Все летающие транспорты. Lilium Jet — летающий личный транспорт будущего

30 марта этого года, в Германии произошло очень интересное событие, которое почему то осталось практически незамеченным. Состоялся первый полет очень интересного аппарата называемого Волокоптер, а точнее VC200 Volocopter, который его немецкие создатели окрестили White Lady.

Конструкция нового типа летательного аппарата представляет собой мультикоптер, или точнее этакий гибрид вертолета и дрона. Двухместная кабина сделана из карбонового волокна, что практически исключает всяческие вибрации и шум внутри. К кабине, по вертолетному стоящей на двух лыжах – полозьях, присоединяются 6 сегментов «долек», с тремя электрическими роторам. Все сегменты с 18 роторам составляют полный круг. Отказ одного или даже 2-3 роторов практически не может повлиять на безопасность полета, разве что только повлияет на скорость необычного летательного аппарата и его скороподьемность.

По заявлению конструкторов нового вида техники освоить управление мультикоптером может любой желающий. Дело в том, что управление коптером осуществляется через бортовой компьютер, который регулирует скорость вращения той или иной группы пропеллеров. Таким образом, через джойстик подаются команды через компьютер на несущие роторы. С управлением, по уверениям конструкторов может справиться и ребенок.

Для хранения Волокоптера подойдет любой гараж или даже сарай. Секции с тремя двигателями отсоединяются от самой кабины и занимают вместе с ней очень мало места. Максимальный взлетный вес аппарата с двумя людьми составляет всего 450 кг. При этом он может развивать скорость до 100 км\ч.

Авиационные власти Германии не знали, как зарегистрировать новый вид авиационной техники, и им пришлось придумывать новую категорию. Пока что волокоптером могут управлять пилоты, имеющие спортивную лицензию, но, по уверениям конструкторов со временем, аппарат получит сертификат прогулочного, а значит пилотировать его сможет любой желающий и имеющий 340 000 долларов, а именно по такой цене он поступит в продажу.

Но, как и любой аппарат с электроприводом VC200 имеет один, но очень существенный недостаток: время его полета пока ограничен емкостью бортовых аккумуляторов и составляет всего 20 минут. Создатели «Белой леди» обещают увеличить время полета до одного часа.

Несмотря на все достоинства и необычайность конструкции, пока что это не более чем очередная экологическая игрушка для богатых любителей экстрима.

На выставке HeliRussia 2106 на стенде фирмы начавшей выпуск Volocoptera были представлены только промо ролики и открытки с минимальной информацией по машине. Вероятно, создатели аппарата не смогли отправить машину на выставку, а быть может он пока еще в единственном экземпляре.

Автономные летающие автомобили проектируют в компании Hoversurf. Эти ребята известны своими летающими мотоциклами Scorpion 3 Hoverbike и нашумевшими роликами полетов в Дубае. Сейчас компания готовится к серийному производству ховербайков, собирая предзаказы: уже около 2000 человек отправили заявки. Но это первенец Hoversurf, демонстратор потенциала команды, предназначенный прежде всего для любителей экстремального времяпровождения. А сегодня стены компании в «Сколково» завешаны схемами и скетчами совершенно другого транспортного средства — беспилотного летающего автомобиля Hoversurf Formula, первый прототип которого должен подняться в воздух уже в сентябре.

Фанаты полета

Мы сидим с главой компании Александром Атамановым в новом просторном офисе в «Сколково», пьем чай и ведем разговоры, напоминающие диалоги из научно-популярных романов моего детства, — с тем отличием, что в них нет ничего фантастического, хотя в это и трудно поверить. «Мы использовали ховербайк скорее как платформу для отработки технологий и маркетинговый инструмент. Благодаря роликам в YouTube мы смогли получить реакцию на летающий транспорт со всего мира и использовали эту обратную связь для наших новых разработок.

В первую очередь — для создания пятиместного беспилотного летающего автомобиля Hoversurf Formula. Эволюцию «Формулы» можно легко отследить по скетчам, которые развешаны по стенам кабинета Александра.

Первые скетчи. Единственное, что осталось от этих набросков, — складывающиеся крылья.

По концептам двухлетней давности видно, что прототип основывался на пропеллерной квадрокоптерной схеме и напоминал большой Scorpion 3 с пассажирской кабиной. Но реакция энтузиастов со всего мира показала, что пропеллеры — стоп-фактор для большинства людей. Крутящиеся рядом с человеком винты приводят в ужас. Поэтому Александр перешел на беспропеллерную схему. Вместо винтов решили применять блоки электрических вентиляторов в кольцевых обтекателях, сделанных по технологии EDF (Electric Ducted Fan). Главная проблема EDF-вентилятора — низкая эффективность. Однако компании Атаманова удалось повысить ее до показателя классического пропеллера: изменили кольцевой обтекатель, прорезав в нем дополнительные воздухозаборные щели. Благодаря эффекту Вентури КПД поднялся до приемлемого уровня. Получился компактный маленький электрический движитель, который придет на смену пропеллерам. В «Формуле» применяется 52 однотипных EDF-вентилятора. Это приводит к удорожанию системы, но позволяет снизить вес и сложность конструкции, что очень важно в летательных аппаратах.

Не самолеты, не вертолеты

То, что мы в обозримом будущем станем передвигаться на беспилотных электрических летающих автомобилях, специалисты не сомневаются. Сегодня в мире ведется огромное количество разработок в этой области, от гаражных опытов энтузиастов-одиночек до проектов аэрокосмических монстров типа Airbus. Как и на заре автомобилестроения, сейчас существуют всевозможные формы транспорта будущего. Объединяет их то, что взлетать автомобиль должен вертикально, так как места для посадки в городе почти нет. Большинство разработчиков исходят из предпосылки, что в ближайшем будущем на крышах зданий будут вертодромы. В принципе, под эту концепцию уже есть транспорт — вертолет. Но он дорог, сложен в обслуживании и небезопасен для окружающих: крутящиеся лопасти нашинкуют зазевавшегося пассажира не хуже вращающихся катан.

В основе шарниров складывающегося крыла — проверенные технологии из палубной авиации. Так что с надежностью должно быть все в порядке.

Поэтому некоторые компании выносят вентиляторы наверх и заключают их в кольцевые обтекатели, как, например, Airbus в своем проекте PopUp. Главные проблемы данной схемы — большой расход энергии, малая скорость и низкая ветростойкость — пилоты дронов знают, как легко потерять их даже в небольшой ветер. Все больше конструкторов приходит к пониманию, что аппарат должен взлетать вертикально — по‑вертолетному, а двигаться в экономном режиме горизонтально — по‑самолетному. В принципе, такое транспортное средство уже есть — это конвертоплан, например Bell V-22 Osprey, который впервые поднялся в воздух в 1989 году. Несмотря на довольно большой срок эксплуатации, конструкторам не удалось сделать надежный аппарат — конвертопланы занимают печальную первую строчку среди авиакатастроф: за последние семь лет было потеряно 10 машин из 200 выпущенных. Механизм поворота движителей оказался очень сложным и ненадежным, и не была до конца решена проблема с нестабильностью полета в тот момент, когда конвертоплан переходит в самолетный режим. Тем не менее такую схему для летающих автомобилей предусматривают в европейском Airbus Vahana, американском Joby Aviation S2 и германском Lilium. Однако перечисленные аппараты не станут летающими автомобилями по простой причине: они не могут использовать городскую инфраструктуру и парковаться на существующих автостоянках.

Все свои летающие транспортные средства инженеры Hoversurf вписывают в стандартное парковочное место. «Формула» использует для взлета и посадки обычную автомобильную парковку. Для сравнения контуры ближайших конкурентов: E-volo, Lilium Jet и EHang.

Как птица

Компания Hoversurf изначально ставила перед собой непростую задачу: аппараты должны взлетать с обычного парковочного места. Это ограничение во многом определило архитектуру «Формулы». Убранные в стойки-обтекатели 48 турбин работают только в режиме коптера — на взлете, посадке и медленном маневрировании в режиме зависания. Для горизонтального полета используется раскладывающееся крыло и всего четыре толкающие турбины. Эта схема, как рассчитывает Атаманов, позволит достичь дальности полета в 450 км. Сразу возникают вопросы с надежностью узлов складывания крыла, тем более главный шарнир с электроприводом работает постоянно: крыло динамическое. За счет этого шарнира инженеры отказались от механизации крыла: не нужны элероны, предкрылки и закрылки, можно просто менять угол атаки крыла, как у птицы. Видно, я не первый, кто задает вопросы о надежности шарниров. Во‑первых, говорит Атаманов, нагрузка на крыло сильно меньше, чем у существующих конвертопланов: не надо поворачивать тяжелые двигатели, нет сложных подвижных сочленений топливопроводов, нет механизации крыла. Во‑вторых, поворотный узел крыла не то что очень простой, но использует уже отработанные технологии палубной авиации.

