Нет, не спешите торжествовать! Мастер, подобный Леонардо, умевший докопаться до сути любого механизма, не мог совершить подобной «детской» ошибки. Это пример ошибки намеренной, такие нередко встречаются в его записях: Леонардо опасался, что его изобретением смогут воспользоваться другие, и специально «зашифровал» чертеж – ведь это была военная машина!
Что касается воплощения задумки о машине, неуязвимой на полях войны, то боеспособные танки были созданы только в начале XX века с появлением двигателя внутреннего сгорания. Но даже с новым мощным двигателем это получилось не сразу. Первые попытки создать бронированную машину выявили недостаток колесного транспорта – броневики на колесах не могли передвигаться по территориям, перепаханным взрывами, иссеченным линиями окопов. А на полях Первой мировой войны, чтобы переломить ход сражений, требовались именно боевые машины-вездеходы. Нужен был какой-то иной способ перемещения. Прежде всего, броневая машина должна была уметь преодолевать окопы, а не застревать в них.
Реальным лидером создания бронированной машины на гусеничном ходу оказалась Великобритания. Английский полковник Эрнст Суинтон, находившийся с начала войны во Франции, в октябре 1914 года обратился в военное министерство с предложением построить бронированную машину на гусеницах, использовав для этого американский трактор «Холт». В своей докладной записке он наметил основные конструктивные принципы машины и обозначил задачи, ради которых она создается. Военное министерство встретило предложение настороженно (они вообще ко всему новому относятся с подозрением), в следующем году стали испытывать тракторные гусеницы на предмет преодоления рвов. Первые испытания военных не впечатлили: гусеницы «Холта» благополучно застряли в первом же окопе.
Однако изобретатели не оставляли попыток создания «наземного корабля». В сентябре 1915 года появился прототип, получивший название «Маленький Вилли», а затем, в следующем году, инженеры Триттон и Вильсон создали новую машину – «Большого Вилли», и в этот раз ходовые испытания прошли успешно. После чего британская промышленность получила заказ на производство первых ста бронированных машин. Из соображений секретности в документации они значились как резервуары для воды (по-английски tank), в итоге это название закрепилось за новым изобретением.
Так появился первый английский танк – 28-тонная гусеничная машина с бронированием толщиной от 5 до 12 мм, с вооружением либо пулеметным, либо пушечным.
Параллельно разработкой и производством танков занялась Франция. 15 сентября 1916 года, когда английские танки уже сражались на Сомме, французские только еще проходили испытания на полигоне, в бою их применили лишь через семь месяцев, в апреле 1917 года.
Что же касается России, то в августе 1914 года инженер-конструктор Александр Пороховщиков, работавший мастером на машиностроительном заводе «Руссо-Балт» в Риге, предложил проект боевой гусеничной машины. Так что нередко Пороховщикова называют изобретателем современного танка. В июне 1915 года Пороховщиков испытал свою машину. Во время испытаний ее скорость достигала 25 км/час. Такой скоростью не обладали ни английские, ни французские первые танки. Позже Пороховщиков усовершенствовал свою машину, сделав ее колесно-гусеничной: по дорогам она двигалась на колесах, а по пересеченной местности – на гусеницах. Это опережало танкостроение того времени на несколько лет. Пороховщиков сделал корпус своего детища водонепроницаемым, чтобы тот мог преодолевать водные преграды. Одним словом, у него были замечательная машина на бумаге и опытный образец в металле. Однако его проект так и не стал никогда боевой машиной, и о его танке (точнее, танкетке) вскоре забыли.
С того времени постоянно менялись и совершенствовались конструкции танков, а также – тактика их применения. Уже с середины XX века танки применялись почти во всех вооруженных конфликтах. В наше время бронетанковые войска являются основной ударной силой сухопутных войск.
Так спустя четыреста лет военные наконец получили машину, устрашающую врага и защищающую воинов от вражеского оружия.
Вот только Леонардо искал оружие, которое не столько помогало бы кому-то победить, а прекратило бы войны навсегда.
Войну он называл «самым зверским сумасшествием».
Другие военные изобретения Леонардо
Серпоносные колесницы
Возможно, рисунки серпоносных колесниц Леонардо приложил к тому рекламному письму, что когда-то отправил Лодовико Моро.
Подобные колесницы – отнюдь не фантастическое изобретение: такой вид жуткого оружия использовался во времена персидского царя Дария задолго до начала новой эры, не то что до времен описываемых. Но потом они быстро вышли из употребления – хотя время от времени и воскресали на страницах различных историков в основном как фантазии – потому что никаких подтверждений, что этот диковинный вид оружия применялся в более позднюю эпоху, не найдено.
