воскресенье, 8 апреля 2012 г.

Летающие машины: бум или мода?

Летающие машины: бум или мода?Разработчики летающих машин очевидно активизировались: Terrafugia везёт свой самолёто-автомобиль на Нью-Йоркский автосалон, а голландская PAL-V начала полёты одноимённого автомобиля-автожира. Что же это? Техническая революция или очередной этап эволюции конструкторской мысли?

Transition

Transition Roadable Aircraft американской компании Terrafugia представляет собой двухместный летающий автомобиль со складными крыльями. Весь процесс трансформации производится одной кнопкой из кабины пилота.

Мотор Rotax 912ULS имеет мощность в 100 л. с. Максимальная скорость Transition — 185 км/ч; крейсерская — 172 км/ч; скорость сваливания — 83 км/ч, причём за сваливанием реально последует штопорение — а значит, от пилота потребуются навыки профессионала. Дальность в 787 км обеспечивается запасом топлива в 87 л, а расход на шоссе составляет 6,7 л на 100 км. Размеры на дороге — 6×2,3×2 м: это несколько превосходит, скажем, Land Cruiser. Перед полётом крылья разворачиваются, обеспечивая размах в 8 м. Что не радует, так это разбег, равный 518 м; здесь Transition обогнал большинство истребителей Второй мировой. Именно поэтому производитель позиционирует агрегат как самолёт, способный передвигаться по дорогам общего пользования, а взлетать всё же рекомендует с аэродромов, хотя бы и грунтовых. Общий вес в 650 кг состоит из 210 кг полезной нагрузки и 440 кг веса пустого ЛА. Предусмотрены зоны деформации, обеспечивающие безопасность пассажира и пилота в случае ДТП.

Да, цена: всего $279 тыс. Уже есть предварительный заказ, хотя первые поставки ожидаются только в конце весны. А что вы хотели от ЛА, сделанного, по нынешней моде, целиком из углепластика?

PAL-V One

Летающие автомобили интересуют и европейцев. Двухместный же PAL-V One нидерландской фирмы PAL-V Europe NV заходит к проблеме совсем с другой стороны. Это автомобиль-автожир, что позволяет радикально уменьшить разбег и пробег ЛА при взлёте-посадке. В отличие от вертолётов и самолётов, он безопаснее: при падении скорости у него нет штопорения из-за авторотации винта. Из-за этого же он не падает, как вертолёт, даже при полной остановке двигателя, а лишь плавно снижается к земле. Да и шумность автожира несравнимо меньше, чем вертолёта. Машина способна к устойчивому полёту при боковом ветре до 20 м/с, что принципиально недоступно другим малым ЛА. Применение обычно ограничено из-за более высокой мощности двигателя, чем та, которая требуется самолёту и даже некоторым вертолётам: просто взгляните на фотографии, и вы поймёте, что сопротивление PAL-V One будет больше, чем у самолёта. Вот видео с его полётными испытаниями, начавшимися две недели назад:

Мощность бензинового двигателя — 160 кВт (218 л. с.), что обеспечивает автожиру (на шоссе) разгон до 100 км/ч менее чем за 8 с. Расход на 100 км пути — 8,3 л: это даёт дальность на одной заправке в 1 200 км. Размеры в наземном режиме невелики: 4×1,6×1,6 м, что не много и для автомобиля и значительно меньше, чем у Transition. Вес — 680 кг при полезной нагрузке в 230 кг (чуть больше, чем у заокеанского конкурента).

Чтобы превратиться из автомобиля в автожир, двигатель придётся остановить, после чего винт складывается, а хвост удлиняется. Весь процесс занимает от 5 до 10 минут. После вторичного запуска двигателя он автоматически выдвигает при помощи электропривода толкающий пропеллер. Обратная трансформация происходит в том же порядке.

Разбег — без разницы, по асфальтовой дороге или полю, — равен 165 м, а приземление укладывается в 30 м пробега. Почему не реализован старт из положения сидя, после раскрутки винта на месте? Конструкция, позволяющая такие трюки, имела бы больший запас прочности и требовала бы более мощного двигателя, говорят создатели машины. Поэтому, увы, СВВП из PAL-V не получилось, по крайней мере пока. Ну что ж, хотя бы взлёт и посадка возможны с любого ровного поля, как у По-2: ведь мест на автостраде для взлёта автожиру никто не предоставит; низковата у нас пока и водительская культура, что уж говорить про сочувствие к летунам-трансформерам...

