Автомобили летают?: да, нонизенько-низенько
Идет четвертый сутки пятидневного строительного марафона. Девять рукастых ребят из бригады «Гаража чудовищ» столкнулись с первой проблемой. Поставленная перед ними задача была уж весьма претенциозной — кроме того по меркам шоу, где Mustang был перевоплощён в скоростную газонокосилку, а школьный автобус — в прогулочную яхту.
Центральный район города Лонг-Бич, Калифорния, мастерская, а в ней масса людей механиков спешно отрезает все лишнее от кузова полуразобранного Panoz Esperante, экзотического алюминиево-углепластикового спорт-кара, что производят на данный момент в Атланте. Рядом еще одна компания кроит и выгибает громадные страницы блестящего алюминия — формуется обшивка для крыла длиной около пяти метров, шириной полтора и толщиной хороших 30 сантиметров. Под верстаком свалены лонжеронов и груды нервюр для того же крыла.
Искры летят из-под резаков, непрерывно барабанят пневматические клепальные молотки. Над всем этим хозяйством, как невиданная летающая тарелка, на десятиметровой стреле витает телекамера большого разрешения. То она суется прямо под локоть, то отшатывается назад для съемок неспециализированного замысла. В углу мастерской возможно подметить приличную кучу лишних подробностей, каковые уже не пригодятся летающему автомобилю.
В ходе доработки Esperante облегчили на хороших 450 кг.
Осталось еще 36 часов, и машина должна быть готова к взлету. В районе кормы этого необыкновенного транспортного средства пара механиков строят из квадратных металлических профилей замысловатую раму. На ней будет крепиться практически стокилограммовый Lycoming O-320, четырехцилиндровый летный двигатель, снятый с потерпевшего от урагана самолетика Cessna.
Мастера желают, дабы вся конструкция была складной, другими словами дабы для полета движок возможно было бы поднимать над крылом, а в то время, когда машина ездит по земле — прятать его в багажник.
Как и все строительные бригады, трудившиеся в «Гараже чудовищ», эта команда собрана с бору по сосенке. В ней были три инженера-контрактника из компании Cessna, двое парней из Atlanta Air Salvage, занимающихся в Атланте ремонтом самолетов, два механика с автомобильного завода Panoz, пара фанатов-самодельщиков и один чудак, что уже много лет трудится над собственным проектом летающего автомобиля.
Добавим последний штрих — пилотом будущего аппарата будет сам Джесс Джеймс, ведущий «Гаража чудовищ», самый главный механик и гроза всей команды. на данный момент он копается с выхлопным коллектором к двигателю Lycoming, что своим экзотическим видом подозрительно напоминает выхлопную совокупность на припаркованном у входа в мастерскую чоппере.
Джесс с детства грезил выстроить летающий автомобиль. Таковой шанс подвернулся ровно 30 лет спустя. Путь к выполнению грезы был не через чур стереотипным. По окончании бурной молодости некое время Джесс подвизался телохранителем при одной рок-группе.
Основное дело собственной жизни Джесс начал сборкой чопперов под заказ и переделкой серийных автомобилей. За последние пара лет его компания West Coast Choppers стала известна как актуальный мотоциклетный бутик для голливудских звёзд и профессионалов, где чопперы тянут далеко за сотню тысяч баксов. В 2001 году с ним связался канал Discovery.
На кабельном телевидении необыкновенного успеха достигли реалити-шоу с строительством и битвами роботов из металлолома разных механических чудес. Каналу требовался толковый ведущий, талантливый поднять на новую высоту инженерно-механическую составляющую и завоевать популярность в среде более юной, неформальной аудитории.
«Гараж чудовищ», движимый неугомонным духом Джесса и драматическим форматом шоу, сразу же стал хитом. Команда из гениальных механиков вступает в поединок с секундомером. Ажиотаж стоит таковой, что хочется отсчитывать секунды гаечным ключом по голове соседа. И в данной спешке берут обычную машину и преобразуют ее скажем, в второй механизм. Для исполнения всей задачи бригаде отводится пять дней.
