Миниатюрный тактический дрон HUGINN X1. Компания Sky-Watch Labs в сотрудничестве с датским техническим университетом в настоящее время разрабатывает БЛА MUNINN VX1 UAV при частичном финансировании государством через Инновационный фонд. БЛА MUNINN VX1 способен взлетать и садиться вертикально в стесненных и ограниченных пространствах, летать горизонтально на высокой скорости, преодолевая большие расстояния и быстро достигая интересующие объекты или зоны

Становится ли мир мини- и микро-БЛА перенаселенным? На что похож там ландшафт? Произойдет ли дарвиновский отбор, который позволит лучшим жить и развиваться вместе с научным прогрессом?

За последние годы малоразмерные БЛА (как мини, так и микро) стали популярным инструментом наблюдения в сфере обороны и безопасности, а постоянно развивающийся технологический прогресс, по-видимому, обеспечит блестящее будущее этой технологии. Особое внимание уделяется дальнейшему совершенствованию этих систем для военных операций в городских условиях, во многих странах мира ведутся непрерывные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в этом направлении.

Впрочем, в современном оперативном пространстве эти технологии распространяются также среди террористических и повстанческих группировок, стремящихся использовать БЛА для доставки грязных бомб, что заставляет власти повышать безопасность своих собственных систем, а также коренным образом менять тактику и методы борьбы с БЛА.

Посадка в апреле 2015 года небольшого аппарата вертикального взлёта и посадки со следами радиационных материалов на крышу резиденции премьер-министра Японии в Токио является доказательством укрепления этой тенденции, и это вынудило более развитые вооруженные силы подумать о том, как лучше всего использовать эти технологии применительно к наступательным и оборонным операциям.

Мини-БЛА

Израиль продолжает удерживать прочные позиции на рынке за счет интенсивных разработок малоразмерных БЛА, что связано, прежде всего, с тем, что израильская армия постоянно проводит контртеррористические и противоповстанческие операции в рамках более масштабных действий по обеспечению внутренней безопасности в застроенных городских районах.

По словам генерального управляющего компании Israel Aerospace Industries (IAI) Malat Баруха Бонена рынок БЛА является свидетелем «устойчивого» роста числа малых БЛА (как микро, так и мини), особенно когда миниатюризация размеров и массы сенсорной аппаратуры снижает требования к грузоподъемности летательных аппаратов. Кроме того, он считает, что эта тенденция обусловлена также тем, что использование малоразмерных платформ позволяет уменьшить вероятность их идентификации и попадания в руки противника.

Семейство малоразмерных летательных аппаратов компании IAI Malat включает мини-БЛА BIRD-EYE 400, предназначенный для сбора разведывательных данных для низших эшелонов; микро-БЛА MOSQUITO с миниатюрной видеокамерой для городских операций; и винтокрылый мини-БЛА GHOST, развертываемый из двух ранцев, также предназначенный для городских операций и «бесшумной» разведки и наблюдения.

Впрочем, помимо традиционных производителей БЛА меньших размеров в Европе, Израиле и США в настоящее время появился ряд компаний в азиатско-тихоокеанском регионе, предлагающих на мировом рынке свои продвинутые решения.

Получив большой опыт успешной разработки более крупных платформ, в начале этого года индийская компания Asteria Aerospace решила начать разработку своего первого мини-БЛА A400. Платформа A400 представляет собой квадрокоптер массой 4 кг, предназначенный для выполнения разведывательных задач в застроенных районах. Эксплуатационная скорость аппарата составляет 25 км/ч, он способен выполнять свои задачи в течение 40 минут в пределах прямой видимости на максимальной дальности 4 км.

В компании Asteria Aerospace сообщили, что аппарат A400 к концу 2015 года должен поступить для оценки в вооруженные силы и силовые структуры.

В Европе польская Инспекция по вооружениям выпустила запрос предложений по системам мини-БЛА в рамках более широкой стратегии повышения уровня роботизации вооруженных сил Польши.

Польское министерство обороны планирует приобрести 12 крупных тактических БЛА под обозначением ORLIK, но Инспекция по вооружениям также хочет закупить 15 мини-БЛА WIZJER для городских операций и разведывательно-наблюдательных задач в тылу противника. Кроме того, польское минобороны, несомненно, будет закупать микро-БЛА меньшего размера.

На балансе польского министерства обороны уже имеется некоторое количество БЛА FlyEye компании WB Electronics, а также примерно 45 мини-БЛА ORBITER компании Aeronautics, которые были поставлены в 2005-2009 годы. Эти системы с электрическими двигателями способны проводить разведывательно-наблюдательные операции в прямой видимости с практическим потолком 600 метров, максимальной скоростью 70 узлов, продолжительностью полета 4 часа и полезной грузоподъемностью 1,5 кг.

По условиям запроса предложений каждая из 15 мини-систем WIZJER будет состоять из трех летательных аппаратов с соответствующими наземными станциями управления и материально-технического снабжения, включая запасные части. Министерство обороны затребовало мини-БЛА с максимальной дальностью действия 30 км, предназначенный для разведки, наблюдения и рекогносцировки на уровне роты и батальона. Выдача контракта ожидается в 2016 году, а сами летательные аппараты будут поставлены в 2022 году.

К предпочтительным вариантам, представленным на конкурс, относится модернизированный вариант мини-БЛА FlyEye компании WB Electronics, а также совместное предложение БЛА E-310 UAV от компаний Pitradwar и Eurotech.

Аппарат FlyEye способен запускаться с руки из «ограниченных пространств» в городской местности; он имеет уникальную парашютную систему возвращения, с помощью которой аппарат опускается в радиусе 10 метров от назначенной точки приземления.

Приборный блок устанавливается в нижней части фюзеляжа с целью оптимизации поля зрения сенсора; аппарат FlyEye способен нести две камеры в одном приборном блок. Сам аппарат, имеющий противообледенительную и противоштопорную системы, управляется при помощи легкой наземной станции управления LGCS (Light Ground Control Station), тогда как данные и визуальная информация с приборного блока передаются на видеотерминал в реальном времени.

Сам аппарат может лететь прямо к целевой точке по заранее определенному маршруту и способен барражировать над интересующим районом. Станция LGCS позволяет управлять аппаратом также и в ручном режиме.

Канал передачи цифровых данных также обеспечивает возможность передачи данных о цели в системы управления огнем минометов или системы управления боем с целью выполнения последующих огневых или других боевых задач. Бортовая коммуникационная система работает в частотном диапазоне НАТО 4,4-5,0 ГГц. По данным компании WB Electronics БЛА FlyEye управляют два человека, воздушный винт приводится «бесшумным» электродвигателем, работающим от литий-полимерного аккумулятора.

Длина этого мини-БЛА составляет 1,9 метра размах крыльев 3,6 метра, максимальная взлетная масса 11 кг. Скорость полета аппарата составляет 50-170 км/ч, он может летать на высотах до 4 км на максимальную дальность 50 км, максимальная продолжительность полета составляет три часа.

По данным компании Eurotech, БЛА E-310 может нести оптико-электронную аппаратуру или РЛС с синтезированной апертурой, а также другое «специализированное оборудование наблюдения». Он имеет «высокую мобильность и сниженные эксплуатационные расходы», аппарат может принять до 20 кг бортовой аппаратуры, при этом максимальная продолжительность полета достигает 12 часов. Предельный практический потолок E-310 составляет 5 км, он может развить скорость 160 км/ч и имеет максимальный радиус действия 150 км. Аппарат также запускается с помощью пневматической установки и возвращается на парашюте, либо садится традиционным способом на лыжных или колесных стойках. В компании Eurotech поясняют, что E-310 перевозится на борту «небольшой машины» или в прицепе.

