meqenaner

Этот выпуск «Автодайджеста» впору назвать «Авиадайджестом», поскольку количество вошедших в обзор летательных аппаратов попросту обескураживает. Однако по «Толковому словарю русского языка» С. И. Ожегова «автомобиль — транспортное средство на колесном (реже полугусеничном или другом) ходу с собственным двигателем для перевозок по безрельсовым путям», а так как все участники повествования оснащены колесами и вполне неплохо чувствуют себя вдали от железной дороги, то они имеют самое непосредственное отношение к тематике нашего обзора. Чем же крылатые машины так привлекли внимание? Очевидно, стремительно возросшей вероятностью появления в обозримом будущем по-настоящему полезной и удобной помеси наземных и воздушных транспортных средств. Или они уже существуют?

Чтобы разобраться в поставленном в окончании предыдущего абзаца вопросе, необходимо разделить изучение летающих машин на два этапа: организационно-правовой и технический. Несмотря на всю сложность разработки, у юристов и специалистов воздушного транспорта забот не меньше, чем у инженеров. До сегодняшнего дня автомобили и самолеты были двумя совершенно разными средствами перевозки людей, которые практически никогда не пересекались в реальном мире. Соединив две отрасли, человечество значительно усложнит эксплуатацию получившегося гибрида в обоих мирах. Для свободного перемещения в воздухе потребуется не только выбрать определенный воздушный коридор, но и отмежевать его от маршрутов настоящих воздушных судов. Наземная инфраструктура будет нуждаться в развитии сети небольших аэродромов для взлета и посадки авиамобилей, если они не обучатся вертикальному взлету. Первые шаги на пути к безвизовому воздушному будущему сделаны в Евросоюзе. Согласно проекту myCopter, страны Старого Света пожертвуют на развитие амбициозного проекта $6,2 миллиона. Не так уж и много, хватит лишь для преодоления первой стадии бумажной волокиты. Кстати, европейцы уже придумали название для перспективных воздухоплавательных средств — Personal Aerial Vehicles (PAV), частная летающая машина. Основная задача проекта myCopter — не создание технических средств, а решение ряда проблем, с которыми могут столкнуться первые аэромобили.

Чтобы воздушные коридоры летающих автомобилей и существующей авиации не пересекались, первым будет выделена особая высота. Предположительно, это что-то около 600 метров над землей. Тем не менее, на этом проблемы не заканчиваются: необходимо продумать систему взлетно-посадочных полос и разработать совершенно новые стандарты безопасности. Если самолетом управляют только профессионалы, то сесть за штурвал новой частной летающей машины сможет даже новичок. Существенное влияние на возможность создания перспективных транспортных средств окажет автоматика. Как современные автомобили научились следить за всем происходящим вокруг и реагировать на непредвиденные ситуации раньше водителя, так и самолеты будущего смогут значительную часть управления взять на себя. Например, они не позволят покинуть границу воздушного коридора, значительно отклониться от намеченного курса или вторгаться в запрещенные для полетов зоны (а такие обязательно появятся, ведь необходимо думать не только о безопасности самих летательных средств, но и наземных объектов). Идеал здесь — интеллектуальный автопилот.

Мощный союзник проекта myCopter — «зеленое» лобби правительств Европы. По мнению профессора Института биологической кибернетики Макса Планка в Тюбингене (Германия) Генриха Бухлоффа, создание индивидуальных машин-самолетов положительно скажется на объеме выбросов вредных веществ в атмосферу. Это особенно актуально для больших европейских городов с затрудненным движением в часы пик. Более того, для путешествия на расстояния до 100 км можно будет использовать полностью электрические силовые установки: технические предпосылки этому уже существуют. Европейский аэрокосмический и оборонный концерн (European Aeronautic Defence and Space Company— EADS) уже подготовил демонстративную версию eCO2Avia — воздушного транспортного средства, способного совершать вертикальный взлет на одних лишь аккумуляторных батареях. Конечно, для продолжительного полета все еще требуется запускать встроенный дизель-генератор.

Пока в Европе создают теоретическую базу для наземно-воздушных машин, в США уже готовы первые вполне функционирующие прототипы. Основанная в 2006 году небольшая частная американская компания Terrafugiaизначально организовывалась с целью создания подобных транспортных средств. Многие наверняка уже слышали об удачном проекте Transition: за пять лет на энтузиазме разработчиков все же удалось построить машину, способную летать. В итоге у них получилось все наоборот: они сделали самолет, который может передвигаться по дорогам общего пользования. В отличие от технической базы правовая отсутствовала: аппарат Transition не соответствовал паре требования комиссии NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration — Национальное управление безопасностью движения на трассах). Согласно последним данным, в NHTSA согласились на уступки. Это беспрецедентная мера, вероятно, позволит начать серийное производство первого в мире автомобиля-самолета.