В печать

Помимо необычного внешнего вида, «Формула» интересна новейшими технологиями. Почти все ее элементы будут печататься карбон-наполненным волокном на специальном гигантском 3D-принтере, который строится специально под этот проект в «Сколково». Это реальные элементы с рассчитанными нагрузками, которые позволяют собирать готовые изделия. Точно так же 3D-принтеры будут использоваться для печати металлических деталей, таких как крыльчатки вентиляторов и роторы. На внешние детали нанесут новое удивительное покрытие — полимочевину, которая позволяет сделать поверхность очень гладкой и добавляет дополнительную прочность.

Производитель и разработчик: Hoversurf, Россия

• Скорость: до 320 км/ч
• Дальность: 450 км
• Вместимость: 5 человек
• Безопасность:
• 1-й уровень — возможность полета на половине турбин.
• 2-й уровень — автоматическое планирование.
• 3-й уровень — автоматическая парашютная система.

Первый испытательный полет пятиместной «Формулы» планируется уже в сентябре этого года, еще пара лет заложена на сертификацию. Одновременно компания начнет работать над диспетчерской программой, которая будет управлять дронами в небе и позволит полностью устранить самую большую проблему транспорта — человеческий фактор. Правда, испытывать «Формулу» придется за границей: российские власти не проявляют инициативу по внедрению персональных дронов. Так что первыми странами, где появятся пассажирские дроны-такси, Александр Атаманов считает ОАЭ, Сингапур и США. Недаром Hoverbike Атаманова больше всего часов налетал в Дубае.

Иллюстрации: Hoversurf

Перегруженность автомобильных трасс вынуждает людей осваивать новые виды воздушного транспорта, к числу которых относится летающий автомобиль.

Интенсификация разработок этого типа объясняется тем, что по сравнению с вертолетами они имеют ряд преимуществ:

• экономичность – такие ТС работают на электричестве, что значительно выгоднее;
• мобильность – можно использовать даже в условиях города;
• безопасность – вероятность крушения такого аппарата гораздо ниже, чем у вертолета;
• доступная цена – в перспективе такую покупку позволить себе сможет каждый.

Летающая машина Атаманова – лидер отрасли

Можно было бы предположить, что лидерами в этой отрасли являются американские корпорации и частные разработчики. Но нет! Россия в этом сегменте не только не уступает, а даже опережает США. Столь крепкие позиции обеспечиваются компанией Hoversurf, руководитель которой – Александр Атаманов. Эта фирма уже успела произвести фурор своими летающими байками Scorpion 3 Hoverbike, ролики с полетами которого собирают в Youtube миллионы просмотров и лайков.

Отечественные новаторы не только разработали и построили интересный концепт, они активно его продвигают в широкие массы. Подтверждением является тот факт, что компания готовится к серийному производству ховербайков, уже сейчас 2000 покупателей отправили заявки на приобретение новинки по предзаказу. В первую очередь транспорт рассчитан на покупателей, которые предпочитают активный отдых и экстремальные развлечения, но в будущем модельный ряд значительно расширится.

Перспективы развития

Уже сейчас в офисе компании в Сколково стены увешаны чертежами новой модели Hoversurf Formula. Это пятиместный беспилотный автомобиль, передвигающийся по воздуху. Изначально его предполагалось делать по пропеллерной схеме, однако маркетинговые исследования показали, что наличие в непосредственной близости от пассажиров вращающегося пропеллера является негативным фактором при реализации. Именно поэтому был выбран альтернативный вариант – блоки электрических вентиляторов в кольцевых обтекателях, выполненных по технологии EDF (Electric Ducted Fan). Однако эта технология имеет значительно меньший КПД. Решить проблему удалось путем создания в кольцевом обтекателе дополнительных воздухозаборных отверстий. В результате получилось компактное транспортное средство, которое сможет осуществлять перелеты на расстояние 450 км. Чтобы добиться такого результата, была использована нестандартная конструкция: 48 турбин, которые работают в режиме коптера, убраны в стойки-обтекатели. Для режима горизонтального полета предусмотрено раскладное крыло и 4 турбины.

Научно-фантастические произведения и фильмы нередко повествуют нам о том, что в будущем человечество откажется от колёсного транспорта и перейдёт на летающие автомобили. Но время идёт, а воздушное пространство рассекают лишь самолёты да вертолёты. Так когда же появятся летающие машины?

Особенности такого вида транспорта

В идеале летающий автомобиль компактен и не нуждается в особых условиях для взлёта. То есть он может просто храниться в гараже и осуществлять взлет прямо оттуда. Но самое главное то, что такой вид транспорта должен быть доступным среднему классу населения .