Мини-БЛА SKYLARK ILE компании Elbit Systems принимал участие в боевых действиях, Он был выбран израильской армией в качестве беспилотного авиационного комплекса уровня батальона, а также был поставлен более чем 20 заказчикам из разных стран. Солдаты подразделения, укомплектованного БЛА SKYLARK I-LE, провели неделю в пустыне Негев, обучаясь работе с комплексом SKYLARK (на фото)

Микро-БЛА

Также весьма полезны во время операций в городских условиях беспилотные летательные аппараты класса «микро». Военные хотят иметь небольшие, запускаемые с рук системы, способные вести скрытое наблюдение в зданиях, замкнутых пространствах и целевых зонах. В Афганистане уже применялись подобные крошечные системы, например БЛА PD-100 BLACK HORNET компании Prox Dynamics, хотя операторы критиковали его за недостаточную надежность при проведении операций в сложной ветровой обстановке и при сильной запыленности.

Это специфическая «персональная разведывательная система» фактически представляет собой воздушное судно вертикального взлета и посадки «класса нано», которое работает от фактически бесшумного электродвигателя. При диаметре винта всего 120 мм BLACK HORNET несет камеру массой 18 грамм, развивает скорость 5 м/с и имеет продолжительность полета до 25 минут. Аппарат с дистанционно управляемой станцией оптической видовой разведки на опорно-поворотном устройстве способен работать в прямой видимости от оператора до 1,5 км, он может летать по заранее запрограммированным маршрутам, а также зависать на месте.

Впрочем, нынешние тенденции, скорее всего, указывают на то, что для выполнения разведывательных задач, обычно проводящихся перед боевой операцией, военные выбирают микро-БЛА несколько большего размера.

БЛА InstantEye производства компании Physical Science Incorporated (PSI) в настоящее время состоит на вооружении не называемых специальных подразделений стран НАТО и групп по борьбе с наркотиками, работающих в Южной Америке. Этот летательный аппарат также был принят на вооружение министерством обороны США и недавно был поставлен для испытаний в британскую армию. Этот аппарат ручного запуска весит менее 400 грамм, а производитель заявляет о времени готовности к пуску всего 30 секунд. Максимально время полета составляет 30 минут, аппарат InstantEye имеет максимальную дальность 1 км и может нести различные сенсоры.

Этот БЛА, во время полета имитирующий движения бражника (вид бабочки), может управляться в «ручном» режиме, развивая при этом скорость до 90 км/ч. InstantEye управляется с наземной станции; его комплект наблюдения и разведки состоит из передней, боковых и камеры нижнего обзор, обеспечивающие навигацию, слежение и целеуказание. Возможности визуальной разведки могут быть расширены за счет установки камеры высокого разрешения GoPro или инфракрасной камеры, которая способна генерировать изображение, создаваемое встроенным инфракрасным светодиодным осветителем, способным подсветить землю с высоты 90 метров.

Впрочем, кроме существующего использования для скрытого наблюдения и разведки в тылу, этот воздушный аппарат вскоре получит сенсорный комплект разведки ОМП в ответ на возможное проведение контртеррористических операций в городских условиях. Кроме того, с целью удовлетворения потребностей специальных подразделений НАТО на него можно установить ретрансляционную аппаратуру для передачи речевых и голосовых данных.

Еще одной системой, очень популярной у специальных подразделений, является беспилотный авиационный комплекс (БАК) SKYRANGER компании Aeryon Labs, который на международном рынке продвигается компанией Datron World Communications. По словам исполнительного директора компании Aeryon Labs Дейва Кроэтча, их БАК является экономически выгодной альтернативой другим системам предоставления ситуационной информации в реальном времени. Он пояснил: «Системы вертикального взлета и посадки и не требуют какого-либо дополнительного оборудования запуска и возвращения. Они управляются одним оператором и поэтому другие члены группы могут сосредоточиться на других задачах, то есть БАК становится средством повышения боевой эффективности. Видео в реальном времени может передаваться в командный центр и на другие устройства в сети».

Компания недавно показала для своего SKYRANGER новое устройство передачи изображений Aeryon HDZoom30, которое, по словам Кроэтча, обеспечивает «беспрецедентные аэроразведывательные возможности, а это очень важно для успеха операции. Мы получаем систему с БЛА со стабильными и надежными летными характеристиками, которая может находиться в воздухе до 50 минут и которая имеет надежный цифровой видеоканал в реальном времени ».

Тем временем, Управление перспективных оборонных исследований DARPA изучает технологию, которая бы помогала мини-БЛА и микро-БЛА летать в пространстве с интенсивным помехами независимо от прямого управления человеком и без зависимости от навигации по координатам GPS. В начале этого года официально была начата программа FLA (Fast Lightweight Autonomy – быстрая легкая автономность), предусматривающая изучение биомиметической информации касательно маневренных способностей птиц и летающих насекомых. Хотя DARPA использует небольшой шестивинтовой аппарат массой всего 750 грамм в качестве тестовой платформы, программа всё же будет сосредоточена на разработке алгоритмов и программного обеспечения, которые можно будет интегрировать в небольшие БЛА любого типа.

«В Управлении надеются, что разработанное программное обеспечение, позволит БЛА работать в ряде пространств, к которым обычно доступ был запрещен, яркий тому пример – внутренние помещения. Небольшие БЛА, например, оказались полезными при проведении ближней разведки развернутыми патрулями, но они, однако, неспособны дать информацию об обстановке в здании, что зачастую является критическим моментом всей операции», – пояснил представитель DARPA.

Программой предусматривается достижение следующих характеристик: работа на скоростях до 70 км/ч, дальность действия 1 км, продолжительность работы 10 минут, работа без опоры на средства связи или GPS, вычислительные мощности 20 Ватт.

Начальные демонстрации намечены на начало 2016 года в виде «слаломных тестов на открытом воздухе», после чего в 2017 году пройдут испытания в помещениях.

Современный, доступный по средствам мини-БЛА BIRD-EYE-650 компании IAI обеспечивает видеоданные в реальном времени днем и ночью при проведении городских операций и разведки в тылу противника

Что касается развития бортовых сенсоров и систем, то общая тенденция заключается в постоянном уменьшении размеров сенсоров. На выставке Aero India 2015Компания Controp Precision Technologies показала свою станцию оптической видовой разведки Micro-STAMP (stabilised miniature payload – стабилизированная миниатюрная аппаратура). Станция массой менее 300 грамм, в состав которой входят дневная цветная ПЗС-камера, неохлаждаемый тепловизор и лазерный указатель, предназначена для установки на мини-БЛА.

Стабилизированная станция создавалась для проведения разведывательных задач в глубине и отличается различными функциями, включая наблюдение, инерциальное слежение за целью, удержание координат, прибытие к координатам, сканирование/аэрофотосъемку и режим «окно пилота».

Станция размерами 10 см x 8 см, специально упрочненная для жестких посадок, может устанавливаться в носу или под фюзеляжем. Дневная камера базируется на технологии CMOS (Complementary Metal-Oxide Semi-conductor – комплиментарная структура металл-оксид-полупроводник), а тепловизор работает в диапазоне 8-14 нм. По данным компании Controp, станция уже была проверена в подразделениях израильской армии, кроме того, в 2016 году планируется разработать более крупный вариант массой 600 грамм.

Военнослужащий американской армии подготавливает микро-БЛА InstantEye II для ведения наблюдения по другую сторону возвышенности во время общевойсковых учений в Форт Беннинге в мае 2015 года

Борьба с малоразмерными БЛА

Одно из самых важных преимуществ применения мини- и микро-БЛА заключается в том, что они способны выполнять разведывательные задачи, оставаясь необнаруженным, их не могут обнаружить радары ПВО и наземные РЛС, запрограммированные на захват более крупных воздушных аппаратов.