Экономика автожира в полёте на уровне: при максимальной скорости 180 км/ч расход декларируется в 36 л/ч; иными словами, 20 л на 100 км. Дальность заявляется в 350–500 км, в зависимости от загруженности аппарата и встречного ветра. Для автожира, да ещё утяжелённого автомобильными элементами, это очень неплохо; что называется, можно принимать поздравления. Хотя минимальная скорость устойчивого полёта — 50 км/ч, создатели уверяют, что сваливания не будет и при скорости ниже этой: аппарат просто начнёт садиться, как По-2, при скоростях ниже посадочной. Штопор исключён.

В целом, в отличие от Transition, это не самолёт, который может доехать до ближайшего аэропорта по шоссе, а настоящий дорожно-воздушный транспорт, способный функционировать вообще без аэропортов (в Европе туда попасть не так просто, как в США, из-за другого законодательства). Однако, как результат, расход в воздушном режиме едва не вдвое выше, а дальность в 1,5–2 раза ниже. В то же время размеры в наземном режиме значительно меньше: PAL-V может ездить в городе, в то время как Transition по габаритам ближе к микроавтобусу, и к этому будет непросто привыкнуть. Начать производство и продажи голландского ездящего автожира обещают в 2014 году.

Плюсы, минусы, шансы

Хорошо? Не совсем. Да, сравнивая с двухместным же У-2 образца 1941 года, можно отметить ряд плюсов и у Transition, и у PAL-V: расход на 100 км упал с 20 кг ГСМ до 20 и менее литров, дальность почти такая же, скорость — 180 км/ч против 152 км/ч. Однако древний биплан разбегался всего 77 м против 165 м у PAL-V, а его пробег был равен 95 м (о Transition тут лучше промолчать).

Картина станет ещё хуже, если мы будем сравнивать летающие авто современности с более эффективными малыми самолётами. САМ-25 образца 1943 года, располагая в 1,5 раза более слабым мотором, имел более высокую максимальную скорость (205 против 180 км/ч). При 150 кг ГСМ и значительно меньшем расходе топлива он обеспечивал дальность в 1 760 км — больше, чем у Transition и PAL-V вместе взятых. Пробег при этом всё равно был меньше — 150 м, и это с шестью пассажирами.

Думаете, сравнивать автожир с самолётами нельзя? Да, отчасти это так. Заметим, правда, что Transition-то сравнивать вполне можно, и проигрывает новинка по всем пунктам, кроме габаритов при сложенных крыльях. Однако потребитель сегодня сравнивает и автожир PAL-V One именно с лёгким самолётом, потому что дистанция разбега и пробега у них почти та же. Если бы взлететь можно было с места и (или) даже с шоссе, застряв в пробке, летающие авто имели бы шансы. Сегодня этих шансов ещё мало: голландцы хотя и не объявили пока цену PAL-V, но вряд ли она будет ниже Transition, что позволяет купить недорогой самолёт со сходным разбегом и пробегом и какую-нибудь машину поспортивнее. Про приснопамятный У-2, стоивший 5,5 тыс. рублей (как автомобиль М-1 той эпохи), мы просто не говорим: даже современные лёгкие самолёты, радикально более дорогие, всё ещё выигрывают по деньгам у летающих машин.

Очевидно, преодолеть все эти проблемы можно будет, лишь создав что-то новое — и весьма новое — в области конструирования и аэродинамики ЛА. Иначе не победить лишний вес и сопротивление от автомобильных компонентов в воздухе и авиационных на земле. Путей много: от совершенствования лёгких самолётов, которые сегодня почему-то стоят в несколько раз дороже более мощных, сложных и тяжёлых алюминиевых автомобилей, до радикально новых вариантов СВВП, которые действительно могли бы стать машинами, взлетающими посреди транспортного потока (см. Heinkel Lerche или Sikorsky S-72).

Однако дорога в указанном направлении потребует либо одну очень светлую голову, либо много лет усиленной работы — а скорее всего, и то и другое.

