АВТОМОБИЛЬ ПАРИТ НАД ЗЕМЛЕЙ
АВТОМОБИЛЬ ПАРИТ НАД ЗЕМЛЕЙ
ОБОЗРЕНИЕ ЗР
АВТОМОБИЛЬ ПАРИТ НАД ЗЕМЛЕЙ
Современный серийный автомобиль по неким характеристикам уже превосходит двух-,4-х местный самолет. Летать автомобилю не позволяют, можно сказать, сознательно: монтируют антикрыло, задают аэро форму кузову, прижимную его к земле, распределяют подходящим образом нагрузку на оси. Все же мысль полетов на обыкновенном автомобиле практически носится в воздухе.
Юрий МАКАРОВ
Картинки Александра Краснова
Читатели постарше помнят, как лихо улетел от милиции на собственном "Ситроене" Фантомас. Как досадно бы это не звучало, это было только в фантастическом киносериале. Меж тем в нашей стране, где на большей части местности с большими припасами природных богатств практически нет асфальтированных дорог, мысль полетов на автомобилях, будь она реализована, способна принести огромную практическую пользу. И не только лишь полетов. Нефтяникам, охотникам, связистам, докторам очень понадобились бы плавающие авто, аэросани, транПодвесканые средства на воздушной подушке и т. п. Но вернемся к полетам.
По правде, почему бы автомобилям не летать? Современные модели сильнее неких самолетов, ну и обустроены не ужаснее - бортовым компом, разными системами автоматики (Abs, системой электрического впрыска горючего, регулирования тяги и т. д.), системой навигации, радиотелефоном...
Все это так, но перед серийным автомобилем на пути в небо стоят суровые препятствия. Конкретно серийным, с навесным оборудованием, так как сделать единственный, очень дорогой летающий автомобиль, скажем специально для Фантомаса, можно даже сверхзвуковым.
1-ая неувязка - габарит. Нужен размах крыла 10-12 м и длинноватая хвостовая часть фюзеляжа. Как их неловко ложить, транПодвескаировать, хранить! В то же время делему решить просто, отказавшись от традиционной компоновочной схемы самолета. Если для воздушного автомобиля использовать крыло малого удлинения, то можно получить аппарат с хорошими взлетно-посадочными чертами, неплохой устойчивостью и маневренностью, а главное - с красивыми противоштопорными качествами.
Таковой самолет может иметь размах крыла всего 6,6 м. Это означает, что у автомобиля шириной 2,2 м на крыше окажутся два сложенных крыла по 2,2 м. Длина такового самолетоавтомобиля будет около 6 м. Как лицезреем, размеры машины в "авто варианте" даже чуток меньше, чем у грузовика ГАЗ-53. Кстати, российские и забугорные самолеты с крылом малого удлинения ("Бич-20", Х-112, JD-2) представляют собой хорошие аналоги летающих автомобилей.
2-ая неувязка, которая, невзирая на удачные полеты самолетоавтомобилей, возвращает идею летающей машины с неба на землю - сложность управления крылатой машиной, где самым сложным является взлет и посадка. А чтоб их упростить, нужно понизить посадочную скорость до 40-55 км/ч - тогда полет будет доступен практически хоть какому шоферу. Но сейчас достигнуть таких характеристик удается далековато не многим, кто экспериментирует в этой области.
Коснемся очередной трудности - подготовки водителей для управления такими аппаратами. Чтоб получить свидетельство пилота, нужно налетать 40 часов на учебном самолете, из их 28 часов с инструктором и 12 часов без помощи других для закрепления способностей пилотирования и выполнения фигур высшего пилотажа. Сравните: для получения водительских прав в автошколе обучаемый должен наездить с инструктором около 30 часов на учебном автомобиле (другое дело, что на практике это бывает намного меньше). В Рф в наше время нужно заплатить $180 за один летный час при обучении на самолете Як-18Т, а полный курс летной подготовки на этом самолете обойдется в $7200. Меж иным, теоретическая подготовка и летная программка в неких школах США стоит около $2000. Но пока до всего этого еще далековато, потому вернемся к самим летающим автомобилям.
Начиная с 1917 года таких аппаратов разного типа было выстроено всего около пятидесяти. Для обзора всех этих машин в достаточно недлинной статье способностей, естественно, нет, и мы остановимся только на самых увлекательных конструкциях.
После окончания 2-ой мировой войны южноамериканские самолетостроительные компании в процессе конверсии производства решили сделать крылатый автомобиль. В 1947 году выстроили маленькую машину "Конверкар", на которую устанавливали "самолетный набор" - крылья, движок с воздушным винтом и хвостовую опору с оперением. Автомобиль был обеспечен мотором мощностью 26 л. с. и авиадвигателем "Лайкоминг" мощностью 180 л. с. Летный набор монтировали на крыше автомобиля (рис. справа вверху) при помощи 3-х несущих узлов и блока, соединяющего системы управления самолетом с рабочим местом водителя. Компания "Конвер" объявила, что съемный набор будет стоить 15 тыс. баксов, если наберется заказ на 160 тыс. машин. Такового количества покупателей не нашлось.
