Google+
Бестиарий Булычёва: Космозо «Ночной дозор» Сергея Лукьяненко: Мир Иных Кошмар на улице Вязов Человек-паук
Версия для печатиФутурология: Футурология. Персональные летательные аппараты
Кратко о статье: Выйдя на балкон, я привычно устроил на спине реактивный ранец и выпрыгнул навстречу рядовому пасмурному утру 20... года. В наушниках включилось радио, а компьютер активировал двигатель и проложил оптимальный маршрут до университета, минуя воздушные пробки. Скажете, невозможно? Но таким может быть наше будущее. Персональные летательные аппараты пока недоступны, но уже сегодня есть все основания полагать, что когда-нибудь они станут чем-то вполне обыденным.

Воздушный велосипед

Персональные летательные аппараты

Воздушное путешествие — это часы скуки, прерываемые мгновениями панического страха.

Эл Болиска

Выйдя на балкон, я привычно устроил на спине реактивный ранец и выпрыгнул навстречу рядовому пасмурному утру 20... года. В наушниках включилось радио, а компьютер активировал двигатель и проложил оптимальный маршрут до университета, минуя воздушные пробки. Скажете, невозможно? Но таким может быть наше будущее. Персональные летательные аппараты пока недоступны, но уже сегодня есть все основания полагать, что когда-нибудь они станут чем-то вполне обыденным.

Не стоит переживать, что реакция и навыки не как у Джеймса Бонда — даже без компьютера управлять ПЛА не сложнее, чем велосипедом. Мечтой каждого любителя броских средств передвижения будет не монструозный Hummer, а компактное и практически невесомое чудо техники. Удивительные времена на подходе. А вы готовы к полету?

Красиво, громко и бесполезно

Надо признать, реактивный ранец — полезный аксессуар героя боевика — выглядит впечатляюще. Надел — будто две ракеты за спину повесил: вылитый Робокоп или трансформер. Летать, обгоняя ветер и завывая громче «Тысячелетнего сокола», — одно удовольствие. Но спешим огорчить — в обозримом будущем с реактивными ранцами смогут полетать разве что космонавты. Над конструкцией аппарата с переменным успехом бьются лучшие умы человечества, начиная со времен Второй мировой войны.

В основе топлива ранца — перекись водорода, которая превращается в горячий водяной пар под действием катализатора из серебра и самария. Из раструбов с большим шумом вырывается реактивная струя, которая и поднимает пилота. Человек должен быть одет в костюм из термостойкой ткани, чтобы не обжечься. Управление осуществляется с помощью двух рычагов: они отклоняют сопла, позволяя двигаться вперед или назад.

Совершать маневры можно двумя способами. Если подтянуть ноги к груди, центр масс сместится, и вы полетите вперед, а не вверх. Однако профи используют рукоятку на левом рычаге, которая синхронно меняет положение обоих сопел. Поворот рукоятки разводит их в противоположные стороны, и пилот начинает вращаться. Сочетая движения рычагов и рукоятки, можно добиться впечатляющих результатов.

Важный элемент ранца — таймер времени полета, который ежесекундно подает в наушники пилота сигнал. Когда топлива остается меньше половины, размеренное попискивание сменяется предупредительной трелью.

Инженеры-энтузиасты могут сконструировать ранец в домашних условиях. Топливо — концентрированную перекись водорода — получают самостоятельно методом электролиза, поскольку крупные химические компании остановили ее производство за ненадобностью.

Немецкого инженера Вернера фон Брауна, проектировавшего для Рейха ракеты на перекиси водорода, экспроприировали после войны американские военные. В 1952-м Вернер вместе с американцем Томасом Муром представил первый реактивный ранец в мире — прыжковый жилет. К сожалению, изобретение могло лишь на пару секунд отрывать пилота от земли, из-за чего работу над проектом свернули.