Впрочем, после применения малоразмерных БЛА боевиками различного толка во время проведения военных операций в Израиле и Ливии военные и промышленность в настоящее время занялись этой угрозой и начали разработку специальной технологии, которая позволит идентифицировать, отслеживать и нейтрализовывать мини- и микро-БЛА.

На парижском авиасалоне в 2015 году компания Controp Precision Technologies показала свой легкий тепловизор с быстрым сканированием Tornado, способный обнаруживать и отслеживать мини-БЛА на малых высотах, летающих с различными скоростями. Матрица, работающая в средневолновой ИК-области спектра, обеспечивает круговой обзор на все 360°, она способна определять малейшие изменения в пространстве, связанные с полетами небольших БЛА, как самолетной, так и вертолетной схем. Вице-президент компании пояснил: «Дроны становятся все более распространенными, они представляют собой новые угрозы для личной безопасности. Большая часть систем ПВО на базе радаров не способна определить угрозу малоразмерных дронов, летающих ниже 300 метров. Tornado панорамно сканирует очень большую зону с высокой скоростью, используя сложные алгоритмы для обнаружения очень небольших изменений в обстановке. Tornado недавно был испытан на способность обнаруживать и отслеживать даже самые небольшие и низколетающие дроны».

Сообщается, что система способна определять малоразмерные БЛА на дистанциях «от нескольких сотен метров» до «десятков километров», но, стоит отметить, что, учитывая общую концепцию операций, которая предусматривает использование платформ подобного класса в городских условиях, такие возможности окажутся просто невостребованными.

Тепловизионная система Tornado может использоваться как самостоятельное устройство или интегрироваться в различные системы ПВО. В нее встроена автоматическая система звукового и визуального предупреждения для извещения оператора о любом вторжении в бесполетную зону. Впрочем, с целью нейтрализации угрозы эта система должна передавать сигнал либо в систему электронного противодействия, либо в систему вооружения.

Подобное решение в настоящее время предлагается консорциумом британских компаний (Blighter Systems, Chess Dynamics и Enterprise Control Systems), который разработал систему наблюдения и радиочастотного подавления БЛА.

Британский консорциум недавно объявил о разработке системы для борьбы с небольшими БПЛА, получившую название Anti-UAV Defence System (AUDS). Компании Blighter Surveillance Systems, Chess Dynamics и Enterprise Control Systems (ECS) специально объединились с целью совместной разработки этой системы борьбы с беспилотниками.

Исполнительный директор компании Blighter Surveillance Systems Марк Редфорд в одном из интервью пояснил, что работа системы AUDS происходит в три этапа: обнаружение, сопровождение и локализация. Радар A400 Series Air Security Radar от Blighter используется для обнаружения БПЛА, обзорно-поисковая система дальнего действия Hawkeye от Chess Dynamics для сопровождения и, наконец, направленный радиочастотный глушитель от ECS работает в качестве нейтрализующего компонента.

Представители компаний сообщили, что система AUDS напрямую предназначена для борьбы с небольшими беспилотниками самолетного и вертолетного типа, например квадрокоптерами, и даже назвали некоторые подобные системы, которые можно просто купить в магазине.

Редфорд сказал, что эта система имеет преимущества перед аналогичными системами, поскольку в нее входят компоненты, проверенные в реальных условиях, например радар уже состоит на вооружении нескольких армий в виде наземной обзорной РЛС, которая там работает в очень зашумленном пространстве.

Расширенные испытания системы AUDS были проведены во Франции и Великобритании, об этом сообщил глава развития бизнеса в компании ECS Дейв Моррис. Система испытывалась против нескольких летательных аппаратов в сценариях приближенных к реальным; на сегодня в общей сложности проведено 80 часов испытаний и 150 вылетов.

Французское министерство обороны проводило испытания в марте 2015 года, в то время как британская лаборатория оборонной науки и техники проводила их в начале мая. Система AUDS в настоящее время направлена в США, где она будет продемонстрирована нескольким потенциальным американским и канадским операторам. Также намечено проведение испытаний в одной из стран Азиатско-Тихоокеанского региона.

Во время испытаний система продемонстрировала способность обнаруживать, отслеживать и нейтрализовывать цели всего за 15 секунд. Дальность нейтрализации составляет 2,5 км при почти мгновенном воздействии на цель.

Ключевой особенностью системы является способность радиочастотного глушителя настраиваться на определенные каналы передачи данных с точным необходимым уровнем воздействия. Например, глушитель может использоваться для глушения сигнала GPS, принимаемого БПЛА, или радиоканала контроля и управления. Также имеется потенциал для внедрения в систему возможности «перехвата», что позволит оператору AUDS «практически» взять на себя управление БПЛА. Работа глушителя заключается не только в том, чтобы «сбить» аппарат, его можно использовать просто для нарушения функциональности БПЛА для того, чтобы вынудить его оператора вывести свой аппарат из зоны.

Представители компаний признали, что самой сложной проблемой для системы AUDS может стать борьба с низколетящими БПЛА в городском пространстве, поскольку в этом случае имеется большое количество помех и большое количество отражающих поверхностей. Решение этой задачи будет являться целью дальнейшей разработки.

Хотя система отличается высокой степенью автоматизации в ряде аспектов, особенно при обнаружении и сопровождении, участие человека является ключевым в функционировании AUDS. Конечное решение нейтрализовывать цель или нет, и в какой степени, целиком ложится на оператора.

Технологии для радара заимствованы у наземных обзорных РЛС, состоящих на вооружении британской армии и также Южной Кореи, где они ведут мониторинг демилитаризованной зоны с Северной Кореей.

Доплеровский радар с непрерывным излучением с частотной модуляцией работает в режиме электронного сканирования и обеспечивает покрытие по азимуту 180° и по углу места 10° или 20° в зависимости от конфигурации. Он работает в диапазоне Ku и имеет максимальную дальность действия 8 км, может определять эффективную площадь отражения размером до 0,01 м2. Одновременно система может захватывать на сопровождение несколько целей.

Обзорно-поисковая система Hawkeye от Chess Dynamics устанавливается в одном блоке с радиочастотным глушителем и состоит из оптико-электронной камеры с высоким разрешением и охлаждаемого средневолнового тепловизора. Первая имеет горизонтальное поле зрения от 0,22° до 58°, а тепловизор от 0,6° до 36°. В системе используется цифровое следящее устройство Vision4ce, обеспечивающее непрерывное сопровождение по азимуту. Система способна непрерывно панорамировать по азимуту и наклоняться от -20° до 60° со скоростью 30° в секунду, сопровождая цели на дистанции около 4 км.

Многополосный радиочастотный глушитель от ECS отличается тремя встроенными направленными антеннами, которые образуют пучок шириной 20°. Компания приобрела большой опыт в разработке технологий борьбы с самодельными взрывными устройствами. Об этом рассказал представитель компании, заметив, что несколько ее систем были развернуты коалиционными силами в Ираке и Афганистане. Он добавил, что в компании ECS знают уязвимости каналов передачи данных и как это использовать.

Сердцем системы AUDS является станция управления оператора, посредством которой можно управлять всеми компонентами системы. В нее входят дисплей слежения, главный экран управления и дисплей видеозаписи.

С целью расширения зоны наблюдения эти системы могут объединяться в сеть, будь это несколько полноценных систем AUDS или сеть радаров, соединенных с одним блоком «обзорно-поисковая система/глушитель». Также система AUDS потенциально может быть частью более крупной системы противовоздушной обороны, хотя компании пока не намереваются развивать это направление.

Исполнительный директор компании Enterprise Control Systems заметил следующее: «Почти каждый день происходят инциденты с БЛА и прорывы периметров безопасности, связанные с дронами. В свою очередь, система AUDS способна снять повышенные опасения в военных, правительственных и коммерческих структурах, связанные с малоразмерными БЛА».

