Otto Lilienthal, Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (Lot ptaka jako podstawa sztuki latania) (1889 rok)

THORIA

OD EKSPERYMENTU DO KONSTRUKCJI

Od dzieciństwa bracia Lilienthalowie są przekonani, że latanie o własnych siłach nie jest wyłączną domeną ptaków. Zwłaszcza Otto Lilienthal robi wszystko, by udowodnić to w teorii i praktyce. Aby "podsłuchać ptasią sztukę latania" postępuje systematycznie i z wielką wytrwałością: analizuje szczególną budowę ciała zwierząt, bada ich sprawność w locie, bicie skrzydeł oraz uczenie się latania przez młode ptaki. Bociana białego nazywa swoim "nauczycielem", którego próbuje naśladować za pomocą własnego sprzętu eksperymentalnego.

Na czym polega tajemnica skrzydła? Bracia Lilienthalowie próbują dotrzeć do sedna tej kwestii i opisać właściwości skrzydła w kategoriach fizycznych za pomocą aparatu obrotowego. Do tego urządzenia przyczepiają sztuczne skrzydła i poruszają nimi w powietrzu. W ten sposób mogą eksperymentować z różnymi kształtami i materiałami. Dokonując podziału sił działających na skrzydło na część hamującą i unoszącą, opracowali obowiązującą do dziś koncepcję opisu skrzydeł za pomocą siły nośnej i oporu.

Rysunek techniczny urządzenia obrotowego, w: Otto Lilienthal, Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (Lot ptaka jako podstawa sztuki latania) (1889 rok)

Model skrzydła do pomiarów sił powietrznych, Otto Lilienthal, wosk, 1888 rok, replika według oryginałów znajdujących się w Deutsches Museum

Otto Lilienthal, Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (1889)
Dzięki zbudowanej przez siebie aparaturze eksperymentalnej i skrupulatnej pracy Otto Lilienthal zmierzył siłę nośną i opór aerodynamiczny płatów i skrzydeł, a wyniki przedstawił na tzw. wykresie biegunowym, znanym również biegunami Lilienthala. Dostrzeżenie przewagi zakrzywionego profilu skrzydła ptaka nad płaską powierzchnią uważa się za kwintesencję wieloletnich studiów Lilienthala, które stały się warunkiem jego eksperymentów lotniczych.Wykres biegunowy współczynnika siły nośnej w funkcji współczynnika oporu powietrza. W: Otto Lilienthal, Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (Lot ptaka jako podstawa sztuki latania) (1889 rok)

Otto Lilienthal poświęca dwie dekady na badanie lotu ptaka i systematycznie prowadzone eksperymenty. Dopiero po dokładnym sprawdzeniu i powtórzeniu wcześniejszych serii pomiarów wydaje książkę „Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst“ (Lot ptaka jako podstawa sztuki latania). Jest napisana w sposób ogólnie zrozumiały, jest też uważana za najważniejszą publikację z zakresu teorii lotu XIX wieku. Oprócz licznych rysunków technicznych zawiera również wiersz i akwarelę "krążącej rodziny bocianów" autorstwa Ottona Lilienthala.

Lot ptaka jako podstawa lotnictwa. Wykład o technice lotów. W oparciu o liczne eksperymenty przeprowadzone przez Ottona i Gustava Lilienthalów, oprac.: Otto Lilienthal, Berlin: R. Gaertners Verlagsbuchhandlung, 1889 rok

Otto Lilienthal, Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (1889)
Wzorem do naśladowania dla Lilienthala są bociany. Ponieważ bocian szuka bliskości człowieka jak żaden inny duży ptak, według Lilienthala jest praktycznie predestynowany do uczenia ludzi latania. Aby móc je możliwie dokładnie przestudiować, w 1889 roku próbuje osiedlić bociany na dachu swojego domu w Berlinie. Gdy to się nie udaje, zdobywa młode bociany, by obserwować ich pierwsze próby lotu. Bociany służą Lilienthalowi jako biologiczne modele do projektowania skrzydeł jego aparatów latających.Rysunek techniczny, w: Otto Lilienthal, Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (Lot ptaka jako podstawa sztuki latania) (1889 rok)
Technische Zeichnung des „Modells Möwe“, in: Otto Lilienthal, Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (1889)
Przy pomocy " Modelu Mewy" Otto Lilienthal przeprowadza w 1889 roku pierwsze próby na stojąco z parą skrzydeł o powierzchni dziesięciu metrów kwadratowych. W ogrodzie swojego berlińskiego domu próbuje sterować sztucznymi skrzydłami na wietrze. Wiosną 1891 roku podejmuje też pierwsze próby z trampoliny z wysokości jednego metra. Po raz pierwszy czuje, jak skrzydła unoszą w powietrzu ciężar jego ciała.Rysunek techniczny „Modelu Mewy“, w: Otto Lilienthal, Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (Lot ptaka jako podstawa sztuki latania) (1889 rok)