Главная » Файлы » Техника и Технологии

IT-байки: рождённый ездить летать... может!
04.01.2011, 00:12

Каких только транспортных чудес не выдумало человечество за время своего осознанного существования! От крыльев Икара до Наутилуса капитана Немо, от самодвижущейся печи Емели до летающего корабля Полкана – и так далее, от наивных фантазий из глубины веков до заковыристых идей современных фантастов.


Издревле наиболее притягательной оставалась идея личного транспортного средства, идеально воплощающего индивидуалистическую концепцию "мой дом – моя крепость", только применительно к путешествиям. Во что материализовалась эта мечта в наши времена, можно увидеть из окна любого дома в крупном городе – мириады "счастливых" индивидуалистов стоят в пробках, кроют многоэтажными выражениями друг друга и попутно технический прогресс.

Относительно свободным осталось нынче лишь третье измерение. Признайтесь, ведь каждому из нас хотя бы однажды приходило в голову желание "перемахнуть" через гудящее и бибикающее в пробке стадо автомобилей, чтобы быстрее оказаться на месте? А ещё лучше – выехать из гаража, взлететь, и через сотню-другую километров оказаться на даче, работе или на рыбалке с дядей Вовой. Неплохо?

Мечта о полётах зародилась задолго до того, как человечеству представилась возможность пересесть с гужевого транспорта на автомобиль. Однако понадобилось совсем немного времени для того, чтобы идея объединения автомобиля и самолёта единое целое нашла своих горячих поклонников. Можно вспомнить дату начала полётов братьев Райт и авиационных экспериментов господина Можайского, можно припомнить, когда с конвейера вышел первый серийный автомобиль мистера Форда, а затем, порывшись в справочниках, найти дату выдачи первого патента на летающий автомобиль.

Возможно, вы будете удивлены, но патент США на "транспортное средство, способное летать по воздуху и двигаться по земле" впервые был выдан Феликсу Лонгобарди (Felix Longobardi) ещё в далёком 1918 году. И всё же на воплощение идеи понадобилось почти 80 лет. В течение этого времени идея комбинированного авиа/авто транспорта более 100 раз публиковалась в виде чертежей, несколько раз демонстрировалась в прототипах, но ни разу не воплощалась в виде серийного образца.


Летающий автомобиль Combination Vehicle Феликса Лонгобарди, патент США от 3 декабря 1918

Похоже, что в 2009 году наконец-то закончится эра прототипов и наступит настоящая эпоха летающих автомобилей. По крайней мере, это обещают разработчики из компании Terrafugia, модель которой – Transition, послужила поводом для сегодняшней байки. Дополнительно подчеркну, что в рамках этого исследования мне были интересны лишь летающие автомобили индивидуального применения, поэтому всякие штуки вроде Ту-104, катающегося по шоссе в фильме "Невероятные приключения итальянцев в России", изначально остались за рамками. Если уж и стоит выезжать на шоссе с крыльями, по крайней мере, не стоит создавать этим аварийную ситуацию. О чём и сказ. 

Для начала – несколько слов о том, как разумнее всего на практике реализовать идею летающего автомобиля. С летающими лодками и плавающими автомобилями, как показала практика, всё обстоит гораздо проще, хотя и там пришлось придумывать множество хитроумных технологий. Что же касается идеи персонального взлёта-посадки и дальнейшего перемещения по шоссе, в своё время была масса публикаций, включая даже такую экзотику как реактивные двигатели с вертикальной тягой – по образу и подобию истребителей Harrier.



Летающий автомобиль Moller Skycar Пола МОллера.
4 роторных двигателя для вертикального взлёта.
С 2004 года присутствует в каталоге Neiman Marcus по цене $3,5 млн.
Желающих приобрести пока не нашлось





Прототипы летающих автомобилей

В конце концов, рациональное начало возобладало над желанием летать "любой ценой".

Разработчики из Terrafugia остановились на преодолении четырёх ключевых факторов: погоде, цене, гибкости вариантов в достижения пункта назначения, а также возможностью начать путешествие прямо с порога своего дома. По задумке, летающий автомобиль с более-менее доступной ценой и возможностью парковки в обычном гараже должен иметь небольшой двигатель внутреннего сгорания, взлетать с помощью крыльев, но для безопасного перемещения по шоссе эти крылья всё же придётся складывать.