«В то время как БЛА имеют много положительных сфер применения, ожидается, что они всё в большей степени будут использоваться для злодейских целей. Они могут нести камеры,

Люди были одержимы идеей подняться в воздух на протяжении столетий. В мифах практически всех народов есть легенды о летающих животных и людях с крыльями. Самыми ранними известными летательными аппаратами были крылья, имитирующие птичьи. С ними люди прыгали с башен или пытались воспарить, сорвавшись со скалы. И хотя такие попытки заканчивались, как правило, трагически, люди придумывали все более сложные конструкции летательных аппаратов. О знаковых летательных аппаратах пойдёт речь в нашем сегодняшнем обзоре.

1. Бамбуковый вертолет

Один из старейших в мире летательных аппаратов, бамбуковый вертолет (также известный как бамбуковая стрекоза или китайская вертушка) - игрушка, которая взлетает вверх, если быстро раскрутить ее основной стержень. Изобретенный в Китае около 400 г. до н.э., бамбуковый вертолет состоял из лопастей-перьев, насаженных на конец бамбуковой палки.

2. Летающий фонарик

Летающий фонарик - небольшой воздушный шар из бумаги и деревянного каркаса с отверстием на дне, под которым разжигается небольшой огонь. Считается, что китайцы экспериментировали с летающими фонариками уже в 3 веке до нашей эры, но традиционно, их изобретение приписывается мудрецу и полководцу Чжугэ Ляну (181-234 г.г. н.э.).

3. Воздушный шар

Воздушный шар - первая успешная технология полета человека на несущей конструкции. Первый пилотируемый полет провели Пилатр де Розье и маркиз д"Арланд в 1783 году в Париже на воздушном шаре (на привязи), созданном братьями Монгольфьер. Современные воздушные шары могут пролетать тысячи километров (самый длительный полет на воздушном шаре - 7672 км от Японии до Северной Канады).

4. Солнечный воздушный шар

Технически этот тип воздушного шара летает за счет нагревания воздуха в нем при помощи солнечного излучения. Как правило, такие аэростаты делают из черного или темного материала. Хотя они в основном используются на рынке игрушек, некоторые солнечные шары достаточно велики для того, чтобы поднять в воздух человека.

5. Орнитоптер

Орнитоптер, который был вдохновлен полетами птиц, летучих мышей и насекомых, представляет собой самолет, который летит, хлопая крыльями. Большинство орнитоптеров беспилотные, но также было построено несколько пилотируемых орнитоптеров. Одна из самых ранних концепций такого летательного аппарата была разработана Леонардо да Винчи еще в 15 веке. В 1894 году Отто Лилиенталь, немецкий пионер авиации, впервые в истории совершил пилотируемый полет на орнитоптере.

6. Парашют

Изготавливаемый из легкой и прочной ткани (подобной нейлону) парашют представляет собой устройство, которое используется, чтобы замедлить движение объекта через атмосферу. Описание самого древнего парашюта было найдено в анонимной итальянской рукописи, датируемой 1470 годом. В современные дни парашюты используются для спуска различных грузов, в том числе людей, продуктов питания, оборудования, космических капсул и даже бомб.

7. Воздушный змей

Первоначально построенный путем растяжения шелка над рамкой из расщепленного бамбука, воздушный змей был изобретен в Китае в 5 веке до нашей эры. В течение длительного времени много других культур переняли это устройство, а некоторые из них даже продолжали дальнейшее усовершенствование этого простого летательного аппарата. Например, воздушные змеи, способные переносить человека, как полагают, существовали в древнем Китае и Японии.

8. Дирижабль

Дирижабль стал первым летательным аппаратом, способным на управляемые взлет и посадку. В начале в дирижаблях использовали водород, но из-за большой взрывоопасности этого газа, в большинстве дирижаблей, построенных после 1960-х годов, начали использовать гелий. Дирижабль также может оснащаться двигателями, а экипажа и/или полезная нагрузка в нем расположены в одной или нескольких "гондолах", подвешенных под баллоном с газом.

9. Планер

Планер - летательный аппарат тяжелее воздуха, который поддерживается в полете динамической реакцией воздуха на его несущие поверхности, т.е. он не зависит от двигателя. Таким образом, большинство планеров не имеют двигателя, хотя некоторые парапланы могут быть оснащены ими, чтобы продлить полет в случае необходимости.

10. Биплан

Биплан - самолет с двумя неподвижными крыльями, которые расположены друг над другом. Бипланы имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными конструкциями крыла (монопланами): они позволяют добиться большей площади крыльев и подъемной силы при меньшем размахе крыла. Биплан братьев Райт в 1903 году стал первым успешно поднявшимся в воздух самолетом.

11. Вертолет

Вертолет - винтокрылый летательный аппарат, который может взлетать и садиться вертикально, парить и лететь в любом направлении. На протяжении последних столетий было много концепций, похожих на современные вертолеты, но только в 1936 году был построен первый рабочий вертолет Фокке-Вульф Fw 61.

12. Аэроцикл

В 1950-х годах Lackner Helicopters придумали необычный летательный аппарат. HZ-1 Aerocycle предназначался для эксплуатации неопытными пилотами в качестве стандартной разведывательной машины в армии США. Хотя раннее тестирование показало, что аппарат может предоставить достаточную мобильность на поле боя, более обширные оценки показали, что его слишком трудно контролировать неподготовленным пехотинцам. В итоге, после пары аварий проект был заморожен.

13. Кайтун

Кайтун - гибрид воздушного змея и воздушного шара. Основным его преимуществом является то, что кайтун может оставаться в достаточно стабильном положении над точкой привязки троса, независимо от силы ветра, в то время как обычные воздушные шары и воздушные змеи менее стабильны.

14. Дельтаплан

Дельтаплан – немоторизованный летательный аппарат тяжелее воздуха, в котором отсутствует хвост. Современные дельтапланы изготовлены из алюминиевого сплава или композитных материалов, а крыло - из синтетической парусины. Эти аппараты имеют высокое соотношение подъемной силы, что позволяет пилотам летать в течение нескольких часов на высоте тысяч метров над уровнем моря в восходящих потоках теплого воздуха и исполнять фигуры высшего пилотажа.

15. Гибридный дирижабль

Гибридный дирижабль представляет собой летательный аппарат, который сочетает в себе характеристики аппарата легче воздуха (т. е. технологии дирижабля) с технологиями летательных аппаратов тяжелее воздуха (либо неподвижное крыло, либо роторный винт). На массовое производство такие конструкции не были поставлены, но на свет появилось несколько пилотируемых и беспилотных прототипов, включая Lockheed Martin P-791 - экспериментальный гибридный дирижабль, разработанный Lockheed Martin.

16. Авиалайнер

Также известный как реактивный лайнер, реактивный пассажирский самолет представляет собой тип самолета, предназначенный для перевозки пассажиров и грузов по воздуху, который передвигается благодаря реактивным двигателям. Эти двигатели позволяют самолету достигать высоких скоростей и генерировать достаточную тягу для передвижения воздушного судна большой массы. В настоящее время A380 Airbus является крупнейшим в мире реактивным пассажирским лайнером со вместимостью до 853 человек.

17. Ракетоплан

Ракетный самолет - летательный аппарат, который использует ракетный двигатель. Ракетопланы могут достигать гораздо более высоких скоростей, чем реактивные самолеты аналогичных размеров. Как правило, двигатель у них работает в течение не более нескольких минут, после чего самолет планирует. Ракетоплан подходит для полетов на очень большой высоте, а также он способен развивать гораздо большее ускорение и имеет более короткий разбег.

18. Поплавковый гидросамолет

Это тип самолета с неподвижным крылом, способный взлетать с воды и садиться на нее. Плавучесть гидросамолету обеспечивают понтоны или поплавки, которые устанавливаются вместо шасси под фюзеляжем. Поплавковые гидросамолеты широко использовались до Второй мировой войны, но затем их вытеснили вертолеты и самолеты, применяющиеся с авианосцев.

