100 великих рекордов авиации и космонавтики, стр. 75
Еще один изобретатель, Фред Баркер, тоже является президентом собственной компании «Флайт инновейшн», расположенной в городке Арлингтон, штат Вашингтон. Им разработан и построен двухместный гибрид аппарата с вертикальным взлетом и посадкой. По расчетам изобретателя, три турбовентиляторных двигателя смогут нести полезную нагрузку до 270 кг на дальность 400 км со скоростью 136 км/ч. Сам аппарат без двигателей благодаря использованию композитных материалов весит всего 90 кг.
Кроме того, «Скай коммютер» — так назвал изобретатель свой аппарат — является вместилищем разного рода новшеств. Так для одной из модификаций этого аппарата изобретатель использовал вместо реактивных турбин электродвигатели. Энергия для них вырабатывалась двумя генераторами, приводившимися в действие турбиной фирмы «Тесслер». Эта турбина эффективнее обычной авиационной благодаря плоским лопаткам, применяемым вместо стандартных, изогнутых. Такие лопатки сделаны из особо жаропрочных сплавов, поэтому рабочая температура в турбине приближается к 2000 градусов, что дает возможность достичь суммарного КПД силовой установки около 85 %!
Баркер надеется, что в скором будущем ему удастся наладить серийное производство своего летательного аппарата и получить разрешение на продажу его в виде конструкторского набора для самостоятельной сборки. Стоимость такого набора — около 50 000 долларов.
Калифорнийский изобретатель Аттила Мелкати в 2005 году построил свой вариант летающего автомобиля. Американская фирма AMV Aircraft, на которой работает конструктор, намерена вскоре приступить к проверке в воздухе двухместного аэрокара AMV-211.
Длина аэрокара Мелкати —6 м. Вес пустого аппарата — 572 кг. Расчетная высота полета — 7,5 км, дальность — 1850 км, скорость — 280 км/ч. Модернизированный роторный двигатель с турбонаддувом от спортивного автомобиля Mazda AMV-211 мощностью 450 л. с. приводит в действие воздушный винт, помещенный в кольце под корпусом машины. Диаметр винта 2,39 м. Под ним расположена система жалюзи, которые отклоняют поток воздуха в стороны, что позволяет управлять направлением движения аппарата.
У аппарата также есть самолетные крылья, которые участвуют в создании подъемной силы на крейсерском режиме и помогают экономить топливо. Кроме того, они помогут спланировать при отказе двигателя.
В июле 2004 года машина Мелкати получила свидетельство пригодности к полету от Федерального авиационного агентства США, как экспериментальный самолет, но о ее серийном производстве речь пока не идет.
Взлететь, взмахнув крылом…
Изобретатели издавна мечтали летать подобно птицам, приводя в действие крылья своими собственными мускулами. Началось все, наверное, со времен Леонардо да Винчи, в архивах которого обнаружены довольно подробные чертежи орнитоптера — летательного аппарата с машущими крыльями. А возможно, и того раньше, если есть хоть доля правды в древних легендах о людях, которые строили крылья по примеру птичьих и пытались летать на них, спрыгивая то с колокольни, то с обрыва…
Модели птиц-парителей строили и изучали пионеры авиации А. Ф. Можайский, О. Лилиенталь, Н. Е. Жуковский. В 1908 году русский летчик А. Лиуков испытывал в Тифлисе мускулолет своей конструкции с ножным приводом, а спустя 25 лет совместно с В. Андреевым построил моторный орнитоптер АШ-1.
Но машущее крыло не помогло поднять машину в воздух. Поэтому на несколько десятилетий в этой области авиации наступило затишье. Лишь с середины XX века у махолетчиков начался новый бум. Инженер А. Монацков подрессорил крылья планера А-9 и в итоге аппарат «Кашук» летал в Тушине, качая крыльями с амплитудой 4 м.
