За это точно влетит!
Почему автомобили остаются на земле
AeroMobil. "Это все придумал Кертисс в восемнадцатом году". Американский конструктор первым скрестил автомобиль с самолетом. AeroMobil продолжает заветы выдающегося мечтателя. Правда, автомобиль с крыльями имеет совсем иной дизайн.
Terrafugia Transition. Первый прототип поднялся в воздух в 2009 году и показал неплохие характеристики полета. Скорость сваливания у него всего 83 км/ч, что позволило получить сертификат легкого спортивного самолета.
Предвосхитили появление летающего автомобиля, как водится, фантасты. Нарисованный ими образ будущего с мелькающими в небесах флаерами сподвиг мечтателей на смелые идеи. Но имеющиеся технологии ограничивают полет фантазии. На данный момент все проекты представляют собой попытки скрестить автомобиль с самолетом или вертолетом.
К примеру, разбившийся словацкий AeroMobil летал не за счет гравитационного двигателя, а на складных крыльях с защелкой. 100 "лошадей" под капотом хватало на пологий подъем и крейсерскую скорость в 200 км/ч. А вот чтобы пробивать турбулентность и выходить из штопора на подобной конструкции силенок нужно как минимум впятеро больше. Во время майского демонстрационного полета аппарат потерял устойчивость и вошел в штопор. Пилот и изобретатель Стефан Кляйн смог активировать парашютную систему, которая и спасла ему жизнь. Но AeroMobil превратился в груду обломков, так и не найдя покупателя. Главная причина неудачи - маломощный мотор, неспособный бороться с воздушными ямами, и спорная аэродинамическая схема фюзеляжа.
Примерно по той же схеме сооружен еще один "летающий автомобиль" - Terrafugia Transition. Там есть у аппарата есть кузов с мотором и колесами, а также складывающиеся крылья. По сути это самолет, умеющий ездить по дорогам общего пользования. Для взлета и посадки требуется разгонная полоса длиной 300 м. А максимальная скорость в воздухе достигает 185 км/ч. Однако на земных дорогах управляемость у Terrafugia Transition отвратительная. Того и гляди свалится в кювет.
У крылатых автомобилей есть нерешаемая проблема. Для земли и небес требуется разная аэродинамика. Кузов машины должен прижиматься к дороге, а вот у самолета, наоборот, выталкиваться потоками воздуха вверх. "Любой синтез разнонаправленных конструкций - это всегда смесь противоречивых качеств", - считает доцент МАИ Виталий Полянский. Инженеры хотят соединить достоинства, а в итоге умножают недостатки. На выходе получается плохой самолет и никудышный автомобиль.
Автожир Liberty преодолевает 400?500 км по воздуху и поднимается на высоту 3,5 км. Максимальная скорость - 180 км/ч. Два человека могут взять в путешествие только 20 кг багажа. Трансформация несущих лопастей проделывается вручную и занимает около получаса.
Безжалостная реальность
Для каких регионов необходим летающий автомобиль? Разработчики AeroMobil кивают на острова в Океании и даже на просторы американского Среднего Запада. Но скептики спрашивают, зачем они там нужны, если малая авиация прочно занимает эту нишу перевозок. Вот в задыхающихся от пробок крупных мегаполисах летающие машины были бы решением проблемы... Но для ущелий среди небоскребов требуются иные конструкции.
Нидерландская фирма PAL-V решила скрестить трицикл с автожиром и построила летающий Liberty Pioneer. Получился 200-сильный транспорт для двух человек. Аппарат похож на вертолет, но разгоняется за счет толкающего винта сзади, а лопасти сверху раскручиваются набегающим потоком и создают подъемную силу.
По задумке авторов, владелец чудо-техники может самостоятельно добраться на трицикле до аэродрома и взлететь в воздух с посадочной полосы длиной около 300 м. А вот сесть он может на площадку диаметром 40 м где-нибудь на лужайке у собственной виллы. А оттуда он может уехать до ближайшей подходящей полосы по земле.
Агрегат получился неплохой, но опять же не для городов с их заторами. Да и непонятно, зачем летать на Liberty Pioneer, если на малых аэродромах есть более дешевые легкие самолеты и более дорогие, но и более универсальные вертолеты.
Концептуальный Terrafugia TF-X по сути конвертоплан с электрическими колесиками. Взлетает он за счет поворотных моторов суммарной мощностью 1300 л. с., а путешествовать в облаках с крейсерской скоростью 320 км/ч помогают раскладные крылья. Но это только в демонстрационных видеороликах.
Вундерваффе
Серьезным критиком "летающих автомобилей" стал президент SpaceX и Tesla Илон Маск. По его словам, они плохи тем, что могут падать на головы граждан. Решение транспортной проблемы в городах миллионер видит в строительстве многоуровневых тоннелей под небоскребами. Но мечта о летающих машинах живет. Остается еще одна неотработанная авиационная схема, а именно - конвертопланы.
Конвертоплан - летательный аппарат с поворотными винтами, которые при взлете и посадке работают как вертолетные, а в воздухе превращаются в толкающие пропеллеры, как в самолете. Летают они быстро, как самолет, и могут сесть на крошечные поляны, как вертолет.
Terrafugia разработала проект подобного конвертоплана под незамысловатым названием TF-X. Аппарат имеет пузатый яйцевидный кузов, крошечные крылья, колеса для езды по дорогам и поворотные моторы.