19. Летающая лодка

Другой тип гидросамолета - летающая лодка - представляет собой самолет с фиксированным крылом и корпусом такой формы, которая позволяет ему садиться на воду. Он отличается от поплавкового гидросамолета тем, что в нем используется специально спроектированный фюзеляж, который может плавать. Летающие лодки были очень распространены в первой половине 20-го века. Подобно поплавковым гидросамолетам, впоследствии их перестали использовать после Второй мировой войны.

Также известный под другими названиями (например, грузовое воздушное судно, грузовое судно, транспортный самолет или грузовой самолет), грузовой самолет является самолетом с неподвижным крылом, который предназначен или переоборудован для перевозки грузов, а не пассажиров. В данный момент самым большим и самым грузоподъемным в мире является построенный в 1988 году Ан-225.

21. Бомбардировщик

Бомбардировщик - боевой самолет, предназначенный для атаки наземных и морских целей путем сбрасывания бомб, запуска торпед или пуска крылатых ракет "воздух-земля". Есть два типа бомбардировщиков. Стратегические бомбардировщики в первую очередь предназначены для бомбардировочных миссий дальнего действия - т. е. для атаки стратегических целей, таких как базы снабжения, мосты, заводы, верфи и т.д. Тактические бомбардировщики направлены на противодействие военной деятельности противника и поддержки наступательных операций.

22. Космоплан

Космоплан - аэрокосмический аппарат, который используется в атмосфере Земли. Они могут использовать как только ракеты, так и вспомогательные обычные реактивные двигатели. Сегодня есть пять подобных аппаратов, которые успешно использовались: X-15, Space Shuttle, Буран, SpaceShipOne и Boeing X-37.

23. Космический корабль

Космический корабль представляет собой транспортное средство, предназначенное для полетов в космическом пространстве. Космические аппараты используются для различных целей, в том числе для связи, для наблюдения за Землей, метеорологии, навигации, космической колонизации, исследования планет, а также перевозки людей и грузов.

Космическая капсула представляет собой особый тип космического аппарата, который был использован в большинстве пилотируемых космических программ. Пилотируемая космическая капсула должна иметь все необходимое для повседневной жизни, включая воздух, воду и пищу. Космическая капсула также защищает космонавтов от холода и космической радиации.

25. Дрон

Официально известный как беспилотный летательный аппарат (БПЛА), дрон часто используется для миссий, которые являются слишком "опасными" или попросту невозможными для людей. Изначально они использовались в основном в военных целях, а сегодня их можно встретить буквально повсюду.

June 25th, 2016

В 50-60-х годах начались разработки одних из наиболее экзотических видов аппаратов - "летающих платформ" и связанных с ними "летающих джипов". Первоначальное назначение "летающей платформы" - выполнение разведывательных заданий, рассчитывались они на полет одного человека. Больший же по размерам "летающий джип" казался потенциально полезным для выполнения множества различных задач.

Не так давно мы обсуждали , но были и еще примеры конструкторской мысли...

Фото 2.

"Летающей платформой" стали называть вертикально взлетающий аппарат с соосными винтами, расположенными в кольцевом канале. Разработка одноместных "летающих платформ" боевого использования началась в США в рамках исследовательской программы НАСА начала 1950-х годов. Испытания включали в себя пилотируемые привязные платформы, впервые поднялись в воздух с помощью сжатого воздуха, а затем с помощью роторов. Концепция, использованная при разработках, была предложена в свое время инженером НАСА Ч. Циммерманом, который уже известен читателю по его само-летам-"летающим блинам" V-173 и XF5U-1.

Фото 3.

Его предложение заключалось в следующем. Если ротор, например, разместить снизу основания аппарата, то пилот был бы способен управлять аппаратом при помощи перемещения собственного веса, т.н. "кинестетическое" управление. Это управление основано на инстинктивной реакции человека сохранять равновесие, когда он стоит или идет. В "летающей платформе" пилот для поворота машины в нужное положение наклоняется в требуемую сторону. Предполагалось, что такое управление позволит пилоту летать на такой платформе после небольшой тренировки.

Фото 4.

Предварительные испытания продемонстрировали техническую реализуемость концепции, после чего три компании - "Лакнер", "Бенсен" и "Хиллер" - получили контракты на разработку прототипа платформы.

Фото 5.

В середине 1950-х компания "Лакнер" разработала летательный аппарат, названный DH-4 "Helivector", позже переименованный в HZ-1 "Aerocycle", который выглядел чем-то вроде гибрида вертолета с подвесным двигателем с мотоциклом. Этот аппарат представлял собой конструкцию с установленным на ней двигателем "Mercury" мощностью 40 л.с. и посадочным устройством, состоящим из воздушных мешков на концах лонжеронов. Воздушные мешки позже были заменены металлическими подпорками. Двигатель управлял парой роторов противоположного вращения диаметром 4,6 м, установленных под двигателем, в то время как пилот стоял вертикально на платформе выше двигателя, будучи защищенным от падения в ротор привязными ремнями безопасности.

Фото 6.

"Helivector/Aerocycle" впервые полетел в январе 1955 г., полеты проходили успешно, после чего армия США заказала 12 аппаратов. По заявлениям представителей компании "Лакнер", что машина могла летать со скоростью до 105 км/ч и нести полезный груз весом 55 кг помимо пилота, продолжительность полета составляла около одного часа. Однако одна вещь напоминала, что летать было опасно. Мало того, что пилот стоял выше вращающихся роторов, но роторы конструктивно располагались близко к земле, делая опасным приземление и взлет, поскольку в них могли легко попадать камни и различные обломки.

Фото 7.

Некоторые источники утверждали, что "Helivector/Aerocycle" был прост в полете, но другие заявляли, ссылаясь на мнение летчиков-испытателей, что новички не могли пилотировать аппарат с полной безопасностью для себя. После того как произошли два летных происшествия, в которых роторы противоположного вращения изогнулись и столкнулись, проект был прекращен прежде, чем кто-то серьезно пострадал.

Фото 8.

Аппарат компании "Бенсен" под обозначением В-10 "Propcopter" был не более успешен. Эта неказистая небольшая машина состояла из квадратной рамы с воздушными винтами диаметром 1,2 м, установленными вертикально спереди и сзади рамы. Каждый вращался своим собственным двигателем "Маккалох" мощностью 72 л.с. "Propcopter" полетел в 1959 г. и, очевидно, был сложен в управлении.

Вскоре проект был прекращен.

Фото 9.

Проекты компании "Хиллер" были лучше продуманы и привлекли к себе много внимания. "Хиллер" разработал свою первую "летающую платформу" VZ-1 "Pawnee" на основе контракта, предоставленного в конце 1953 г. научно-исследовательским управлением ВМФ (ONR). Машина впервые взлетела в феврале 1955 г.

Фото 10.

VZ-1 имел пару роторов противоположного вращения диаметром 1,5 м, расположенных внутри кольцевого канала. Каждый ротор управлялся собственным двухтактным двигателем мощностью 40 л.с. Пилот стоял над кольцевым каналом, окруженный вокруг перилами и защищенный привязными ремнями безопасности. Он управлял двигателями при помощи ручки газа и наклонялся, чтобы вести аппарат в ту или другую сторону. Кольцевой канал улучшал безопасность при взлете и посадке. Кроме того, он также обеспечивал дополнительное приращение подъемной силы на 40%. Аппарат неплохо управлялся в полете, однако вскоре он был модифицирован: установили более длинные стойки шасси, чтобы увеличить клиренс, и поставили восемь рулей ниже канала, чтобы улучшить управление полетом.

Фото 11.