Тем не менее тема использования прыжкового жилета активно исследовалась американскими военными. Предполагалось, что эти штуковины обеспечат быстрое перемещение солдат по пересеченной местности и дадут им возможность бегать со скоростью 45 км/ч. Таким образом удалось бы оперативно доставлять медикаменты, боеприпасы и эвакуировать раненых.

Полноценный реактивный ранец американцы испытали через неделю после полета Юрия Гагарина — 20 апреля 1961 года. Пилот Гарольд Грэм в течение тринадцати секунд летел со скоростью 10 км/ч на высоте 1,2 метра. Проект вел Венделл Мур. Самый последний вариант его ранца в теории мог работать 25 минут и развивать скорость 135 км/ч. Однако после смерти ученого проект забросили.

Летающую техническую диковинку не преминул задействовать и Джеймс Бонд в фильме «Шаровая молния». Вместо Бонда, бегущего из французского замка, на ранце полетел Билл Сьютор. Громоподобный шум от выхлопа заменили на шипение огнетушителя, чтобы не шокировать зрителей.

Сегодняшние реактивные ранцы позволяют подняться на сто метров и 30 секунд упиваться романтикой свободного полета. Характеристики, прямо скажем, не впечатляют и подходят разве что для цирковых представлений. Коммерческое применение реактивному ранцу нашла компания Rocket Belt, которая сейчас предоставляет пилотов с ранцами для показательных выступлений. Самое большое достижение компании — Олимпиада 1984-го, где пилот Билл Сьютор пролетел прямо над зрителями и приземлился напротив президента Рональда Рейгана. За полетом вживую наблюдали более ста тысяч человек и больше двух миллиардов — у телеэкранов. СССР Олимпиаду бойкотировал, поэтому советские граждане были лишены возможности наблюдать это феерическое зрелище.

Полеты энтузиаста Эрика Скотта на первой в мире конференции по реактивным ранцам, 2006 год.

Реактивные ранцы могут также функционировать с турбореактивным двигателем и паровой тягой. Первый работает на обычном керосине, способен обеспечить длительное время полета и высокую скорость. Увы, конструкция такого ранца непроста — собрать его в кустарных условиях невозможно, да и построен был всего один такой агрегат еще в далеком 1969-м не без помощи армии США. Прототип Jet Belt в теории мог оторваться от земли на 25 минут и мчаться со скоростью 135 км/ч. В реальных испытаниях демонстрировались 5-минутные полеты на 45 км/ч.

Армия поддерживать проект отказалась — ранец признали слишком тяжелым, дорогим и плохо управляемым. К тому же в случае повреждения лопатки турбин могли разлететься и убить пилота.

Тяга в турбореактивном ранце создается двумя реактивными струями, управление аналогично обычному ранцу — с помощью двух рычагов (менять курс наклоном тела нельзя). Любопытно, что турбореактивный ранец оснастили парашютом, который мог раскрываться на высоте 20 метров.

Самый перспективный и технически продвинутый — паровой ранец. Пар вырывается сразу из шести сопел, а управление осуществляется с помощью 18 тумблеров. На счастье пилота, большую часть работы по управлению берет на себя микропроцессор, который отвечает за подачу топлива и контролирует направление полета. Парить можно в течение 30 минут или же передвигаться по земле со скоростью 40 км/ч целых три часа. Прототип аппарата испытали в СССР в 1980-х, однако из-за высокой засекреченности до сих пор неизвестно, кто именно вел проект.

Сегодня реактивные ранцы разрабатываются только энтузиастами, и, ввиду ограниченных средств, только самой простой конструкции — работающие на перекиси водорода. Очень уж это дорогие игрушки, к тому же весьма сложные в управлении. Во всем мире их вряд ли наберется больше пяти, а удовольствие управлять монструозными агрегатами за пятьдесят лет получили всего одиннадцать человек. Если у корпораций или правительств возникнет интерес к нестандартным транспортным средствам, рано или поздно обязательно появятся серийные турбореактивные или паровые ранцы, напичканные электроникой.

Реактивный ранец, собранный энтузиастом из авиационного алюминия, действительно может летать.

