Аппарат содержит дискообразный корпус 1, который имеет вертикальные шахты 6 с воздушными винтами 5 и струйными рулями 10 и кабину 12 пилота. По контуру корпуса 1 установлен с возможностью вращения пневмотор 7. Тяга, создаваемая винтами 5, поднимает аппарат вверх, а струйные рули 10 обеспечивают управляемость по курсу (влево-вправо, вперед-назад). Пневмотор 7 предохраняет корпус 1 при столкновениях с препятствиями и, свободно вращаясь, не тормозит аппарат при контакте с препятствиями. Изобретение позволяет достичь высокой маневренности, повышенной грузоподъемности при малом собственном весе. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к летательным аппаратам индивидуального пользования с динамическим способом создания подъемной силы, вертикальным взлетом и посадкой и может быть использовано при постройке таких аппаратов. Известны разнообразные индивидуальные летательные аппараты, общими признаками которых является корпус, движители, силовая установка, кабина пилота (или место для пилота) , , , . Общим недостатком известных устройств является плохой обзор из кабины пилота нижней полусферы и отсутствие устройств, предотвращающих разрушение аппарата при задевании за препятствие, например за ствол дерева или каменный выступ. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является индивидуальный летательный аппарат, содержащий дискообразный корпус с кольцевым обтекателем, с силовой установкой и движителями, установленными в вертикальных шахтах корпуса, и кабиной пилота . Основными недостатками известных устройств является отсутствие обзора из кабины нижней полусферы, особенно ухудшающегося с увеличением высоты полета, и отсутствие устройств, предотвращающих нарушение целостности конструкции и нарушение в связи с этим ее работоспособности при непреднамеренном или намеренном задевании за ствол дерева, столб, каменный выступ при выполнении, например, спасательных работ в лесу, горных ущельях, на линиях высоковольтных электропередач и т.п. Задача изобретения заключается в том, чтобы создать летательный аппарат для выполнения поисковых и спасательных работ в условиях, когда природными объектами ухудшен обзор земной поверхности и когда велика возможность задевания корпусом аппарата за эти природные объекты, например, при выполнении поисковых и спасательных работ в горных ущельях, лесных массивах, а также для выполнения различных работ на линиях высоковольтных передач, высотных зданиях и различного рода высотных сооружениях. Для достижения этого необходимо, чтобы аппарат обеспечивал пилоту обзор местности буквально "под ногами" и при случайном задевании препятствия корпусом не происходило даже частичного местного смятия его конструкции, которое может привести, например, к разрушению движителя или его приводных органов. Кроме этого, должна быть обеспечена безопасность спасаемого, не обладающего зачастую ясным сознанием (тонущий, "висящий" на вершине скалы долгое время и т.п.), чтобы вращающиеся движители не могли привести к травмированию спасаемого. Наряду с этими требованиями должна быть обеспечена большая грузоподъемность при минимальном весе аппарата и минимальной мощности силовой установки, должна быть обеспечена также возможность вертикального взлета и посадки и высокая маневренность. Задача решается тем, что в индивидуальном летательном аппарате, содержащем дискообразный корпус с кольцевым обтекателем, силовую установку, движители, установленные в вертикальных шахтах корпуса, и кабину пилота, кольцевой обтекатель выполнен упругим и установлен с возможностью вращения относительно вертикальной оси аппарата, а кабина выполнена в виде отдельного модуля и установлена снизу корпуса. При этом кольцевой обтекатель может быть выполнен в виде пневмотора; с возможностью соединения с валом силовой установки; выполнен в виде установленных один над другим пневмоторов, один из которых имеет вынос с одного борта корпуса, а второй с другого. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен аппарат в разрезе, на фиг. 2 - вид аппарата в плане, на фиг. 3 - разрез аппарата с двумя пневмоторами, вид спереди. Индивидуальный летательный аппарат содержит (фиг. 1) корпус 1, в котором установлена силовая установка 2 с радиатором 3 жидкостного охлаждения, продуваемая воздухом, полость которого соединена каналом 4 с кабиной пилота, движители 5 в виде воздушных винтов (винтовентиляторов или воздушных турбин), которые установлены в вертикальных шахтах 6 корпуса и приводами соединены с валом силовой установки. По наружному кольцевому контуру корпуса 1 установлен кольцевой упругий обтекатель 7, выполненный, например, в виде пневмотора, при этом может быть установлен второй пневмотор 8 (фиг. 2, 3), расположенный над первым. Пневмотор 7 (фиг. 1) установлен на корпусе 1 в ориентирующем канале 9 посредством, например, катков (не показаны), позволяющих пневмотору 7 поворачиваться вокруг вертикальной оси. В выходных (нижних) отверстиях шахт 6 движителей 5 установлены струйные рули 10, выполненные в виде поворотных лопаток, а входные (верхние) отверстия шахт 6 могут закрываться предохранительными защитными сетками 11. Пневмотор 7 может свободно поворачиваться вокруг вертикальной оси аппарата или соединяться посредством приводного механизма (не показан) с валом силовой установки 2 для принудительного его вращения. Приводной механизм обеспечивает вращение пневмотора 7 по часовой стрелке или против часовой стрелки. На нижней поверхности корпуса 1 установлена кабина 12 пилота, выполненная в виде обтекаемого тела в вертикальном и горизонтальном направлениях. На нижней части кабины 12 установлены упругие стойки 13 шасси с пневмоопорами 14. Пневмоторы 7, 8 (фиг. 3) посредством приводных механизмов (не показаны) могут соединяться с валом силовой установки 2 для принудительного их вращения, причем пневмотор 7, имеющий вынос с левого борта, имеет вращение против часовой стрелки, а пневмотор 8, имеющий вынос с