Какие крылья нужны, чтобы человек смог взлететь

Кто из нас не мечтал расправить крылья, взмахнуть пару раз и взлететь над городом, обгоняя пробки и любуясь видами сверху? Учёные тоже озадачились этим вопросом и примерно прикинули, какого масштаба должны быть крылья, чтобы всё получилось. Ответ: довольно большого. А ещё придётся «прокачивать» мышцы, как у бодибилдера.

Откуда берутся цифры

Согласно расчётам Тая Хедрика, биолога из Университета Северной Каролины, если человек весит до 60 кг и рост у него чуть больше полутора метров, то для взлёта нужно как минимум шесть метров размаха крыльев. Это уже примерно размер микроавтобуса. Если же говорить о человеке под 80 кг, понадобится размах крыльев ближе к 9-15 метрам, а это уже что-то вроде небольшого планера.

Чтобы не просто взлететь, а стабильно держаться в воздухе, площадь крыльев должна быть около 15-20 квадратных метров — в зависимости от конструкции и типа полёта.

Почему не хватит просто больших перьев

Главная проблема — в анатомии. У птиц грудная мускулатура занимает в среднем 15-25% от массы тела, у летающих мышей — до 30%. У человека — около 5-6%, и этого просто недостаточно. К тому же у птиц кости полые, а у нас плотные и тяжёлые — всё наоборот.

Значит, либо качать грудные до состояния комода с крыльями, либо надеяться на технологии. Если грудные мышцы у человека занимали бы хотя бы 20-25% массы тела, как у альбатросов или голубей, можно было бы теоретически рассчитывать на взмах. Но тогда пришлось бы изменить и саму форму торса.

Какие крылья подошли бы лучше

Некоторые специалисты (например, палеонтолог и биомеханик Майкл Хабиб) считают, что для человека подошли бы не перья, а перепонки — как у летучих мышей. Такие крылья крепятся к рукам, обтягивают всю конечность и позволяют более точно управлять полётом. Они легче, манёвреннее и требуют меньшего веса костей.

Но и с такой конструкцией взлетать будет сложно. Нужно будет опираться на руки, накапливать энергию, а потом резко отталкиваться — примерно как это делали птерозавры.

Если же говорить про трудности взлёта, то те же альбатросы летают красиво, но взлетают с трудом: им нужно разбегаться по воде или склону и ловить восходящий поток. Человеку придётся делать то же самое. А если захочется вертикального взлёта, как у птиц-колибри или мух, придётся резко бить крыльями вверх-вниз — и это требует огромной силы.

Вариант — схема «четвероногого старта», как у птеродактилей: опора на передние и задние конечности, резкий толчок, а дальше полёт. Но для этого у нас нет нужных суставов и лёгкого костяка.

Что уже сделали инженеры

Один из реальных проектов — Snowbird. Это орнитоптер, созданный в Университете Торонто. В 2010 году он совершил полёт длиной 145 метров, продержавшись в воздухе 19 секунд. Аппарат весил 43 кг, размах крыльев был 32 метра. Движение обеспечивалось за счёт ног пилота. Лететь можно — но усилий требуется столько, что проще добежать пешком.

Итог

Чтобы человек мог летать сам по себе, нужен размах крыльев минимум 6-9 метров, масса тела — желательно до 60 кг, грудные мышцы — до четверти массы тела, а костяк — почти как у птиц. Вариантов немного: либо становиться супергероем, либо ждать появления сверхлёгких экзоскелетов.

А пока остаётся просто мечтать. Или летать на параплане — это, как ни крути, пока что эффективнее любых мускулов.

Может быть вы когда-то задумаливались над тем что будет, если ядовитая змея укусит саму себя?