Армия США была заинтересована в VZ-1, и в ноябре 1956 г. фирме "Хиллер" был выдан контракт на постройку версии большего размера, которая выполнила свой первый полет в 1958 г. Новый аппарат имел три двигателя мощностью по 40 л.с., вращающих роторы в кольцевом канале диаметром 2,4 м. Это больше чем в два раза увеличило роторную область, увеличив вес полезного груза и дальность полета при уменьшении шума от двигателей.

Фото 12.

Армия заказала третий аппарат больших размеров. Вместо колесного шасси, как у двух более ранних образцов, было установлено лыжное шасси. Аппарат имел сиденье и обычное вертолетное средство управления, так как управление перемещением центра тяжести стало менее эффективным из-за увеличения мощности транспортного средства и веса. Эта версия впервые взлетела в 1959 г. VZ-1 имел свои достоинства, но он был в конечном счете оценен как слишком маленький, медленный и годный только для ограниченного использования. Армия отказалась от программы в 1963 г., и два из трех аппаратов сохранились только в музейных экспозициях.

Фото 13.

В то же самое время как проводились исследования "летающих платформ", по контрактам с армией США велись разработки больших летательных аппаратов типа "летающий джип". Так назывались летательные аппараты двухвинтовой продольной схемы или четырехвинто-вой. Первоначально "летающие джипы" задумывались как универсальное транспортное средство, которое должно было занять место между армейским автомобилем-вездеходом "Джип" и легким вертолетом. Его можно было использовать для транспортных или разведывательных операций, как подвижную платформу для стрельбы из безоткатных орудий, пуска ракет, для корректировки артиллерийского огня, установки радиоэлектронного оборудования и т.д. Исследования начались в 1956 г., затем был объявлен конкурс, в котором приняло участие около 20 фирм. Победителями были объявлены фирмы "Крайслер", "Кертисс-Райт" и "Пясецкий", которым выдали контракты на общую сумму 1,7 млрд. долларов для постройки прототипов.

"Крайслер" разработал два прототипа своего "летающего джипа" VZ-6, поставив их армии в конце 1958 г. VZ-6 был одноместное транспортное средство, имевшее форму прямоугольного ящика, с двумя роторами спереди и сзади. Имелись резиновые конические обтекатели вокруг основания аппарата, ниже роторов были установлены рули. В качестве силовой установки VZ-6 использовался единственный поршневой двигатель мощностью 500 л.с. Полеты на привязи, выполненные в 1959 г., показали, что VZ-6 не очень хорошо управлялся и имел недостаточную мощность. Первый свободный полет VZ-6 привел к переворачиванию аппарата. Пилот уцелел, но транспортное средство было сильно повреждено. Армия признала VZ-6 неудачной разработкой, оба прототипа отправили на слом в 1960 г.

Фото 14.

Разработанный фирмой "Кертисс-Райт" аппарат VZ-7 был известен также как "летающий грузовик". Два прототипа были поставлены армии в середине 1958 г. VZ-7 представлял собой простую металлическую ферму с пилотом спереди и четырьмя винтами, расположенными по углам. Все воздушные винты управлялись единственным двигателем "Artouste" мощностью 425 л.с. Аппарат управлялся дифференцированным изменением шага винтов, а также рулями. VZ-7 был длиной 5,2 м и шириной 4,9 м и имел максимальный взлетный вес 770 кг, аппарат мог нести 250 кг полезного груза. VZ-7 управлялся хорошо и был прост в полете, но он не выполнял требования по высоте и скорости полета. Вскоре испытания закончили, а прототипы возвратили на фирму в середине 1960 г.

Фото 15.

Усилия фирмы "Пясецкий" по созданию "летающего джипа" были наиболее успешны из трех фирм-конкурсантов. Первым ее аппаратом был "Model 59H AirGeep", которому дали армейское обозначение VZ-8P. VZ-8P был длиной 7,9 м и шириной 2,7 м, трехлопастные роторы располагались спереди и сзади, между ними размещались пилот и пассажир. В VZ-8P роторы диаметром 2,4 м управлялись парой поршневых двигателей "Lycoming" мощностью по 180 л.с., причем один двигатель мог управлять обоими роторами, если другой двигатель выходил из строя. Роторы вращались в противоположных направлениях. Управление обеспечивалось изменением шага винта, а также рулями, установленными снизу. Движение вперед достигалось при опускании носа аппарата вниз.
Первый полет VZ-8P состоялся 12 октября 1958 г. По результатам испытательного полета было принято решение поставить более мощную силовую установку. Аппарат вернули на фирму для замены поршневых двигателей одним газотурбинным двигателем "Artouste" IIB мощностью 425 л.с., модернизированный VZ-8P полетел в конце июня 1959 г. Он весил 1,1 тонны и мог нести груз 550 килограммов, включая пилота.

VZ-8P участвовал также и в конкурсе на разработку "летающего джипа" для ВМФ, который начался в июне 1961 г. На него поставили еще более мощный двигатель "Airesearch" 331-6, помимо этого аппарат оснастили поплавками. Новая версия аппарата получила обозначение РА-59 "SeaGeep".

Фото 16.

Фирма "Пясецкий" построила в рамках нового контракта еще один аппарат под обозначением "Model 59K" (армейское обозначение VZ-8P (В) "AirGeep II"), который совершил свой первый полет летом 1962 г. Аппарат VZ-8P (В) был подобен своему предшественнику, за исключением того, что конструкция имела в середине небольшой излом. Считалось, что небольшой наклон носового и хвостового роторов позволит уменьшить лобовое сопротивление в горизонтальном полете. В качестве силовой установки для VZ-8P (В) использовали два двигателя "Artouste" ПС мощностью по 400 л.с., связанных так, что при выходе одного двигателя из строя другой мог управлять обоими роторами. Один двигатель мог также быть связан с колесным шасси, чтобы управлять машиной при движении по земле. Увеличенная мощность силовой установки позволила достичь максимального взлетного веса 2200 кг. Пилот и наблюдатель имели катапультируемые кресла, которые позволяли экипажу спастись практически при нулевой скорости движения аппарата. Кроме того, на аппарате имелось место для размещения дополнительных пассажиров или грузов.

Опыт эксплуатации "летающих платформ" и "летающих джипов" в 50-60-х годах показал, что они имели некоторые достоинства, в частности были по размерам меньше вертолетов и могли работать на земле более успешно. Однако вертолеты могли легко приземляться в гористой местности и имели более удобные размещения пассажирских кресел. Наибольшим недостатком считалось, что "летающие платформы" и "летающие джипы" имели небольшие площади роторов, т.к. это являлось причиной их неустойчивости на некоторых режимах, и относительно большой расход топлива. А поскольку они не показали достаточных преимуществ перед вертолетами, то и дальнейшее их развитие было приостановлено.

Однако в конце 90-х годов снова появился интерес к аппаратам этого типа. Американская фирма "Millennium Jet" (Саннивейл, шт. Калифорния) разработала проект необычного аппарата под названием "SoloTrek" XFV. Он представляет собой гибрид "летающей платформы" и конвертоплана. Пилот располагается в аппарате стоя, над его головой находятся два винта диаметром 0,9 м в кольцевых каналах, управление аппаратом осуществляется двумя ручками в подлокотниках. Правая ручка – для путевого управления, а левая ручка – для управления оборотами двигателей. Пилот, помимо обычных пилотажных приборов, имеет дисплей, встроенный в очки шлема. При горизонтальном движении (вперед или назад) винты синхронно отклоняются от вертикальной оси, при повороте аппарата вокруг вертикальной оси осуществляется дифференциальное отклонение винтов.