правого борта, - по часовой стрелке. Кабина 12 имеет остекление 15 и 16 для обеспечения обзора нижней полусферы спереди и сзади. Рукоятка 17 соединена со струйными рулями 10, а рукоятка 18 с дроссельной заслонкой силовой установки. Работает аппарат следующим образом. Для выполнения вертикального взлета необходимо запустить силовую установку 2, прогреть ее на оборотах малого газа и перемещением рукоятки 18 увеличить обороты силовой установки 2 и соответственно движителей 5 до такой величины, чтобы тяга, создаваемая движителями, превысила вес аппарата, при этом рукоятка 17 управления струйными рулями 10 должна быть установлена в нейтральном положении, что обеспечивает вертикальное положение лопаток струйных рулей 10. После набора заданной высоты рукоятку 17 перемещают вперед, если необходимо обеспечить перемещение аппарата вперед, или назад, если необходимо обеспечить перемещение аппарата назад, или наклоняют вправо или влево, если требуется разворот аппарата вправо или влево соответственно. Перемещение рукоятки 17 вперед приводит к отклонению поворотных лопаток струйных рулей 10 назад, при этом потоки воздуха от движителей 5 отклоняются назад, а аппарат перемещается вперед. После набора заданной скорости рукоятку 18 устанавливают в такое положение, когда аппарат не изменяет высоту полета. При перемещении рукоятки 17 назад или наклоне ее вправо или влево происходят процессы, описанные выше, и аппарат перемещается назад или поворачивается вправо или влево соответственно. Для совершения посадки в заданном месте рукоятку 18 перемещают в направлении уменьшения оборотов силовой установки 2 и соответственно движителей 5, вес аппарата начинает превышать тягу движителей 5, аппарат снижается и совершает посадку. Для предотвращения сноса аппарата при полете с боковым ветром соединяют пневмотор 7 с валом силовой установки 2. При боковом ветре, например, справа пневмотор 7 должен вращаться против часовой стрелки при взгляде сверху. При этом в соответствии с эффектом Магнуса на переднем конце пневмотора 7 направление вращения совпадает с направлением ветра и происходит уменьшение давления воздуха на пневмотор, на заднем конце пневмотора направление вращения противоположно направлению потока ветра и происходит повышение давления воздуха на пневмотор, т.е. на аппарат в целом действует дополнительная подталкивающая его вперед сила. При ветре слева вращение пневмотора 7 осуществляют по часовой стрелке, происходят описанные выше процессы и также происходит подталкивание аппарата вперед. В ситуации, когда аппарат перемещается в воздухе на небольшом удалении от поверхности земли в условиях, когда присутствует много препятствий, например стволов деревьев, происходят скользящие сталкивания деревьев, при этом, во-первых, пневмотор предохраняет от смятия металлических (композитных) конструкций и, во-вторых, он проворачивается вокруг вертикальной оси и резкого торможения и остановки аппарата не происходит. Аналогичная ситуация может возникнуть и при выполнении, например, спасательных операций в узких горных ущельях или у отвесной скалы и т.п. Когда на аппарате установлено два пневмотора 7 и 8 (или два тороподобных упругих элемента), то при прохождении между двумя близко расположенными препятствиями аппарат, задевая эти препятствия, продолжает устойчивый полет, т. к. пневмоторы имеют выносы с бортов, причем об одно препятствие касается один пневмотор, а о другое - второй, поворачиваясь в разные стороны, они не тормозят аппарат. При полете в свободном пространстве пневмоторы могут быть соединены с валом силовой установки и в этом случае, вращаясь в разные стороны, они как бы разрезают встречный воздушный поток, расталкивая его в стороны, и уменьшают сопротивление среды движению корпуса 1 вперед. Вращение движителей 5 осуществляется в разные стороны (показано на фиг. 2 стрелками), что компенсирует реакции от вращения движителей 5 на корпус 1 и вращения корпуса 1 вокруг своей оси не происходит. Создание индивидуального летательного аппарата согласно заявляемому изобретению позволит получить ряд существенных преимуществ. Расположение кабины пилота под корпусом с движителями позволит значительно улучшить обзор нижней полусферы по сравнению с известными устройствами подобного типа, причем хороший обзор обеспечивается независимо от высоты полета. Выполнение кабины пилота в виде отдельного модуля и расположение ее под корпусом с движителями и силовой установкой при применении упругой подвески исключит передачу вибрации и шума от движителей и силовой установки на кабину, в результате чего повышается комфортность. Увеличение высоты расположения корпуса с движителями над поверхностью земли уменьшит пылеобразование от воздушных потоков, создаваемых движителями, и улучшается устойчивость аппарата в полете. Применение в качестве кольцевого обтекателя корпуса пневмотора (пневмоторов) обеспечит безаварийность аппарата при ударе о препятствие, причем подбором величины давления в пневмоторе обеспечивается безаварийность при столкновении при различных скоростях сталкивания. Возможность беспрепятственного проворачивания пневмотора вокруг вертикальной оси позволит избежать резких торможений аппарата при скользящих боковых ударах о препятствие. Принудительное вращение пневмотора (пневмоторов) обеспечит уменьшение сопротивления движению при боковом или встречном ветре. Выполнение кабины пилота в виде отдельного модуля позволит обеспечить быстроразъемное ее соединение (разъединение) с корпусом движителей, что облегчает транспортировку аппарата к месту использования, и уменьшается потребный объем помещения для хранения аппарата. Источники информации: 1. Журнал "Техника молодежи" N 8, 1963 г., стр. 14 - 15. 2. Журнал "Техника молодежи" N 6, 1956 г., стр. 23. 3. Журнал "Крылья родины", N 2, 1957 г., стр. 22, рис. 12. 4. Журнал "Техника молодежи" N 7, 1971 г., стр. 1. 5. Журнал "Юный техник" N 4, 1989 г., стр. 16 (прототип).