Управляемый парашют

Любопытная вариация на тему ПЛА — паратрайки или аэрошюты. Это скутеры с парашютами и авиационными двигателями. На шоссе такая машина ведет себя как мотоцикл, оборудованный тремя или четырьмя колесами, подобно детскому велосипеду. Крейсерская скорость — 40-60 км/ч, для разбега необходима полоса в 30 метров, а максимальная высота подъема — до 5 км! Области применения сходны с таковыми для автожиров, однако паратрайки нельзя использовать в мегаполисах. Во-первых, необходимо каждый раз раскладывать и укладывать парашют, во-вторых, легко зацепиться парашютом за провода или деревья, ну и в третьих, велика зависимость от природных условий.

Компания Flite Bike предоставляет набор для переоборудования скутера Honda Reflex в паратрайк. Комплект стоит около 500 тыс. рублей. Позади скутера устанавливается авиационный двигатель Rotax 582 (65 л. с.), который с помощью парашюта удерживает машину в воздухе.

Тихоходный летательный аппарат паратрайк. На колесах можно выбраться за городскую черту, чтобы там вволю полетать.

Вертолеты и мускульная тяга

Проект, на который возлагают большие надежды — ранцевый вертолет. Они куда более практичны и перспективны, но пока не дошли до конечного потребителя и существуют исключительно в виде прототипов. В теории, такие аппараты должны быть компактными, легко крепиться к спине и на скорости порядка 100 км/ч с комфортом доставлять к месту назначения. Полетом в этом случае можно насладиться по полной программе — пилот чувствует себя почти как птица и с легкостью управляет своим транспортом.

В 1945-м американец Г. Пентекост буквально на коленках собрал ранцевый вертолет «Попрыгунчик», который весил 40 кг и был снабжен мотоциклетным двигателем мощностью около двадцати лошадиных сил. Пилот мог делать несколько подлетов, но о путешествиях на дальние дистанции говорить не приходилось. Англичане заказали компании Пентекоста целую тестовую серию на основе усовершенствованного «Попрыгунчика».

Вертолет использует два противоположно вращающихся винта. Если замедлить вращение одного из них с помощью рычага, можно повернуть влево или вправо. Слабое звено в этой конструкции — соосная схема, которая удерживает оба винта.

Американцы решили не отставать и в 1951-м испытали заплечный вертолет «Пинвил», в котором использовался всего один винт, раскручивающийся не двигателем, а реактивным соплом прямо на лопасти. Аппарат хоть и получился компактным, оказался неудобным в управлении, сильно расходовал топливо и имел ряд существенных недоработок.

Следующий проект тоже разрабатывался в США. К его созданию приложил руку русский инженер Евгений Глухарев из фирмы Игоря Сикорского. Вертолет MEG-1x также использовал реактивное сопло, мог развить скорость 90 км/ч и оторваться от земли максимум на 18 минут.

С заплечными вертолетами в России дела обстоят лучше, чем вообще никак — есть некий проект «Юла» с винтом на реактивном сопле. Проект секретный, впервые о нем объявили в 2002 году, сообщив краткие характеристики: масса вертолета — 20 кг, скорость — 120 км/ч, а время полета — 25 минут. Новой информации до сих пор не поступало. Есть подозрения, что вертолет до ума так и не довели.

Прототип ранцевого вертолета в наши дни — надел и полетел!

Сегодня ранцевыми вертолетами занимаются группы энтузиастов по всему миру. Хочется верить, что их старания не пройдут даром, и в ближайшие годы наконец-то появится работающая винтокрылая машина, умещающаяся в рюкзак. Судя по всему, более предпочтительна конструкция с реактивным соплом на лопасти — такой вертолет компактен и прост в исполнении. Главное — довести до ума способы управления.

С мини-вертолетами для одного-двух человек дела обстоят гораздо лучше. В последние два десятилетия прототипы таких летательных аппаратов активно демонстрируются на международных выставках. В СССР наиболее известен экспериментальный МАИ Х-5. Вертолет приводился в действие от восьми двигателей бензопилы «Дружба».