Более удачным летающим автомобилем из США считается "Аэрокар", сделанный М. Тейлором. Фактически это обыденный автомобиль, который при движении по шоссе вез за собой крылья и хвостовую часть фюзеляжа с оперением на прицепе. 1-ый полет он сделал в 1949 году, а потом было выстроено еще семь таких машин. В 1956-м аппарат был даже сертифицирован Федеральным авиационным управлением США. Этот летающий автомобиль имел крыло размахом 10,4 м и взлетный вес 953 кг. Крейсерская скорость полета - 160 км/ч, наибольшая скорость в авто режиме - 107 км/ч.
Одна из последних забугорных работ - 4-х местный "самолет-автомобиль", построенный в США (рис. понизу на стр. 58) компанией "Эс-Ти-Ви-Ди" (STVD) в 1995 году. Он обустроен движком мощностью 180 л. с. и имеет взлетный вес 637 кг. По утверждению создателя конструкции К. Вернике, цена единичных экземпляров будет около $500 тыс., а при малосерийном производстве не превзойдет 100 тыщ.
Так случилось, что первой крылатой машиной в СССР оказался "джип", а поточнее, легкий танк. Это было продиктовано жестоким военным временем. В 1942 году под управлением О. Антонова спроектировали и выстроили грузовой планер А-40 (он же КТ - крылья танка). На серийный легкий танк (рис. слева вверху) сверху крепился планер с размахом крыла 18 м. Управлял планером пилот, сидевший в кабине танка. Таким макаром предполагалось перекидывать танки через линию фронта в размещение партизан. "Крылатый танк" сделал несколько полетов, но далее тестов дело не пошло - не оказалось подходящего самолета-буксировщика.
Стало быть, танки в небо не поднялись. Летать на автомобилях мы тем паче не будем - против этого категорически возражает Воздушный кодекс Рф, оставшийся с прежних времен.
Но неувязка есть. О том, что дорог в Рф не достаточно, в особенности на Севере и за Уралом, знает каждый. Просторы громадны. Зимой они занесены снегом. Летом - огромное количество рек, озер и аква, заболоченных препядствий - и на танке не проедешь. Отсюда - большая потребность во внедорожном транПодвескае: аэросанях, аэроглиссерах, аппаратах на воздушной подушке, легких экранолетах. Над этим у нас задумались издавна.
В 1959 году в вертолетном конструкторском бюро Н. Камова был разработан автомобиль-аэросани "Север-2". Серийная "Победа", установленная на лыжи и снабженная авиационным мотором АИ-14 мощностью 260 л. с., перевоплотился в быстроходный транПодвеска для северных районов страны в период зимнего бездорожья. Пробег аэросаней "Север-2" составлял 12-15 тыс. км в год при средней скорости движения на почтовых трассах 30-35 км/ч. Маршруты аэросаней проходили по целинному снегу, торосистому льду, в мороз до 45-50°С. Они делали постоянные почтовые и пассажирские рейсы в районах Сибири, Далекого Востока и Казахстана.
В конце 60-х годов в ОКБ Н. Камова были сделаны аэросани Ка-30 с кузовом микроавтобуса РАФ (фото на стр. 56) и этим же авиационным мотором мощностью 260 л. с. В конструкции аэросаней были применены агрегаты автомобиля ЗИЛ-130. Наибольшая скорость хода - 100 км/ч, наибольшая коммерческая нагрузка - 1000 кг. Долгие и длительные годы аэросани Ка-30 выпускали серийно. Установленные на два поплавка, они преобразовывались в аэроглиссер. Эта модификация Ка-30В могла двигаться по мелководью и при высоте волны до 0,5 м со скоростью 60 км/ч.
Значимый недочет этих аэромобилей, так же как и многих американских летающих автомобилей, - внедрение массивного авиационного мотора, дорогого в эксплуатации, а именно из-за огромного расхода бензина (до 40 л. в час) и масла. Ну и цена авиадвигателя практически в 10 превосходит цена авто таковой же мощности. Используя авиационный движок, нельзя сделать дешевенький аэромобиль либо автомобиль-самолет.
В 1991 году в Столичном авиационном институте вместе с компанией "Маккин" был разработан проект аэросаней и аэроглиссера на базе автомобиля VAZ 2121 "Нива" (см. фото) с приводом воздушного винта от штатного мотора. Серийная "Нива" при помощи подвесного оборудования за 20 минут преобразовывалась в аэросани либо в аэроглиссер. Воздушный винт, размещенный на кронштейне в задней части кузова, приводился от карданного вала через клиноременный редуктор; лыжи либо поплавки укрепляли на колесах "Нивы". Скорость движения такового транПодвесканого средства по снежной целине превосходит 110 км/ч, а по воде - 70 км/ч. Был разработан и проект аэромобиля на базе внедорожника " Форд Бронко" с движком мощностью 260 л. с. (не путайте с джипом - транПодвесканым средством, не созданным для движения по дорогам общего использования).
Проведенные исследования проявили, что внедрение воздушного винта в качестве движителя в особенности отлично для легкого автомобиля (массой около 750 кг) однообъемной сборки. Потому в 1994 году в МАИ разработали проект "Летающий автомобиль" на базе машины " Рено Твинго". При этом машина преобразуется не только лишь в самолет, да и еще в 6 транПодвесканых средств.
1-ые два - глиссер и яхта - не требуют переделки серийного автомобиля, но нужны спасательные жилеты для экипажа. Автомобиль наезжает на два поплавка, соединенных жестким мостом в катамаран. На поплавках колеса автомобиля закрепляют. Откидная управляющая колонка катамарана - с гребным винтом, она снабжена силовым и управляющим приводом от фронтальных ведущих колес. С авто движком мощностью 65 л. с. глиссер разовьет скорость 60 км/ч при высоте волны до 0,5 м.
Если заместо съемного багажника на крыше закрепить крылья-паруса, убрать откидную колонку, автомобиль перевоплотится в экологически незапятнанное транПодвесканое средство: яхту-катамаран с жестким аэродинамическим парусом. Скорость хода 11-12 узлов даже при скорости ветра 5-7 м/с, благодаря аэродинамическим качествам парусов.
Для других преобразований автомобиль " Рено Твинго" придется оборудовать воздушным винтом, который при помощи ременного редуктора приводится во вращение движком автомобиля. Подшипниковый узел винта закреплен на кронштейне на задней стене кузова машины.
Для движения по снегу на колесах автомобиля закрепляют стеклопластиковые лыжи с полиэтиленовым либо фторопластовым покрытием полозьев. Масса лыжи - 7 кг, скорость движения аэросаней с движком мощностью 65 л. с. по плотному снегу до 110 км/ч.
Скорость движения аэромобиля на поплавках в варианте аэроглиссера - 80 км/ч. При этом, в отличие от глиссера с поворотной колонкой и гребным винтом, он может двигаться по мелководью, преодолевать маленькие отмели, также заросшие маленьким кустарником водоемы.
Последующие две трансформации автомобиля - аппараты на воздушной подушке. 1-ый - на статической воздушной подушке, при всем этом каркас несущей платформы прикреплен к кузову машины. Воздух под днище платформы нагнетается воздушным винтом - за ним размещен ковшеобразный воздухозаборник. Ширина аппарата на воздушной подушке (АВП) - 2,4 м, площадь воздушной подушки - 10 м2.
Очередное транПодвесканое средство - аппарат на динамической воздушной подушке - экранолет, который совершает полет на маленький высоте над поверхностью земли либо воды, используя так именуемый экранный эффект. Высота полета - 1,5-2 м, скорость до - 120 км/ч, которую обеспечивает все тот же авто движок мощностью 65 л. с. Малая посадочная скорость экранолета - 45 км/ч, наибольшая масса - 1100 кг, размах крыла - 6,7 м, а площадь - 20 м2.
Естественно, цена хоть какого такового внедорожного экипажа будет ниже, чем цена аэросаней либо традиционной яхты, так как в базе их конструкции - серийный автомобиль.
И в конце концов, последняя модификация нашего автомобиля-трансформера - летающая. Для четырехместного автомобиля-самолета со взлетным весом 1050 кг нужен движок мощностью хотя бы 120 л. с. Размах крыла - 6,7 м. Консоли крыла во время движения в авто режиме складывают на крыше машины. Автомобиль имеет крыло малого удлинения, толкающий воздушный винт. Он может взмывать и садиться также и на воду. Подготовка к полету - 10-15 минут. Если выпускать крылатые авто для коммерческих целей, таковой самолет обязан иметь сертификат летной годности.
Итак, есть мысль, осталось воплотить ее в жизнь.
Планер для танка А-40 (КТ).
Aэроглиссер Ка-30В с кузовом микроавтобуса РАФ.
"Нива" с воздушным винтом (экспериментальный эталон).
Аэросани "Север-2" с кузовом автомобиля "Победа".
Самолет-автомобиль STVD. Наибольшая скорость на шоссе - всего 105 км/ч, зато в воздухе - 427.
Комментарий отдела науки и техники. Может быть, некие утверждения создателя этой статьи покажутся спорными, но в том, что многие автомобилисты желали бы расширить "вездеходные" способности собственных стальных жеребцов, колебаться не приходится. К огорчению, не можем повеселить их тем, что комплекты для переоборудования машин в аэросани, яхты и т. п. выпускаются серийно, хотя как бы особенных препятствий для этого нет. Что все-таки касается "самолетоавтомобилей", то, не считая технических сложностей, есть и другие, а именно организационные, связанные с сертификацией и т. п.
Заметим, что энтузиазм к русским разработкам есть и за границей. В 1996 году создатель статьи Ю. Макаров был награжден золотой медалью 45-го интернационального салона изобретений в Брюсселе за описанный чуть повыше проект трансформации автомобиля " Рено Твинго".