SoloTrek" имеет полный вес 318 кг, крейсерскую скорость – 95 км/ч, максимальную скорость – 130 км/ч, запас топлива – 38 л, дальность – 240 км. Потолок, как ожидается, будет составлять 2440 м, хотя практически аппарат будет летать на малых высотах. Прототип "SoloTrek" имел двигатель "Hirth" F30 мощностью 120 л.с. Этот двигатель часто используется на сверхлегких самолетах. Он может вращать винты со скоростью до 5000 об/мин, хотя предполагается, что аппарат будет взлетать на 3500 об/мин. Винты изготовлены из композиционного материала "нейлона-углепластика" и могут выдерживать столкновения с птицами. В серийном производстве "SoloTrek", вероятно, будет оборудован двигателем WTS-125 мощностью 125 л.с. В комплект аппарата "SoloTrek" включен парашют, который раскрывается автоматически по сигналу акселерометра, если аппарат начинает падать. В конце октября 2000 г. опытный аппарат испытывался в центре им. Эймса (Калифорния). Его конструктор Майкл Мошиер, бывший летчик ВМФ США, полагает, что "пришло время для самолетов, подобных "SoloTrek".

Израильская компания "Aero-Design & Development" (AD&D) работала над "летающей платформой" под названием "Hummingbird" ("Колибри"), которая имеет сходство с аппаратом фирмы "Хиллер". Аппарат "Hummingbird" построен с использованием современных технологий, например, для уменьшения веса в конструкции ис-
пользуются композиционные материалы. Силовая установка аппарата состоит из четырех поршневых двигателей. Вес аппарата – около 115 кг, максимальная продолжительность полета – 45 минут со скоростью 45 км/ч.

Фирма "Millennium Jet" разрабатывает еще один аппарат под названием "DuoTrek", который представляет собой гибрид вертолета и конвертоплана. "DuoTrek" имеет в длину 4,8 м, полностью загруженный весит 660 кг, может нести 160 кг полезного груза на дальность 550 км. Разрабатываются варианты аппарата с двумя и четырьмя винтами, рассчитанные на экипаж из одного и двух человек. Этой разработкой заинтересовалось управление перспективных исследований Министерства обороны США.

Другая американская компания РАМ (шт. Вирджиния) работала над "летающей платформой" начиная с 1989 г. и построила аппарат ILV (Individual Lifting Vehicle). Аппарат ILV напоминает интересную смесь различных ранних проектов "летающих платформ". Он представляет собой простую трубчатую конструкцию диаметром приблизительно 3 м на опорах, оснащенную двумя двигателями "Hirth" F-30 мощностью по 195 л.с., каждый из которых вращает винт диаметром 2,8 м. Управление обеспечивается пилотом, который стоит на вершине платформы и использует способ управления путем перемещения центра тяжести. Аппарат РАМ 100В имеет пустой вес приблизительно 300 кг, может нести полезный груз весом до 200 кг, максимальная скорость составляет 100 км/ч, а дальность – 40 км. Компания предполагает использовать аппарат, в частности, для охраны стад рогатого скота или для опыления сельскохозяйственных культур.

источники

Человечество стремилось ввысь на протяжении столетий и тысячелетий, о попытках людей преодолеть земное тяготение сложены легенды, мифы, предания и сказки. Древние боги могли перемещаться в воздухе на своих колесницах, кому-то не требовались даже они. К самым известным «небесным пилотам» можно отнести Икара, а также Деда Мороза (он же Санта-Клаус).

Более реальные для истории примеры - Леонардо да Винчи, братья Монгольфье и другие инженеры, а также увлеченные своими идеями энтузиасты, такие как, например, американские братья Райт. С последних началась современная эпоха самолетостроения, именно они вывели некоторые фундаментальные основы, которые применяются до сих пор.

Как и в случае с автомобилями, эффективность летательных аппаратов со временем росла, и конструкторы получали больше возможностей для создания каких-то новых, часто революционных средств передвижения по воздуху. При достаточном финансировании и поддержке со стороны власть имущих (чаще - военных) удавалось воплотить в жизнь самые необычные проекты. Нередко это были неприспособленные к жизни устройства, которые могли летать лишь на бумаге. Другие все же отрывались от земли, но их производство оказывалось слишком дорогим. Существовали также иные ограничения, в том числе технического характера.

Мы решили перечислить некоторые как позабытые, так и перспективные летательные аппараты для персонального использования. Это не самолеты для перевозки большого количества пассажиров или объемных грузов, а индивидуальные средства передвижения, привлекающие своей необычностью и теоретически способные упростить жизнь человеку будущего.

(Всего 30 фото + 10 видео)

Спонсор поста: Splitmart.ru - кондиционеры, климатическая техника : Интернет-магазин климатической техники СПЛИТМАРТ - SplitMart предлагает кондиционеры сплит системы инверторные и традиционные в огромном ассортиментеИсточник: onliner.by

HZ-1 Aerocycle (YHO-2)

1. HZ-1 Aerocycle (YHO-2) - персональный вертолет, разработанный компанией de Lackner Helicopters в середине 1950-х годов. Заказчиком аппарата выступали американские военные, которые намеревались обеспечить своих солдат удобным средством передвижения. «Аэроцикл» представлял собой платформу, снизу к которой крепились два вращающихся в разных направлениях винта (длина каждой лопасти - более 4,5 метра).

2. В действие их приводил 4-цилиндровый двигатель мощностью 43 лошадиные силы, максимальная скорость полета агрегата - до 110 км/ч.

3. Испытаниями YHO-2 занимался профессиональный летчик Селмер Сандби, ставший добровольцем в этом деле. Наиболее продолжительный его полет длился 43 минуты, другие заканчивались через несколько секунд после взлета. Не обошлось и без инцидентов: несколько раз лопасти двух винтов соприкасались, что приводило к их деформации, а также потере контроля над аппаратом.

4. Предполагалось, что управлять YHO-2 сможет любой после 20-минутного инструктажа, однако Сандби сомневался в этом. Опасность несли огромные лопасти, которые могли напугать человека, даже несмотря на то, что положение пилота фиксировалось ремнями безопасности. Инженеры так и не смогли решить проблему с винтами, и в итоге проект был закрыт. Из 12 заказанных персональных вертолетов целым остался один - он выставлен в одном из американских музеев. Кстати, Селмер Сандби получил за свою службу и участие в испытаниях YHO-2 «Крест летных заслуг».

Реактивный ранец

5. В 1950-х годах велась разработка еще одного перспективного индивидуального транспортного средства - реактивного ранца. Эта идея, фигурировавшая в научной фантастике еще в 1920-е, впоследствии нашла воплощение в комиксах и фильмах (например, «Ракетчик» 1991 года), однако до этого инженеры и конструкторы потратили немало сил на реализацию идеи сделать человека-ракету. Попытки не прекращаются до сих пор, но уровень развития технологий все еще не позволяет преодолеть некоторые ограничения. В частности, о длительном полете речи пока не идет, управляемость также оставляет желать лучшего. Имеются и вопросы касательно безопасности пилота

6. «Первопроходец» среди ракетных ранцев отличался невероятной «прожорливостью»: на полет длительностью до 30 секунд требовалось 19 литров перекиси водорода (пероксида водорода). Пилот мог эффектно подпрыгнуть в воздух или пролететь сотню метров, однако на этом все достоинства аппарата заканчивались. Для обслуживания единственного ранца требовалась целая бригада специалистов, скорость его передвижения была относительно невысока, а для увеличения дальности полета был нужен бак, удержать который пилот бы не смог.

7. Военные, которые видели в весьма дорогостоящем проекте перспективу создания космических пехотинцев или летающего спецназа, оказались разочарованы.

8. Впоследствии появилась модернизированная версия аппарата - RB 2000 Rocket Belt. Ее разработку вели трое американцев: продавец страховок и предприниматель Брэд Баркер, бизнесмен Джо Райт и инженер Ларри Стенли. К сожалению, группа распалась: Стенли обвинил Баркера в растратах и последний скрылся вместе с образцом RB 2000. Позже последовал суд, однако Баркер отказался выплачивать 10 млн долларов. Стенли схватил бывшего партнера и посадил его на восемь дней в ящик, за что в 2002 году после бегства страхового агента получил пожизненный срок (его сократили до восьми лет). После всех этих перипетий RB 2000 так и не был найден.

