«Воздушный винт Леонардо да Винчи» утер нос роторам современных дронов

14 марта 2026

Разработка Леонардо да Винчи из XV века – «воздушный винт», оказалась вполне конкурентоспособной против современных винтов дронов

Летательный аппарат, спроектированный Леонардо да Винчи в конце XV века, мог бы стать функциональнее и значительно тише современных дронов, выяснили исследователи из Университета Джонса Хопкинса в Мэриленде.

Американские физики создали симуляцию «винта да Винчи» и поместили его в виртуальную аэродинамическую трубу, чтобы проверить эффективность в режиме зависания.
Симулякр был протестирован при разных скоростях вращения в сравнении с обычным двухлопастным винтом дрона.

Расчеты показали, что «воздушный винт» да Винчи может создавать такую же подъемную силу при более медленном вращении, что означает, также меньшее потребление энергии.

Измеряя давление и потоки воздуха вокруг виртуального винта, исследователи также смогли рассчитать и уровень производимого им шума.

Своими выводами ученые поделились в препринте на arXiv.

Вот что они написали: «Воздушный винт Леонардо да Винчи, созданный в XV веке, представляет собой одну из первых концепций вращательного полета, создающего подъемную силу. Несмотря на историческую значимость, аэродинамические и аэроакустические характеристики этого ротора получили ограниченное научное внимание. В этом исследовании мы используем прямые численные моделирования для анализа аэродинамических сил и акустических излучений модернизированной конструкции винтового винта да Винчи по диапазону чисел Рейнольдса (2000, 4000, 8000 и 16 000). Эти результаты сравниваются с результатами канонического двухлопастного ротора, обеспечивающего аналогичную подъемную силу. Воздушный винт [да Винчи] демонстрирует на 42,2% меньшее механическое энергопотребление и на 72,3% меньшую акустическую интенсивность на единицу подъема, главным образом благодаря большей площади кромки и соответственно более низкой скорости вращения. Хотя воздушный винт [да Винчи] показывает более низким коэффициент подъемной силы и большая часть его поверхности минимально влияет на генерацию подъемной силы, суммарная производительность в условиях iso-lift подчеркивает его эффективность и снижение шума. Непрерывная спиральная геометрия винта также помогает подавлять шум взаимодействия лопастей и вихря, распространенный в многолопастных системах. Эти результаты подтверждают предыдущие масштабные анализы и указывают на нетрадиционные конструкции роторов как жизнеспособные варианты для малошумных воздушных платформ».

Таким образом, доказано, что «воздушный винт» да Винчи, предложенный им пять с половиной веков назад (!) во время работы военным инженером, но так и не построенный, может создавать такую же подъемную силу как и обычный винт дрона, но при этом с меньшими энергозатратами.

Конструкция «воздушного винта да Винчи» напоминает архимедов винт – спиральный насос, который перекачивает воду при вращении.

Да Винчи предполагал, что его винт будет приводиться в действие мускульной силой, что из-за его веса и маломощности «привода» сделало бы реальный взлет попросту невозможным.

Однако с легкими современными электромоторами, вращающими винт (и современными конструкционными материалами – авт.), аппарат все же мог бы летать.

Оказалось, что при той же подъемной силе он шумит меньше чем традиционный винт.

Руководитель исследовательской команды профессор Раджат Миттал признался: «Мы были удивлены, так как предполагали, что из-за необычной спиральной формы этот винт будет аэродинамически неэффективным и не сможет превзойти современные лопасти. Но результаты оказались иными».

Теперь команда Миттала хочет усовершенствовать дизайн «винта да Винчи», чтобы повысить его эффективность, сохранив при этом его выдающиеся шумовые характеристики.

Поскольку дроны (eVTOL – авт.) все чаще используются в городах, например, для доставки или экстренных служб, проблема шумового загрязнения становится все актуальнее.

Это побуждает исследователей искать новые конструкции винтов(и прочих типов движителей – авт.), которые меньше шумят при той же подъемной силе.

Профессор Шерил Грейс из Бостонского университета в Массачусетсе заметила: «Авторы справедливо отмечают, что если можно создать такую же тягу при меньшей скорости вращения как у [винта] да Винчи, то шума будет меньше. Не обязательно использовать именно дизайн да Винчи, но здорово, что его вариант работает».

Однако чтобы доказать практическую применимость конструкции да Винчи, нужно протестировать ее не только в режиме зависания, но и в полете, а также учесть влияние дополнительного веса винта на производительность, добавила она.

P.S. Снижение шумности и повышение КПД движителя принципиально важны для эксплуатации eVTOL в городских условиях. Пока что классической конструкции для этого типа ЛА еще не разработано, так как идет т.н. первоначальный «исследовательский» этап их развития. Так, что не исключено, что и идея итальянского Гения эпохи Высокого Возрождения, в том или ином виде, сможет послужить найти воплощение на реальных ЛА вертикального взлета и посадки…

Подписывайтесь на наш Тelegram-канал и следите за обновлениями!
Подписаться.

Наш интернет магазин: irim3.ru

Загрузка