Дорога кмечте: птенцы птицекрыла
- «Включен мотор. Крылья, обтянутые прозрачным пластиком, шевельнулись, захлопали, как у огромной птицы, махолет покатился по асфальту и легко взмыл в атмосферу. Целый полет — пара кругов.
- Но он зачаровывал, как зачаровывал, возможно, полет первого самолета» (Из советских газетных публикаций 1981 года)
Безмоторный махолет бывшего американского летчика Джорджа Уайта (1927) не летал, но имел возможность легко оторваться от почвы
Кабина махолета. Ручка руководит рулём направления и рулём высоты (вместо элеронов самолета).
- Основное требование к пилоту махолета — он должен быть легким и бесстрашным
Леонардо да Винчи подарил людям мечту. В первой половине 90-ых годов XV века он нарисовал эскиз летательного аппарата, благодаря которому человек имел возможность летать, махая крыльями, как птица. И не смотря на то, что спустя столетия человечество обучилось летать иным методом, а ученые сочли аппарат Леонардо недееспособным, энтузиасты предпринимали попытки соорудить махолет.
Большая часть изобретателей терпели фиаско, но в первой половине 80-ых годов XX века доктор наук Столичного авиационного университета Валентин Киселев смог поднять в атмосферу тяжелую машущекрылую модель, а спустя 10 лет подобный трюк проделал доктор наук университета Торонто Джеймс Делориер. По окончании успешных опробований моделей оба ученых перешли к проектированию пилотируемых махолетов. Киселев и Делориер верят: время осуществить многовековую мечту человечества пришло.
Два доктора наук
Не смотря на то, что столичный доктор наук Валентин Афанасьевич Киселев с Джеймсом Делориером знаком, новость о том, что прошлым летом пилотируемый махолет канадского доктора наук в первый раз поднялся в воздух на 14 секунд и пролетел около 300 метров, он определит от меня по телефону. По окончании маленькой паузы доктор наук Киселев неуверенно говорит: «Необычно, недавно Делориер мне писал, что планирует продать собственный пилотируемый махолет в местный музей, так и не сумев поднять его в атмосферу».
На следующий сутки мы видимся с доктором наук Киселевым в МАИ, и Валентин Афанасиевич протягивает мне распечатку его переписки с Делориером по email. Так и имеется, канадский доктор наук в письме, датируемом финишем 2005 года, вправду информировал Киселеву о том, что планирует последовать умному совету жены — «больше ни при каких обстоятельствах не делать летательных аппаратов размером больше стола!» Вместо я вручаю доктору наук британский издание BBC Focus, в котором полет махолета Делориера сравнивается с полетом самолета братьев Райт: и тот и второй оторвались от почвы на 14 секунд.
Киселев разглядывает приведенные в издании фотографии махолета Делориера и снова подмечает: «Необычно. Мы обсчитали данный махолет и заключили , что он не сможет взлететь. Вот если бы в эту конструкцию внести пара трансформаций»
Многообещающее начало
Валентин Киселев грезит выстроить пилотируемый махолет уже 30 лет. Все началось во второй половине 70-ых годов XX века, в то время, когда в МАИ появилась маленькая команда энтузиастов, занявшаяся изучениями машущего полета. Эксперты МАИ начали разрабатывать теорию, создали особые стенды для особенностей и изучения закономерностей машущего полета, а в конце 1981 года выстроили забавную игрушку — кордовую модель махолета.
При массе 7 кг данный летательный аппарат свободно взлетал и делал пара кругов! 5 ноября 1981 года полет модели был показан прессе, и на следующий сутки об успехе группы Киселева знала вся страна. Среди других о интересном проекте определил Дмитрий Федорович Устинов, в то время глава МинОбороны СССР, и сходу заинтересовался данной разработкой. Устинов, по всей видимости, полагал, что в будущем махолет может замечательно дополнить уже существующие летательные аппараты — вертолёт и самолёт.
В отличие от самолета, машущекрылому аппарату для взлета теоретически не нужна взлетно-посадочная полоса. Иначе, аэродинамическое уровень качества махолета значительно выше, чем у вертолета. Выходит, махолет может летать стремительнее вертолета, тратя меньше топлива и имея громадную дальность полета.
Так что благодаря содействию Устинова команда Киселева начала вспоминать о создании пилотируемого махолета. А до тех пор пока в небо взмывали новые модели махолетов — еще более тяжелые и сейчас уже не кордовые, а радиоуправляемые. Тем временем в Канаде Джеймс Делориер до тех пор пока что бесполезно пробовал научить летать тяжелую машущекрылую модель.