Формула изобретения
1. Индивидуальный летательный аппарат, содержащий дискообразный корпус с кольцевым обтекателем, силовую установку, движители, установленные в вертикальных шахтах корпуса, кабину пилота, отличающийся тем, что кольцевой обтекатель выполнен упругим и установлен с возможностью вращения относительно вертикальной оси аппарата, а кабина пилота выполнена в виде отдельного модуля и установлена снизу корпуса. 2. Индивидуальный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что кольцевой обтекатель выполнен в виде пневмотора. 3. Индивидуальный летательный аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что кольцевой обтекатель установлен с возможностью соединения с валом силовой установки. 4. Индивидуальный летательный аппарат по пп.1, 3, отличающийся тем, что кольцевой обтекатель выполнен в виде установленных один над другим пневмоторов, один из которых имеет вынос с одного борта корпуса, а второй - с другого.
Удивительно, какие только летательные аппараты можно собрать, вложив массу усилий, креативности и много денег. Предлагаю вашему вниманию подборку необычных и порой довольно странных летательных аппаратов.
Проект НАСА «М2-F1» получил прозвище «летающая ванна». Главное его предназначение разработчики видели в использовании в качестве капсулы для приземления астронавтов. Первый полет этого бескрылого летательного аппарата состоялся 16 августа 1963 года, а ровно через три года в тот же день, состоялся последний.
Дистанционно управляемый. С середины 1979 г. до января 1983 г. на авиабазе НАСА проводились испытания двух дистанционно пилотируемых аппаратов HiMAT. Каждый самолет был приблизительно наполовину меньше размера F‑16, но имел почти вдвое превосходство в маневренности. При околозвуковой скорости звука на высоте 7500 м аппарат мог совершать разворот с перегрузкой 8 g, для сравнения, истребитель F‑16 на тех же высотах выдерживает перегрузку только 4,5 g. По окончании исследований оба аппарата были сохранены:
Бесхвостый. Прототип самолета McDonell Douglas X-36, построенный с одной целью: проверить летающие способности бесхвостых самолетов. Был построен в 1997 году и по задумке разработчиков мог управляться дистанционно с земли:
Кособокий. Ames AD-1 (Эймес АД-1) - экспериментальный и первый в мире самолёт с косым крылом Ames Research Center и Бёрта Рутана. Был построен в 1979 году и совершил первый полет 29 декабря того же года. Испытания проводились до начала 1982 года. За это время AD-1 освоили 17 летчиков. После закрытия программы самолёт поместили в музей города Сан-Карлос, где он находится до сих пор:
С вращающимися крыльями. Boeing Vertol VZ-2 - первый в мире летательный аппарат, использующий концепцию поворотного крыла, с вертикальным/укороченным взлетом и посадкой. Первый полет с вертикальным взлетом и зависанием в воздухе был совершен VZ-2 летом 1957 года. После серии успешных испытаний VZ-2 был передан в исследовательский центр NASA в начале 60-х:
Самый большой вертолет. В связи с потребностями советского народного хозяйства и вооруженных сил в конструкторском бюро им. М. Л. Миля в 1959 г. начались исследования сверхтяжелого вертолета. 6 августа 1969 года на вертолете МИ В-12 был установлен абсолютный мировой рекорд подъема груза - 40 тонн на высоту 2 250 метров, не превзойденный до настоящего времени; всего на вертолете В-12 было установлено 8 мировых рекордов. В 1971 году вертолет В-12 успешно демонстрировался на 29-м Международном авиакосмическом салоне в Париже, где был признан «звездой» салона, а затем в Копенгагене и Берлине. В-12 - самый тяжёлый и грузоподъёмный вертолёт, когда-либо построенный в мире:
Летающая тарелка. VZ-9-AV Avrocar - летательный аппарат вертикального взлёта и посадки разработки канадской компании Avro Aircraft Ltd. Разработка летательного аппарата началась в 1952 году в Канаде. 12 ноября 1959 года совершил первый полёт. В 1961 году проект был закрыт, как официально заявлено в связи с невозможностью «тарелки» оторваться от земли выше 1,5 метров. Всего было построено два аппарата «Аврокар»:
Истребитель в виде летающего крыла Northrop XP-79B, оснащенный двумя реактивными двигателями, был построен в 1945 году американской фирмой Northrop. Предполагалось, что он будет пикировать на вражеские бомбардировщики и разбивать их, отрубая хвостовую часть. 12 сентября 1945 года самолет совершил единственный полет, который закончился катастрофой через 15 минут полета:
Самолет-космический корабль. Боинг X-48 (Boeing X-48) - американский экспериментальный беспилотный летательный аппарат, созданный совместными усилиями компании Boeing и агентства NASA. Аппарат использует одну из разновидностей летающего крыла. 20 июля 2007 он первые поднялся на высоту 2 300 метров и приземлился спустя 31 минуту полёта. X-48B стал лучшим изобретением 2007 года по версии Times.
Футуристический. Еще один проект НАСА - NASA Hyper III - самолет, созданный в 1969 году:
Экспериментальный самолет Vought V-173. В 1940-х годах американский инженер Чарльз Циммерман создал самолет уникальной аэродинамической схемы, который до сих пор продолжает удивлять не только своим необычным видом, но и летными характеристиками. За свою неповторимую внешность он удостоился множества прозвищ, среди которых был «Летающий блин». Он стал одним из первых аппаратов вертикального/укороченного взлета и посадки:
Спустившийся с небес. HL-10 - один из пяти летательных аппаратов летно-исследовательского центра НАСА, использовавшийся для изучения и проверки возможности безопасного маневрирования и посадки на аппарате с низким аэродинамическим качеством после его возвращения из космоса:
Обратная стреловидность. Су-47 «Беркут» - проект российского палубного истребителя, разработанный в ОКБ им. Сухого. Истребитель имеет крыло обратной стреловидности, в конструкции планера широко используются композитные материалы. В 1997 г. был построен первый летающий экземпляр Су-47, сейчас он является экспериментальным:
Полосатый. Grumman X-29 - самолёт-прототип с обратной стреловидностью крыла, разработки 1984 года корпорацией Grumman Aerospace (сейчас – Нортроп Грумман). Всего было построено два экземпляра по заказу Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США:
Вертикально взлетающий. LTV XC-142 - американский экспериментальный транспортный самолет вертикального взлета и посадки с поворотным крылом. Совершил первый полёт 29 сентября 1964 года. Построено пять самолетов. Программа прекращена в 1970 году. Единственный сохранившийся экземпляр самолёта находится в экспозиции Музея ВВС США:
Каспийский Монстр. «КМ» (Корабль-макет), за рубежом также известен как «Каспийский монстр» - экспериментальный экраноплан, разработанный в конструкторском бюро Р. Е. Алексеева. Экраноплан имел размах крыла 37,6 м, длину 92 м, максимальную взлётную массу 544 тонны. До появления самолёта Ан-225 «Мрия» это был самый тяжёлый летательный аппарат в мире. Испытания «Каспийского Монстра» проходили на Каспии в течение 15 лет до 1980 года. В 1980 году из-за ошибки пилотирования КМ потерпел аварию, жертв не было. После чего операций по восстановлению или постройке нового экземпляра КМ не проводилось:
Воздушный кит. Super Guppy - транспортный самолет для перевозки негабаритных грузов. Разработчик - Aero Spacelines. Выпущен в количестве пяти экземпляров в двух модификациях. Первый полет - август 1965 года. Единственный летающий «воздушный кит» принадлежит NASA и эксплуатируется для доставки крупногабаритных изделий для МКС.
Люди были одержимы идеей подняться в воздух на протяжении столетий. В мифах практически всех народов есть легенды о летающих животных и людях с крыльями. Самыми ранними известными летательными аппаратами были крылья, имитирующие птичьи. С ними люди прыгали с башен или пытались воспарить, сорвавшись со скалы. И хотя такие попытки заканчивались, как правило, трагически, люди придумывали все более сложные конструкции летательных аппаратов. О знаковых летательных аппаратах пойдёт речь в нашем сегодняшнем обзоре.
1. Бамбуковый вертолет
Один из старейших в мире летательных аппаратов, бамбуковый вертолет (также известный как бамбуковая стрекоза или китайская вертушка) - игрушка, которая взлетает вверх, если быстро раскрутить ее основной стержень. Изобретенный в Китае около 400 г. до н.э., бамбуковый вертолет состоял из лопастей-перьев, насаженных на конец бамбуковой палки.
2. Летающий фонарик
Летающий фонарик - небольшой воздушный шар из бумаги и деревянного каркаса с отверстием на дне, под которым разжигается небольшой огонь. Считается, что китайцы экспериментировали с летающими фонариками уже в 3 веке до нашей эры, но традиционно, их изобретение приписывается мудрецу и полководцу Чжугэ Ляну (181-234 г.г. н.э.).
3. Воздушный шар
Воздушный шар - первая успешная технология полета человека на несущей конструкции. Первый пилотируемый полет провели Пилатр де Розье и маркиз д"Арланд в 1783 году в Париже на воздушном шаре (на привязи), созданном братьями Монгольфьер. Современные воздушные шары могут пролетать тысячи километров (самый длительный полет на воздушном шаре - 7672 км от Японии до Северной Канады).
4. Солнечный воздушный шар
Технически этот тип воздушного шара летает за счет нагревания воздуха в нем при помощи солнечного излучения. Как правило, такие аэростаты делают из черного или темного материала. Хотя они в основном используются на рынке игрушек, некоторые солнечные шары достаточно велики для того, чтобы поднять в воздух человека.
5. Орнитоптер
Орнитоптер, который был вдохновлен полетами птиц, летучих мышей и насекомых, представляет собой самолет, который летит, хлопая крыльями. Большинство орнитоптеров беспилотные, но также было построено несколько пилотируемых орнитоптеров. Одна из самых ранних концепций такого летательного аппарата была разработана Леонардо да Винчи еще в 15 веке. В 1894 году Отто Лилиенталь, немецкий пионер авиации, впервые в истории совершил пилотируемый полет на орнитоптере.
6. Парашют
Изготавливаемый из легкой и прочной ткани (подобной нейлону) парашют представляет собой устройство, которое используется, чтобы замедлить движение объекта через атмосферу. Описание самого древнего парашюта было найдено в анонимной итальянской рукописи, датируемой 1470 годом. В современные дни парашюты используются для спуска различных грузов, в том числе людей, продуктов питания, оборудования, космических капсул и даже бомб.
7. Воздушный змей
Первоначально построенный путем растяжения шелка над рамкой из расщепленного бамбука, воздушный змей был изобретен в Китае в 5 веке до нашей эры. В течение длительного времени много других культур переняли это устройство, а некоторые из них даже продолжали дальнейшее усовершенствование этого простого летательного аппарата. Например, воздушные змеи, способные переносить человека, как полагают, существовали в древнем Китае и Японии.
8. Дирижабль
Дирижабль стал первым летательным аппаратом, способным на управляемые взлет и посадку. В начале в дирижаблях использовали водород, но из-за большой взрывоопасности этого газа, в большинстве дирижаблей, построенных после 1960-х годов, начали использовать гелий. Дирижабль также может оснащаться двигателями, а экипажа и/или полезная нагрузка в нем расположены в одной или нескольких "гондолах", подвешенных под баллоном с газом.
9. Планер
Планер - летательный аппарат тяжелее воздуха, который поддерживается в полете динамической реакцией воздуха на его несущие поверхности, т.е. он не зависит от двигателя. Таким образом, большинство планеров не имеют двигателя, хотя некоторые парапланы могут быть оснащены ими, чтобы продлить полет в случае необходимости.
10. Биплан
Биплан - самолет с двумя неподвижными крыльями, которые расположены друг над другом. Бипланы имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными конструкциями крыла (монопланами): они позволяют добиться большей площади крыльев и подъемной силы при меньшем размахе крыла. Биплан братьев Райт в 1903 году стал первым успешно поднявшимся в воздух самолетом.
11. Вертолет
Вертолет - винтокрылый летательный аппарат, который может взлетать и садиться вертикально, парить и лететь в любом направлении. На протяжении последних столетий было много концепций, похожих на современные вертолеты, но только в 1936 году был построен первый рабочий вертолет Фокке-Вульф Fw 61.
12. Аэроцикл
В 1950-х годах Lackner Helicopters придумали необычный летательный аппарат. HZ-1 Aerocycle предназначался для эксплуатации неопытными пилотами в качестве стандартной разведывательной машины в армии США. Хотя раннее тестирование показало, что аппарат может предоставить достаточную мобильность на поле боя, более обширные оценки показали, что его слишком трудно контролировать неподготовленным пехотинцам. В итоге, после пары аварий проект был заморожен.
13. Кайтун
Кайтун - гибрид воздушного змея и воздушного шара. Основным его преимуществом является то, что кайтун может оставаться в достаточно стабильном положении над точкой привязки троса, независимо от силы ветра, в то время как обычные воздушные шары и воздушные змеи менее стабильны.
14. Дельтаплан
Дельтаплан – немоторизованный летательный аппарат тяжелее воздуха, в котором отсутствует хвост. Современные дельтапланы изготовлены из алюминиевого сплава или композитных материалов, а крыло - из синтетической парусины. Эти аппараты имеют высокое соотношение подъемной силы, что позволяет пилотам летать в течение нескольких часов на высоте тысяч метров над уровнем моря в восходящих потоках теплого воздуха и исполнять фигуры высшего пилотажа.
15. Гибридный дирижабль
Гибридный дирижабль представляет собой летательный аппарат, который сочетает в себе характеристики аппарата легче воздуха (т. е. технологии дирижабля) с технологиями летательных аппаратов тяжелее воздуха (либо неподвижное крыло, либо роторный винт). На массовое производство такие конструкции не были поставлены, но на свет появилось несколько пилотируемых и беспилотных прототипов, включая Lockheed Martin P-791 - экспериментальный гибридный дирижабль, разработанный Lockheed Martin.
16. Авиалайнер
Также известный как реактивный лайнер, реактивный пассажирский самолет представляет собой тип самолета, предназначенный для перевозки пассажиров и грузов по воздуху, который передвигается благодаря реактивным двигателям. Эти двигатели позволяют самолету достигать высоких скоростей и генерировать достаточную тягу для передвижения воздушного судна большой массы. В настоящее время A380 Airbus является крупнейшим в мире реактивным пассажирским лайнером со вместимостью до 853 человек.
17. Ракетоплан
Ракетный самолет - летательный аппарат, который использует ракетный двигатель. Ракетопланы могут достигать гораздо более высоких скоростей, чем реактивные самолеты аналогичных размеров. Как правило, двигатель у них работает в течение не более нескольких минут, после чего самолет планирует. Ракетоплан подходит для полетов на очень большой высоте, а также он способен развивать гораздо большее ускорение и имеет более короткий разбег.
18. Поплавковый гидросамолет
Это тип самолета с неподвижным крылом, способный взлетать с воды и садиться на нее. Плавучесть гидросамолету обеспечивают понтоны или поплавки, которые устанавливаются вместо шасси под фюзеляжем. Поплавковые гидросамолеты широко использовались до Второй мировой войны, но затем их вытеснили вертолеты и самолеты, применяющиеся с авианосцев.