Леонардо отыскал в книгах этот экзотический вид оружия и не удержался, чтобы не попытаться пофантазировать на эту тему на страницах своих дневников, – его всегда привлекали вещи отвратительные и отталкивающие. Живи он в наше время, наверняка стал бы большим любителем фильмов ужасов. Леонардо усовершенствовал механизм колесницы, создав передачу, которая позволила лезвиям вращаться горизонтально. Но вряд ли он думал о воплощении своего проекта в жизнь – потому как верно заметил, что такая колесница нанесла бы больше вреда тому, кто ее использует, нежели врагу.
Многоствольная пушка
Многоствольные пушки уже применялись в то время, однако были очень громоздки и неудобны при зарядке. Леонардо попытался усовершенствовать их конструкцию. Не исключено, что рисунки именно этих орудий он положил в свое «портфолио», как и рисунки колесниц, когда расхваливал себя новому патрону Лодовико Моро.
Леонардо предложил создать пушку из 36 стволов, расположенных в три яруса. Такая конструкция позволяет вести огонь из одного яруса, в то время как второй остывает после стрельбы, а третий заряжается. За счет этого можно было вести огонь практически непрерывно. Пушка была снабжена винтовым механизмом, регулирующим подъемник. Даже неискушенный в военном деле человек заметит, что эта пушка Леонардо – предшественница пулемета и ракетной установки. Стволы закреплены на шарнирах, чтобы обеспечить им откат при отдаче.
Эта конструкция получила название «мушкет в форме органной трубы».
Есть и другая конструкция Мастера: пушка, на которой для повышения мощности и скорости огня веером расположено множество стволов.
Сохранился еще один рисунок многоствольной пушки – автоматическое орудие с несколькими оружейными стойками и подъемником.
Леонардо задумывался и об оснащении артиллерией флота. Так, он предполагал установить на корабле большую мортиру, по форме напоминающую ящик. Она водружалась на вращающееся основание и вела эффективный обстрел вражеских кора блей. Управлял ею один человек.
У Мастера есть также проект многоствольной корабельной бомбарды. В этом случае по кругу расположены 16 пушек, в центре изображен механизм, с помощью которого устройство должно было приводиться в действие. Сам чертеж напоминает красивый и выразительный орнамент. Эта бомбарда получила от исследователей название «шаровая молния».
Леонардо да Винчи. Корабельная бомбарда.
Корпус самовзрывающегося снаряда
Леонардо принадлежит еще одно изобретение в военном деле, которое вполне могло бы воплотиться в жизнь и – кто знает – изменить ход истории. Великий изобретатель придумал корпус снаряда, который взрывался бы при ударе. При этом вокруг разлетались куски оболочки. Угол наклона бомбарды регулировался с помощью червяка, который передавал усилие на зубчатый полусектор.
В реальность идея самовзрывающегося снаряда воплотилась только спустя триста лет, когда английский капитан Генри Шрапнель придумал подобный снаряд, получивший название по его фамилии.
Гигантский арбалет
Во времена Леонардо наряду с огнестрельным оружием все еще были в ходу арбалеты. Леонардо спроектировал арбалет, который должен был стрелять по противнику огромными стрелами и сеять панику. Тетива натягивалась механическим устройством и приводилась в движение нажатием на спуск. Громоздкое оружие помещалось на платформу с колесами.
Леонардо да Винчи. Гигантский арбалет
Изображенный на рисунке Леонардо арбалет намного превышает по размерам обычное ручное оружие, которое еще применялось в конце XV века. Из сохранившихся записей да Винчи следует, что раствор плеча арбалета составляет 42 длины рукояти, так что в раскрытом виде длина арбалета 24 метра. Предполагалось устанавливать его на тележку шириной в две и длиной в 40 длин рукояти. Колеса тележки крепились под углом для придания ей устойчивости при стрельбе. Стрела для суперарбалета для увеличения ее прочности и гибкости изготовлялась из плоских секций, а натягивали ее с помощью специального крепления, показанного в правом нижнем углу рисунка. Слева Леонардо изобразил спусковой механизм.