Разработкой махолетов он со своим другом Джереми Харрисом занимался еще с 1973 года, но, не имея важной теоретической базы, действовал методом ошибок и проб. По всей видимости, как раз исходя из этого успех к нему пришел не так не так долго осталось ждать, как к Киселеву. Но в первой половине 90-ых годов двадцатого века Делориер наконец научил собственную модель с ДВС и размахом крыльев 1,5 метра самостоятельно взлетать и кружить в небе.
А Валентин Афанасьевич в Москве сейчас уже трудился над пилотируемым аппаратом.
Махолету нужен пилот
«В то время, когда Александр Федорович Можайский в первый раз представил национальной рабочей группе проект собственного самолета, — говорит доктор наук Киселев, — он был отвергнут по принципиальной обстоятельству: самолет Можайского не махал крылом! Рабочая группа не верила, что таковой самолет сможет летать. Я же столкнулся с прямо противоположным: госслужащие от науки не желали верить, что возможно полететь, махая крылом».
По окончании того, как в первой половине 80-ых годов XX века Устинов, поддерживавший работу Киселева, погиб, экспертам МАИ никак не получалось убедить государственныхы служащих в необходимости финансирования их проекта. И не смотря на то, что на руках у группы Киселева уже готовься заводские чертежи для производства умелого полноразмерного махолета, Минпромнауки не давал отмашки, нужной для начала создания опытного образца.
Тем временем упал СССР, занятия наукой стали малосовместимы со радостной домашней судьбой, Киселева начали покидать бывшие сотрудники. Хорошей моральной помощью в те невеселые дни стало для Киселева письмо Делориера. Из него он выяснил, что где-то на большом растоянии в Торонто живет еще один энтузиаст, что, как и он, одержим машущими полетами. Так, с 1992 году Киселев и Делориер начали обмениваться взорами по интересующим обоих вопросам. Но в первой половине 90-ых годов двадцатого века их контакты прервались.
До Киселева дошли слухи, что несколько Делориера заключила сделку со разведслужбами на проектирование механических птиц-разведчиков. Но спустя десятилетия столичный доктор наук нежданно наткнулся на статью в американском издании о пилотируемом махолете Делориера. Возможно, Джеймс Делориер нежданно прекратил переписываться с Киселевом, поскольку желал создать пилотируемый махолет самостоятельно, без консультаций?..
Так или иначе, два доктора наук опять продолжили переписку, сейчас уже при помощи электронной почты.
У заветной цели
Не смотря на то, что прошло пара лет, у Киселева для Делориера было мало новостей. В начале 1990-х он прекратил сохранять надежду на национальное финансирование и создал компанию «Полет». Позже отыскал инвестора под собственный проект и смог собрать коллектив конструкторов, с которыми в течение года разрабатывал пилотируемый махолет, талантливый перелететь Ла-Манш — классический «барьер» для новых видов летательных аппаратов.
После этого инвестор обанкротился, и Киселев опять остался без денег, а дефолт 1998 года уничтожил последние надежды.
Канадскому доктору наук с инвесторами повезло больше: полноразмерный махолет он выстроил уже во второй половине 90-ых годов XX века. Но столкнулся с другой проблемой: аппарат не взлетал. На доводку махолета Делориер израсходовал практически 10 лет, но все зря.
В 2005 году он, расстроенный, писал Киселеву о собственном намерении пристроить еще один неудачный махолет в местный музей. Но уходить нужно красиво. В то время, когда привычный Делориера, обладатель магазина радиоуправляемых моделей, не в серьез дал совет установить на его летательный аппарат реактивный двигатель от одной собственной модели, Джеймс отнесся к этому предложению в полной мере без шуток. Так что 8 июля 2006 года махолет Делориера наконец поднялся в воздух, но не без помощи маломощного реактивного двигателя.
И не смотря на то, что данный полет заметно приободрил команду канадца, он согласится, что окончательная его цель еще не достигнута. В случае если Делориер решится, он попытается отыскать спонсоров для постройки нового махолета. И быть может, уж тогда
Что же до Киселева, то он создал 24-килограммовый масштабный пример собственного пилотируемого махолета и по сей день испытывает его. Программа-минимум — осуществить перелет через Ла-Манш масштабной радиоуправляемой модели. В этом случае оператор с пультом будет следовать за махолетом на скоростной лодке.
В случае если же Киселеву удастся отыскать спонсора, то он выстроит полноразмерный махолет и постарается перелететь на нем через Ла-Манш.