Если она не успевает за это время смастерить задуманный аппарат, Джесс вывозит то, что оказалось, в пустыню, и взрывает посредством динамита. Шоу разыгрывается без сценария и без репетиций. Никто (среди них и сам Джесс) не знает, сможет ли их новое дитя поплыть, отправиться либо, как в этом случае, полететь.
«Без сценария?» — переспросите вы и ухмыльнетесь. В действительности как раз так! Я знаю это совершенно верно, потому, что в прошедшем сезоне сам являлся членом бригады механиков в «Гараже чудовищ». Пять весьма продолжительных дней мы переделывали раздолбанный Ford Bronco 1968 года в скалолазающий агрегат с управлением на все четыре колеса.
Джесс не через чур уважает журналистов, так что и меня первые пара часов как бы не подмечал — пока не заметил со сварочным аппаратом. (Я так как не всегда был журналистом. Было время, в то время, когда я честно получал на судьбу собственными руками.)
В мире автомехаников хорошая сварка — это сильно, а уж я-то знаю, как нужно варить. Так, в глазах Джесса я также стал достаточно крутым. В последний, пятый сутки, в 2 часа дня Джесс выехал на отечественном «скалолазе» из ворот гаража. Любой член отечественной команды победил по комплекту инструментов Mac Tools ценой в $3400.
Здорово! Изготовление «скалолаза» стало одним из самых популярных эпизодов за всю историю этого шоу, а саму машину Джесс в итоге выкупил у компании-продюсера для личного пользования. В универмагах WallMart и по сей день продаются игрушечные «скалолазы» на батарейках.
Это точная миниатюрная копия отечественного оригинала, и на ее борту с полным правом красуется логотип «Гаража чудовищ». Вот еще пара секунд славы, приплюсованных к пятнадцати звездным минутам отечественной команды.
Нам было чем гордиться, в то время, когда «скалолаз» выкатился из ворот гаража, но, скажем открыто, он-то и не пробовал взлететь над почвой. Возвратившись на монтажную площадку «Гаража чудовищ» и заметив, как мастерят летающий автомобиль, я был поражен наглостью этого проекта. Трое создателей кучкуются у портативного компьютера.
Пользуясь общепринятой у пилотов жестикуляцией, они складывают из пальцев мелкие самолетики и водят ими перед монитором и перед носом приятель у приятеля. Компьютер в собственности Нилу Уилфорду, инженеру в компании Cessna. В память уже заблаговременно загружено множество таблиц для вычисления всех нужных соотношений — аэродинамического качества, другими словами отношения подъемной силы к лобовому сопротивлению, и веса и развесовки.
Уилфорд растолковывает: их цель пребывает в том, дабы летающий автомобиль при сложенных крыльях не потерял свойстве по дорогам.
В итоге, целый агрегат собран на базе автомобиля, на котором уже много покатались и для которого оформлен в полной мере законный техпаспорт. Другое дело FAA, Федеральное авиационное агентство США. У этих ребят смогут быть совсем другие взоры на подобные технические фокусы.
Все нужные согласования с агентством и проверки с его стороны выливаются в такую бюрократическую волокиту, что сертифицировать за пять дней это техническое чудовище как полноправный летательный аппарат полностью не представляется вероятным, в особенности в случае если учесть нескрываемый дух нарушения правил, свойственный всему этому мероприятию. Проблему решили обойти посредством таковой уловки: да, машина полетит, но полетит низенько-низенько.
Говоря по-научному, она обязана летать с применением экранного результата, другими словами подъемная сила будет образовываться благодаря сжатию воздуха между крылом и находящейся совсем близко земной поверхностью. Джесс прямо объявил, что его цель — встать где-то на метр над почвой и пролететь метров тридцать. Как раз таковой полет, повторяющий достижение братьев Райт, нужно считать адекватным ответом поставленной задачи.