Всех обошли японцы — они начали продажи минигеликоптера GEN H-4 по 50 тысяч долларов за штуку. Вертолет, заметим, не ранцевый — имеет сиденье для одного человека и две рукоятки управления. В воздух его поднимают две 4-метровые лопасти по схеме, аналогичной вертолету Г. Пентекоста. Машина может лететь в течение часа со скоростью 80 км/ч, максимальный вес пилота — 70 кг. Что примечательно — двигателей сразу четыре, в случае выхода из строя одновременно всех можно применить парашют. Да, характеристики совсем не фантастические, но начало-то положено!

Еще один способ поднять себя в небеса предлагают махолеты, которые удерживаются в воздухе за счет движения крыльев. Предполагается, что роль двигателя будут исполнять ноги человека. Целые коллективы, в том числе у нас в России, бьются над это задачей, ведь, согласитесь, перспектива сконструировать воздушный велосипед очень заманчива. Пока что взлететь на мускульной тяге никому не удалось, тем не менее успехи есть. В РФ и Канаде имеются фото- и видеоподтверждения о случаях отрыва махолетов от земли и совершения подлетов на несколько метров. Зачастую требовалось разогнать аппарат за счет двигателя или машин. Если в будущем появятся ультралегкие материалы с подходящими аэродинамическими характеристиками, воздушные велосипеды станут реальностью.

Мечтать о машущих крыльями воздушных велосипедах начали еще в начале 20 века. На фото — Джордж Р. Вайт и его орнитоптер, 1927 год.

Автожиры

Так на чем же все-таки может полетать рядовой гражданин? Вроде бы суровая реальность вдребезги разбивает детские мечты о полетах со двора родного дома. Но есть счастье на свете, и в данном случае называется оно словом автожир (от греч. auto — сам, gyros — вращение). Чудо-аппарату можно присвоить титул самого удобного, экономичного и компактного в своем роде. Специалисты утверждают, что в 90% случаев автожир способен заменить вертолет.

Автожир Bumble Bee — вполне комфортный летательный аппарат на одну персону.

Сразу успокоим — автожиры прекрасно летают и свободно продаются в готовом виде и комплектами от 200.000 рублей (цена малолитражной иномарки). Приобретать их следует только в известных фирмах, а сборку — поручать специалистам. Умельцы могут купить в интернете готовые чертежи за 2600 рублей и собрать автожир самостоятельно.

Асы отмечают, что автожиры просты в управлении, обладают большой маневренностью (разворот на 180 градусов за 1-2 секунды) и практически не боятся турбулентности. В воздухе автожир удерживается за счет набегающего на главный винт потока воздуха (эффект авторотации) и может совершить подъем на высоту до трех километров. В зависимости от мощности двигателя (20-40 л. с.) задний пропеллер обеспечивает скорость горизонтального полета до 150 км/ч.

Автожиру не требуется взлетная полоса: достаточно ровного участка, протяженностью от десяти до сорока метров. Если основной винт подключить к двигателю, то возможен так называемый прыжковый взлет — с места. Автожиры размером с автомобиль могут вмещать от одного до двух человек. Особо компактные модели получится хранить даже на балконе!

Автожиры обеспечивают пилотам практически идеальный обзор во всех направлениях, этим не могут похвастаться ни вертолеты, ни самолеты.

Это замечательный агрегат изобрел испанец Хуан де Сиерва в 1921 году. На идею авторотирующегося винта изобретателя натолкнули неудачи в проектировании самолетов: прототипы оказались капризными в управлении, входили в штопор и разбивались. Расцвет автожиров пришелся на 30-е годы 20 века. Вертолетов тогда еще не существовало, а в период их бурного развития автожиры отошли на второй план из-за неудовлетворительных для военной и гражданской авиации летных характеристик.

