Изобретения Леонардо да Винчи

Инженерная и изобретательская деятельность Леонардо да Винчи может быть разделена на несколько ключевых периодов, совпадающих с его переездами по городам Италии и Франции:^[3]

• Ранний флорентийский период (около 1466—1482). В это время Леонардо начинает заниматься гидротехникой (проект канала для отвода реки Арно) и механикой, исследуя и зарисовывая различные технические приборы^[4]. Также он получает первые заказы как военный инженер.
• Первый миланский период (1482—1499). Один из самых продуктивных этапов, когда да Винчи позиционирует себя преимущественно как военный инженер и архитектор. Он разрабатывает проекты военной техники (бронированный фургон, лёгкие переносные мосты, многоствольные орудия), занимается градостроительством (проект «идеального города» с многоуровневыми улицами)^[5] и гидравликой (проектирование шлюзовых ворот).
• Период странствий и второй флорентийский период (1500—1508). Леонардо служит военным инженером, работает над картографией и гидротехническими сооружениями. В 1502 году создаёт проект моста через залив Золотой Рог. Около 1505 года углублённо изучает полёт птиц, закладывая основы своих проектов в области аэронавтики (в частности, орнитоптера)^[6].
• Второй миланский период (1508—1513). Продолжение научных изысканий, работа в области гидравлики и архитектуры^[7].
• Римский период (1513—1516). Менее продуктивный в инженерном плане этап; основное внимание уделяется анатомическим исследованиям, предпринимаются попытки создания летательного аппарата^[7].
• Французский период (1516—1519). Поздние годы жизни, проведённые во Франции. Из-за ухудшения здоровья Леонардо преимущественно систематизирует и редактирует свои научные записи^[8]. Среди последних инженерных замыслов — нереализованный проект королевского дворца и идеального города в Роморантене.

Одержимый идеей полёта человека, Леонардо да Винчи посвятил много времени изучению полёта птиц и летучих мышей^[9], что нашло отражение в его проектах летательных аппаратов.

• «Вертолёт» (итал. Vite aerea)^[10] (или автожир^[1]) — прототип современного вертолёта с винтом диаметром около 10 метров из накрахмиленного льна, натянутого на каркас^[5]. Предполагалось, что аппарат, приводимый в движение вручную четырьмя людьми, сможет «ввинтиться» в воздух и подняться вертикально^[9].
• «Парашют» (итал. paracadute)^[10] в виде тканевого купола высотой 7 метров.
• «Дельтаплан» (итал. macchina volante)^[1] или «Орнитоптер»^[11], чей прототип восходит ещё к Дедалу. Аппарат состоял из подвижных (машущих) крыльев, приводимых в движение педалями и силой мышц пилота, и в точности воспроизводил сложную механику движения птичьих крыльев^[9].

• «Танк» (итал. carro armato)^[10] — колесница с пушками, прикрытая листами брони с наклонными стенками для лучшего отражения огня. По форме «танк» напоминал черепаху, а количество орудий в нём могло достигать 36^[12]. В движение конструкцию должны были приводить восемь человек, находящихся внутри и вращающих рукоятки, а девятый член экипажа располагался в верхней смотровой башне. В чертежах механизма передачи была заложена ошибка, делавшая движение невозможным^[13].
• «Пулемёт» (пушка: итал. cannone)^[1] — многоствольное орудие («33-ствольный орган») для ведения непрерывного огня. Конструкция состояла из трёх рядов по 11 малокалиберных пушек на вращающейся треугольной платформе: пока один ряд вёл стрельбу, второй остывал, а третий перезаряжался.
• Паровая пушка.
• Скорострельный арбалет (итал. Balestra veloce).

Также Леонардо да Винчи разрабатывал изобрётенную ещё в Античности баллисту (Balestra gigante) и серпоносную колесницу.

Леонардо да Винчи внёс значительный вклад в развитие гидравлики и гидротехники. Он занимался проектированием каналов, включая проект отвода реки Арно, а также усовершенствовал конструкцию шлюзовых ворот, разработав V-образный митровый затвор, самозапирающийся под давлением воды^[14]..

Среди других гидротехнических проектов и изобретений:

• «Водолазный костюм»^[10] (или скафандр: итал. scafandro^[1]) из натуральной кожи с тростниковыми трубками для дыхания.
• Спасательный круг (итал. salvagente).

В области гражданской инженерии Леонардо да Винчи разработал ряд новаторских проектов. В 1502 году по заказу турецкого султана Баязида II он создал проект моста для бухты Золотой Рог в Стамбуле — пологую арку с одним пролётом длиной около 280 метров. Также им был спроектирован самонесущий разборный мост для военных нужд, детали которого поддерживали друг друга без использования гвоздей^[15]. В конце XV века Леонардо предложил концепцию идеального многоуровневого города. Проект предусматривал разделение города на ярусы, а также сложную гидравлическую систему каналов для регулярной очистки улиц и централизованного водоснабжения^[16].

Среди других известных механизмов и изобретений:

1. «Робот-рыцарь» (итал. L'automa cavaliere)^[11].
2. «Автомобиль» или «самоходная тележка» (итал. Carro semovente)^[12] на трёх колёсах с пружинным механизмом.
3. «Велосипед» (итал. bicicletta)^[17] с двумя деревянными колесами и педалями.
4. Прожектор^[17] из свечи с увеличительными линзами.
5. Колесцовый замок^[18].

Крупнейшим собранием инженерных чертежей Леонардо да Винчи является Атлантический кодекс^[19]. Ещё одним значимым сборником научных и технических записей выступает Кодекс Арундела^[20]. Изучению свойств воды и астрономии посвящён Лестерский кодекс^[21], а трактатами по теоретической и прикладной механике являются Мадридские кодексы^[22].

В 2000 году британский парашютист Адриан Николас успешно испытал парашют, построенный по чертежам Леонардо да Винчи. Прыжок состоялся в провинции Мпумаланга (Южная Африка) с воздушного шара на высоте около 3000 метров. Пирамидальная конструкция из сосновых шестов и холста весом около 85 кг обеспечила плавный спуск, доказав работоспособность концепции. На высоте около 600 метров Николас отцепился от аппарата из соображений безопасности^[23]. В 2001 году в коммуне Ос (Норвегия) был открыт пешеходный мост через автомагистраль E18, созданный на основе проекта Леонардо 1502 года. Инициатором возведения уменьшенной копии моста выступил норвежский художник Вебьорн Санд. Современное сооружение длиной 109 метров построено из клееного бруса со стальными усилениями^[24]. Действующие модели механизмов, воссозданные по чертежам изобретателя, представлены в музеях Милана^[25]. В Национальном музее науки и техники «Леонардо да Винчи» экспонируется коллекция действующих деревянных макетов, изготовленных современными специалистами. Интерактивные модели и физические реконструкции также демонстрируются на выставке-музее «Мир Леонардо» (Leonardo3)^[26].