Уилфорд в точности вычислил вес, энерговооружённость и лобовое сопротивление. Мощности в любом случае чуть хватало, дабы встать метра на полтора от почвы. Так, авиационное агентство не имело никаких оснований трактовать строящийся аппарат как полноценный самолет, способный к настоящим полетам.
И еще одно упрощение. Целый полет обязан совершаться только по прямой и строго против ветра. Братья Райт еще в далеком прошлом осознали, что для управляемого полета самолету требуются как элероны, так и киль с рулем направления, но отечественная команда сделала вывод, что и тут возможно будет сэкономить, обойдясь по большому счету без руля.
На узеньком полу спортивной машинки и без того чуть умещаются педали газа, сцепления и тормоза. Куда в том месте еще впихивать классические самолетные педали управления рулем!
Вместе с инструктором Джесс совершил битый час в воздухе, летая кругами над аэропортом и отрабатывая посадку. Я задал вопрос его, неужто он уверен в том, что уже готов. «Летать выяснилось весьма легко, — ответил он, — больше мне инструктаж не нужно».
Кое-кто в отечественной команде высказывал предположения, что прекрасно было бы, в случае если б какой-нибудь летчик-испытатель первым попытался оторвать аппарат от почвы, перед тем как в его тесный кокпит заберется сам Джесс. Перед тем, как отвергнуть это предложение, Джесс поразмышлял над ним пара миллисекунд. В «Гараже чудовищ» так дела не делаются.
Вот еще, пилот испытатель!
Четвертый сутки подходит к концу. Работа затормозилась, и думается, что все ползают как вареные мухи. Имеется подозрение, что закончить второе крыло, протянуть в нем все тросики управления элероном и установить его на место мы просто не успеем. Мотор ни разу не запускали с того дня, как он попал в ураган.
Электрооборудование сняли с автомобиля еще в первоначальный сутки, и по сей день его неспешно монтируют парни из компании Panoz, отбрасывая ненужные подробности.
Эд Суини разрывается между двумя делами — то перестраивает карбюратор авиамотора, то ласкает собственного пса Расти. Расти привязан к креслу и начинает лаять сходу, когда ему перестают уделять внимание. Суини больше думает о конструкции собственного летающего автомобиля, основанного на модели Lotus Elise, — этим проектом он занимается уже много лет.
Он сохраняет надежду изначально учесть требования Совокупности легкой авиации NASA, что сделает полеты практически таким же дешёвым занятием, как и езда на автомобиле. Сравнительно не так давно он заключил сделку с одной из ведущих космических компаний, так что кто его знает — может, через пара лет он и добьется успеха.
Никто не паникует, но пришел Сутки Пятый, а нерешенных неприятностей еще выше крыши. Оба двигателя необходимо заправить и хоть мало обкатать. («Ни за что! Сперва закончим сварку!» — кричит один из отечественной команды. И он прав.) Второе крыло к общему удивлению выясняется закончено уже к обеду. К ужину завершается в общем электрика, навешиваются топливопроводы, и приходит время запускать двигатели.
В любой из баков заливают бензин, но не смотря на то, что стартер вольно крутит движок легковушки (это 4,6-литровый Ford V8), тот настойчиво отказывается заводиться. Автомеханики ныряют под капот и через полчаса выявляют корень неприятности — забыли подсоединить провод заземления от компьютера управления двигателем. Еще пара мин. возни, и движок заводится с пол-оборота.
В какой-нибудь студии звукозаписи новая выхлопная совокупность показалась бы чуть громковатой, но тут ее голос всем весьма понравился.
Летный двигатель уже практически готов, но еще не ввинчены свечи. Суини желал бы в таком виде сперва покрутить движок стартером, дабы выдуть из камер сгорания все, что имело возможность в том направлении попасть на протяжении урагана. Другие возражают, предпочитая сходу приступить к запуску, но оказывается, что Суини припрятал свечи. Хорошо, Суини приобретает 30 секунд для собственной забавы, и свечи уже на местах.
Lycoming запускается практически сходу, воздушная струя от пропеллера распахивает дверь в перегородке, засыпая сварочным шлаком и пылью новенькие, только что отделанные автомобили в соседнем отсеке. До полуночи, другими словами до предельного срока, остается еще пара часов — имеется время для подкруток и последних проверок, по окончании чего машина готова в полет.
Команда снимает крылья и укладывает их в кузов грузовика. Машина выкатывается из мастерской и въезжает на трейлер. Вся команда отправляется к местной спортивной арене, при которой имеется громадная парковка. Я еду вместе с Суини в его Lotus Elise, сложившись фактически гармошкой. на данный момент отечественная цель не в том, дабы поднять машину в атмосферу — первый полет по замыслу обязан случиться еще лишь через месяц — но от этих ребят из «Гаража чудовищ» возможно ожидать чего угодно.
Крис Артиага по прозвищу Боди Дроп носится по парковке на карте, сделанном из пивного холодильника, и высматривает, нет ли где-нибудь на асфальте посторонних предметов, каковые смогут попасть в двигатель. Охранники стадиона наблюдают на него не без раздражения. Джесс запускает оба двигателя и медлено катит по чёрной мокрой парковке. Он пара раз проезжает ее из финиша в финиш, но она через чур мала для попытки взлета.
Все равно он успевает ощутить, что при разгоне до 110 км/час руль делается совсем легким, другими словами передние колеса уже готовы оторваться от почвы. «Лишь сейчас ограда парковки оказывается уже через чур близко».
Объявляется, что этап строительства закончен условно-успешно. Осталось лишь в действительности поднять машину в атмосферу.
Первое упоминание о летающей машине показалось в Popular Mechanics в 1906 году. На иллюстрации к данной статье был изображен экипаж с обвисшим тряпичным крылом, а подпись гласила: «Летающее авто — последняя модель». Вряд ли тогда вышло что-нибудь путное, но шли годы, и многие изобретатели пробовали с переменным успехом реализовать общую мечту о подобном гибридном транспортном средстве.
Во второй половине 50-ых годов XX века на обложке Popular Mechanics был нарисован мнимый летающий седан. Он должен был летать благодаря туннельным вентиляторам. Подобная концепция дожила до наших дней в устройстве многих аппаратов вертикального взлета, но вряд ли стоит напоминать, что в быту она все-таки не прижилась.
Aerocar, созданный в начале пятидесятых авиаконструктором Молтом Тэйлором, смог полететь, но коммерческого успеха он автору не принес. Кто его знает, может на сегодня единственная действующая модель — это машинка, на которой разъезжает Эд Суини.
Мелкий аэропорт в Северной Каролине, холодный ливень оставляет влажные пятна на цементном покрытии, пара участников из команды «Гаража» привинчивают к автомобилю крылья. Из-за чего для одного полета было нужно пересечь всю страну? Дело в том, что от этого аэропорта всего пара миль до местечка Килл Дэвил Хилл, где братья Райт совершили собственный первый полет.
Подобный пафос нравится ребятам из «Гаража чудовищ» — что сделаешь, это в итоге шоу-бизнес. Погода в данный февральский сутки — промозглая, ветреная, с моросящим дождиком — напоминает декабрь 1903 года, в то время, когда Орвилл Райт в первый раз оторвался от почвы. Однако пара сотен фанатов выстроились на протяжении ограды аэропорта, размахивая флажками и выкрикивая слова помощи.
За месяц, что прошел с момента окончания строительства, летающую машину успели выкрасить в алый цвет, перевоплотив в подобие самолета «Красного Барона», известного аса Первой мировой — Манфреда фон Рихтгофена. Сейчас она выглядит как настоящий летательный аппарат и больше не напоминает остатки крушения на подъездной дороге к аэропорту.
