Все летательные аппараты. Персональный летательный аппарат: в продажу поступили джетпэки. Системы управления летательными аппаратами

За последние сто лет человечество придумало массу самых разнообразных летательных аппаратов. Мы увидели и самолёты и вертолёты, летательные аппараты и с пропеллером, и с реактивной тягой, способные взлетать с суши и с моря, взлетать и садиться с разбегом и вертикально. Мы увидели летательные аппараты разной формы — без фюзеляжа, без хвоста и крыльев, с изменяемой геометрией, в форме диска, цилиндра или конуса. Мы увидели необычные гибриды — летающие автомобили и мотоциклы, летающие лодки и даже подлодки, летающие ранцы и гибрид самолёта с космическим кораблём. К сожалению, дать обзор всех необычных летательных аппаратов просто невозможно, поэтому постараемся рассказать про самые необычные и по-настоящему уникальные.

Самолёты на солнечных батареях

Может ли самолёт летать без топлива и почти бесконечно? Может, и современные технологии позволяют построить подобные самолёты.

На фото самолёт «Solar Impulsе» («Солнечный импульс»), построенный в 2014 г. в Швейцарии. Для облегчения массы самолёт сделан из композитных материалов, при этом его масса 2300 кг при размахе крыльев 72 метра. Самолёт оснащён солнечными батареями, расположенными на крыльях, и мощными аккумуляторами, способными запасать энергию днём и поддерживать полёт ночью. В 2015-2016 годах самолёт совершил кругосветный перелёт, при этом полёт на самом длинном участке от Японии до Гавайских островов занял больше четырёх суток.

«Solar Impulsе» — пилотируемый самолёт, поэтому он всё-таки не может летать слишком долго. Беспилотные же самолёты аналогичной конструкции не имеют подобных ограничений. Ещё в 2010 беспилотный самолёт на солнечных батареях Zephyr смог провести в воздухе 2 недели, летая на высоте больше 20 километров. Этот успех привёл к разработке ещё более амбициозных проектов в разных странах, в т. ч. и в России. Подобные самолёты, потенциально способные проводить в воздухе месяцы и даже годы, смогут выполнять многие задачи, сейчас возложенные на спутники — наблюдать за погодой, проводить исследования, обеспечивать связь и беспроводный интернет в удалённых районах.

Испытания российского беспилотника на солнечных батареях «Сова»

Мускулолёты

С древних времён человек думал о том, чтобы летать подобно птицам. Возникали мифы, в которых люди, прицепив крылья, поднимались в воздух. Правда на практике все подобные попытки оканчивались неудачно или просто трагически. Но уже после того, как человек освоил полёты при помощи самолётов с мощными двигателями, люди продолжали задаваться вопросом — а всё же, может ли человек летать лишь при помощи своей мышечной силы, используя летательные аппараты без двигателей? На этот счёт существовали сомнения, ведь самые крупные летающие птицы имеют вес всего 15-20 кг.

Но энтузиасты взялись за решение этой задачи и всё-таки добились успеха. Применив максимально лёгкие материалы, удалось создать мускулолёт массой всего 30 кг. Впервые достаточно продолжительный успешный полёт на подобном летательном аппарате в 1979 г. совершил велосипедист Брайан Аллен, перелетев на нём через Ла-Манш. Расстояние в 35 км он преодолел за 2 ч 49 мин.

Перелёт через Ла-Манш

В 1988 г. энтузиасты решили пойти ещё дальше и воспроизвести в реальности древнегреческий миф о Дедале и Икаре. Согласно мифу, талантливый изобретатель Дедал сбежал с Крита, от злобного правителя Миноса, сделав себе крылья и перелетев по воздуху с острова в Грецию. В Массачусетском технологическом институте был построен мускулолёт, а греческий велосипедист, чемпион Греции по велогонкам Канеллос Канеллопулос выполнял полёт. Несмотря на сомнения скептиков, полёт прошёл успешно, 116 км Канеллос преодолел менее, чем за 4 часа, развив скорость около 30 км/ч. Правда при заходе на посадку порыв ветра сломал крыло и мускулолёт упал в воду рядом с берегом. Этот полёт до сих пор является рекордным.

