L’arbalète géante est un type d’arme de tir créée par Léonard de Vinci, dont les dessins se trouvent dans le Codex Atlanticus. L’idée originale de De Vinci, comme décrite dans les dessins, était de construire une arbalète géante pour augmenter la portée de la fléchette. Il a servi pour tirer des bombes et des pierres et était principalement utilisé pour intimider.
La création du design de l’arbalète géante est liée à Ludovico Sforza, un prince italien de la Renaissance, souhaitant élargir et faire évoluer à la fois son armée, ainsi que la région de Milan. Il a alors voulu mettre à jour le traité actuel sur le génie militaire de Roberto Valturio. Léonard de Vinci a répondu en écrivant à Sforza une lettre comprenant un certain nombre de conceptions de machines innovantes, dont l’arbalète géante. Bien qu’il n’existe pas de date exacte pour le dessin de l’arbalète géante, il est pensé qu’elle a été terminée entre 1483 et le début des années 1490. Généralement, plusieurs érudits conviennent que Léonard de Vinci a fini l’illustration à Milan.
Pendant que certains pensent que Léonard a conçu l’arbalète géante pour son propre amusement, le contexte autour de cette invention suggère que l’arbalète géante était destinée à être une arme dangereuse pouvant plaire à son employeur Ludovico Sforza. L’inspiration pour une telle arme résulte probablement du fait que Léonard a grandi en Italie au XVe siècle, signifiant qu’il a été témoin de la guerre permanente entre les cités-États de sa région. De ce fait, il a consacré énormément de temps et d’efforts à des inventions qui pourraient protéger ses concitoyens, mais aussi nuire grandement à l’ennemi. L’arbalète géante soutient cette théorie avec l’énorme taille de l’arme prévue destinée à invoquer la panique et la peur chez ses ennemis afin de les éloigner.
Bien avant la conception de Léonard de Vinci, l’arbalète existait déjà. Cependant, sa conception a rendu l’arme plus évoluée, voilà pourquoi l’arbalète géante se distingue comme importante. Si une arbalète est construite avec un manche plus étroit et un boulon conique ajustant l’encochage des flèches, cela améliore énormément le flux d’air de l’arc et la traînée sur les flèches. Ce qui permet à l’arbalète de fonctionner plus efficacement et de disposer d’une visée plus précise.
Les mathématiques qu’il a utilisées pour concevoir son invention d’arbalète géante étaient très évoluées malgré des inexactitudes actuellement connues avec les connaissances d’aujourd’hui de la conception et de la géométrie. Toutefois, Léonard de Vinci a été le premier ingénieur moderne à essayer d’appliquer les mathématiques géométriques des lois du mouvement à la conception des machines.
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Mécaniquement, la barre de l’arbalète à tir rapide était divisée en deux pièces de bois empilées fixées ensemble à l’avant par une charnière et fixées en place à l’arrière par un loquet à ressort. Coincés à l’intérieur du timon, une paire de leviers pliants interconnectés maintiennent la moitié inférieure du timon à une planche coulissante qui repose sur la moitié supérieure du timon entre les deux pointes métalliques, identiques dans le concept mécanique au Gastraphetes, contenant l’écrou roulant et la gâchette à ressort à l’arrière de la planche. Entre-temps, la moitié inférieure de la barre comportait la gâchette. En appuyant sur un interrupteur sur le côté de la barre afin de libérer le loquet, l’utilisateur rabat la moitié inférieure de la barre vers le bas. Entre-temps, les leviers interconnectés poussent la planche coulissante vers l’avant jusqu’à ce que l’écrou roulant maintenu en place par la tension du ressort de la gâchette attrape le cordon de serrage. En repoussant la moitié inférieure du timon placé, le loquet verrouille les moitiés inférieure et supérieure du timon ensemble.
En 2013, après la construction d’un prototype, le premier modèle de travail est sorti en 2015 durant une démonstration au Castello Sforzesco de Milan. Jamais construit par son concepteur, il a plutôt été fabriqué à une échelle de 1 :1.
Tour à tour peintre, ingénieur et musicien, Léonard de Vinci est un homme polyvalent. Toute sa vie, dans ses carnets, il note, invente, explique. De l'arbalète géante à la rôtissoire automatique, de la machine volante au tuba, Léonard est un génial inventeur, souvent en avance sur son temps. Dès lors, il faut peut-être s’arrêter non seulement sur les formes mais aussi sur la mise en scène des machines à laquelle se livre Léonard de Vinci.
La plupart des machines sont sur fond neutre, en vue d’ensemble ou en vue éclatée. Cependant, elles entrent aussi parfois dans une mise en scène où une silhouette humaine intervient comme s’il s’agissait de mettre en évidence le jeu de maîtrise sur les choses que la machine accorde. Car les machines de Léonard de Vinci appellent la présence d’un agent humain et c’est même, dans certains cas, cet agent qui donne sens à la machine en explicitant sa fonction. Ainsi le célèbre parachute du Codex Atlanticus (f. 381v.-a) soutient un homme silhouetté. Toujours dans le Codex Atlanticus, la machine pour marcher sur l’eau (f. 7v.), l’arbalète géante (f. 53v.) ainsi que beaucoup de machines de guerre représentent des hommes s’en servant ou les servant.
