Từ năm 1480 cho đến khi ông qua đời vào năm 1519, những cuốn sổ ghi chép của Leonardo da Vinci được lấp đầy bởi những thiết kế đáng chú ý cho các thiết bị thực tế, từ xe tự vận hành đến xe bọc thép, xe gắn lưỡi hái và những thiết bị bay.
Những phát minh kỹ thuật của Leonardo mang tính đột phá vào thời điểm đó. Các bản vẽ kỹ thuật của ông về thủy lực và thiết bị bay đã mở rộng ranh giới và khám phá những ý tưởng sáng tạo, một số trong đó vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay.
 |
| Bản thiết kế xe bọc thép (chi tiết), năm 1485 - 1421. Một ý tưởng sáng tạo cho một chiếc xe bọc thép hình tròn di động có lỗ bắn, một loại xe tăng thời kỳ đầu. |
Từ những cỗ xe tới xe ngựa chiến
Trí tuệ sáng tạo của Leonardo da Vinci được minh họa chỉ qua một vài thiết kế đáng chú ý của ông, chúng cho thấy khả năng tư duy phi thường vượt xa những hiểu biết thông thường để thiết kế các bản vẽ kỹ thuật cho các thiết bị mang tính cách mạng của ông. Một trong những bản vẽ kỹ thuật đầu tiên của Leonardo, được ghi lại trong giai đoạn 1478 - 1480 (Codex Atlanticus, mặt trước tờ 812), cho thấy một chiếc xe đẩy tự vận hành đa năng, lý tưởng cho chiến tranh hoặc canh tác.
 |
| Nghiên cứu kỹ thuật một cỗ máy của xe bốn bánh, năm 1478 - 1480, được vẽ từ phía trên và bên cạnh. |
Tính đơn giản của thiết kế che giấu kiến thức kỹ thuật cần thiết để làm cho nó hoạt động. Một bản thiết kế cho một chiếc xe bọc thép (Thư viện Hoàng gia, tờ 1030), năm 1485, trông giống như một con tàu vũ trụ tưởng tượng, là một trong những bản vẽ kỹ thuật cỗ máy chiến tranh mà Leonardo chế tạo cho Ludovico Sforza. Không thiết kế nào được hoàn thiện; tuy nhiên, mọi thiết kế đều đã được chứng minh có thể hoạt động.
Trong cùng năm đó, Leonardo đã chế tạo một thiết kế cho một cỗ xe ngựa gắn lưỡi hái (Thư viện Hoàng gia, tờ 1030), trông giống như những cỗ xe thời La Mã cổ đại và có lẽ đã được dựa theo chúng. Các lưỡi dao xoay, được gắn theo chiều ngang trên các bánh xe nhọn, sẽ ngăn chặn kẻ thù và bất cứ thứ gì tiếp cận chiếc xe. Bản vẽ được minh họa với các xác chết nằm xung quanh để nhấn mạnh khả năng gây chết người của nó.
Tuy nhiên, Ludovico Sforza đã không trả lời. Nhìn nhận lại, xem xét sự sụp đổ của ông dưới bàn tay của vua Pháp vào năm 1499, ông có thể đã khôn ngoan hơn nếu chịu lắng nghe Leonardo.
Cầu Miter
Năm 1497, Leonardo đã hoàn thiện cây cầu khóa kênh đôi cho kênh San Marco mới được xây dựng ở Milan để hỗ trợ dòng thuyền giữa các mực nước khác nhau. Một sự giải phóng nước ở góc quá dốc thông qua các cửa khóa có thể làm cho một chiếc thuyền lăn và chìm.
 |
| Cỗ máy chiến tranh với 16 nỏ, năm 1485. Một nghiên cứu chi tiết về cơ chế của một cỗ máy cải tiến, có khả năng bắn nỏ. |
Leonardo đã nghĩ ra một hệ thống hai khóa, được gọi là cây cầu miter; hình dạng giống như một cái mũ của giám mục. Hệ thống đơn giản cho phép một chiếc thuyền đi qua các cửa tiêu, trong đó khoang kín được đổ đầy hoặc làm trống nước để tàu tiếp tục ở mực nước mới. Cổng miter thay thế hệ thống cầu lưới sắt.
Từ những chiếc cầu tới súng cối
 |
| Hình vẽ cơ chế cánh, 1487 - 1490. Minh họa một cánh cơ học trải qua thử nghiệm khả năng chịu gió. |
Những cuốn sổ tay của Leonardo chứa đầy những khám phá khác nhau về thiết kế. Rõ ràng là ông đã liên tục dành thời gian quan sát chuyển động bay của các loài chim, quỹ đạo của các vật thể bị gió thổi hoặc sức mạnh của tên lửa chiến tranh. Như thể ông có một tủ các bản vẽ kỹ thuật, [và đang] chờ đợi nhà bảo trợ tiếp theo cần một chiến lược chiến tranh, một cây cầu cần được xây dựng, [hay] một bản đồ được vẽ.
Một bản vẽ từ năm 1504 cho thấy một trận mưa đạn súng cối được bắn ra từ một loạt súng cối nằm cách nhau dọc theo một lối đi, ngay bên dưới những bức tường rộng lớn. Những viên bi súng cối dễ dàng bay qua các bức tường trong một vòm súng đầy tính nghệ thuật, để đáp xuống mục tiêu của chúng, một khoảng sân giữa các bức tường.
Thiết bị bay
Bản thiết kế một cỗ máy bay của Leonardo là một công việc được thực hiện trong nhiều năm. Những bản phác thảo đầu tiên xuất hiện trong những năm ông sống ở Milan, từ năm 1482 đến 1499. Xưởng vẽ tại Santissima Annunziata, Florence, nơi ông sống xen kẽ từ năm 1501 đến 1506, có những bức tường được trang trí bằng những bức phác họa những con chim đang bay.
Đó là một ý tưởng đã ám ảnh ông, và các bản vẽ kỹ thuật của ông cho thấy sự toàn vẹn trong việc nắm bắt cách bay của loài chim và cách ông sử dụng kiến thức này để thử chế tạo một chiếc máy bay cơ học (Manuscript tập B, mặt sau tờ 74 - mặt trước tờ 75). Bản vẽ kỹ thuật này phụ thuộc vào sự quan sát của ông về con diều nói riêng. Ông gọi cỗ máy của mình là “con chim vĩ đại”.
