Великите изобретения на човечеството: Витло

1775 г.

ЕДИН НОВ СВЯТ В ДВИЖЕНИЕ

Необходими са столетия, за да се приложи принципът на винта на Архимед в локомотива. Първи от това се възползват корабите, преди витлото да предложи на човека начин за осъществяване на неговия най-древен сън: да лети.

Въвеждането на първите витла на борда на корабите от XVIII век преобръща начините за придвижване по море и – по-късно, по въздуха.
В началото витлото няма движеща функция: то служи за „колело с въздух“ във вятърните мелници, появили се по високите ирански плата още през X век. Разпространението на тези мелници на запад и предаването на други функции на витлото се извършва в края на Средновековието и в началото на Ренесанса. Трябва да се чака индустриалната революция, за да видим витлото в ролята му на движещ елемент, но това не е учудващо: ефикасността на движението с помощта на витло зависи от наличието на мощен двигател, например парна машина, и не представлява особен интерес, ако разполагаме с посредствена движеща сила като тази на човешките мускули или на вятъра.
Синологът Джоузеф Нидъм отвежда произхода на витлото за придвижване към IV век в Китай. Намерено е много красноречиво обяснение на принципите на ротора на хеликоптера от таоисткия алхимик Ко Хунг, който предлага да се използват въртящи перки за „пътешествия в голямото пусто пространство“.

/ РАЗПРОСТРАНЕНИЕ НА ПРИНЦИПА НА ВИТЛОТО

Обектът – или по-точно играчката, се разпространява по-късно на Запад. С него са запознати Лоноа и Биенвеню, и двамата са в основата на първите умалени модели на хеликоптер през 1784 г. Те създават вариант на китайско витло. Впрочем Нидъм отбелязва съществуването в Китай на колела с перки, задвижвани от горещ въздух и използвани за въртене на шишове, монголски гайки въртележки, които се поставят под гредата в камината, и вентилатори с лопатки. Много историци си задават въпроса за разпространението или неразпространението на тези изобретения на Запад.
Големият медиевист Лин Уайт  вижда като възможен път за разпространение тибетския ареал чрез трафика на роби, в резултат на който много татари са доведени в Италия, най вече през XV век: витлото на Паоло Учело; хеликоптерът и мелницата на Леонардо да Винчи; „турбината“ на Бранка и т.н.

/ ДВИГАТЕЛНО ВИТЛО

Истинското двигателно витло се появява през втората половина на XVIII век. Даниел Бернули (1753 г.) и Джеймс Уат (1770 г.) първи описват принципа му.
Морското витло е вдъхновено от „винта на Архимед“ от Античността, който имал за цел да издига вертикално водата: то осъществява същия ефект, но в хоризонтално направление и изтегля водата назад, за да позволи движение напред. В английския език се е запазило понятието за въртене във въздуха или във водата с цел движение напред – screw-propulsion – „движение чрез завинтване“.
Първите опити за движение в морето се отнасят към 1776 г., когато едно витло е било приспособено към подводницата („Костенурката“) на Бушнел. През същата година англичанинът Самюел Милър патентова във Великобритания движението с витло. През 1796 г. американецът Джон Фич осъществява опити за движение точно като сънародника си Джон Стивънс през 1802 г., но без голям успех. През 1837 г. при инцидент по време на опити с малкия крайцер с пара на англичанина Франсис Пети Смит става ясно превъзходството на витлото с по-малък брой лопатки. То измества бързо работното колело с перки, което дотогава е било използвано при първите параходи, тъй като то е огромно, крехко и уязвимо.

/ ВЪЗДУШНО ДВИЖЕНИЕ

В областта на въздушното движение има дълбоко сходство между вятърната мелница и витлото. Народните изрази предават тази аналогия, а пилотите наричат „мелница“ приспособлението двигател-витло. Идеята моторизираният аеростат да бъде снабден с витло, станал по този начин „дирижабъл“, идва на французина Мьосние през 1843 г., за да бъдат осъществени първите умалени модели на дирижабъл с витло, както и трудовете на Арно и Жифар десет години по-късно.
Що се отнася до аероплана, през 1843 г. англичанинът У. С. Хенсън предлага да се приспособи двигателно витло към въздушен кораб с неподвижно крило.
През 1857 г. Феликс дьо Тамл осъществява първия моторизиран моноплан с витло. Най сетне, през 1903 г., братята Райт извършват историческия си полет. Както определя историкът Гибс-Смит, „хвърчилото се ожени за вятърната мелница“.

< ПРЕДИМСТВОТО НА КОМБИНИРАНИЯ СКРИПЕЦ >

Цитираният по-долу откъс от произведението на алхимика Ко Хунг, датира от 320 г. сл. Хр. Много интересно свидетелство за аеродинамичните концепции в древен Китай.

„Някой попита Учителя за принципите на изкачване на страшни висоти и за пътешествие в обширната пустота. Учителят отговори:
Някои са построили летящи дървени колесници и са използвали ремъци от телешка кожа, омотани върху въртящи се перки, за да накарат машината да се движи. Други пък са мислели да направят така, че силният вятър да срещне пет змея, шест дракона и три вола, да ги яхне и да не спира , докато не стигне 20 000 м. Този район се казва Тао Шинг (най-чистото от празните пространства). Там вятърът е необуздан до такава степен, че може да надвие човешките същества. Както казва този, който учи (философът Шуанг Дзу): птицата лети по спирала все по-високо, после й остава само да прибере крилете си, за да лети от само себе си напред. Това е, защото тя се носи от силния вятър. Да вземем, например „драконите“ (хвърчилата); когато се издигнат те използват облаците вместо стъпала, после, като стигнат височина 20 000 метра, без усилие се устремяват напред.“

„Витлото“ описано от Ко Хунг в началото на текста, е един прост дървен вал, в чийто край са разположени перките, а наоколо е увит кожен ремък, който рязко се издърпва, за да предаде въртеливо движение на витлото. През 1784 г. Лоноа и Биенвеню замислят да използват лък, за да завъртят перките. През 1809 г. Джордж Кейли описва предмета, който те създават.

Из едноименният труд на Мишел Ривал.