Для доведения этой идеи до коммерческой реализации в виде летающего автомобиля Transition группой инженеров из Массачусетского технологического института MIT в 2006 году была создана компания-стартап Terrafugia, базирующаяся ныне в Вобурне (Woburn), Мэриленд. Название компании представляет собой комбинацию латинских слов "Terra" – Земля, и "Fugia" – от "Fugere", то есть "улетать". Таким образом, Terrafugia – это что-то вроде "Вылет с Земли".

Техническая реализация летающего автомобиля Transition Personal Air Vehicle, или просто Transition, представляет собой обычный одномоторный самолёт, в положении со сложенными крыльями эквивалентный по габаритам обычному Cadillac Escalade. Такие устройства квалифицируются Федеральным авиационным агентством США (Federal Aviation Administration, FAA) как Light-Sport Aircraft, то есть, "лёгкий спортивный самолёт", коих в наше время существует множество. С одной лишь особенностью: Transition умеет складывать крылья над кабиной таким образом, что без труда превращается в скромный автомобильчик. Правда, с несколько необычным внешним видом, но уж чем-чем, а внешним видом автомобилей нынче вряд ли кого-то удивить.

Среди других ключевых характеристик Transition перечислим следующие:

Два сидения (в ряд)
Масса аппарата: 600 кг
Полезная нагрузка: 250 кг (объём 0,6 кв. м)
Ширина кабины: 1,3 м
Ёмкость бака: 54 кг
Двигатель: Rotax 912 S, 4 цилиндра, 100 л.с.
Крейсерская скорость (75% от максимума): 185 км/ч
Потребление топлива при крейсерской скорости: 17 литров в час
Расстояние полёта: 740 км
Размах крыльев: 8,4 м
Нагрузка на крыло: 43 кг/м⊃2
Длина: 5,7 м
Высота: 2,1 м
Ширина в режиме автомобиля: 2,0 м

Представленная ниже анимация даёт примерное представление о том, каким образом Terrafugia Transition совершает посадку, складывает крылья и своим ходом добирается по шоссе до гаража.

Анимация - Benjamin Schweighart

Вот так летающий автомобиль Terrafugia Transition выглядит со всех сторон.


Для создания летающего самолёта Transition инженерам Terrafugia пришлось решить две ключевые технические проблемы. Наиболее важная из них – надёжные крылья, складывающиеся нажатием одной кнопки, уже решена. В отличие от прежних прототипов складных крыльев, оснащавшихся системой складывания или снятия крыльев с ручным управлением, разработчики из Terrafugia применили систему с переключением дорожного и полётного режимов одной кнопкой на кокпите. Для дополнительной фиксации крыльев в полёте были применены двойные электромагнитные защёлки.



Сотрудники Terrafugia, Анна Мрачек (Anna Mracek), Сэмюэл Швейхарт (Samuel Schweighart, слева)
и глава проекта Карл Дитрих (Carl Dietrich) тестируют модель Transition в аэродинамической трубе
Wright Brothers Wind Tunnel лаборатории Aero-Astro при MIT
(фото William Litant)


По крайней мере, результаты тестирований и испытаний складывающегося крыла Transition прошли безукоризненно. Этим летом команда из Terrafugia успешно продемонстрировала свои раскладные крылья на ежегодном авиа-фестивале AirVenture в Ошкоше (Oshkosh), Висконсин, и там крылья были развёрнуты и сложены более 500 раз, что фактически эквивалентно трём-пяти годам работы системы в типичных условиях эксплуатации. 


Полевые испытания Transition на фестивале в Ошкоше


Другая важная проблема – даже не двигатель. Сейчас с прототипом Transition используется 4-тактный 4 –цилиндровый двигатель Rotax 912 ULS с горизонтально расположенными оппозитными цилиндрами, двойным искровым зажиганием и жидкостным охлаждением цилиндров, работающий на неэтилированном бензине или авиационном топливе 100LL. Впрочем, подходящих для Transition решений в наше время имеется достаточно. Сложностью стала разработка простой, надёжной и лёгкой трансмиссии, которая могла бы запросто переключаться между приводом винта и приводом колёс. Особенно с учётом требования организации FAA, которая жёстко регламентирует вес лёгких спортивных самолётов.

Обе технические задачи решены инженерами Terrafugia с блеском, о чём говорят результаты предварительных тестирований компонентов самолёта в FAA. Лётные испытания готовой модели Transition запланированы на следующий год, а поставки первых партий самолётов ожидаются "в конце 2009 года". Бизнес-план компании подразумевает ежегодное производство летающих самолётов Transition в количестве 50 - 200 машин.