Как правило, большинство концептов автомобилей будущего подразумевают возможность передвижения как по воздуху, так и наземным образом. Управление летающей машиной должно быть предельно простым и интуитивно понятным.

Не стоит забывать, что мы говорим о технологиях будущего, когда должны появиться новые виды топлива и энергии . Поэтому заправка или подзарядка летающей машины не должна обходиться в копеечку. Да и уровень загрязнения окружающей среды у такого автомобиля должен быть сведён к минимуму.

Современные разработки в направлении «дорожно-воздушного» транспорта ведутся с учётом перечисленных данных, однако ставка делается в основном на то, чтобы машина могла хотя бы в воздух подняться…

Существующие модели

Формально летающие машины уже существуют в виде экспериментальных моделей. Из нескольких десятков прототипов мы выбрали тройку самых перспективных.

Terrafugia TF-X

Производители позиционируют своё творение как первый в мире полуавтономный гибридный летающий автомобиль , и он во многом соответствует этой формулировке.

Преимуществом этого авто является его возможность вертикального взлёта. Передвижение возможно как по воздуху, так и по земле. К слову, вмещает он аж четверых пассажиров.

Полуавтоматическая система реагирует на препятствия и плохую погоду, самостоятельно производит посадку в экстренных ситуациях, уведомляя о своём действии авиадиспетчеров. К тому же, TF-X оборудован парашютной системой.

Взлёт и посадка не потребует особых навыков от водителя (пилота?) – за это будет отвечать автопилот . Да и весь полёт в основном осуществляется под управлением компьютера, а пользователю нужно только задать пункт назначения. Система просчитает, хватит ли топлива и заряда для полёта, проанализирует особенности рельефа и погодные условия.

Интересно, что пропеллеры, поднимающие автомобиль в воздух работают на электромоторах, а толкающий винт, обеспечивающий движение вперёд, приводится в движение газовой турбиной. Таким образом, без подзарядки и дозаправки TF-X сможет преодолевать более 800 км.

Сейчас разработчики трудятся над решением таких вопросов, как повышение безопасности автомобиля и упрощение управляемости.

Пока что ориентировочная стоимость Terrafugia TF-X близка сумме в 300 тыс. долларов, но производители обещают, что через некоторое время его можно будет приобрести по цене машины премиум-класса.

Уже в 2017 году словацкая компания AeroMobil готовится к продажам летающих автомобилей собственного производства.

Это транспортное средство приспособлено для комфортной езды и полётов. Непосредственно перед взлётом у Аэромобиля по бокам «расправляются» крылья. Речи о взлёте прямо с автострады пока и быть не может – для этого придётся использовать взлётную полосу ближайшего аэродрома . Соответственно, и без лицензии пилота пока не обойтись.

Кабина рассчитана на 2-х человек. В качестве топлива используется обычный бензин.

Для улучшения лётных качеств, корпус этого авто сделан из специально подобранных композитных материалов. В воздухе AeroMobil может разогнаться до 200 км/ч и преодолеть около 700 км. В перспективе он будет оснащаться автопилотом.

Производители говорят, что стоимость автомобиля-самолёта будет на уровне спорткара и легкомоторного самолета.

А вот этот летающий автомобиль можно приобрести уже сегодня . Двухместный Transition менее чем за минуту может трансформироваться из наземного транспортного средства в воздушное.

Скорость, которой достигает авто в полёте, может составлять 185 км/ч, при этом дальность полёта – 790 км. В качестве топлива используется бензин.

Тем не менее, для безопасного взлёта необходима ровная взлетная полоса протяжённостью в 500 метров.

Terrafugia Transition сертифицирован и как средство передвижения по дорогам общего пользования, и как «лёгкий спортивный самолёт».

Стоимость этого летающего автомобиля – 280 тыс. долларов.

Летающий автомобиль 1946 года

Идея летающих машин отнюдь не нова. Уже в середине 20 века инженеры всерьёз задумывались о разработке подобного средства передвижения. И более того была создана модель, соответствующая представлениям о летающем автомобиле. Хотя скорее это был самолёт, который трансформировался в наземное транспортное средство.

Речь идёт об , и он действительно заслуживает внимания. Разработкой Амфибиана занялся Роберт Фултон в 1946 году. И в целом ему удалось приспособить самолёт к дороге.

Этот летающей автомобиль стал первым, получившим сертификат Управления гражданской авиации Соединенных Штатов .
Для трансформации автомобиля в самолёт необходимо было закрепить крылья и хвост, пропеллер крепился к фюзеляжу.