За Атрейдесов! Создатель одного из самых тяжелых орнитоптеров рассказывает о прошлом и будущем махолетов

0   13   0

Механика
17 июля 16:15


578b84f25f1be72d745136aa

Мультикоптеры завоевывают мир и это не удивительно — четыре или больше двигателей, батарея и плата управления с гироскопом — что может быть проще и надежнее? В последнее время крупные компании такие, как Amazon, Google и DHL, занялись разработкой мультикоптеров для доставки посылок и мелких грузов на небольшие расстояния. Давайте попробуем разобраться, возможно ли это на практике и есть ли другой путь?

Безусловно, конструкция мультикоптеров проста, но у них есть и ряд серьезных недостатков. Первый, и главный — они не эффективны. Мы должны потратить весьма много электроэнергии для доставки одного килограмма груза, самолет бы справился с этой задачей на много эффективнее. Второй проблемой является шум — быстро вращающиеся винты создают неприятный свист, который сильно раздражает. Третьим недостатком является то, что чем больше винт, тем он эффективнее, поэтому мультикоптер всегда будет уступать одновинтовому вертолету той же мощности. И именно поэтому наш Ми-26 самый эффективный вертолет в мире.

Согласитесь, со всеми современными разговорами об экологии и важности энергоэффективности картина будущего, где в городском небе летают свистящие малоэффективные мультикоптеры, выглядит немного странно. Сама задача подсказывает ответ — нам нужен малошумный эффективный и надежный аппарат. Но существует ли он?

В мире не так много других решений задачи перевозки грузов по воздуху. Самый распространенный способ — самолет. Эффективен для доставки грузов благодаря своему высокому аэродинамическому качеству, но для посадки ему требуются длинные взлетно-посадочные полосы, что делает невозможным его использование для доставки грузов в черте города. Вертолеты, как и мультикоптеры очень эффективны на режиме висения, но крайне неэффективны в горизонтальном полете. Еще есть конвертопланы сочетающие в себе признаки самолета и вертолета — это достаточно сложные как в обслуживании, так и в пилотировании летательные аппараты, которые как правило, кроме плюсов сочетают в себе и минусы обоих родителей. Но есть еще один, незаслуженно забытый тип летательных аппаратов — орнитоптер, он же махолет. Если обратить внимание на птиц, насекомых и что они вытворяют в воздухе, то их механический аналог вполне подошел бы для решения задачи доставки грузов в черте населенных пунктов и не только. К тому же, орнитоптер сочетает в себе плюсы самолета и вертолета — он способен осуществлять горизонтальный полет с высоким качеством и при этом зависать и осуществлять вертикальные взлет и посадку.

Андрей Мельник

Исторически так сложилось, что махолет не нашел развития. На заре авиации он оказался слишком сложным и все попытки создать аппарат с машущим крылом были тщетными. Но сама мысль летать по-птичьему не оставляла умы ученых с самого зарождения авиации. Еще Жуковский, прародитель современной аэродинамики, неоднократно обращался к теории полета птиц, что стало основой всей современной аэродинамики. Однако, решив задачу парения, вихревой теории винта и крыла, Николай Егорович оставил проблему машущего крыла без должного внимания. Позже ее попытались решить в группе Михаила Тихонравова, одного из основоположников космической отрасли СССР, однако дальше общих теоретических выкладок дело не пошло, а с развитием самолетостроения интерес к машущему полету совсем угас.

Новая волна интереса к махолетам начинается в 80-х годах. В Советском Союзе и зарубежом публикуются статьи, связанные с исследованиями полета птиц, насекомых, древних ящеров и именно тогда появляется расхожая фраза: по законам аэродинамики шмель летать не может, но он их не знает и поэтому летает. Действительно, эти исследования породили главный вопрос: как именно реализуется машущий полет? Кульминацией стала попытка профессора Пола Маккриди из NASA создать копию гигантского птеродактиля, которая так и не смогла полететь, однако это не помешало предприимчивому профессору продать ее нью-йоркскому музею за три миллиона долларов. Неудача Маккриди в очередной раз снизила интерес к машущему полету, который опять стал выглядеть нереализуемым.

Фото в оформлении статьи.

Читать далее






Автор: Андрей Мельник

Источник: N+1


0



Для лиц старше 18 лет