Сможет ли этот крылатый человек/ангел летать?

Возможно нет

Я согласен, что работа невероятная, но в конечном счете проблема с конструкцией всегда будет заключаться в движении крыла вниз.

У птиц хорошо развиты грудные мышцы. У цыплят это то, что мы имеем в виду, когда описываем грудку. Это самая большая отдельная группа мышц у курицы и большинства других птиц из-за огромной силы, необходимой для того, чтобы опустить крыло и поднять птицу с помощью воздуха под этим крылом.

Дизайн на картинке имеет два критических недостатка; во-первых, у птиц крыло на самом деле представляет собой развитую руку и, следовательно, связано непосредственно с грудной мышцей. Эти крылья находятся за руками, и у них нет четкой группы мышц, которые могли бы тянуть их вниз.

Во-вторых, грудные мышцы далеко не так хорошо развиты, как должны были бы быть, чтобы поддерживать тело человека в полете.

Даже если мы соединим грудные мышцы непосредственно с крыльями на спине, более или менее сделав руки бесполезными, вам понадобятся грудные мышцы гораздо большего размера, чтобы генерировать силу, необходимую для взмахов этими крыльями. Помните, что люди являются гораздо более крупными существами для большинства птиц и поэтому страдают от неудач закона квадрата-куба, который в основном говорит, что объем увеличивается экспоненциально по отношению к длине, площади поверхности и т. д., что означает, что вам нужны гораздо большие крылья и гораздо большие мышцы, чтобы двигаться. их пропорционально меньшей птице.

Если вы сомневаетесь в этом, проверьте размер дельтаплана. Это дает вам некоторое представление о том, какой размер размаха крыльев может понадобиться человеку для управляемого полета.

Кто-то еще использовал это точное изображение и задал тот же вопрос. Картинка детализирована, но упускает несколько важных элементов.

https://images.app.goo.gl/k3oPSuLqVxpikx967

Это анатомия птицы, если посмотреть на птицу, то можно увидеть массивную большую грудную мышцу (грудную мышцу).

https://images.app.goo.gl/v6QYooyoSV5SNguJ7

Глядя на скелет, большой грудной клетке нужна массивная выступающая грудная кость, чтобы прикрепиться, и она должна простираться далеко вперед, чтобы силы, создаваемые мышцей, были больше направлены вниз. На картинке выше это отсутствует, потому что это потеряло бы человеческую эстетику.

Помимо большой грудной мышцы, плечевая кость крыла просто прикрепляется к лопатке (лопатке). Нормальная плечевая кость присоединяется к самой сложной кинематической цепи в теле, состоящей из лопатки, ключицы, ребер (ребер), грудины (грудной кости) и длинного ряда мышц. Эта плечевая кость просто прикреплена к лопатке, что означает, что она также имеет диапазон движений (ROM) лопатки. Это означает, что большая часть выработки энергии для движения вниз должна происходить за счет вытягивания лопатки, тем более что сами крылья имеют небольшое количество мышечных прикреплений (в основном трицепсы крыльев), которые способны тянуть лопатку вниз. К сожалению, большая часть мощности, вырабатываемой трицепсом, теряется где-то еще, поскольку трицепс занимает площадь поверхности, где обычно прикрепляется надостная мышца. что частично помогает при протягивании, подъеме и вращении вверх. Расположение трицепса, которое находится почти на вершине, также ограничивает амплитуду движения вниз, поскольку мышца просто не может так сильно сокращаться. Для более легкого понимания ПЗУ, которое дает этот волк, попробуйте переместить плечевую кость (верхнюю часть руки) вперед вместе с бицепсом (как ни странно, бицепсы лучше представляют это, чем трицепсы, благодаря конструкции крыла-плечевой кости). Вы заметите, что это в основном работает с предплечьем, а когда вы двигаете плечом, бицепсы делают мало, но большая и малая грудные мышцы и передняя зубчатая мышца выполняют большую часть работы. Но, кроме трицепсов, почти нет мышц, которые непосредственно помогают крыльям двигаться вниз, поэтому почти все движения в полете должны происходить за счет вытягивания лопаток на очень маленьком ВД и, относительно говоря, очень крошечных мышцах.

Насколько большими должны быть эти мышцы? Познакомьтесь с подвздошно-поясничной мышцей, двумя мышцами, которые часто называют одной мышцей, и хотя на картинке это может не выглядеть, они являются самыми массивными и мощными мышцами в вашем теле:

https://images.app.goo.gl/9r34Y7kjyypBbKmDA

Эти мышцы поднимают либо ваши ноги, либо всю верхнюю часть тела. Они позволяют вам наклоняться назад и смотреть вверх, не падая, а при выполнении скручиваний живота они тайно выполняют 95% всех движений, поднимая туловище и ноги, а не мышцы живота. И это абсолютный минимум размера, который вам понадобится, чтобы парить, а не летать, парить. Только представьте, что вам нужно прыгнуть, и пол поднимается вверх, чтобы вы снова прыгали быстрее. Это в основном то, на что был бы похож полет, один непрерывный прыжок с очень небольшим промежутком времени между ними. Попробуйте прямо сейчас, прыгайте так высоко, как можете, в течение получаса и поймите, что вам нужно как-то прыгать ЕЩЕ БЫСТРЕЕ, чтобы «летать».

ТЛ: Д-р: нет, вы не сможете летать с установкой на картинке, хотя это очень хорошо сделанная картинка.

Помимо уже упомянутых проблем, крылья слишком высоко расположены на корпусе. Вам нужен одинаковый вес перед и за крыльями. Прикрепив крылья к плечам, ноги упадут. Это не сбалансировано.