В действительности Terrafugia Transition отлично иллюстрирует собственное название. Транспортное средство умеет легко «трансформироваться» из машины в летательный аппарат. Если выражаться точнее, то Transition преобразуется из самолета со сложенными крыльями в полноценный самолет… В этом и заключается основная причина успеха команды Terrafugia: инженеры создали летающий аппарат, способный ездить по земле, вместо того чтобы попытаться к автомобилю приладить крылья. Сам процесс трансформации весьма прост. Перед полетом водитель-пилот раскладывает сложенные крылья и переключается тягу двигателя на пропеллер. Самолет собран! После приземления процесс аналогичен, все манипуляции за человека делают сервоприводы. По замерам создателей, достаточно 30 секунд, чтобы перевести транспортное средство в наземную конфигурацию. Примерно столько же времени занимает открытие крыши на современных купе-кабриолетах.

Потенциального покупателя наверняка больше остальных аспектов интересует цена Terrafugia Transition и сложность управления. Новинка относится к классу легких спортивных самолетов, чтобы оказаться за штурвалом, согласно законам США, необходимо пройти учебный курс, налетав 20 часов. Плата за возможность обладания уникальным транспортным средством впечатляет — 250 тысяч долларов. Пока это только предварительная сумма, к началу производства в 2012 году она может измениться. Несмотря на столь высокую цену, Transition не лишен очевидных недостатков. Как и все компромиссные решения в области многофункциональности, изобретение Terrafugia выполняет две совмещенные функции хуже, чем два отдельных транспортных средства, автомобиль и самолет. И если недостатки поведения судна в воздухе трудно заочно оценить, по своим дорожным качествам Transition наверняка будет уступать даже самым дешевым современным моделям, а грузоподъемность ограничена «жалкими» 150 килограммами. Но кого это волнует, ведь ради использования первого в истории человечества летающего автомобиля (вернее, ездящего самолета) можно смириться со всеми недостатками премьерного проекта.

Однако главная новость недели связана не с очередным этапом разработки Terrafugia Transition или началом его серийного производства, а с преодолением одного из бюрократических барьеров. Дело в том, что, несмотря на возможность перемещаться по дорогам, фактического разрешения согласно нормативам NHTSA у транспортного средства не было. Transition не соответствовал целому ряду правил. Так, по принятым Национальным управлением безопасностью движения на трассах стандартам допуск к хайвею могут получить лишь автомобили с многослойными ветровыми стеклами. Ради снижения веса на Terrafugia Transition установлен прозрачный поликарбонат. Несмотря на возможную хрупкость, он не только значительно легче стандартного склеенного «бутерброда», но и безопаснее. При попадании камня или иного твердого предмета триплекс остается целым, но покрывается паутиной трещин, что значительно ухудшает обзор. По словам инженеров Terrafugia, прочный поликарбонат этого недостатка лишен. Остальные особенности уникальной конструкции в NHTSA также решили не принимать всерьез: аэромобиль лишен подушек безопасности и электронной системы стабилизации, а установленные покрышки не сертифицированы для длительных поездок.

Terrafugia планирует начать серийную сборку Transition уже в следующем году. Будет ли продукция пользоваться спросом? Судя по оптимизму руководства американской компании, предварительные заказы уже начали поступать. Но массовым уникальный летающий автомобиль точно не станет. Многие будут считать его неудобным, дорогим, даже глупым. Но вспомните первые автомобили XIX века и реакцию общества. На сегодня Transition — лишь первая ласточка, и пусть по элегантности внешнего вида и внедренных технических решений его трудно сравнить с прекрасной птицей, направление для развития задано очень точно.

Не только Terrafugia может позволить себе разработку летающего автомобиля. Основатель американской авиастроительной компании Scaled Composites Бёрт Рутан всерьез занялся исследованиями в этой сфере. Все 19 лет с момента образования в 1982 году команда Бёрта проводит весьма занятные эксперименты в области воздухоплавания. Из актуальных проектов можно отметить создание частного космического многоразового челнока SpaceShipTwo, за разработку которого Scaled Composites получила премию конкурса Ansari X PRIZE, а также работу над беспилотным ракетопланом X-37 по заказу известного военного ведомства США DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency — Агентство передовых оборонных исследовательских проектов). В апреле 2011 года Бёрт Рутан, которому, кстати, на прошедшей неделе исполнилось 68 лет, ушел из основной им же Scaled Composites. Впрочем, работа над летающим автомобилем не остановлена.

