию, над внедрением которой сейчас работает Сбербанк. Максимум, да и то в отдаленной перспективе, речь может идти об идентификации по внешности.

— Любой другой вариант не дает стопроцентной идентификации, поскольку в этом случае внешность подтверждается таким источником, как паспорт. Что касается голосового способа, то требования FATF предполагают, что должна существовать возможность верификации из независимого источника. Им могла бы быть официально созданная база голосов, которой нет, — пояснил собеседник «Известий».

Источник, близкий к Центробанку, подтверждает, что в вопросе стандартов у Росфинмониторинга и ЦБ единая позиция. Учитывая, что в 2018 году России предстоит проверка FATF, экспериментировать в этих вопросах лучше не стоит. Официально комментировать этот вопрос в ЦБ не стали.

Также собеседники «Известий» указали, что пока нет условий для внедрения и идентификации по отпечаткам пальцев.

— Такой метод оправдан в странах, где предусмотрена тотальная дактилоскопия населения и создана база этих отпечатков, которая в этом случае является независимым источником верификации, — указывает один из источников «Известий».

Руководитель аналитического центра Zecurion Владимир Ульянов утверждает, что даже в тех странах, где проводится тотальная дактилоскопия, этот метод, как и любой другой метод биометрии, не может быть стопроцентной гарантией, если говорить об аутентификации.

— Каждый способ имеет достоинства и недостатки. Достаточно вспомнить, как несколько лет назад в одной из стран Африки установили банкоматы, которые выдавали деньги по отпечатку пальца. В скором времени от этой идеи отказались, поскольку тут же последовал всплеск насилия — людей физически заставляли прикладывать пальцы. Биометрия становится всё более актуальной, поэтому на волне интереса к различным технологиям ее, конечно же, будут анонсировать. Если говорить о внедрении такого метода, то его можно будет использовать либо для некритичных сервисов, либо в очень серьезных системах, где помимо биометрии используются еще несколько уровней защиты, — отметил Владимир Ульянов.

Официальный представитель Сбербанка сообщил, что действительно для запуска любого биометрического решения требуется сформировать эталонную базу биометрических данных.

— Скорость наполнения базы зависит от частоты контакта клиента с банком. Например, некоторые клиенты могут долгие месяцы не появляться в офисе, и биометрические данные по ним быстро не сформируешь. Соответственно, по активным клиентам наполнение базы происходит быстро: уже на второй очный визит или третий звонок в контактный центр идентификация с использованием биометрии может быть использована, — рассказали в Сбербанке. — Пока мы продолжаем анализировать эффективность различных видов биометрической идентификации клиентов и выберем в итоге наиболее эффективный и доступный для реализации.

Директор департамента дистанционного банковского обслуживания Бинбанка Алексей Дегтярев рассказал, что кредитная организация работает над различными методами авторизации и идентификации. Что касается авторизации, то банк может проводить ее как угодно, здесь нет никаких ограничений, добавил он.

— В части идентификации клиентов Бинбанк работает в рамках российского законодательства, которое позволяет банку проводить идентификацию по паспорту или банковской карте с пин-кодом (если речь, к примеру, идет о выдаче денег в банкомате). Однако на перспективу в качестве эксперимента мы прорабатываем другие способы идентификации, прежде всего — по лицу, — заявил представитель Бинбанка.

Участники рынка уверены, что пока проблемы есть с любым видом дистанционной идентификации. Председатель ассоциации «Электронные деньги» Виктор Достов указывает, что по российским законам даже использование видеосвязи недостаточно для идентификации клиента, например, при открытии счета.

— Во многих странах сейчас принято использовать эти технологии. Операционист по некоему аналогу скайпа проводит идентификацию клиента, проверяет документы. Эта практика регламентирована во многих странах, например Швейцарии, Германии, Испании. В России она пока проходит стадию активных обсуждений. Однако есть регулятивное требование, что счет может открываться только в личном присутствии, — говорит Виктор Достов.

В то же время, по его словам, FATF высказывается последнее время достаточно положительно по вопросу удаленного открытия счетов, поэтому надежда на подвижки в этом вопросе есть.

Орнитоптеры входят в группу воздушных судов тяжелее воздуха, оснащённых силовой установкой. Хотя в истории известно множество попыток создания орнитоптера на мускульной тяге, но до сих пор не создано ни одного такого аппарата. Основная проблема в создании пилотируемого орнитоптера на мускульной тяге заключается в недостаточно высоком отношении вырабатываемой человеком мощности в течение длительного времени к суммарной массе аппарата и самого пилота. Проще говоря, современный человек не настолько силён и вынослив, чтобы поднять с помощью искусственных крыльев свой вес от земли и продержаться в воздухе хотя бы несколько секунд.

Теоретическая реализация

Орнитоптер на мускульной тяге

По различным данным средняя предельная мощность человека, которую он способен выработать за первые 10 секунд равна 1,85 л. с. , а при дальнейшей работе в течение 1-2 минут мощность падает до 0,5 л. с. Мощность, необходимая птице для полёта, составляет до 0,02 л. с. на килограмм веса. Таким образом, человек способен создать подъёмную силу в объёме {{{1}}} . Однако предельных показателей мощности могут достигнуть лишь спортсмены-тяжеловесы, вес которых превышает создаваемую подъёмную силу даже без учёта веса летательного аппарата. Теоретически, если бы человек, обладающий весом 75 кг, смог бы выработать предельную мощность, то он смог бы осуществить полёт на орнитоптере весом 15 кг за счет лишь мускульной тяги, однако такой полёт продолжался бы не более нескольких секунд.

Как вариант, рассматривались и идеи использования пружинных, резиновых, пневматических и других аккумуляторов для накопления энергии, вырабатываемой человеком в моменты наименьших нагрузок. Наилучших результатов можно было бы достичь путём зарядки аккумулятора ещё до начала полёта. Но в этом случае такое приспособление по сути становится обычным двигателем с малым КПД. Подобные аккумуляторы нашли свое применение в небольших моделях орнитоптеров. Например, в одной из первых свободнолетающих моделей беспилотных орнитоптеров, созданной Альфонсом Пено в 1872 году, в качестве двигателя используется закручиваемая резина.

Планёр-орнитоптер

В связи со сложностью реализации пилотируемого безмоторного орнитоптера как самодостаточного летательного аппарата, возникла идея объединения орнитоптера с планёром . Суть заключается в том, что аппарат поднимается в воздух с посторонней помощью (например, буксировкой, с помощью лебедки), а механизм пропеллирования (взмахов крыльями) используется для последующего поддержания планёра на постоянной высоте при свободном полёте. Такие аппараты не могут считаться «настоящими» орнитоптерами, поскольку не способны самостоятельно оторваться от земли. Формула вычисления мощности, необходимой для поддержания планёра в воздухе, выглядит следующим образом:

Если принять скорость снижения равной 0,45 м/сек, а затрачиваемую мощность - 0,6 л. с. (даже при условии 100 % КПД), то вес такого аппарата вместе с пилотом не должен превышать 100 кг. При этом человек не сможет долго поддерживать полёт, поскольку ему необходима энергия ещё и для того, чтобы управлять самим планёром.

Моторный орнитоптер

Постройка пилотируемого моторного орнитоптера должна стать промежуточным шагом на пути к орнитоптеру на мускульной тяге, поскольку эта задача решается в некотором роде проще - конструкторы избавлены от трудноразрешимой проблемы недостатка мощности человека. Основная проблема при постройке моторного орнитоптера сводится к выбору используемого двигателя.

Исследование полёта птиц показало, что с увеличением размеров птицы количество взмахов крыльями уменьшается. Приблизительное число взмахов для пилотируемого орнитоптера будет составлять примерно 50 взмахов в минуту. В связи с необходимостью трансформации вращательного движения в поступательное и редуцирования высоких оборотов современные двигатели внутреннего сгорания не самым лучшим образом подходят для решения этой задачи. Если даже «избавить» двигатель внутреннего сгорания от коленчатого вала , сделать его тихоходным и передавать поступательное движение поршней непосредственно на рычаги крыльев, то появляется проблема возникающих инерционных сил - при попытке передачи работы расширения газа при взрыве за короткий промежуток времени для движения сравнительно больших массивных крыльев.

Ортоптер

Сама идея орнитоптера - птицекрылого летательного аппарата - подразумевает подражание природным прототипам, птицам и насекомым, как в форме крыльев, так и в движениях ими. Однако некоторые изобретатели в попытках создать пилотируемый аппарат на мускульной тяге, приходили к довольно замысловатым решениям, как, например, крылья-жалюзи , пытаясь превзойти природное решение техническим подходом.

Один из наиболее распространенных типов нептицеподобных машущих аппаратов - ортоптер (англ. orthopter , от др.-греч. ορθός - прямой и πτερόν - крыло), прямокрылый - летательный аппарат, использующий для получения подъёмной силы прямой «удар» плоскостью крыла при взмахе вниз.

Орнитоптеры в мире

Наибольшую известность получили два проекта. Американский конструктор Пол Маккриди, знаменитый своим самолетом с мускульным приводом, перелетевшим в 1979 г. Ла-Манш, построил в 1986 году модель птерозавра с машущим крылом. Модель запускалась с помощью катапульты , затем она планировала, включалось машущее крыло, но так, чтобы медленные движения крыла с малой амплитудой просто не мешали модели планировать. Это была лишь внешняя имитация машущего полета. В итоге модель была продана в Смитсоновский музей .

Второй проект разрабатывался американо-канадской группой, возглавляемой профессором Торонтского университета Джеймсом Делоуриером. В сентябре 1991 года им удалось продемонстрировать полёт радиоуправляемой модели весом 3,36 кг.

В 2002 году появились сообщения, что Делоуриер построил пилотируемый махолет, который никак не может взлететь. Его обсчет по опубликованным данным показал, что этот аппарат и не мог летать. Однако полет состоялся в 2006 г., но только при помощи дополнительного ракетного двигателя . Делоуриер сам не считает это осуществлением машущего полета.

В России

В России интерес к идее машущего полета традиционен. Н. Е. Жуковский , изучая полеты птиц, разрабатывал свои аэродинамические теории. Значительный вклад в изучение машущего полета внесли академики М. К. Тихонравов и Г. И. Петров.

Впервые группа студентов и инженеров под руководством профессора МАИ Киселева В. А. осуществила и продемонстрировала машущий полет в 1981 году . С тех пор ими были испытаны радиоуправляемые модели махолетов весом 7-10 кг; созданы проекты больших пилотируемых машущекрылых ЛА различного назначения; разработаны основы проектирования таких аппаратов, завершено рабочее проектирование (выполнен комплект рабочих чертежей) пилотируемого человеком махолета, способного перелететь Ла-Манш - традиционный «барьер» для новых видов ЛА. Однако постоянные кризисы в экономике затягивают его строительство.

См. также

Ссылки

• Патент № 2378157: Орнитоптер (рус.) (27 июля 2007). - Пример патента на птицекрылый летательный аппарат. Архивировано

Примечания

1. Слово «орнитоптер» на Грамота.ру (рус.) . Архивировано из первоисточника 5 августа 2012. Проверено 12 июля 2012.
2. , с. 1
3. , с. 330
4. , с. 5
5. , с. 89-90
6. , с. 87-90
7. , с. 31
8. , с. 3
9. , с. 112
10. , с. 91
11. , с. 27-29
12. , с. 120
13. Валерий Боздунов Принцип образования подъемной силы крыльев орнитоптера (рус.) . aviajournal.com. Архивировано из первоисточника 5 августа 2012. Проверено 17 июля 2012.
14. Жалюзи вместо перьев (рус.) // Юный техник : журнал. - 1982. - № 08. - С. 68-69.

Литература

• Приложение 7 к Конвенции о международной гражданской авиации: Национальные и регистрационные знаки воздушных судов = Annex 7 to the Convention on International Civil Aviation - Aircraft Nationality and Registration Marks. - 5-е издание. - ICAO , 2003. - 5 с. -

Орнитоптер - это воздушное судно тяжелее воздуха, которое поддерживается в полете за счет реакций воздуха с его плоскостями, которым придаётся маховое движение.

Орнитоптером интересовались еще в древности, ведь именно так летают птицы.

Есть даже чертежи орнитоптера сделанные Леонардо ДеВинчи.

Для изготовления самодельного махолета-орнитоптера своими руками потребуются следующие расходные материалы:

На картинке внизу вы можете увидеть чертежи для изготовления орнитоптера своими руками.

Для изготовления лучше использовать липу или бальсу, можно применить карбоновые трубки или, как делают наши китайские товарищи – пластиковые прутки. Впрчем, можно выстругать и ил любого дерева – березы, липы и тд.

Соединение реек рамы производится по типу шип-паз и обматывается нитками с пропиткой клеем.

Передние кромки крыльев тоже приматываются к рычагам нитками, но перед этим в них делаются отверстие через которое пропускается шип рычага.

Подшипник вала резиномотора и рычагов можно сделать из изоляции от провода, можно также из частей стержня от ручки, они также приматываются нитками и нитки пропитываются клеем. Из проволоки выгибается коленвал подобный тому, что на рисунке, далее на него одевается бусина и он вставляется в подшипник, после чего выгибается крючок (см. рисунок). Выгибаются рычаги и после того как они вставятся концы их загибают.

Хвост-стабилизатор скрепляется из реек тем же способом что и рама, после чего к нему приматывается нитками проволока и изгибается как на фото.

В раме орнитоптера делается надрез в который вставляется проволока, после чего обматывается нитками и проклеевается.

Дальше изготавливаются шатуны, их делаем бамбуковые, просто от него удобно отколоть тонкие палочки, на концы их надеваем трубочки из изоляции проводов, в трубочках прожигаем отверстия, нагреваем проволоку над свечкой и быстро ей протыкаем трубку. Трубочки делаем подлиннее с того конца где вставляется палочка, это вам понадобится для регулировки.

Натягиваем резинки две меж крючками и закручиваем резиномотор, но не сильно, и отпускаем, должны начать двигаться крылья, если их ход не одинаков, то подогните передний кривошип.

Дальше смазываем резиновым клеем центральную нервюру и рейки кромок, накладываем на пленку наш летательный аппарат и расправляем ее, чтоб пленка провисала, но не сильно, стараемся делать одинаково с обеих сторон иначе он будет летать кругами.

При использовании резинового клея желательно подкрепить все небольшими полосками скотча.

Также следим за одинаковостью крыльев.

Обязательно даем просохнуть клею, а потом запускаем!

Если вам не совсем понятна постройка, посмотрите видео ниже.

Видео изготовления орнитоптера своими руками

А вот полет миниверсии орнитоптера весом 3 грамма.

Как настроить орнитоптер

Если ваша птица пикирует загните вверх хвост, если кабрирует (задирает нос и падает), то наоборот опустите. Также изменением длины шатунов добиваемся большей стабильности и тяги при полете.

Если все собрано правильно эта модель набирает высоту прямолинейно, после чего медленно помахивая крыльями планирует, дальше садится чуть поджав крылья. Комнатная моделька больше похожа на стрекозу при наборе высоты, частота взмахов достигает 20Гц. При сборке большей модели время полета, высота и зрелищность полета увеличиваются, падает частота взмахов, но нужно более мощную и длинную резинку

Однако полеты на резиномоторе не очень увлекательны. Гораздо интереснее – радиоуправляемый орнитоптер.

Как сделать радиоуправляемый орнитоптер

На видео выше – оснащение мотором и радиоуправлением самодельного орнитоптера.

Это видео продолжает то, которое показано в разделе изготовления орнитоптера.

Удачных полетов!

В соответствии с Приложением 7 к Конвенции о международной гражданской авиации орнитоптеры входят в группу воздушных судов тяжелее воздуха, оснащённых силовой установкой. Хотя в истории известно множество попыток создания орнитоптера на мускульной тяге, но до сих пор не создано ни одного такого аппарата. Основная проблема в создании пилотируемого орнитоптера на мускульной тяге заключается в недостаточно высоком отношении вырабатываемой человеком мощности в течение длительного времени к суммарной массе аппарата и самого пилота. Проще говоря, современный человек не настолько силён и вынослив, чтобы поднять с помощью искусственных крыльев свой вес от земли и продержаться в воздухе хотя бы несколько секунд.

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  По различным данным средняя предельная мощность человека, которую он способен выработать за первые 10 секунд, равна 1,85 л. с. , а при дальнейшей работе в течение 1-2 минут мощность падает до 0,5 л. с. Мощность, необходимая птице для полёта, составляет до 0,02 л. с. на килограмм веса. Таким образом, человек способен создать подъёмную силу в объёме (1,85 / 0,02) = 93 кг . Однако предельных показателей мощности могут достигнуть лишь спортсмены-тяжеловесы, вес которых превышает создаваемую подъёмную силу даже без учёта веса летательного аппарата. Теоретически, если бы человек, обладающий весом 75 кг, смог бы выработать предельную мощность, то он смог бы осуществить полёт на орнитоптере весом 15 кг за счет лишь мускульной тяги, однако такой полёт продолжался бы не более нескольких секунд.

  Как вариант, рассматривались и идеи использования пружинных, резиновых, пневматических и других аккумуляторов для накопления энергии, вырабатываемой человеком в моменты наименьших нагрузок. Наилучших результатов можно было бы достичь путём зарядки аккумулятора ещё до начала полёта. Но в этом случае такое приспособление по сути становится обычным двигателем с малым КПД. Подобные аккумуляторы нашли своё применение в небольших моделях орнитоптеров. Например, в одной из первых свободнолетающих моделей беспилотных орнитоптеров, созданной Альфонсом Пено в 1872 году, в качестве двигателя используется закручиваемая резина.