Il n’est pas sûr que le projet technique, tel qu’il apparaît dans les dessins de Léonard de Vinci, vise nécessairement une réalisation - c’est pourquoi il y a toujours eu quelque chose d’un peu vain dans l’entreprise de construction de maquettes selon les présentations de machines dans les Carnets - il manifeste bien souvent une appropriation du monde sur un mode poétique autant que technique, par entrelacement des deux. Les Carnets ainsi que les différents manuscrits ne sont pas des œuvres destinées à une publication ou des plans pour des projets précis mais des notes dans lesquelles Léonard de Vinci a pu dessiner légitimement autant ce qu’il pouvait voir dans la réalité ou dans d’autres ouvrages que ce qu’il imaginait.
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D’une manière générale, l’usage des mathématiques chez Léonard de Vinci, qu’il s’agisse de constructions géométriques utiles pour le tracé de différentes pièces mécaniques ou de calcul comme lorsqu’il s’agit d’établir le rapport entre la surface de l’aile (de l’oiseau ou artificielle) et le poids porté, lui permet de dépasser la simple observation, les expériences concrètes et un empirisme immédiat vers des considérations générales ; dans les dessins, le particulier est subsumé sous le général.
En effet, pour Léonard de Vinci, il s’agit de saisir les flux : ceux qui animent le monde des fluides, de l’écoulement des eaux aux mouvements des fumées et de l’air autour des ailes artificielles. Dans l’univers de Léonard de Vinci tout est mouvement. Il y a bien sûr les mouvements provoqués, organisés, ceux du corps humain et ceux de la machine mais il y a aussi les mouvements de la nature, ceux des fluides, des fumées et surtout des eaux qui semblent avoir fasciné l’ingénieur.
Il semble que le monde de Léonard de Vinci soit une vaste mécanique en mouvement qui dépasse et englobe aussi bien les éléments entraînés dans des courants plus ou moins enchevêtrés que le vivant dans son jaillissement. Cependant cette mécanique a quelque chose de cosmologique en même temps qu’elle comporte les échos d’une forme de vitalisme propre à la Renaissance.
Léonard de Vinci est l’un des artistes les plus célèbres de l’histoire. Il a envisagé de nombreuses inventions bien avant que la technologie ne les créent réellement. Nombre de ses conceptions allant de l’hélicoptère aux véhicules blindés, calculateurs, combinaisons de plongée et aux robots ne sont jamais arrivées au bout, de son vivant.
L’une des inventions les plus fameuses de Vinci est la machine volante, bien qu’elle consistait en fait en différents modèles, principalement basés sur le vol des chauves-souris, des cerfs-volants et des oiseaux. L’un des dessins de Vinci consiste en un cadre en bois d’une envergure dépassant 10 mètres. Les « ailes » devaient être couvertes de soie fine pour créer une membrane légère mais robuste, comme les ailes d’une chauve-souris. Le pilote devait se plaquer contre un tableau au centre. Pour déplacer les ailes, le pilote devait tourner une manivelle déplaçant une série de nœuds et de poulies, amenant les ailes à battre.
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Beaucoup des inventions de Vinci tournaient autour de l’armurerie et des machines de guerre, probablement du fait qu’il recevait ses fonds du duc de Milan, responsable de la défense de Milan contre les Français. « Le véhicule de Vinci a de nombreux canons légers arrangés sur une plate-forme circulaire avec des roues, lui permettant un déplacement à 360 degrés », écrit Da Vinci Inventions. « La plate-forme est couverte par une large plaque protectrice (à la manière d’une carapace de tortue), renforcée avec des plaquettes en métal, qui étaient inclinées afin de mieux dévier le feu ennemi. Il y a une tourelle de vision sur le dessus pour coordonner le feu des canons et le pilotage du véhicule. « Comme sa machine volante, la voiture blindée de Vinci n’a jamais été construite.
Alors que Léonard de Vinci travaillait à Venise, il a conçu le modèle d’une combinaison de plongée primitive, destinée à être utilisée pour détruire les vaisseaux ennemis entrant dans les eaux vénitiennes. La combinaison devait être faite en cuir de porc traité avec de l’huile de poisson pour qu’elle soit hydrophobe. Le casque a une paire de lunettes en verre incrustée et un tube en bambou pour respirer avec des joints en cuir de porc attachés à l’arrière, connecté à un flotteur en liège et en bois. Une réplique a été construite pour un documentaire de la BBC se basant sur les dessins et les notes de Vinci.
L’étude de l’anatomie humaine de Léonard de Vinci l’a mené à la conception de l’un des premiers robots humanoïdes connus de l’histoire. Ce robot, habillé dans une armure médiévale allemano-italienne, aurait été conçu vers 1495 et présentation à une fête organisée par le duc de Milan. Le chevalier robotique peut se tenir debout, s’asseoir, lever sa visière, ouvrir et fermer la bouche, et manœuvrer indépendamment ses bras. En 2002 le spécialiste en robotique Mark Rosheim a construit un modèle fonctionnel du chevalier robotique de Vinci.
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