Как летают вертолеты на мускульном приводе

Хотите заработать $ 250 000? Постройте легкий вертолет на мускульном приводе и продержитесь в воздухе 60 секунд. Вам кажется это легко? Никто не смог  сделать это за минувшие 32 года. Но две команды очень, очень близки к победе.

Перед нами — вертолет-мускулолет Atlas. Когда на него вскарабкивается Тодд Рейхерт, руководитель проекта, под его весом двойная ажурная арка начинает прогибаться и раскачиваться подобно гамаку. Рейхерт кричит: «Внимание! Поехали!» Четверо студентов выпускают из рук лопасти винтов и кидаются к центру аппарата, в то время как Рейхерт начинает крутить педали, а пропеллеры — медленно описывать здоровенные круги. Запаса прочности вертолета Atlas массой всего 50 кг едва хватит, чтобы выдержать 75-килограммового пилота и ни килограммом больше. При этом в машине тысяча разных стыков и узлов, и стоит поломаться хоть одному, как весь аппарат развалится на куски. Рейхерт продолжает крутить педали, поймав постоянный ритм. Один из пропеллеров дрожит и отрывается от земли, вслед за ним — другой. Аппарат слегка накреняется, готовясь взлететь. Но тут кто-то замечает, что третий пропеллер почти скребет по земле.


Попытка Рейхерта

Atlas — это машина, построенная Тоддом Рейхертом для соискания премии Сикорского — между прочим, $250 000, не шутка! Деньги достанутся тому, кто первым поднимется в воздух на вертолете с мускульной тягой. Премия была учреждена в 1980 году, но в течение длительного времени никто не осмеливался заявить на нее свои права. Зато в 2012-м премия внезапно получила новый виток популярности. Видимо, сейчас, когда самолеты зачастую летают без помощи человека, снова разгораются страсти вокруг древних фантазий — научиться летать, не используя для этого ничего, кроме мускульной силы.

Ажурная конструкция занимает половину футбольного стадиона неподалеку от Торонто. Ее крестообразный каркас из углепластиковых трубчатых ферм выглядит почти бесплотным – сразу и не поймешь, что это законченный механизм. На конце каждой из четырех ферм – двухлопастный винт из пенопласта, бальсы и майлара. А из самого центра этой зыбкой конструкции почти 40 метров в диаметре свисает путаница из тонких строп, на которой болтается велосипедная рама... 

Требования, поставленные перед претендентами на премию Сикорского, выглядят скромно. Для победы винтокрылая машина на мускульной тяге должна, оторвавшись от земли, продержаться в воздухе 60 секунд, поднявшись на высоту 3 м. При этом центр аппарата не должен выходить за пределы площадки 10 х 10 м. С 1980 года в воздух сумели подняться только пять вертолетов на мускульной тяге, и ни один не выполнил необходимых требований. В 1989 году самый первый из них смог продержаться в воздухе 8,6 с. Второй в 1994 году провисел над землей уже 20 с. В 2011 году студенты из Университета штата Мэриленд затеяли проект под названием Team Gamera и к 2012 году регулярно совершали «подлеты» длительностью 50 с. Эти успехи вдохнули надежды в зачинателей проекта Upturn, который сейчас развертывается в Политехническом университете штата Калифорния, равно как и в канадскую команду под руководством Рейхерта.

Конькобежец мирового класса, Рейхерт крепко сложен и потому сам может пилотировать свой аппарат. Первые эскизы вертолета Atlas он сделал в конце 2011 года, затем всю зиму провел за чертежами, прорабатывая детали. Прошлой весной с помощью системы Kickstarter он раздобыл $35 000 на реализацию своего проекта. А летом при поддержке студентов-добровольцев собрал аппарат в старом амбаре.

Atlas радикально отличается от аналогов механизмом управления полетом. Пилот может менять угол атаки у поворотных крылышек, размещенных над концами несущих лопастей, и таким образом задавать направление полета. К слову, чтобы как можно дольше сохранять свою конструкцию в тайне, канадцы старались не светиться в интернете. Как говорит Рейхерт, «еще никто до нас не конструировал систему управления для вертолета, летающего на мускульной силе».

30 августа 2012 года Рейхерт смог лишь частично оторвать свой аппарат от земли — это не так и плохо, но времени остается все меньше и меньше. Главным препятствием на пути к победе следует считать не законы физики, а конкурентов — команду из университета штата Мэриленд, поскольку они тоже почти дотянулись до заветного приза. В их распоряжении больше денег, больше добровольных помощников, да и доводкой своего аппарата они занимаются намного дольше. Если удача окажется на их стороне — а сегодня это представляется вполне вероятным, — вся работа Рейхерта пойдет насмарку.


Труды Стэрака

В 600 км к югу, на окраине Вашингтона (округ Колумбия) Уильям Стэрак, глава студенческой команды при Университете штата Мэриленд, работает над своим летательным аппаратом. Дело происходит в крытом физкультурном зале, и здесь собралась дюжина студентов — посмотреть, будет ли зарегистрирован официальный рекорд. Последняя модификация летательного аппарата Стэрака, Gamera II XR, в общих чертах похожа на Atlas. Четыре углепластиковые фермы расходятся от подвешенного по центру пилотского сиденья к размещенным по периметру двухлопастным винтам. Единственное отступление от жестких требований функциональности — талисман в виде плюшевой черепашки перед сиденьем пилота. Gamera чуть меньше, чем Atlas, чуть полегче и облетана значительно лучше. С 2008 года студенты Мэрилендского университета отрабатывали одну модификацию этого аппарата за другой. У них уже зафиксированы полеты длительностью более 70 секунд и высотой больше 2,5 м. Не хватает совсем чуть-чуть.

Чтобы вертолет смог взлететь на одной только мускульной тяге, лопасти пропеллеров должны быть очень большими. На снимке – крытый стадион и вертолет Atlas, который команда Рей"

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND