Для начала, почему мы, даже усиленные двигателем, не можем летать аки птицы? Тут пришлось даже натурную демонстрацию проводить, подвесив на двухметровую оглоблю пудовую катушку провода. Попробуйте, господа, помахать такой штукой.

Да, взмахнуть можно, особенно если положить оглоблю на опору. Да только есть пара нюансов. Для начала, ворочать массу «крыла» то разгоняя, то замедляя ее усилиями, передающимися через «оглоблю» — сложно и убийственно для механики. Такое крыло развалиться довольно быстро. И на закуску, чем тяжелее крыло, тем реже им можно «взмахивать» — элементарная физика маятника и моментов инерции.

В результате, большое крыло слишком медленно машет, чтоб осуществить полет птицы. Как вариант, можно часть крыла оставить неподвижной, а взмахивать только кончиком, создавая необходимую тягу. Да только есть вариант проще. Ведь можно не преодолевать инерцию масс, качая плоскости туда-сюда, а вращать их в одну сторону.

Вот мы и добрались до концепции воздушного винта и неподвижных крыльев. Прообраз винта мы уже имеем в виде ветряка, да только полотно при скоростях полета самолета уже не актуально. Порвет на лоскуты. Тогда что?

На этом этапе в лаборатории начали монтаж бочки с раструбом, заменяющей нам аэротрубу. Генератором ветра в ней являлся все тот же многострадальный, полотняный ветряк, на оси экспериментального, малого газового коловратника. Убивали разом трех зайцев — организовывали ветер, доказывали непорочность полотняных лопастей и ждали когда развалиться «амфора» коловратника.

В аэротрубе предполагалось нащупать форму профиля крыла и винта. Опорой послужили профили шверта «Катрана», которые хоть и были симметричные, но общие пропорции соблюдали неплохо. Их достаточно было немного «выгнуть», сделав профиль несимметричным, и продуть несколько вариантов, находя оптимум.

Вообще, профиль крыла не такая уж великая вещь, как писали в мое время околонаучные источники. Воздух действительно, обтекая профиль с плоскостями разной кривизны, создает разряжение на верхней плоскости по закону Лаваля. Да только подъемной силы от этого с гулькин клюв. Гораздо большая подъемная сила появляется, когда плоскость поворачивается под углом к набегающему потоку. Это и понятно — если во время сильного ветра вынести на улицу лист фанеры и поднять его над головой строго параллельно земле, лист будет только слегка вибрировать. А вот если наклонить лист фанеры под углом к ветру — его просто вырвет из рук.

Тогда чем хороши все эти профили, если лист фанеры прекрасно создает подъемную силу? Примерно тем, чем плот из бревен отличен от спортивного катамарана. У листа фанеры плохое обтекание, большое сопротивление. Вот если обстругать лист, создавая ему плавные, закругленные линии — ситуация значительно улучшится.