Стали строить орнитоптеры и в Германии, Франции, но более всего — в США. Инженер-исследователь Мемориального института в г. Колумбус, штат Огайо, Т. Харрис и преподаватель Принстонского университета Д. Деларье создали двухметровую радиоуправляемую модель, но каких-либо выдающихся результатов не добились. Потом они попробовали построить пилотируемый аппарат с размахом крыла 18 м, но тоже без особого успеха.
Параллельно с ними над проблемой машущего полета работал руководитель летно-исследовательской лаборатории имени Распета при университете штата Миссисипи Д. Беннет. Он испытывал радиоуправляемые орнитоптеры, поднимавшиеся на тросе за автомобилем. Беннет также пришел к невеселому выводу: «Должно быть, существует веская причина, объясняющая, почему братья Райт не построили махолет».
Самые серьезные попытки создать орнитоптер предпринял известный ученый Пол Маккриди. Еще лет двадцать пять тому назад профессор, успешно работавший в НАСА, вдруг отошел от ракетных дел и организовал лабораторию, где для начала построил мускулолет, на котором Брайн Аллен перелетел Ла-Манш. Затем он создал небольшую модель летающего ящера-птеродактиля. Она успешно прошла испытания в планирующем полете, и это вдохновило ученого на строительство большого махолета.
В 1989 году на авиабазе Эндрюс под Вашингтоном состоялся демонстрационный полет этого чудища. Спустя несколько секунд после отделения буксировочного троса отчаянно хлопающий крыльями птеродактиль перевернулся несколько раз в воздухе и начал камнем падать на землю. Замешкавшиеся операторы слишком поздно передали команду выпустить парашют, и напичканная электроникой пластиковая модель стоимостью 700 тыс. долларов распласталась на бетоне взлетно-посадочной полосы. «Теперь мы знаем, почему вымерли птеродактили», — отметили журналисты в своих отчетах.
Тем не менее энтузиасты машущего полета все не успокаиваются. Ныне есть два типа мускулолетов. Во-первых, это орнитоптеры с машущим крылом, подобные птицам, и, во-вторых, «воздушные велосипеды», схожие с планерами — с неподвижными крыльями, которые тянет пропеллер, вращаемый ногами пилота.
Поговорим сначала о махолетах. Они в свою очередь делятся на два подвида. Одни обладают кабиной, шасси, относительно сложной системой управления и напоминают самолет. Другие обходятся без колес — наподобие ранца крепятся прямо к пилоту. Такие мускулолеты довольно редки — видимо, сказывается привычка конструкторов к проверенной самолетно-планерной схеме. Но они привлекают компактностью и малым весом. Главный недостаток — ноги пилота с их мощными мускулами оказываются не задействованы.
«Любопытную подсказку дает нам в связи с этим искусница природа, — рассказывал мне изобретатель из Подмосковья Денис Воронин. — Если всмотреться в рисунки-реконструкции древних птеродактилей, становится понятно, что их крылья, как, кстати, и крылья летучих мышей, имеют особое строение. Все четыре конечности связаны между собой соединительной тканью — перепонкой — и почти на равных участвуют в передвижении крыльев. Таким образом, каждый мускул тут в действии. Вот и в ранцевом орнитоптере следует включить в работу ноги…»
Итогом размышлений Дениса, а также труда в мастерской стал уникальный летательный аппарат, в котором для махов крыльями используются практически все мускулы пилота.
Вот что представляет собой эта «птичка». Ее крылья имеют площадь в полностью раскрытом виде 7,2 кв. м, а при отогнутой кромке — 4,8 кв. м; при размахе расстояние между крайними точками составляет 7,5 м. Материал остова — дюралевые трубы.
Крылья крепятся к телу с помощью своеобразных «доспехов», которые плотно облегает торс, талию и плечи летчика. Рама «доспехов» выполнена из дюралюминия, а особенно ответственные узлы — из нержавеющей стали.
Ножной привод крыльев выглядит как площадка с креплениями для ступней; от нее идут шнуры к несущей основе крыльев — ни дать ни взять когти.
Весит такая конструкция, названная изобретателем «Золотым орлом», около 20 кг. Однако, по мнению Воронина, если поменять дюраль на легкие композиты, то массу можно уменьшить как минимум вдвое.