Около аппарата толпится вся команда (за исключением Суини и его собаки), проводя последнюю предполетную диагностику всех узлов. (Как нам известно, Суини завалил электронный почтовый ящик Джесса собственными письмами, отговаривая от полета и выдвигая тысячу технических обстоятельств, причем любая из них сулила большие шансы летального финала. На Джесса, наверное, эта атака не подействовала.) Как неизменно, времени остается в обрез.
Уже приехали Джей Лено и съемочная несколько шоу «Сейчас вечером». Тут же команда из CBS. Джесс — настоящая знаменитость.
Он уже уведомил продюсеров: на 4:30 у него заказан лимузин, дабы успеть на коммерческий рейс. Независимо от финала.
Наконец появляется Джесс, придирчиво оглядывает аппарат. «Эта штуковина оказалась, думается, хорошо, — говорит он собственной команде, — вы превосходно попытались, но если она не полетит, то идиотом буду смотреться я один». Машину заправили. Ветер дует строго на протяжении взлетной полосы со скоростью 30−40 км/ч.
Хорошая летная погода.
Но, нет, не все так гладко. О отечественном мероприятии внезапно отыскали в памяти громадные шишки с канала Discovery. Они не совали шнобель в данный проект впредь до самого нынешнего утра, а тут представили себе, что будет, в случае если их известная телезвезда, ведущий популярного телешоу, при стечении публики внезапно превратится в пиццу на данной мокрой взлетной полосе где-то в глуши Северной Каролины.
В верхах было решено, что перед тем как подпускать к аппарату Джесса, на нем обязан оторваться от почвы настоящий летчик-испытатель. Так что опять ожидаем
Пилот давал слово показаться в 2 часа, и чем ближе это время, тем больше раздражается Джесс. Пилот летит из Мэриленда на своем самодельном самолете. Кличут его Боб Грин, он практически падает на аэропорт, заложив практически вертикальный вираж с трехкратной перегрузкой и включив на высоте в сотню метров дымогенератор.
Масса людей восторженно кричит. Джесс недобро ухмыляется, но Грину не откажешь хотя бы в том, что он может подыграть публике. Еще 20 мин. проходит, пока пилот добирается до ангара.
Команда строителей со всех сторон показывает ему автомобиль, Джесс слоняется рядом, бормоча под шнобель неразборчивые проклятия.
Наконец кому-то приходит в голову представить Грина Джессу. «Я никак не имел возможности обойтись без визита в диспетчерскую, — просит прощения Грин за получасовую задержку, — тем более, в том месте уже ожидал звонок из Федеральной авиационной ассоциации. Я считал, что возьму нагоняй за через чур низкий пролет над аэропортом, но дело выяснилось намного хуже.
Мне совсем недвусмысленно дали осознать, что, в случае если я собственными глазами не замечу сертификат на пригодность данной штуковины к полету, они отзовут мою лицензию в тот самый момент, в то время, когда я оторвусь в вашей машине от почвы. Так что простите, но мне на ней летать запрещено». Джесс фыркнул: «Допустим, ему запретили, но я-то тут при чем?
И по большому счету, откуда данный юноша взялся?» Грин практически предугадал его мысли: «Для меня тут ясно. А вот ты в полной мере можешь рискнуть».
Джесс расплылся в ухмылке. Канал Discovery сделал собственный движение, постарался подрезать ему крылышки, но в этом случае очевидно пролетел. Довольно глупо было бы сейчас ожидать, в то время, когда в дело ввяжется FAA. «Приступаем прямо на данный момент, — заявляет Джесс, — до тех пор пока они не придумали еще какой-нибудь метод меня остановить».