19. Летающая лодка
Другой тип гидросамолета - летающая лодка - представляет собой самолет с фиксированным крылом и корпусом такой формы, которая позволяет ему садиться на воду. Он отличается от поплавкового гидросамолета тем, что в нем используется специально спроектированный фюзеляж, который может плавать. Летающие лодки были очень распространены в первой половине 20-го века. Подобно поплавковым гидросамолетам, впоследствии их перестали использовать после Второй мировой войны.
Также известный под другими названиями (например, грузовое воздушное судно, грузовое судно, транспортный самолет или грузовой самолет), грузовой самолет является самолетом с неподвижным крылом, который предназначен или переоборудован для перевозки грузов, а не пассажиров. В данный момент самым большим и самым грузоподъемным в мире является построенный в 1988 году Ан-225.
21. Бомбардировщик
Бомбардировщик - боевой самолет, предназначенный для атаки наземных и морских целей путем сбрасывания бомб, запуска торпед или пуска крылатых ракет "воздух-земля". Есть два типа бомбардировщиков. Стратегические бомбардировщики в первую очередь предназначены для бомбардировочных миссий дальнего действия - т. е. для атаки стратегических целей, таких как базы снабжения, мосты, заводы, верфи и т.д. Тактические бомбардировщики направлены на противодействие военной деятельности противника и поддержки наступательных операций.
22. Космоплан
Космоплан - аэрокосмический аппарат, который используется в атмосфере Земли. Они могут использовать как только ракеты, так и вспомогательные обычные реактивные двигатели. Сегодня есть пять подобных аппаратов, которые успешно использовались: X-15, Space Shuttle, Буран, SpaceShipOne и Boeing X-37.
23. Космический корабль
Космический корабль представляет собой транспортное средство, предназначенное для полетов в космическом пространстве. Космические аппараты используются для различных целей, в том числе для связи, для наблюдения за Землей, метеорологии, навигации, космической колонизации, исследования планет, а также перевозки людей и грузов.
Космическая капсула представляет собой особый тип космического аппарата, который был использован в большинстве пилотируемых космических программ. Пилотируемая космическая капсула должна иметь все необходимое для повседневной жизни, включая воздух, воду и пищу. Космическая капсула также защищает космонавтов от холода и космической радиации.
25. Дрон
Официально известный как беспилотный летательный аппарат (БПЛА), дрон часто используется для миссий, которые являются слишком "опасными" или попросту невозможными для людей. Изначально они использовались в основном в военных целях, а сегодня их можно встретить буквально повсюду.
Человек давно мечтал научиться летать как птица, и летательные аппараты - именно то, к чему привело его это стремление и научно-технический вектор развития человечества. Летательные аппараты - длинная ветвь эволюции и прогресса, начиная первыми неудачными попытками создать мускулолет (вроде того, с которым оплошал Икар) и заканчивая современными «Боингами», истребителями, бомбардировщиками, космическими аппаратами - всем, что позволяет нам перемещаться, минуя сушу и море. Несмотря на, казалось бы, невообразимо сложные технологии, лежащие в их основе, летательные аппараты по большей части считаются относительно безопасным и быстрым средством передвижения. Особый резонанс вызывают лишь трагедии, уносящие жизни сразу нескольких сотен человек. Впрочем, желание человека - закон, и можно с уверенностью сказать, что он перевыполнил план по повторению подвига пернатых мира сего.
Как вы думаете, существует ли летающий скейтборд (ховерборд) из фильма «Назад в будущее» на самом деле? Для многих это может стать открытием, но фантастическое средство передвижения уже давно создано и используется для полетов. Оно называется Flyboard Air и было придумано
Человечество стремилось ввысь на протяжении столетий и тысячелетий, о попытках людей преодолеть земное тяготение сложены легенды, мифы, предания и сказки. Древние боги могли перемещаться в воздухе на своих колесницах, кому-то не требовались даже они. К самым известным «небесным пилотам» можно отнести Икара, а также Деда Мороза (он же Санта-Клаус).
Более реальные для истории примеры - Леонардо да Винчи, братья Монгольфье и другие инженеры, а также увлеченные своими идеями энтузиасты, такие как, например, американские братья Райт. С последних началась современная эпоха самолетостроения, именно они вывели некоторые фундаментальные основы, которые применяются до сих пор.
Как и в случае с автомобилями, эффективность летательных аппаратов со временем росла, и конструкторы получали больше возможностей для создания каких-то новых, часто революционных средств передвижения по воздуху. При достаточном финансировании и поддержке со стороны власть имущих (чаще - военных) удавалось воплотить в жизнь самые необычные проекты. Нередко это были неприспособленные к жизни устройства, которые могли летать лишь на бумаге. Другие все же отрывались от земли, но их производство оказывалось слишком дорогим. Существовали также иные ограничения, в том числе технического характера.
Мы решили перечислить некоторые как позабытые, так и перспективные летательные аппараты для персонального использования. Это не самолеты для перевозки большого количества пассажиров или объемных грузов, а индивидуальные средства передвижения, привлекающие своей необычностью и теоретически способные упростить жизнь человеку будущего.