Доктор наук Киселев обожает следить за полетом птиц и, глядя на них, постоянно удивляется, как же так оказалось, что человек уже успел достигнуть Луны, но все еще не осуществил собственной давешней грезы — обучиться летать, как птица
Машущий полет через века
- 1490-e, Леонардо да Винчи, Италия
1890-е, Отто Лилиенталь, Германия
1929, Александр Липпиш, Германия
1984, Валентин Киселев, СССР
1986, Пол Маккриди, США
2006, Джеймс Делориер, Канада
1490-e, Италия
Первые узнаваемые проекты махолета были созданы Леонардо да Винчи. Он внес предложение пара конструкций, а также с пилотом в горизонтальном положении, приводившим в перемещение крылья силой ног и рук. Неизвестен, выстроил Леонардо махолет по своим эскизам либо нет.
1890-е, Германия
Пионер авиации Отто Лилиенталь большое количество экспериментировал с махолетами. Он убедился, что одной лишь мускульной силы человека не хватает. Незадолго до смерти Отто выстроил летательный аппарат с машущими законцовками крыла.
1929, Германия
Германский аэродинамик Александр Липпиш выстроил планер с машущими крыльями, приводимыми силой пилота. Спустя 10 лет германский инженер Адальберт Шмид установил на планер дополнительные машущие крылья, приводимые ДВС.
1984, СССР
Валентин Киселев показал в Москве кордовую семикилограммовую модель махолета, которая, не обращая внимания на громадный вес, сама взлетала и кружила в воздухе. Позднее доктор наук МАИ сконструировал радиоуправляемые модели махолетов.
1986, США
Американский конструктор Пол Маккриди выстроил летающую модель птеродактиля. Не смотря на то, что Маккриди израсходовал на проект несколько миллионов американских долларов, научить птеродактиля летать не удалось. Он только планировал, имитируя машущий полет.
2006, Канада
Пилотируемый моторный махолет канадского доктора наук Джеймса Делориера оторвался от почвы на 14 секунд и пролетел 300 метров. Увы, таковой полет стал вероятным лишь благодаря помощи маленького реактивного двигателя.
Канадская птица
- Махолет, выстроенный по эскизам Леонардо да Винчи
Структура маленького крыла и части кабины махолета Делориера
Пилотируемый махолет Делориера был выстроен еще во второй половине 90-ых годов XX века. Но за десять лет доработок научить его летать так и не удалось. на данный момент Делориер вынашивает замыслы строительства нового пилотируемого махолета.
Анатомия махолета Делориера
Кабина достаточно классическая для легкого самодельного самолета. Потому, что у махолета отсутствуют элероны, на штурвал вынесены руля руля направления и функции высоты, в то время как педали управления несут ответственность за носовое колесо.
Трансмиссия. Одна из сложностей машущего полета — необходимость применения легкого редуктора с большим передаточным числом. В махолете Делориера передаточное число четырехступенчатого редуктора с зубчатыми ремнями — 60:1.
Области применения
Канадский доктор наук Джеймс Делориер уверен в том, что в скором времени пилотируемые махолеты (если они покажутся) будут особенно популярны в качестве развлекательных аппаратов на разных авиационных шоу и выставках. Тогда как миниатюрные махолеты, размером с жука, отыщут широкое использование в разведке. Русский доктор наук Валентин Киселев не исключает, что махолеты будут не меньше популярны в бизнес-авиации.
Из-за чего летает майский жук?
Данный вопрос может поставить в тупик любого эксперта по аэродинамике. Так как по ее законам жук летать не имеет возможности, а все же летает. Группе Киселева, наверное, удалось разгадать тайную. На протяжении одного опыта было найдено, что электродвигатель, приводивший в перемещение крылья на тензометрическом стенде, не в состоянии довести частоту махов до нужных скоростей.
Но не обращая внимания на это, создаваемые этим «медленным» крылом аэродинамические силы заметно превышали расчетные размеры. Дабы подтвердить данный парадокс, несколько Киселева совершила более «чистый» опыт в аэродинамической трубе и узнала, что сначала аэродинамические силы быстро возрастали, а после этого убывали до момента установления стационарного обтекания. Получалось, что именно нестационарность процесса и растолковывала, из-за чего майский жук так легко отрывался от почвы.
И как раз эту нестационарную часть кинематики применяет машущее крыло.
Статья размещена в издании «Популярная механика» (№50, декабрь 2006).
<
h4>