Мускулолёт «Дедал»

Видео — полёт «Дедала»:

Самолёт с паровым двигателем

А вот и ещё один пример, показывающий, что если у множества людей после множества попыток ничего не получается, это ещё не значит, что это невозможно. Паровой двигатель промышленность стала использовать ещё в 18 веке и тогда же были предприняты первые попытки приспособить его для транспортных средств. Появились , а в начале 19 века — паровозы. С самого начала 19 века в разных странах предпринимались и попытки построить летательный аппарат с паровым двигателем. Но ничего не получалось, паровые самолёты едва отрывались от земли и падали, пролетев не более пятидесяти метров.

Первый самолёт, который действительно мог летать, братья Райт сконструировали, применив лёгкий двигатель внутреннего сгорания, работавший на керосине. После этого сложилось убеждение, что самолёт с паровым двигателем построить вообще невозможно, т. к. он слишком тяжёлый. Ведь помимо самого двигателя нужен был котёл, топка, запасы топлива, а также вода.

Но в 1933 г. братья Бесслеры из США опровергли это убеждение, построив самолёт с паровым двигателем, который вполне успешно летал.

Airspeed 2000 — самолёт с паровым двигателем

Более, того, этот самолёт даже имел определённые преимущества перед обычными, например, мощность двигателя не падала с высотой, самолёт был более надёжен и прост в обслуживании, двигатель был очень малошумным. Но более низкий КПД и дальность полёта привели к тому, что паровой самолёт так и остался построенным в единственном экземпляре.

Видео — паровой самолёт Бесслеров:

Гибрид самолёта, вертолёта и дирижабля

Airlander 10 — уникальный летательный аппарат, построенный в 2012 г. в Великобритании, в котором соединили черты сразу трёх основных типов воздушных судов — самолёта, вертолёта и дирижабля.

Огромный гибридный дирижабль имеет длину 92 м (самый большой летательный аппарат в мире) и грузоподъёмность 10 тонн. Заполненный гелием корпус создаёт подъёмную силу и позволяет экономить топливо на удержание аппарата в воздухе. 4 двигателя позволяют развивать скорость до 150 км/ч. А в воздухе этот летательный аппарат может находиться до трёх недель непрерывно.

Видео — Airlander 10:

Орнитоптеры

Воздушные шары, самолёты, вертолёты, ракеты — практически все летательные аппараты, построенные человеком, не имеют аналогов в природе. Все же летающие живые существа, от насекомых до птиц и летучих мышей летают потому, что машут крыльями. Не удивительно, что люди хотя бы просто из интереса стали пробовать воспроизвести принцип полёта, доминирующий в природе. Летательные аппараты подобного типа стали называть махолётами или орнитоптерами.

Как ни странно, создать орнитоптеры оказалось куда сложнее, чем самолёты и вертолёты. На сегодняшний момент все орнитоптеры беспилотные и имеют сравнительно небольшие размеры.

Вот видео некоторых орнитоптеров.

Орнитоптеры, похожие на птиц:

Тяжёлый орнитоптер весом около 30 кг, созданный российскими изобретателями:

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.

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:

Остроносый. Douglas X-3 Stiletto - американский экспериментальный самолет-моноплан фирмы «Дуглас». В октябре 1952 года состоялся первый полёт самолёта Douglas X-З:

Для полетов на Луну. Этот спускаемый модуль, построенный в 1963 году, был частью проекта «Аполлон», целью которого была первая пилотируемая высадка на Луну. Модуль был оснащен одним реактивным двигателем:

Винтокрыл. Сикорский S-72 - экспериментальный вертолет. Первый полёт S-72 совершил 12 октября 1976. Полет модернизированного S-72 состоялся 2 декабря 1987 года, но после трех следующих полетов финансирование было прекращено:

Самолет-ракета. Ryan X-13A-RY Vertijet - экспериментальный реактивный самолет вертикального взлета и посадки, созданный в США в 1950-х. Разработчик - компания Ryan. Заказчик-ВВС США. Всего было построено два таких самолета:

Лунный модуль. Еще один спускаемый модуль вертикального взлета и посадки, построенный в 1964 году, был частью проекта «Аполлон», целью которого была первая пилотируемая высадка на Луну.