HZ-1 Aerocycle (YHO-2)
Персональный вертолет, разработанный компанией de Lackner Helicopters в середине 1950-х годов. Заказчиком аппарата выступали американские военные, которые намеревались обеспечить своих солдат удобным средством передвижения. «Аэроцикл» представлял собой платформу, снизу к которой крепились два вращающихся в разных направлениях винта (длина каждой лопасти - более 4,5 метра). В действие их приводил 4-цилиндровый двигатель мощностью 43 лошадиные силы, максимальная скорость полета агрегата - до 110 км/ч.
Испытаниями YHO-2 занимался профессиональный летчик Селмер Сандби, ставший добровольцем в этом деле. Наиболее продолжительный его полет длился 43 минуты, другие заканчивались через несколько секунд после взлета. Не обошлось и без инцидентов: несколько раз лопасти двух винтов соприкасались, что приводило к их деформации, а также потере контроля над аппаратом.
Предполагалось, что управлять YHO-2 сможет любой после 20-минутного инструктажа, однако Сандби сомневался в этом. Опасность несли огромные лопасти, которые могли напугать человека, даже несмотря на то, что положение пилота фиксировалось ремнями безопасности. Инженеры так и не смогли решить проблему с винтами, и в итоге проект был закрыт. Из 12 заказанных персональных вертолетов целым остался один - он выставлен в одном из американских музеев. Кстати, Селмер Сандби получил за свою службу и участие в испытаниях YHO-2 «Крест летных заслуг».
Реактивный ранец.
В 1950-х годах велась разработка еще одного перспективного индивидуального транспортного средства - реактивного ранца. Эта идея, фигурировавшая в научной фантастике еще в 1920-е, впоследствии нашла воплощение в комиксах и фильмах (например, «Ракетчик» 1991 года), однако до этого инженеры и конструкторы потратили немало сил на реализацию идеи сделать человека-ракету. Попытки не прекращаются до сих пор, но уровень развития технологий все еще не позволяет преодолеть некоторые ограничения. В частности, о длительном полете речи пока не идет, управляемость также оставляет желать лучшего. Имеются и вопросы касательно безопасности пилота.
«Первопроходец» среди ракетных ранцев отличался невероятной «прожорливостью»: на полет длительностью до 30 секунд требовалось 19 литров перекиси водорода (пероксида водорода). Пилот мог эффектно подпрыгнуть в воздух или пролететь сотню метров, однако на этом все достоинства аппарата заканчивались. Для обслуживания единственного ранца требовалась целая бригада специалистов, скорость его передвижения была относительно невысока, а для увеличения дальности полета был нужен бак, удержать который пилот бы не смог.
Военные, которые видели в весьма дорогостоящем проекте перспективу создания космических пехотинцев или летающего спецназа, оказались разочарованы.
Впоследствии появилась модернизированная версия аппарата - RB 2000 Rocket Belt. Ее разработку вели трое американцев: продавец страховок и предприниматель Брэд Баркер, бизнесмен Джо Райт и инженер Ларри Стенли. К сожалению, группа распалась: Стенли обвинил Баркера в растратах и последний скрылся вместе с образцом RB 2000. Позже последовал суд, однако Баркер отказался выплачивать $10 млн. Стенли схватил бывшего партнера и посадил его на восемь дней в ящик, за что в 2002 году после бегства страхового агента получил пожизненный срок (его сократили до восьми лет). После всех этих перипетий RB 2000 так и не был найден.
Avro Canada VZ-9 Avrocar.
В конце 1940-х произошел так называемый Розуэлльский инцидент, который, вероятно, и оказал влияние на умы канадских инженеров. Они приняли участие в разработке летательного аппарата вертикального взлета и посадки Avro Canada VZ-9 Avrocar. При взгляде на него на ум сразу приходит аналогия именно с летающими тарелками. На экспериментальный проект было потрачено как минимум три года и $10 млн. Всего было построено два экземпляра высокотехнологичного «пончика» с турбиной посередине.
Предполагалось, что Avrocar, использующий эффект Коанда (с 2012 года его эксплуатируют в Формуле-1), будет способен развивать высокую скорость. Будучи маневренным и имея достойную дальность полета, он в итоге превратится в «летающий джип». Диаметр «тарелки» с двумя кокпитами для пилотов составлял 5,5 метра, высота - менее метра, вес - 2,5 тонны. Максимальная скорость полета Avrocar, согласно замыслу конструкторов, должна была достигать 480 км/ч, высота полета - более 3 тыс. метров.
Второй по счету полноценный прототип не оправдал надежд его создателей: он смог разогнаться лишь до невпечатляющих 56 км/ч. Кроме того, аппарат вел себя в воздухе непредсказуемо, и об эффективном полете речи не шло. Также инженеры выяснили, что поднять Avrocar в воздух на сколь-нибудь значимую высоту не получится, а существующий образец рисковал застрять в высокой траве или мелком кустарнике.
Веловертолет AeroVelo Atlas
В прошлом году двое канадских инженеров получили премию Сикорского, учрежденную в 1980-м. Изначально ее размер составлял $10 тыс. В 2009-м выплаты увеличились до $250 тыс. Согласно правилам конкурса, летательный аппарат на мускульной тяге должен был подняться в воздух на высоту не менее трех метров, имея при этом хорошую устойчивость и управляемость.
Создатели AeroVelo Atlas смогли выполнить все поставленные задачи, представив по-своему футуристичное средство передвижения, достойное покорять небо планеты с низкой гравитацией. Несмотря на свои огромные размеры (ширина веловертолета составила 58 метров, а вес - всего 52 кг), достойный продолжатель идей да Винчи взлетел и даже в некотором смысле превзошел «конкурента» в лице Avrocar: высота его полета составила 3,3 метра, длительность - более минуты.