Зато для простых смертных автожиры весьма и весьма привлекательны. По земному шару курсируют порядка 30-40 тысяч частных автожиров. В США и некоторых других странах лицензия пилота не требуется — купил, сел и полетел, а вот в России она необходима. Процедура ее получения затягивается бюрократическими проволочками, к тому же вам придется запрашивать разрешение на каждый взлет. Впрочем, это не останавливает отечественных любителей сверхлегкой авиации.

Автожиры отлично подходят, чтобы перемещаться, например, в Сибири и на Дальнем Востоке с их непроходимым бездорожьем, ну и, конечно, никто не мешает добираться таким образом до дачи или места работы. В Австралии автожиры используют, чтобы следить за выпасом скота, а в США в 30-е годы почтальоны доставляли письма с крыш зданий к почтамтам. Интерес к автожирам есть у фото- и видеооператоров — съемка получается ровной, так как автожир двигается относительно медленно и без тряски.

Единственный в мире трехместный автожир выпускают в России. «Охотник-3» летит со скоростью 135 км/ч и может брать 300 кг груза.

Чтобы не потеряться в пути, рекомендуем прикупить карманный компьютер со спутниковой системой навигации GPS, а также не забыть мобильный телефон. Кроме того, стоит раскошелиться на глухой шлем и водонепроницаемый костюм. Опционально доступны комплект лыж для полетов зимой и поплавки, чтобы стартовать с воды.

Летающие платформы

Первую летающую платформу построила в 50-х годах прошлого века американская фирма Hiller. Аппарат предназначался для исследований и поднимался в воздух на двух винтах мощностью 40 л. с. Максимальная скорость составляла 16 км/ч. Разработкой заинтересовалось правительство, платформу предлагали использовать для патрулирования улиц. Свою лепту в развитие концепции внес и Евгений Глухарев, создав MEG-3x — гибрид платформы и вертолета. Прототип мог летать в течение 45 минут и весил всего 48 кг. Военные в летающих платформах разочаровались, посчитав их громоздкими и медленными.

Летающие платформы должны были заменить военным грузовики.

За право летать

Персональные летательные аппараты — это реальность, правда, на данный момент исключительно в лице автожиров. Почему ПЛА активно не развиваются и не вытесняют автомобили? Причин несколько — отсутствие регламента на городское воздухоплавание, высокая стоимость аппарата и его обслуживания, плюс скептическое отношение самих покупателей.

Остается только мечтать, что при должном старании частным компаниям или конструкторским бюро удастся за ближайшие 10-15 лет создать безопасные аппараты за разумные деньги. Кроме автожиров это могут быть ранцевые вертолеты с двумя винтами или реактивным двигателем, микровертолеты и реактивные ранцы. Образцы наподобие Rocket Belt сгодятся лишь для показательных выступлений — слишком уж ограничено время их полета. Зато турбореактивные и паровые концепции при должной разработке могут оказаться весьма живучими и способными подарить возможность не только совершать быстрые перелеты, но и почувствовать себя суперменом, бегущим на скорости 45-70 км/ч. Лично мы не сомневаемся, что для людей будущего самостоятельные передвижения по воздуху будут такими же обыденными, как и поездка на велосипеде.

Комментарии к статье
Для написания комментария к статье необходимо зарегистрироваться и авторизоваться на форуме, после чего - перейти на сайт
РАССЫЛКА
Новости МФ
Подписаться
Статьи МФ
Подписаться
Новый номер
В ПРОДАЖЕ С
24 ноября 2015
ноябрь октябрь
МФ Опрос
[последний опрос] Что вы делаете на этом старом сайте?
наши издания

Mobi.ru - экспертный сайт о цифровой технике
www.Mobi.ru

Сайт журнала «Мир фантастики» — крупнейшего периодического издания в России, посвященного фэнтези и фантастике во всех проявлениях.

© 1997-2013 ООО «Игромедиа».
Воспроизведение материалов с данного сайта возможно с разрешения редакции Сайт оптимизирован под разрешение 1024х768.
Поиск Войти Зарегистрироваться