Желание летать не пропадало у человека никогда. Даже сегодня, когда путешествие на самолёте на другой конец планеты совершенно обычное дело, хочется своими руками собрать хотя бы простейший летательный аппарат и если не полететь самому, то хоть полетать от первого лица при помощи камеры, для этого используют беспилотные аппараты. Мы рассмотрим самые простые конструкции, схемы и чертежи и, возможно, осуществим свою давнюю мечту…

Требования к сверхлёгким летательным аппаратам

Иногда эмоции и желание летать могут победить здравый смысл, а умение конструировать и грамотно проводить расчёты и слесарные работы и вовсе во внимание не берётся. Такой подход в корне неверный и поэтому ещё несколько десятков лет назад Министерством авиации были прописаны общие требования к самодельным сверхлёгким летательным аппаратам. Мы не станем приводить весь свод требований, а ограничимся только самыми важными.

1. Самодельный ЛА обязан быть прост в управлении, простым в пилoтировании на взлёте и при посадке, причём применение нетрадиционных методов и систем управления аппаратом строго запрещается.
2. При выходе из строя двигателя ЛА должен сохранять стабильность и обеспечивать безопасное планирование и посадку.
3. Разбег ЛА до взлёта и oтрыва от грунта не больше 250 м, а взлётная скорость минимум 1,5 м/с.
4. Усилия на ручках управления – в пределах 15-50 кгс в зависимости от выпoлняемого манёвра.
5. Фиксаторы аэродинамических рулевых плоскостей обязаны выдерживать перегрузку не менее 18 единиц.

Требования к конструированию летательного аппарата

Поскольку летательный аппарат - это средство повышенного риска, то при проектировании конструкции ЛА не допускается использование материалов, сталей, тросов, метизов узлов и агрегатов неизвестного происхождения. Если в конструкции применяется древесина, то она обязана быть без видимых повреждений и сучков, а те отсеки и полости, в которых может скапливаться влага и конденсат, обязаны быть оборудованы дренажными отверстиями.

Самый простой вариант моторного летательного аппарата – моноплан с тянущим моторным винтом. Схема достаточно старая, но проверенная временем. Единственный недостаток монопланов в том, что в аварийных условиях покинуть кабину довольно затруднительно, мешает монокрыло. Зато по конструкции эти аппараты очень просты:

• крыло выполняется из дерева по двухлонжеронной схеме;
• рама стальная сварная, некоторые используют клёпаные алюминиевые каркасы;
• обшивка комбинированная или полотняная полностью;
• закрытая кабина с дверью, работающей по автомобильной схеме;
• простое пирамидальное шасси.

На чертеже выше представлен моноплан Малыш с 30-сильным бензиновым двигателем, взлётная масса составляет 210 кг. Самолёт развивает скорость 120 км/ч и имеет дальность полёта с десятилитровым баком около 200 км.

Конструкция подкосного высокоплана

На чертеже представлен одномоторный высокоплан Ленинградец, построенный группой питерских авиамоделистов. Конструкция аппарата также проста и незатейлива. Крыло изготовлено из сосновой фанеры, фюзеляж сварен из стальной трубы, обшивка классическая полотняная. Колеса для шасси - от сельхозтехники для того, чтобы можно было выполнять полёты со стартом с неподготовленных грунтов. Двигатель базируется на конструкции мотоциклетного мотора МТ8 на 32 лошадиных силы, а взлётная масса аппарата - 260 кг.

Аппарат показал себя превосходно с точки зрения управляемости и простоты маневрирования и на протяжении десяти лет успешно эксплуатировался и принимал участие в слётах и соревнованиях.

Цельнодеревянный летательный аппарат ПМК3

Также отличные лётные качества показал цельнодеревянный аппарат ПМК3. Самолёт имел своеобразную форму носовой части, приземлённое шасси с колёсами малого диаметра, кабина имела дверь автомобильного типа. Самолёт имел полностью деревянный фюзеляж с обшивкой из полотна и однолонжеронное крыло из сосновой фанеры. На аппарате установлен лодочный мотор Вихрь3 с водяным охлаждением.

Как видим, при определённых навыках в конструировании и проектировании, можно не только сделать действующую модель самолёта или беспилотник, но и вполне полноценный простейший летательный аппарат своими руками. Творите и дерзайте, удачных полётов!