В пиковый момент пилот «Атласа» смог создать тягу в 1,5 лошадиной силы, которая потребовалась для достижения заданной высоты. Под конец полета тяга составила 0,8 лошадиной силы - педали крутил подготовленный спортсмен, профессиональный велосипедист.
Веловертолет заслуживает внимания как доказательство того, что при желании можно обойти многие препятствия и заставить летать даже то, что и в состоянии покоя не внушает доверия. Ховербайк Криса Мэллоя.
Кто-то вдохновляется историями об НЛО, а Крис Мэллой, вероятно, является поклонником «Звездных войн». Пока, к сожалению, это лишь идея, воплощенная частично: австралиец продолжает собирать средства на выпуск полностью рабочего прототипа летательного аппарата. Для этого ему потребуется $1,1 млн, а пока в продаже есть миниатюрные версии ховербайка: это дроны, за счет продаж которых Мэллой намерен частично профинансировать постройку своего детища.
Инженер считает, что его летательный аппарат лучше, чем существующие вертолеты (именно с ними он сравнивает ховербайк). Агрегат не требует продвинутых знаний в области пилотирования, так как основные задачи будет выполнять компьютер. Кроме того, устройство легче и дешевле.
Планируется, что аппарат оснастят баком на 30 литров топлива (60 литров - с дополнительными емкостями), расход составит 30 литров в час, или 0,5 литра в минуту. Ширина ховербайка достигает 1,3 метра, длина - 3 метра, чистый вес - 105 кг, максимальная взлетная масса - 270 кг. Агрегат сможет взлетать на высоту почти 3 км, а его скорость будет составлять более 250 км/ч. Звучит все это многообещающе, но пока малоправдоподобно.
Jetlev.
Полностью рабочий прототип аналога ракетного ранца на водной тяге был завершен в 2008 году. По словам его создателей, первый набросок будущего аппарата появился за восемь лет до этого. Промо, демонстрирующее возможности Jetlev, было размещено на YouTube в 2009 году, тогда же компания-разработчик объявила и стоимость первой массовой версии устройства - $139,5 тыс. С течением времени ранец на водной тяге заметно убавил в цене, которая снизилась для модели R200x до $68,5 тыс. Это стало возможно благодаря появившейся конкуренции.
В нашем списке это первый летательный аппарат, который действительно существует, работает и имеет определенную популярность. Он «привязан» к воде, однако это не умаляет его достоинств: максимальная скорость полета актуальной модели составляет 40 км/ч, высота - около 40 метров. При наличии достаточно протяженной реки пилот Jetlev смог бы преодолеть почти 50 км (другой вопрос - существует ли человек, способный выдержать такой путь).
Разработка не претендует на звание «серьезного» средства передвижения, однако даст почувствовать себя Джеймсом Бондом, в распоряжении которого оказался новый гаджет из исследовательского центра Британской секретной службы.
M400 Skycar.
Один из самых неоднозначных проектов, который в итоге может быть не реализован. Созданием летающего автомобиля уже не первое десятилетие занимается дизайнер Пол Моллер. В последние годы ему все сложнее привлекать внимание к своим так и не взлетевшим транспортным средствам. За все время изобретатель не смог добиться значимых и видимых результатов, но как минимум с 1997 года регулярно привлекает к себе внимание финансовых служб и контролирующих органов.
Вначале Моллера уличили в выпуске маркетинговых материалов, в которых он сообщал о том, что его автомобили будущего заполнят воздушное пространство в течение нескольких лет. Затем сомнения вызвали операции с ценными бумагами и возможный обман инвесторов, в результате чего желающих вкладывать деньги в бездонный проект становилось все меньше. Последнюю попытку канадец предпринял в конце 2013 года, но к январю 2014-го собрал менее $30 тыс. из требуемых $950 тыс.
Если верить дизайнеру, в настоящее время идет разработка модели M400X Skycar. Автомобиль, предназначенный для перевозки одного человека (водителя), на бумаге способен развивать скорость до 530 км/ч и взлетать на высоту 10 тыс. метров. В реальности же идея, скорее всего, так и останется идеей, а работа всей жизни Пола Моллера, которому в этом году исполнится 78 лет, завершится ничем.
Летающий мотоцикл G2.
В перспективе он обязательно полетит - об этом свидетельствуют испытания первой модели, проведенные в 2005-2006 годах. Пока же аппарат, который успел завоевать звание «самого быстрого в мире летающего мотоцикла», подойдет Безумному Максу, Бэтмену или Агенту 007. Благодаря двигателю от Suzuki GSX-R1000, транспортное средство способно развивать скорость более 200 км/ч, что доказано во время заездов по соляной пустыне в США. Способность покорять небо, по словам разработчика, летающий мотоцикл получит в ближайшие месяцы.
В качестве основы для летательного аппарата изобретатель не зря выбрал именно байк: по американскому законодательству его будет значительно легче зарегистрировать и использовать на дорогах.
Сейчас Дежё Молнар работает над тем, чтобы снизить вес G2 и приспособить двигатель, приводящий мотоцикл в движение, для взаимодействия с винтом. Именно тогда инженер и опубликует видео, на котором продемонстрирует все возможности создаваемого им транспортного средства.