Еще одна конструкция, предложенная Мастером, – скорострельный арбалет. Да Винчи попытался модернизировать обычный арбалет за счет повышения силы и скорости огня. Стрелок, который располагался в середине огромного колеса, должен был только тщательно прицелиться и выпустить стрелу. Перезарядка четырех арбалетов происходила автоматически в результате вращения колеса, к которому они крепились. Колесо приводили в движение вручную несколько человек, для безопасности их прикрывал от вражеского огня деревянный щит. К стрелку арбалеты попадали уже заряженными и готовыми к бою. Таким образом, значительно повышалась скорострельность.
Третий вариант, схожий с предыдущим, – колесо для перезарядки арбалетов. Главные отличия: большее количество арбалетов, расположенных в колесе, и почти полная автоматизация. Чтобы привести в действие механизм, который поворачивает колесо и заряжает арбалеты, требовался всего один человек.
Катапульта с лебедкой
Катапульта – древний и традиционный вид оружия. Но и эту конструкцию Леонардо решил усовершенствовать. Катапульта с лебедкой имела гибкое плечо, сгибающееся назад при помощи ручной лебедки. В ковш помещали камень для броска. Для этого человеку необходимо было подняться по приставной лестнице. Засов лебедки открывался, освобождая гибкое плечо. Ковш катапульты выбрасывал камень на вполне приличное расстояние. Группа таких катапульт, бьющих по врагу одновременно, могла обеспечивать неплохую защиту.
Видимо, катапульты стоило использовать в тех случаях, когда под рукой не было пушек. Все же катапульты – оружие Античности…
Центрифуга на несколько пращей
Еще одно остроумное изобретение – сразу несколько пращей располагалось на колесе и приводилось в движение центробежной силой. Заряженные пращи, быстро вращаясь, переходят из вертикального в горизонтальное положение, в котором и происходит выстрел.
Опять же это изобретение также осталось на бумаге.
Осадная башня
В этом изобретении нет ничего особо нового. Такие башни применялись при штурме городов еще во времена Античности. На рисунке Мастера (чертеж создан примерно в 1480 году) изображено приспособление для штурма стен. Основными деталями осадной башни являются каркас на колесах и хорошо защищенный мост, который перекидывается через ров на крепостную стену, откуда можно попасть в город или замок.
Колесцовый замок Леонардо
Колесцовый механизм – практически единственный механизм Леонардо, получивший широкое распространение и признание при его жизни.
Схема устройства сохранилась в Атлантическом кодексе. До изобретения этого замка, чтобы выстрелить из аркебузы, требовался зажженный фитиль, и это было чрезвычайно неудобно. Не говоря о том, что зажженный огонек сразу выдавал стрелка, если тот хотел где-то укрыться. Замаскироваться с зажженным фитилем в руке трудновато.
В новом механизме Леонардо решил использовать курок с зажатым кусочком кремня, расположив под курком колесико с насечкой. С помощью ключа заводилась пружина. После того как стрелок нажимал на спусковой крючок, пружина приводила в движение колесико и опускала его на курок с кусочком кремня, возникало трение, высеченные искры поджигали пороховой заряд.
Замок, изобретенный Леонардо, по надежности намного превосходил фитильные, так что этот механизм – качественный скачок по сравнению с фитильным оружием. К тому же – это первый тип механизма, который оказался пригодным для пистолета (необходимость постоянно поддерживать фитиль горящим сводила на нет все его преимущества).
Однако у механизма Леонардо был один важный недостаток, который нередко губит самые выдающиеся изобретения, – большая стоимость.
Как только появился более дешевый и удобный кремневый ударный замок, колесцовый вышел из употребления.
В настоящее время похожий принцип получения искры за счет контакта пирофорного сплава с насеченной поверхностью колесца применяется в некоторых зажигалках.
Так что, если кто-нибудь вам скажет, будто изобретения Леонардо нигде не применялись, вспомните про этот механизм. Леонардо придумывал действующие в его время модели!
«Автомобиль» Леонардо
Чертеж самодвижущейся повозки, который сохранился в Атлантическом кодексе, обычно называют «автомобилем» Леонардо.
Как именно работает эта схема, долгое время не удавалось понять, пока к разгадке не подключили компьютеры. Прежде считалось, будто в «автомобиле» использовался «арбалетный принцип». Однако выяснилось, что это не так, – после долгого изучения конструкции стало ясно: движителем служат плоские пружины, подобные тем, которые используются в механических часах. Пружины намотаны внутри бочкообразных барабанов, которые расположены в задней части рамы «автомобиля». Подобная пружина, кстати, приводит в движение механизм каретки в пишущей машинке. В качестве движителя ничего, кроме пружины, Леонардо предложить не мог в эпоху до двигателя внутреннего сгорания. А те пружины, которые считались приводными в прежних неудачных попытках построить «автомобиль», на самом деле относятся к системе управления автомобилем.