При нынешнем технологическом прогрессе никого не удивишь таким явлением, как летательный аппарат. Но далеко не каждый обыватель знает, с чего начиналась эпоха покорения неба и до какого уровня дошли современные технологии. Поэтому есть все причины для того, чтобы уделить больше внимания технике, которая передвигается в атмосфере.

Что можно определить как аппарат, способный летать?

Прежде чем переходить к более подробной информации, стоит выяснить значение ключевых терминов. Летательный аппарат - это устройство, предназначенное для полета в атмосфере нашей планеты и даже в космосе. Такую технику, как правило, разделяют на три основных вида: модели, которые легче воздуха, тяжелее и космические.

Для того чтобы каждый тип аппаратов смог успешно летать, используется аэродинамический, аэростатический и газодинамический принцип подъемной силы. Например, дирижабль поднимается в воздух благодаря разности плотности газа, который находится внутри него, и непосредственно самой атмосферы.

Летательный аппарат управляется посредством использования силы тяги и подъемной силы. Этот принцип ярко реализован в самолетах с реактивным двигателем и современных вертолетах.

С чего все начиналось?

Смелые шаги к преодолению притяжения человечество начало предпринимать очень давно. Но первые летательные аппараты мир увидел только после 1647 года. Именно тогда в воздух поднялся аэроплан с мотором, который совершил полноценный полет. Для того чтобы этот аппарат смог двигаться, итальянский разработчик Титу Ливио Бураттини оборудовал свое творение двумя парами неподвижных крыльев, а другие четыре (в передней и задней части корпуса) оснастил пружинами, которые позволяли использовать для полета принцип орнитоптера.

Англичанин Роберт Гук также смог собрать похожий механизм. Его орнитоптер успешно взлетел в воздух спустя 7 лет после успеха итальянского изобретателя.

В 1763 году Мельхиор Бауэр представил общественности проект, согласно которому его аппаратимел неподвижные крылья и двигался при помощи пропеллера.

Знаменательным является тот факт, что именно российский ученый М. В. Ломоносов первым разработал и построил модель, которая была тяжелее воздуха и работала по принципу вертолета, оборудованного соосными винтами.

Почти сто лет спустя, в 1857 году, аэроплан француза Феликса дю Тампля совершил полноценный полет. В движение этот аппарат приводился благодаря электрическому двигателю и двенадцатилопастному винту.

Виды летательных аппаратов

Как говорилось выше, есть несколько типов устройств, способных преодолевать земное притяжение: те, что легче и тяжелее воздуха, а также модели, которые предназначены для полета в космос.

К тем аппаратам, которые принято считать тяжелыми, относится такая техника, как вертолеты, самолеты , винтокрылы, экранопланы, автожиры, планёры и другие. При этом подъемная сила, необходимая для полета, обеспечивается преимущественно за счет неподвижных крыльев и лишь частично хвостовым оперением, а также фюзеляжем. Поскольку корпус таких аппаратов имеет большой вес, для того чтобы подъемная сила превысила массу самолета или планера, необходимо развить определенную скорость. Именно по этой причине и нужны взлетные полосы.

В случае с вертолетами, автожирами и винтокрылами подъемная сила создается благодаря вращению лопастей несущего винта. В связи с этим подобным аппаратам не нужна взлетная полоса для подъема в воздух, равно как и для приземления.

Стоит отметить, что, в отличие от вертолетов, винтокрылы поднимаются в атмосферу при помощи вращения как несущего, так и воздушных винтов. Сейчас есть множество моделей различной конструкции. Например, в некоторых аппаратах используется воздушно-реактивный двигатель.

Легкая авиация

Желание покорить воздушное пространство привело к развитию технологий, позволивших подниматься в воздух всем желающим. Речь идет об СЛА (сверхлегкие летательные аппараты). Такой тип техники отличается тем, что его предельная взлетная масса не превышает отметку в 495 кг.

При этом подобные аппараты делятся на два основных вида:

Моторные (автожиры, аэрошуты, сверхлегкие вертолеты, мотодельтапланы, паролеты, амфибии-СЛА, гидро-СЛА, мотопарапланы, дельталеты и микросамолёты);
- безмоторные (парапланы, дельтапланы).