Подготовлено по материалам Terrafugia и PAL-V Europe NV.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Другие новости науки и техники":

Как жир защищает нас от диабета
Диабет второго типа связан с неспособностью жировых клеток превращать глюкозу в жир. Пока эти клетки реагируют на присутствие углеводов в крови, у диабета нет шансов. За последние десять лет учёные узнали о жировых клетках много нового: сразу несколько исследовательских групп обнаружили, что адипоциты контролируют уровень сахара и инсулина. Для этого жировым клеткам необходимо чувствовать сахар ...
  (читать дальше)

«Титаник»: идеальный шторм или закономерный итог?
Любая катастрофа с гибелью большого числа людей вызывает вопрос: что это было? Ужасный конец прекрасно задуманного и построенного, но слегка невезучего проекта — или ужасы без конца, такие как неправильное планирование с самого начала и отвратительное исполнение до финала? «Титаник» не стал исключением. По мере приближения столетней годовщины со дня трагедии (15 апреля 1912 года) появляются всё но...
  (читать дальше)

Пчёлы используют прополис, чтобы отбиться от грибка
В случае патогенной грибковой инфекции пчёлы резко увеличивают производство прополиса, который помогает им справиться с болезнью. Некоторые пчеловоды предпочитают не иметь дела с пчёлами, производящими большие количества прополиса. Это клейкообразное вещество, которое насекомые делают из растительных смол и восков, обмазывая им стенки улья. Прополис используется в медицине, но его избыток затруд...
  (читать дальше)

Впервые получены подробные данные об экосистеме маврикийских дронтов
Длительная засуха, которая поразила Маврикий около 4 200 лет назад, превратила один из немногих источников пресной воды на острове в смертельную грязевую ловушку для дронтов, гигантских черепах и других животных. Раскопки позволили обнаружить целый ряд останков маленьких существ (насекомых, летучих мышей, улиток), а также пыльцу и семена растений. Тем самым удалось получить на редкость полную ка...
  (читать дальше)

Медиаочки Epson Moverio BT-100 поступили в продажу в США
Компания Epson объявила о доступности на американском рынке мультимедийных видеоочков Moverio BT-100 стоимостью около 700 долларов. Устройство формирует картинку, эквивалентную по размеру изображению на 80-дюймовой панели, просматриваемому с пяти метров. Поддерживается работа с 2D- и 3D-контентом. Благодаря полупрозрачности очков пользователи могут видеть то, что происходит вокруг. Очки снабже...
  (читать дальше)

Facebook, возможно, создаёт собственную поисковую систему
Facebook, по информации «осведомлённых веб-источников», сформировала команду специалистов по разработке собственного поискового движка. Поисковик, как отмечается, нужен соцсети для того, чтобы «помочь пользователям лучше ориентироваться в том огромном количестве контента, который генерируют участники Facebook в обновлениях статусов, сообщениях, видео и других материалах». Кроме того, движок, по ...
  (читать дальше)

Как получить жидкое горючее из углекислого газа и солнечного света
Представьте себе, что вы вовсю используете электричество, чтобы привести в движение свою обычную бензиновую машину. Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) впервые продемонстрировали метод конвертации диоксида углерода в жидкое горючее изобутанол, применив электричество. Получить электроэнергию можно бездной способов, самый простой — из розетки. Но как бы вы ни добыва...
  (читать дальше)

Отпечатки пальцев могут выдать ваш рост и пол
Судебный антрополог, адъюнкт-профессор Дэниэл Франклин из Университета Западной Австралии недавно опубликовал исследование, из которого следует, что целое столетие обычные отпечатки пальцев драматически недооценивались как источник информации. Г-н Франклин и его коллеги из Университета Малайи (Малайзия) утверждают, что по отпечаткам пальцев можно восстановить телосложение и пол того, кто их оста...
  (читать дальше)

Солнечные затмения меняют направление ветра
Сюзанна Грей из Редингского университета (Великобритания) и её коллеги сравнили почасовые измерения скорости и направления ветра, выполненные 121 метеорологической станцией южной Англии в августе 1999 года во время полного солнечного затмения, с данными модели, прогнозирующей погоду. Показания модели хорошо согласовывались с данными инструментов вплоть до начала затмения. А это значит, что симул...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)