В 2004 году Паоло Галлуцци, директор Института и музея истории науки во Флоренции, возглавил проект постройки действующей модели изобретения Леонардо. Галлуцци и команда инженеров четыре месяца разрабатывали цифровую модель, чтобы убедиться, что машина будет работать. Размеры конструкции Леонардо составляли 1,68 метра в длину и 1,49 метра в ширину. Именно такая модель и была построена. Однако машина показалась слишком опасной – после того как отпускали тормоз, она проезжала около 40 метров с большой скоростью. Поэтому решено было построить модель в масштабе в одну треть от натуральной величины. Как видно на видео в Интернете, после завода машина резво катится сама по себе.
«Автомобиль»
При «расшифровке» внешне не всегда четких изображений авторам реконструкции удалось обнаружить удивительные детали. Так, при оцифровке «автомобиля» был найден придуманный Леонардо тормоз. Специалисты в области автомобилестроения считают, что изобретение тормоза для автопрогресса оказалось почти таким же важным, как создание двигателя внутреннего сгорания.
Машина работает, как детские игрушки, заводясь вращением колеса в противоположном движению направлении. При этом пружины внутри барабанов расходятся, накапливая энергию. После отпускания тормоза пружины, накрученные на барабаны, начинают сжиматься и приводят в действие колеса.
Одной из главных трудностей при постройке реконструированного «автомобиля» оказался выбор материалов. Необходимо было подобрать сорта дерева для деталей, при этом оно должно было быть очень твердым – особенно для винтов. Пришлось пригласить для консультации реставраторов мебели. Рама и многие детали механизмов были сделаны из пяти различных типов древесины.
«Автомобиль» также имеет программируемое рулевое управление, которое осуществляется путем установки в определенных местах между шестернями деревянных блоков. Машина может поворачивать только направо, что удобно в городе с односторонним движением. На самом деле, если уж быть точными, перед нами не автомобиль, а роботизированная тележка. Повозка предназначалась для театральных представлений – на ней самостоятельно должна была выезжать какая-нибудь Победа или Слава. До появления настоящего автомобиля оставались еще столетия.
Как же после Леонардо шло изобретение машины, без которой мы уже не мыслим современной жизни? Попробуем оценить – хотя бы кратко – тот путь, что прошли изобретатели и инженеры, прежде чем Генри Форд запустил в серию свою первую машину.
В 1770 году француз по имени Николя Куньо разработал машину с паровым двигателем, которая могла ездить со скоростью трех километров в час – это меньше, чем развивает средний пешеход, если, конечно, он не спит на ходу.
Возможно, одним из самых значительных изобретений в истории техники стало создание двигателя внутреннего сгорания. Эта честь принадлежит Августу Отто. Основная идея немецкого инженера состояла в том, что перед зажиганием рабочую смесь подвергают сжатию, а взрыв выгоднее производить в крайнем верхнем положении поршня. Изготовленный по чертежам Отто двигатель назвали четырехтактным, так как процесс в нем совершался в течение четырех ходов поршня.
Спустя всего несколько лет соотечественник Отто, Готлиб Даймлер, изобрел двигатель, работающий на бензине. Он применил особое устройство, карбюратор, в котором бензин испарялся, пары смешивались с воздухом и поступали в цилиндр двигателя. С этого времени началось подлинное рождение современного автомобиля.
Первое производство автомобилей было основано Карлом Бенцем в 1888 году в Германии. К началу XX века массовое производство автомобилей началось во Франции и США. Поначалу паровые, бензиновые и электрические двигатели конкурировали друг с другом в автомобилестроении, пока к 1910 году бензиновые не оказались вне конкуренции.
В наше время модели автомобилей на электрическом приводе вновь возвращаются в производство.
И уже предлагаются первые образцы автомобилей на автопилоте… Почти как у Леонардо.
Тем временем ученые, изучающие наследие Мастера, ведут спор, прототипом чего является «автомобиль» Леонардо, – машин, что заполонили наши улицы, или автоматов вроде марсохода «Спирити». Однако спор этот не выиграть никому: «авто» Леонардо столь далекий предок современных машин, что свою родословную от него могут вести и современные «форды» или «БМВ», и путешествующий по Красной планете «Спирити».