Страница 4 из 16
Если посмотреть на двигатель Карлсона взглядом специалиста, получится примерно следующее: Карлсон имел летательный аппарат индивидуального пользования вертолетного типа. Снаряженная масса около 3 кг, максимальная грузоподъемность 50 кг, тип двигателя поршневой, четырехтактный, использует в качестве топлива сахаристые углеводороды (варенье), расход топлива 3 л на полет, максимальная скорость — около 10 км/ч.
Теперь, отталкиваясь от этой модели, давайте поищем аналоги подобных устройств в арсенале современных конструкторов.
Оказывается, при создании индивидуальных летательных аппаратов конструкторы прежде всего обратили внимание на ракеты. Так, еще в 1965 году легендарный шпион Джеймс Бонд в исполнении киноактера Шона Коннери продемонстрировал полет с помощью ракетного ранца. Причем такое устройство было вполне реальным.
Называлось оно Small Rocket Lift Device («маленькое ракетное подъемное устройство»), сокращенно SLRD.
Создал его еще в 1958 году инженер компании Bell Aerospace Уэнделл Мур. В качестве топлива SLRD использовал перекись водорода. В камере сгорания она соединялась с катализатором и, разогревшись до 700 °C, создавала реактивную струю, которая и поднимала одетого в термозащитный костюм пилота в воздух.
Первым испытателем аппарата был сам автор. Ему удалось подняться на высоту 4,5 м и маневрировать в течение 18 секунд. Немного, конечно, но ведь и автомобили начинали не с 1000-километровых пробегов.
В 60-х годах ранец имел большой успех у публики. Его показывали на выставках, снимали в фильмах, с ним устраивали разные шоу. Только не покупали, поскольку изобретатель просил за свое детище 150 000 долларов. В итоге последний раз SLRD продемонстрировали в 1984 году на открытии Олимпийских игр в Лос-Анджелесе, после чего сдали в музей Нью-Йоркского университета, где он хранится и поныне.
В начале 90-х годов американские инженеры Лэрри Стэнли и Бред Баркер создали новую версию ранца Мура — RB 2000 Rocket Belt. Их аппарат мог летать уже 30 секунд и развивал при этом скорость до 160 км/ч. Однако опасность и скоротечность таких полетов привела к тому, что и поныне ракетные ранцы считают редкой экзотикой.
Иное дело — вертолет, рассчитанный на одного человека. Таких конструкций, начиная с 60-х годов, тоже создавалось немало. И дело в конце концов дошло до того, что в декабре 2000 года американский инженер Майкл Мошье продемонстрировал разработанный им индивидуальный вертолет SoloTrek. Масса аппарата 150 кг, высота — 2,5 м. Бензиновый двигатель вращает два пропеллера над головой пилота, который находится в вертикальном положении и маневрирует в воздухе с помощью двух ручек управления.
В перспективе Мошье собирался оснастить «Солотрек» навигационным оборудованием и креслом-катапультой с парашютом.
Уже через год, 18 декабря 2001 года, аппарат прошел первые испытания. Он поднялся на 60 см и парил в воздухе 19 секунд. Экспертам этого показалось явно недостаточно, и они хотели прекратить финансирование проекта. Однако Мошье доработал конструкцию, и весной 2005 года успешно прошли испытания его четвертой версии, носящей название Springtail EFV-4A.
Теперь изобретатель предлагает свой аппарат киностудиям и паркам развлечений. Военные в качестве заказчиков тоже не исключаются: для них разработана специальная версия — Springtail XVC-4.
Индивидуальные летательные аппараты:
1 — проект Леонардо да Винчи
2 — вертолет Ка-8;
3, 4, 5 — вертолет «Соло-трек» и его модификации.
Впрочем, Майкл Мошье и его конструкция — не единственные в своем роде. Немецкому конструктору-одиночке Андреасу Петзольдту недавно удалось разработать конструкцию газотурбинного монокоптера, который, считают эксперты, наиболее близок к тому, чтобы стать массовым.
Двигатель этого 30-килограммового летательного аппарата ранцевого типа содержит в себе камеру сгорания из титана, снабженную 12 инжекторами, впрыскивающими топливо. Поддерживающий работу турбины компрессор вращается со скоростью 1100 оборотов в секунду.
По расчетам изобретателя, одной заправки авиационным топливом хватит монокоптеру примерно на 20 минут свободного полета. Стендовые испытания модели прошли успешно, однако подниматься на аппарате в воздух пока рановато: у монокоптера недоработаны системы управления и поддержания устойчивости.
Здесь, видимо, самое время вспомнить, что в 70-е годы XX века американские инженеры пытались создать для терпящих бедствие пилотов оригинальное спасательное средство — кресло-вертолет. В случае необходимости пилот катапультировался, как обычно. Только вместо традиционного парашютного купола над ним раскрывался вертолетный ротор. Раскрутившись потоком набегающего воздуха, он замедлял падение кресла с пилотом. После этого переходил в рабочее положение, и включался небольшой реактивный двигатель за спиной пилота, и тот мог до посадки улететь километров на восемьдесят, развивая скорость до 200 км/ч.
Как вариант этого устройства рассматривалась и конструкция кресла-самолета. После катапультирования стабилизирующий парашют вытягивал из спинки кресла телескопическую балку, на которой размещались раздвижные киль и стабилизатор. После этого из кресла выдвигались плоскости крыла. Далее спереди надувался обтекатель, а под креслом начинал работать реактивный двигатель.
Так выглядит аппарат Карлсона — параплан — в наши дни.
Обе конструкции прошли предварительные летные испытания, но в серию так и не пошли. Уж слишком капризны они оказались — обычный парашют куда надежнее.
«А нельзя ли еще к парашюту приделать пропеллер с моторчиком?..» Именно эта идея и привела к созданию в конце XX века параплана. Сейчас такие конструкции изготовляются серийно и стоят относительно недорого.
Например, парамотор «Пегас» вместе с пропеллером и куполом типа «летающее крыло» весит 27 кг и имеет мощность 25 л.с.
Навесив такую конструкцию на спину, словно рюкзак, парапланерист включает мотор, раздувает купол, разгоняется и взлетает, развивая скорость 20–30 км/ч.
…Получается, что с конструкцией Карлсона современные инженеры пока тягаться не могут, кое-чего добиться им все же удалось. Летать над транспортными пробками уже есть на чем. Вот только как-то трудно представить, что бабушки и мамы с колясками будут выпархивать из окон многоэтажек на парапланах. Так что лифты, наверное, из домов исчезнут еще не скоро…
Андрей СЕВЕРЦЕВ
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Бабочка и самолет
Говорят, люди научились летать, наблюдая за птицами. Однако не будем забывать и еще об одной разновидности замечательных летунов. Это насекомые. Не могут ли они подсказать современным ученым и инженерам, как усовершенствовать летательные аппараты, все еще уступающие по маневренности, экономичности и другим параметрам природным летунам?
Вот что рассказал нам об этом бионик Игорь КОВАЛЕВ, ученик замечательного советского исследователя полетов насекомых, кандидата биологических наук Ольги Михайловны Бочаровой-Месснер.