Согласно давно принятому Бёртом Рутаном шаблону новый проект называется весьма прозаично — Design №367. Это гибридный автомобиль, способный летать. Стоит сразу внести ясность: гибридность заключается не в уникальных свойствах транспортного средства одинаково хорошо справляться с маневрами на земле и в воздухе. Здесь используется бензин-электрическая установка, совсем как в современных серийных гибридах. Примечательно, что двигатель внутреннего сгорания (а он тут не один: два 4-цилиндровых агрегата по 450 кубических сантиметров каждый) используется лишь в качестве генератора. Полученная в результате сжигания топлива энергия направляется к литиево-ионным аккумуляторным батареям, в свою очередь питающим электромоторы. Последних в Design №367 сразу шесть: по одному на каждый из четырех винтов и два для передачи крутящего момента на колеса. Каждый электродвигатель имеет мощность 20 лошадиных сил (15 кВт), производительность ДВС при этом не сообщается.

В присутствии прессы Бёрт Рутан называет свое изобретение BiPod. Имя обусловлено особенностью конструкции: летающий автомобиль разделен на две половинки, иными словами, самолет построен по двухфюзеляжной схеме. Эта особенность продиктована не желанием разработчика повысить грузоподъемность, а попросту требованиями к геометрической конструкции необычного транспортного средства. По мнению Рутана, именно такая конструкция оптимально совместит те порой противоположные свойства, которыми должен обладать летающий автомобиль. К тому же два фюзеляжа несут разную функциональную нагрузку: инженеры специально разделили наземное и воздушное управление, ведь в двух режимах используются совершенно разные манипуляторы. Таким образом, пока водитель едет к взлетной полосе, он сидит в одной половине BiPod, а при переквалификации в пилота он обязан пересесть на противоположную сторону. Размах крыльев летающего аппарата составляет 9,7 метра. После приземления их можно снять, уменьшив общую ширину транспортного средства до 2,41 метра.

Комбинации встроенных литиево-ионных батарей и двух компактных ДВС с топливным баком объемом 68 литров хватит для поездки на расстояние 1312 км. Если заменить дорогу небом, то путь «БиПода» окажется чуть менее длинным: 1216 км. Крейсерская скорость авиамобиля в воздухе — всего 160 км/ч, хотя при спешке можно поддерживать темп в 320 км/ч, но дальность при этом упадет примерно до 848 км. Удивительно, но перемещаться на BiPod можно даже и без использования сжигаемого топлива: полностью заряженный аккумулятор позволит проехать 56 км. Отправиться в полет при активации полностью электрического режима, увы, нельзя. Похоже, Бёрту Рутану необходимо изобрести первую воздушную рекуперативную систему, которая бы заряжала батареи при снижении и замедлении.

Благодаря энтузиазму молодых инженеров Scaled Composites, работавших вместе с Бёртом Рутаном даже вечером и по выходным, первые прототипы Design №367 были построены спустя всего 4 месяца после анонса самого проекта. К сожалению, остается неясным точный этап конструирования летающего автомобиля, ведь BiPod все еще не готов к серийному производству. Да и непосредственным выпуском летательных аппаратов американская компания никогда не занималась. Каждый раз Scaled Composites делала самую сложную часть работы — проектирование и разработку. Сегодня президентом компании является Дуг Шейн, который сохраняет интригу и очень неохотно делится новостями с публикой. По его словам, BiPod — частый гость авиационных выставок. Цель таких визитов — привлечение внешнего капитала, потенциальных инвесторов и даже заказчиков. Дальнейшая перспектива проекта и при удачном стечении обстоятельств остается туманной, ведь Scaled Composites, как и прежде, не хочет заниматься серийным производством.

Последняя остановка импровизированного «Авиадайджеста» — у крошечного самолетика Cristaline. Он не умеет ездить, зато отлично летает, причем только за счет электричества. Во время авиашоу в Париже французский пилот Хьюго Дюваль смог достичь скорости 280 км/ч — новый рекорд для этого класса воздушных судов.

Попытки инженеров создать электрические самолеты пока выглядят неубедительно. Совершенно очевидно, что отрасль находится на стадии зародыша. Тут положение еще более плачевное, чем у электрокаров: последние уже встали на серийное производство, а вот коммерческое использование электролетов не маячит даже на горизонте. Тем не менее изучать эту отрасль весьма интересно. Итак, Cristaline — сверхлегкий одноместный самолет. Весит он едва ли не меньше, чем сам пилот: всего 90 кг! Именно благодаря отменной диете воздушное судно с размахом крыльев менее 5 метров смогло лететь со скоростью 280 км/ч.

Для питания двух крошечных электромоторов суммарной мощностью 35 лошадиных сил используется компактная и легкая аккумуляторная батарея емкостью 1,5 кВт*ч. Конечно, все данные Cristaline больше напоминают характеристики игрушечного электрического самолета, которым он в некоторой степени и является.