Важно понимать, что в категорию «сверхлегкие летательные аппараты» не попадают аэростаты, воздушные шары и парашюты.

Такое направление авиации, как СЛА, пользуется большой популярностью, в связи с чем постоянно разрабатываются новые модели и виды этой техники.

Любительские проекты

Страсть многих обывателей к свободному перемещению в воздушном пространстве настолько сильна, что немало энтузиастов самостоятельно собирают аппараты, способные летать.

Разумеется, если кто и делает детали техники, предназначенной для смелых полетов, в условиях гаража, то крайне редко. Подавляющее большинство обывателей, ориентированных на самодельные летательные аппараты, заказывают составляющие у надежных производителей и, следуя инструкции, собирают собственное небесное детище.

Если внимательно выполнять все указания, да к тому же проконсультироваться у живого инструктора, то есть все шансы получить качественную конструкцию, на которой можно смело подниматься в небо.

Самодельные летательные аппараты, как правило, имеют вид планера. Причем есть модели с мотором и без него. Для того чтобы использовать планер, в принципе, никакой документации не нужно. Но в том случае, если имеет место мотор, управление аппаратом возможно только при наличии соответствующего разрешения.

Автоматизация процесса

Прогресс не стоит на месте, и с развитием научно-технической базы появились беспилотные летательные аппараты(БПЛА).

Впервые такие устройства начали использовать в Израиле (1973) для сбора разведданных. В наши дни подобные технологии применяют в самых разных сферах жизни современного общества, и популярность их постоянно растет.

Объяснить повышенный спрос на БПЛА нетрудно: они исключают необходимость присутствия экипажа и достаточно экономны как в производстве, так и в эксплуатации. Более того, без труда могут выполнять те маневры, которые недоступны для обычных самолетов из-за сильных физических перегрузок летчиков. К тому же становится неактуальным такой фактор, как усталость экипажа, что значительно увеличивает потенциальную длительность полета.

На данный момент существует более 50 производителей беспилотных аппаратов. Количество типов БПЛА, которые они выпускают, превышает отметку в 150 моделей.

В основном такие летательные аппараты используются для военных целей (разведка, поражение наземных элементов).

Видеосъемка с воздуха

Поскольку различные способы запечатления прекрасных видов давно являются увлечением тысяч людей по всей планете, летательным аппаратам не пришлось долго ждать такого апгрейда, как цифровая видеокамера. Сейчас есть масса мультикоптеров и квадрокоптеров (они же дроны), которые активно используются для получения оригинального видео и не только.

Фактически летательный аппарат с камерой, который управляется дистанционно, можно использовать для любых частных целей или профессиональных задач (аэрофотосъемка местности, воздушная слежка, создание документального кино и др.). По этой причине такая техника очень популярна. К тому же приобретение мультикоптера не требует больших затрат.

Гражданское население нередко использует дроны для обзора труднодоступной местности и съемки авторских видеороликов.

Системы управления летательными аппаратами

Для того чтобы задействовать различные механизмы самолета во время полета, используется передача сигналов непосредственно от самих органов управления, которые расположены в кабине, к различным приводам аэродинамических поверхностей.

Такая система называется электродистанционной (ЭДСУ). Для передачи управляющих команд в ней используются электрические сигналы.

При этом электродистанционную систему управления можно разделить на два основных типа: с механическим резервом и полной ответственностью. Механическая проводка используется в том случае, если отказывает ЭДСУ.

При этом в современных моделях летательных аппаратов с экипажем используется автопилот, который собирает информацию об угловых перемещениях и корректирует положение самолета, равно как и его курс.

В случае с вертолетами автоматическая система пилотирования частично облегчает работу летчика. Например, убирает необходимость следить за угловыми перемещениями.

Что касается дистанционного управления, скажем дронами, то в этом случае может использоваться специальный пульт. Нередко такой летательный аппарат управляется при помощи смартфонов.

Итоги

На основе вышеизложенной информации можно сделать вывод, что самолеты, вертолеты, беспилотники и различные виды дронов заняли прочное место как в частной жизни обычных граждан, так и в военной индустрии многих стран. Поэтому есть все основания ожидать, что будущий уровень повседневного комфорта и тактического превосходства государств неизменно будет связан с технологическим развитием основных направлений авиации.