Планирующие животные, такие как птеродактиль, могли подняться в воздух, бегая очень-очень быстро из-за мощных ног, и в результате им нужны были крылья меньшего размера. Размер крыла мог бы работать, если бы корпус был достаточно прочным и достаточно легким, и если бы полет был в основном планирующим, а не растянутым.

Но крылья должны быть прикреплены по бокам, по крайней мере, к бедрам или верхней части ног, а не просто атакованы сзади до ребер. Это дополнительное удлинение создало бы баланс для возможного планирования — то есть, если бы люди могли бежать со скоростью 45 или 50 миль в час, чтобы взлететь.

http://dinosaurpictures.org/Pterodactyl-pictures

Это очень хорошо детализированное анатомическое предположение. Однако в нормальном человеческом масштабе такое существо не смогло бы летать на Земле, если бы его мышцы не имели гораздо более высокое отношение силы к объему. Крылатому существу размером с человека потребуются непомерно большие крылья, а объем их мускулов сделает их довольно чуждыми для нас.

Тем не менее, есть два обстоятельства, при которых наличие такой анатомии может привести к тому, что существо способно к независимому полету с двигателем: во-первых, за счет уменьшения масштаба крылатого гуманоида, во-вторых, за счет уменьшения гравитации среды, в которой они могут летать. .

Уменьшив размер существа примерно до размера воробья, это существо сможет летать на Земле. Конечно, при таких размерах у этого существа не было бы достаточного количества нейронов в мозгу, чтобы иметь интеллект, близкий к человеческому.

С другой стороны, снижение гравитации позволило бы летать размером с человека. При весе примерно 0,1 g и нормальном атмосферном давлении на уровне моря на Земле полет может стать возможным. Такая среда, скорее всего, будет чем-то вроде большой орбитальной среды обитания, где гравитация является функцией скорости вращения, а не массы.

Существо с нептичьей (такой как показанные крылатые люди) анатомией может летать, если рассматриваемая планета более снисходительна. В частности, если гравитация меньше, а воздух плотнее, для полета с эквивалентной массой требуется меньшая подъемная сила. Идея принадлежит Рэндаллу Манро: https://xkcd.com/620/ . См. https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/620:_Wings для обсуждения математики.

Все говорят о биологии.

Позвольте мне подойти к этому с инженерной точки зрения. Люди уже летают на крыльях. Это называется скольжение, и эти люди делают это:

А вот видео группы магов воздуха, использующих вингсьюты, чтобы парить довольно близко к земле, потому что некоторые люди настолько сумасшедшие.

Люди в костюмах белки-летяги, вообще говоря, могут только скользить вниз. Люди на дельтапланах могут набрать высоту, если пролетят над восходящим потоком.

Дело в том, что подъемная сила, которую вы можете получить — от скорости, от взмахов крыльев или от потоков — пропорциональна площади крыльев.

Если ваши существа-ангелы могут держать свои крылья раскрытыми, они, по крайней мере, смогут немного парить — кажется, у них больше площадь крыльев, чем у людей в вингсьютах.

Но для того, чтобы поднять себя... Нет.

Посмотрите на синего зверька в правом нижнем углу изображения ниже:

По самым скромным оценкам, его вес составляет около 75 кг , что соответствует среднему взрослому мужчине. Он был гораздо более аэродинамичным, чем ваши ангелы, и, кажется, у него было гораздо больше площади крыльев.

Даже если ваши ангелы весят, скажем, всего 40 или 50 кг из-за более легких костей, их форма все равно делает полет неудобным. Например, их центр подъемной силы не совпадает с их центром масс. Это можно исправить с помощью птичьего хвоста, но я не вижу этого на изображении DeviantArt.

Так что, по всей вероятности, ваши ангелы неплохо справятся с бейсджампингом. Но им придется приземлиться на воду, чтобы не сломать кости. Для приземления на сушу им понадобится парашют.

Я не думаю, что это сработает: в нашем теле грудные мышцы хорошо двигают руками из-за их расположения и взаимодействия с плечевым сочленением.

В этой конструкции грудные мышцы по-прежнему лучше подходят для обеспечения силы рук, а не крыльев: даже с сухожилиями, передающими необходимую силу, их обход вокруг туловища, чтобы дотянуться до крыла, кажется довольно неэффективным.

Вероятно, было бы лучше иметь крылья, как у обычных птиц, и какие-то щупальца на спине для манипулятивных целей.

Должна быть связь через грудину через очень большие грудные мышцы с грудью/передней частью грудной клетки. Большой означает, как у голубя по сравнению с размером его тела, с выступающей грудиной. Человеческий скелет был бы разорван такими мышцами, кости, из которых состоит наш скелет, тоже неправильные. Крылья должны быть очень большими по сравнению с размером тела. Схема, вероятно, должна быть ориентирована на крупную летучую мышь, а не на крупную рептилию. Рептилии имеют по одной точке крепления для каждого крыла, тогда как млекопитающие имеют длинную паутину кожи вдоль всего тела.

Максимальный размер летающего животного ограничен % атмосферного кислорода, земной гравитацией, прочностью материалов, которые могут построить клетки.

Крупнейшая схема млекопитающих, жизнеспособная на данный момент, — это летучие мыши, такие как большие фруктовые летучие мыши в Австралии.

Еще в доисторические времена... поздний меловой период, каменноугольный период... более крупные летающие животные были бы жизнеспособны, когда более высокие уровни CO2 поддерживали бы более густые леса + морские водоросли для производства более высоких уровней кислорода, тогда можно было бы получить избавиться от меньших крыльев и большего размера тела, взмахивая крыльями быстрее, что требует более высокой скорости метаболизма.

Высокий уровень CO2 позволяет растениям и водорослям расти быстрее, пока вокруг не слишком много людей.