Как ни прискорбно это признавать, но вряд ли даже крупнейшие мировые производители хотя бы допускают возможность разработки воздушных судов на электрической тяге в обозримом будущем.

Помимо ряда очевидных преимуществ электрокары и гибриды обладают еще одной, зачастую недокументированной особенностью — тихим ходом. Конечно, они не полностью бесшумны, электромоторы, подшипники и прочие подвижные элементы все же издают звуки, но слышны они больше внутри автомобиля, чем за его пределами. Но является ли это плюсом конструкции? Конечно, это намного лучше, чем режущий слух грохот чадящего раритета. Но шум ДВС иногда бывает выгоден с точки зрения безопасности: звук позволяет пешеходам распознать транспортное средство еще до того, как оно попадет в поле зрения. Конечно, вопросом безопасности заинтересовалась комиссия NHTSA. Возможно, производителей всех продающихся на территории США инновационных бесшумных автомобилей обяжут комплектовать свою продукцию принудительными звуковыми сигнализаторами.

Еще в 2008 году Государственный университет Калифорнии, США, провел исследование шумности разных видов автомобилей. Измерение громкости специальными приборами — задача тривиальная, а результаты могут даже не отражать действительность. Поэтому испытания были проведены непосредственно с участием людей. Удалось выяснить, что автомобиль с двигателем внутреннего сгорания выдает себя в среднем за 11 метров, а вот более тихие инновационные машины пешеход способен расслышать лишь с 3 метров. Получается, что времени на реагирование в экстренной ситуации у человека не остается.

Разговоры о необходимости использования специальных предупредительных звуковых устройств на электромобилях и последовательных гибридах ведутся в автомобильном мире достаточно давно. Министр транспорта США Рэй Лахуд убежден, что «дороги Америки должны быть безопасны для всех участников движения. С вводом более экологичных автомобилей для улучшения состояния окружающей среды необходимо не забывать о том, как такие меры отразятся на пешеходах и мотоциклистах». Четкими прогнозами Рэй Лахуд не поделился, однако ожидать очередной поправки в дорожный кодекс можно уже в ближайшее время.

Не будем отвлекаться от темы безопасности автомобилей. Как бы ни старались инженеры и конструкторы, дорожно-транспортные происшествия сегодня являются неотъемлемой частью уличного движения. К счастью, большинство из них можно считать мелкими, они не грозят участникам ничем, кроме кузовного ремонта и лишней головной боли. Тем не менее, по подсчетам британских экономистов, за 2010 год из-за связанных с временным частичным или полным перекрытием дороги заторов экономика Туманного Альбиона потеряла около 1,6 миллиарда долларов. Немудрено, что островные европейцы решили инвестировать $4,6 миллиона в перспективную разработку, которая позволит значительно снизить время протоколирования ДТП государственными службами.

Работа дорожных служб Великобритании и России во многом схожа: попавшие в аварию водители звонят в специальное ведомство, после чего в течение определенного периода времени приезжают инспекторы, скрупулезно отмечают каждый нюанс происшествия. В процессе снимаются замеры, фотографируются важные детали, пишутся заметки. Все это время поврежденные автомобили нельзя убирать с места, в результате чего нередко образуется громадная пробка. Всего за 2010 год на территории Великобритании произошло 18 тысяч перекрытий проезжей части, в общей сложности продлившихся 20 000 часов. Конечно, это не чета «терпеливости» российских инспекторов, однако, по расчетам экономистов, каждый час обошелся ВВП страны в $80 000! Но борьба с потерями уже начата: некоторые отряды дорожных служб Великобритании совсем недавно получили 12 лазерных сканеров. Они позволят значительно сократить затрачиваемое на запись данных время, попутно разгрузив и без того забитые улицы.

Итак, новые устройства помогут инспекторам хорошенько запомнить обстановку на дороге. Благодаря вращающейся основе, лазерная установка охватывает 360 градусов вокруг себя, производя панорамную съемку и запоминая точное расположение более 30 миллионов виртуальных точек. Для фиксирования одной сцены сканеру требуется 4 минуты, при этом для надежной записи всех аспектов необходима съемка с 4-5 позиций. После такой лазерной фотосессии автомобили можно убирать с дороги, а для выяснения точных условий аварии следователи будут ориентироваться по составленной сканером картине. По данным британских специалистов, подобная практика используется впервые в мире.

В вопросах безопасности немалую роль играет надежность автомобилей. Каким бы незначительным это не казалось, но устойчивость агрегатов транспортного средства к температурным и природным воздействиям может быть весьма весомым фактором отказоустойчивости. Для тестирования новых автомобилей и прототипов в Mercedes-Benzпостроили целый цех, способный моделировать практически любые земные метеоусловия.