Однако на горизонте перед разработчиками из Terrafugia стоит ещё одна, на этот раз нетехническая задача – это соблюдение требований как FAA, так и Национального управления США по безопасности движения на автострадах (National Highway and Traffic Safety Administration, NHTSA). К примеру, для соблюдения требований, предъявляемых FAA к категории лёгких спортивных самолётов, Transition должен обладать максимальной скоростью полёта до 138 миль в час, быть одно- или двухместным, при этом, среди всего прочего, обладать фиксированным шасси. В то же время по требованиям NHTSA автомобиль Transition обязан соответствовать всем требованиям, предъявляемым к современным авто, включая наличие стоп-сигналов, систем управления и так далее.

Теперь – самое интересное, цена. Ожидается, что она составит порядка $148 тысяч за машину. Думаете, много? Как бы не так: очередь на поставки самолётиков от Terrafugia по предоплате в количестве $7400 (5%) уже полностью расписана на второй квартал 2010 включительно. Ареал заказчиков – США, Канада, Австралия и даже Ближний Восток.



За свои кровные $148 тысяч вы получите двухместный летающий автомобиль, обладающий полётной крейсерской скоростью 115 миль в час, или такой же скоростью на шоссе. При этом расход топлива составит всего лишь 17 литров в час, с дальностью полёта на одном баке до 740 км. Фюзеляж и крылья самолёта выполнены из композитов, никакого алюминия. Для удобства пилотирования предусмотрены простые навигационные приборы, GPS, автопилот и метеорологическая РЛС. 

Кто на законных основаниях сможет сесть за руль, а затем и за штурвал летающего самолёта Transition? В российских реалиях лицензией пилота вряд ли могут похвастать тысячи любителей, но в Северной Америке с этим несколько проще: владельцев лицензии пилота категории Light-Sport в США в настоящее время насчитывается порядка 600 тысяч. Дело в том, что получение такой "спортивной" лицензии – дело более упрощённое и менее дорогое, чем сдача на обычные "права пилота", например, для этого, помимо сдачи экзаменов по "технической части", медицинской страховки и прочего требуется всего лишь 20 лётных часов с инструктором.

Итак, потенциальный рынок сбыта летающего самолёта Transition – по крайней мере, в США, уже сформирован. Куда и зачем на нём есть смысл летать? Разработчики уверены, что вряд ли такое транспортное средство будет актуально для любых затей в радиусе 100 миль, в том числе, в качестве средства для обхода дорожного трафика больших городов. Скорее, летающий самолёт будет наиболее актуален для бизнесменов и путешественников, которым частенько нужны поездки-полёты на дистанции от 100 до 500 миль.

Увы, о возможностях взлёта непосредственно с шоссе пока не может быть и речи, поскольку даже такой лёгкий и простой самолётик как Transition взлетает с расправленными крыльями. Впрочем, в США уже сейчас имеется достаточное количество небольших местных аэродромов – более 5000, до которых можно добраться на автомобиле Transition по шоссе и затем вылететь до следующего аэродрома, ближайшего к месту назначения. Теоретически взлёт может быть совершён и со свободного участка шоссе, но садиться всё же обязательно на специально оборудованную полосу. Для малоопытных пилотов, чаще всего не имеющих достаточных навыков взлёта-посадки, особенно в критических погодных условиях, использование взлётных полос аэропортов за разумную мзду будет весьма актуальным. А если уж погода совсем неподходящая для перелёта – не беда, можно отправиться в путь на колёсах. Заполнить бак летающего самолёта Transition можно качественным бензином на обычной ближайшей бензоколонке.



Казалось бы, на этом можно закончить рассказ об очередной сказке, превращённой пытливыми инженерами в самую настоящую быль. Однако на этом месте мне вдруг припомнилась внушительное количество писем от читателей наших IT-баек. Тех писем, в которых в мой адрес высказывается справедливая критика о малом (или даже никаком) количестве рассказов о достижениях российских учёных и инженеров.

Вынужден в очередной раз вас расстроить: про разработку на просторах СНГ проектов, сравнимых с Terrafugia Transition, мне ничего не известно. Давеча вот в дороге попался на глаза журнал, названия которого я сейчас уже не припомню, где было много неприятного про запущенное состояние российской любительской авиации, про то, что этот вид спорта стабильно превращается в развлечение миллионеров, про… эх, чего душу травить. Нет пока российских пяти тысяч малых аэродромов, да и 600 тысяч любительских лицензий тоже нет. Если вы слышали что-либо о подобных российских проектах – пишите, обязательно свяжемся на предмет подробностей.

Категория: Техника и Технологии | Добавил: exxxxxcel
Просмотров: 892 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]