  Планёр-орнитоптер

  В связи со сложностью реализации пилотируемого безмоторного орнитоптера как самодостаточного летательного аппарата, возникла идея объединения орнитоптера с планёром . Суть заключается в том, что аппарат поднимается в воздух с посторонней помощью (например, буксировкой, с помощью лебедки), а механизм пропеллирования (взмахов крыльями) используется для последующего поддержания планёра на постоянной высоте при свободном полёте. Такие аппараты не могут считаться «настоящими» орнитоптерами, поскольку не способны самостоятельно оторваться от земли. Формула вычисления мощности, необходимой для поддержания планёра в воздухе, выглядит следующим образом: [ ]

  N = G ⋅ w 75 {\displaystyle N={\frac {G\cdot w}{75}}} , где

  Если принять скорость снижения равной 0,45 м/сек, а затрачиваемую мощность - 0,6 л. с. (даже при условии 100 % КПД), то вес такого аппарата вместе с пилотом не должен превышать 100 кг. При этом человек не сможет долго поддерживать полёт, поскольку ему необходима энергия ещё и для того, чтобы управлять самим планёром.

  Моторный орнитоптер

  Постройка пилотируемого моторного орнитоптера должна стать промежуточным шагом на пути к орнитоптеру на мускульной тяге, поскольку эта задача решается в некотором роде проще - конструкторы избавлены от трудноразрешимой проблемы недостатка мощности человека. Основная проблема при постройке моторного орнитоптера сводится к выбору используемого двигателя.

  Исследование полёта птиц показало, что с увеличением размеров птицы количество взмахов крыльями уменьшается. Приблизительное число взмахов для пилотируемого орнитоптера будет составлять примерно 50 взмахов в минуту. В связи с необходимостью трансформации вращательного движения в поступательное и редуцирования высоких оборотов современные двигатели внутреннего сгорания не самым лучшим образом подходят для решения этой задачи. Если даже «избавить» двигатель внутреннего сгорания от коленчатого вала , сделать его тихоходным и передавать поступательное движение поршней непосредственно на рычаги крыльев, то появляется проблема возникающих инерционных сил - при попытке передачи работы расширения газа при взрыве за короткий промежуток времени для движения сравнительно больших массивных крыльев.

  Орнитоптер

  Сама идея орнитоптера - птицекрылого летательного аппарата - подразумевает подражание природным прототипам, птицам и насекомым, как в форме крыльев, так и в движениях ими.

  Однако некоторые изобретатели в попытках создать пилотируемый аппарат на мускульной тяге, приходили к довольно замысловатым решениям, как, например, крылья-жалюзи , пытаясь превзойти природное решение техническим подходом.

  Один из наиболее распространенных типов нептицеподобных машущих аппаратов - ортоптер (англ. orthopter , от др.-греч. ορθός - прямой и πτερόν - крыло), прямокрылый - летательный аппарат, использующий для получения подъёмной силы прямой «удар» плоскостью крыла при взмахе вниз.

  Орнитоптеры в мире

  Впервые в мире машущий полет осуществил и продемонстрировал прессе в 1981 г. проф. Валентин Киселев, о чём сообщалось в газетах «Комсомольская правда», «Труд», «Московский комсомолец» от 6 ноября 1981 г., а затем - другие газеты и журналы в СССР и за рубежом. Американский конструктор Пол Маккриди, знаменитый своим самолетом с мускульным приводом, перелетевшим в 1979 г. Ла-Манш, построил в 1986 году модель птерозавра с машущим крылом. Модель запускалась с помощью катапульты , затем она планировала, включалось машущее крыло, но так, чтобы медленные движения крыла с малой амплитудой просто не мешали модели планировать. Это была лишь внешняя имитация машущего полета. В итоге модель была продана в за 3 млн долларов США.

  Второй проект разрабатывался американо-канадской группой, возглавляемой профессором Торонтского университета Джеймсом Делоуриером. В сентябре 1991 год им удалось продемонстрировать полёт радиоуправляемой модели весом 3,36 кг.

  В начале 90-х гг. в лаборатории Киселева был разработан проект пилотируемого одноместного летательного машущекрылого аппарата взлетным весом 450 кг. На проект даже была выделена часть средств, но перестройка не позволила реализовать задуманное.

  См. также

  Ссылки

  	Орнитоптер в Викисловаре
  	Орнитоптер на Викискладе

  Примечания

  1. Слово «орнитоптер» на Грамота.ру (рус.) . Проверено 12 июля 2012. Архивировано 5 августа 2012 года.
  2. , с. 1.
  3. , с. 330.
  4. , с. 5.