Концепция выглядит красиво, но разработчики не скрывают, что у показанной машины есть проблемы. Главная из них - это недостаточная стабильность в воздухе и перетяжеленность конструкции.
Справедливости ради, надо сказать, что конвертопланы, например, еще в тридцатые годы разрабатывали нацисты. Но никому тогда в голову не приходило заставить это "вундерваффе" ездить по земле. Позже темой занимались и в СССР, и в США, однако тоже в контексте военного дела или перевозки грузов, а никак не концепции "летающего автомобиля" или "ездящего самолета".
Pop.Up существует в виде прототипа без моторов. Воздушный модуль выполнен по принципу квадрокоптера с восемью парными электродвигателями совокупной мощностью 185 л. с. Питаются они от аккумулятора емкостью 70 кВт·ч. Летающая платформа рассчитывается на перевозку 200-килограмовой капсулы с людьми на расстояния до 100 км.
Наземный модуль Pop.Up может проехать около 130 км со скоростью не выше 100 км/ч. На большее не рассчитаны батареи. Но заряжаются они быстро - всего за 15 минут.
Без колес
"Автолет не должен ездить по асфальту. Его удел - небеса, - считает руководитель центра промышленного дизайна "Кинетика" МИСиС Владимир Пирожков, - оставим колеса на земле. Для полетов в небесах нужна гибридная силовая установка с электродвигателями. Автолеты обязаны превосходить вертолеты по скорости. Только тогда у них есть право на существование".
Неудивительно, что компания Airbus решила делать свой автолет как модульную систему. На последнем Женевском автосалоне был представлен проект Pop.Up, разработанный при содействии дизайн-бюро ItalDesign. Система состоит из трех частей. Есть капсула с пассажирскими сиденьями, отдельное шасси на колесах с электромоторами и батареями и летающая платформа-квадрокоптер. Если человеку требуется выехать за город, то сначала электрокар доставляет пассажира на аэростанцию, а там капсула отсоединяется от шасси и подхватывается летающей платформой. Аппарат летит за город и приземляется на другую аэростанцию - или высаживает пассажира в чистом поле. Таким образом, Pop.Up сочетает оптимальные для разных условий типы транспорта - ему не надо таскать с собой на земле сложенные крылья или винт и не надо портить ходовую часть в угоду аэродинамике и массе. Но для реализации подобной схемы нужна колоссальная инфраструктура. Поэтому авиационные инженеры из Airbus не скрывают, что ждать Pop.Up ранее 2030 года не стоит.
А вот энтузиасты из компании Toyota более оптимистичны. Они намерены уже через два года показать летающий автомобиль и даже провезти на нем огонь Олимпиады-2020 в Токио. Причем потратить на проект они готовы не миллиард, а только $350 000. Сообщается, что аппарат SkyDrive может подниматься на высоту до 10 м и разгоняться до 100 км/ч. Это одноместный квадрокоптер с электромоторами на выносных консолях и хлипкими колесами - скорее скутер, способный срезать поворот или пролететь над плохим участком дороги. Он сможет и пробку облететь... но представим, что таких машин стало много - тогда пробка просто будет перенесена с дороги в воздух.
Впервые раздельная схема была опробована на ConvAirCar. Первый полет состоялся 12 июля 1946 года. Съемный планер с двигателем Lycoming O-435C мощностью 190 л. с. крепился на крышу легкого купе с пластиковым кузовом. ConvAirCar совершил 66 испытательных полетов, но через три недели разбился. Пилот Робен Снодграсс остался жив.
Идеальный автолет должен зависать при аварии и управляться даже посланным за молоком школьником. А этого невозможно достичь гибридными схемами. Работы над антигравитационным двигателем еще не начаты, но мечта продолжает управлять прогрессом. Появление полноценных небесных извозчиков, видимо, откладывается на век грядущий.
"Чик, и ты уже на небесах..."
Главная проблема, которую не может решить ни один конструктор или предприниматель, - организационная. Сейчас для того, чтобы взлететь на своем аэромобиле, вам понадобится не только техническая возможность и достаточно места для этого, но и удостоверение пилота-любителя. В большинстве стран получить его не так уж и дорого - стоимость сопоставима с ценой автомобиля. Но если летающих машин станет много, то необходимо будет регулировать их движение. А это уже инфраструктура, в которую должно вкладывать деньги государство.
Массовой любая технология становится при двух условиях: невысокая цена и низкие требования к квалификации пользователя. А это означает автоматизацию. В случае с летающими транспортными средствами автопилот поможет решить проблему и с организацией движения - он просто подключится к единому центру управления и другими самолетами, вертолетами и аэромобилями. Благо на автомобилях уже практически отработаны технологии автоматизации без участия внешнего управления, а в авиации выстроена система контроля движения, которую очень просто автоматизировать.
Поэтому, отвечая на вопрос, полетят ли автомобили и когда это может случиться, надо смотреть не только на то, какой коллектив конструкторов предложит более совершенную конструкцию автомобиля, способного отрываться от асфальта. Надо спросить себя, насколько мы готовы к тому, что трафик с пробками и авариями теперь будет не только на земле, но и на небе.
В продолжении темы. О том, как автомобиль и самолет когда-то были братьями, и временами даже родными, но теперь их пути разошлись, читайте в материале «Автопилота» «С небес на землю»