Машина готова. Холодный ветер дует совершенно верно на протяжении взлетной полосы. Местная полиция разгоняет с аэропорта всех, кто не имеет прямого отношения к делу.
Джесс подъезжает (либо выруливает?) на своем кабриолете (либо самолете?) к подветренному финишу взлетной полосы. За ним следуют машина с операторами и вертолет. Он совершает несколько пробных пробежек, дабы собрать скорость и ощутить управляемость аппарата. На третьем проходе машина отрывается от покрытия взлетной полосы. На глазах у всей толпы она взмывает до отметки груди, так что между колёсами и асфальтом образуется просвет не меньше метра, и пролетает таким манером метров сто.
После этого легко и мягко машина возвращается на землю. Дальность первого полета Орвилла Райта перекрыта практически втрое. Масса людей сходит с ума.
Джесс успевает к половине пятого на собственный лимузин.
Дорога в небо
Выстроить летающий автомобиль — это не просто привинтить к нему несколько крыльев. Кабриолет Esperante по авиационным меркам пара тяжеловат. Колеса расположены не в том месте где нужно.
Летательный аппарат испытывает недостаток в органах управления. Как же удалось оторвать машину от почвы?
Киль
Подобно хвосту у ветряка либо флюгеру разворачивает аппарат носом к ветру.
Фюзеляж (хвостовая балка)
Трубы из молибденовой стали (марки 4130) сварены совместно и несут плоскости руля и стабилизаторов высоты. Для экономии веса эта подробность покинута без обшивки.
Крылья
Крепятся у центра аппарата. Всего за десять мин. их возможно сложить на протяжении хвоста для езды по дорогам.
Подвеска
Изначальная подвеска компании Panoz была легко доработана для лучшей управляемости на высоких скоростях. Она не через чур пригодна компенсировать удары при твёрдой посадке — для этого у нее через чур небольшой движение. Пружины заменены на чуть более твёрдые, и установлены более высокопрофильные шины — эти меры пара увеличили дорожный просвет.
Угол тангажа при взлете
У простого самолета основная пара колес размещена чуть позади от центра тяжести. В то время, когда самолет разгоняется до скорости отрыва, пилот задирает шнобель самолета (увеличивает угол тангажа). В следствии растет подъемная сила, и самолет отрывается от почвы.
Задние колеса летающего автомобиля смещены через чур на большом растоянии назад от центра тяжести — пилот не сумеет расширить угол тангажа, подняв машину на задние колеса.
Профиль крыла
Инженер Нил Уилфорд создал для данной автомобили особенный профиль крыла, создающий громадную подъемную силу при маленьких углах атаки. Именно поэтому автомобиль при взлете не потребуется «ставить на дыбы». При таковой совокупности отнюдь не требуется «приложив все возможные усилия тащить ручку на себя» — в противном случае возможно взлететь через чур высоко и утратить управление.
Вопросы мощности
У летающего автомобиля два двигателя — фордовская «восьмерка» с приводом на задние колеса и Lycoming с толкающим винтом на валу. Автомобильный двигатель разгоняет тяжелый (1710 кг) аппарат до скорости отрыва. (Увидим, что самолетик Cessna с таким же двигателем весит меньше, чем 1035 кг.) Пятилитровый оппозитный четырехцилиндровый Lycoming выдает при отрыве от почвы около 160 л.с. Данной мощности достаточно, дабы поддерживать летающий автомобиль в воздухе, но очевидно не хватит, дабы поднять его выше территории экранного результата.
Тангаж — перемещение носом вверх и вниз, управляется громадной плоскостью на хвосте, которая именуется «рулем высоты». Крен — вправо и влево, управляется элеронами на финишах крыльев. Отклонение от курса — перемещения вправо-влево создаются за счет руля направления на киле.
У летающего автомобиля нет руля направления, так что по данной координате руководить им достаточно тяжело.
Статья размещена в издании «Популярная механика» (№34, август 2005).
<
h4>