Avro Canada VZ-9 Avrocar

9. В конце 1940-х произошел так называемый Розуэлльский инцидент, который, вероятно, и оказал влияние на умы канадских инженеров. Они приняли участие в разработке летательного аппарата вертикального взлета и посадки Avro Canada VZ-9 Avrocar. При взгляде на него на ум сразу приходит аналогия именно с летающими тарелками. На экспериментальный проект было потрачено как минимум три года и 10 млн долларов. Всего было построено два экземпляра высокотехнологичного «пончика» с турбиной посередине.

10. Предполагалось, что Avrocar, использующий эффект Коанда (с 2012 года его эксплуатируют в «Формуле-1»), будет способен развивать высокую скорость. Будучи маневренным и имея достойную дальность полета, он в итоге превратится в «летающий джип». Диаметр «тарелки» с двумя кокпитами для пилотов составлял 5,5 метра, высота - менее метра, вес - 2,5 тонны. Максимальная скорость полета Avrocar, согласно замыслу конструкторов, должна была достигать 480 км/ч, высота полета - более 3 тыс. метров.

11. Второй по счету полноценный прототип не оправдал надежд его создателей: он смог разогнаться лишь до невпечатляющих 56 км/ч. Кроме того, аппарат вел себя в воздухе непредсказуемо, и об эффективном полете речи не шло. Также инженеры выяснили, что поднять Avrocar в воздух на сколь-нибудь значимую высоту не получится, а существующий образец рисковал застрять в высокой траве или мелком кустарнике.

Веловертолет AeroVelo Atlas

13. В 2013 году двое канадских инженеров получили премию Сикорского, учрежденную в 1980-м. Изначально ее размер составлял 10 тыс. долларов. В 2009-м выплаты увеличились до 250 тыс. долларов. Согласно правилам конкурса, летательный аппарат на мускульной тяге должен был подняться в воздух на высоту не менее трех метров, имея при этом хорошую устойчивость и управляемость.

14. Создатели AeroVelo Atlas смогли выполнить все поставленные задачи, представив по-своему футуристичное средство передвижения, достойное покорять небо планеты с низкой гравитацией. Несмотря на свои огромные размеры (ширина веловертолета составила 58 метров, а вес - всего 52 кг), достойный продолжатель идей да Винчи взлетел и даже в некотором смысле превзошел «конкурента» в лице Avrocar: высота его полета составила 3,3 метра, длительность - более минуты.

15. В пиковый момент пилот «Атласа» смог создать тягу в 1,5 лошадиной силы, которая потребовалась для достижения заданной высоты. Под конец полета тяга составила 0,8 лошадиной силы - педали крутил подготовленный спортсмен, профессиональный велосипедист.

Веловертолет заслуживает внимания как доказательство того, что при желании можно обойти многие препятствия и заставить летать даже то, что и в состоянии покоя не внушает доверия.

Ховербайк Криса Мэллоя

16. Кто-то вдохновляется историями об НЛО, а Крис Мэллой, вероятно, является поклонником «Звездных войн». Пока, к сожалению, это лишь идея, воплощенная частично: австралиец продолжает собирать средства на выпуск полностью рабочего прототипа летательного аппарата.

17. Для этого ему потребуется 1,1 млн долларов, а пока в продаже есть миниатюрные версии ховербайка: это дроны, за счет продаж которых Мэллой намерен частично профинансировать постройку своего детища.

18. Инженер считает, что его летательный аппарат лучше, чем существующие вертолеты (именно с ними он сравнивает ховербайк). Агрегат не требует продвинутых знаний в области пилотирования, так как основные задачи будет выполнять компьютер. Кроме того, устройство легче и дешевле.

19. Планируется, что аппарат оснастят баком на 30 литров топлива (60 литров - с дополнительными емкостями), расход составит 30 литров в час, или 0,5 литра в минуту. Ширина ховербайка достигает 1,3 метра, длина - 3 метра, чистый вес - 105 кг, максимальная взлетная масса - 270 кг.

20. Агрегат сможет взлетать на высоту почти 3 км, а его скорость будет составлять более 250 км/ч. Звучит все это многообещающе, но пока малоправдоподобно.

21. Полностью рабочий прототип аналога ракетного ранца на водной тяге был завершен в 2008 году. По словам его создателей, первый набросок будущего аппарата появился за восемь лет до этого. Промо, демонстрирующее возможности Jetlev, было размещено на YouTube в 2009 году, тогда же компания-разработчик объявила и стоимость первой массовой версии устройства - 139,5 тыс. долларов. С течением времени ранец на водной тяге заметно убавил в цене, которая снизилась для модели R200x до 68,5 тыс. долларов. Это стало возможно благодаря появившейся конкуренции.

22. В нашем списке это первый летательный аппарат, который действительно существует, работает и имеет определенную популярность. Он «привязан» к воде, однако это не умаляет его достоинств: максимальная скорость полета актуальной модели составляет 40 км/ч, высота - около 40 метров. При наличии достаточно протяженной реки пилот Jetlev смог бы преодолеть почти 50 км (другой вопрос - существует ли человек, способный выдержать такой путь).

23. Разработка не претендует на звание «серьезного» средства передвижения, однако даст почувствовать себя Джеймсом Бондом, в распоряжении которого оказался новый гаджет из исследовательского центра Британской секретной службы.

M400 Skycar

24. Один из самых неоднозначных проектов, который в итоге может быть не реализован. Созданием летающего автомобиля уже не первое десятилетие занимается дизайнер Пол Моллер. В последние годы ему все сложнее привлекать внимание к своим так и не взлетевшим транспортным средствам. За все время изобретатель не смог добиться значимых и видимых результатов, но как минимум с 1997 года регулярно привлекает к себе внимание финансовых служб и контролирующих органов.

25. Вначале Моллера уличили в выпуске маркетинговых материалов, в которых он сообщал о том, что его автомобили будущего заполнят воздушное пространство в течение нескольких лет. Затем сомнения вызвали операции с ценными бумагами и возможный обман инвесторов, в результате чего желающих вкладывать деньги в бездонный проект становилось все меньше. Последнюю попытку канадец предпринял в конце 2013 года, но к январю 2014-го собрал менее 30 тыс. долларов из требуемых 950 тыс.

26. Если верить дизайнеру, в настоящее время идет разработка модели M400X Skycar. Автомобиль, предназначенный для перевозки одного человека (водителя), на бумаге способен развивать скорость до 530 км/ч и взлетать на высоту 10 тыс. метров. В реальности же идея, скорее всего, так и останется идеей, а работа всей жизни Пола Моллера, которому в этом году исполнится 78 лет, завершится ничем.

Летающий мотоцикл G2

27. В перспективе он обязательно полетит - об этом свидетельствуют испытания первой модели, проведенные в 2005-2006 годах. Пока же аппарат, который успел завоевать звание «самого быстрого в мире летающего мотоцикла», подойдет Безумному Максу, Бэтмену или агенту 007.

28. Благодаря двигателю от Suzuki GSX-R1000, транспортное средство способно развивать скорость более 200 км/ч, что доказано во время заездов по соляной пустыне в США. Способность покорять небо, по словам разработчика, летающий мотоцикл получит в ближайшие месяцы.

29. В качестве основы для летательного аппарата изобретатель не зря выбрал именно байк: по американскому законодательству его будет значительно легче зарегистрировать и использовать на дорогах.

30. Сейчас Дежё Молнар работает над тем, чтобы снизить вес G2 и приспособить двигатель, приводящий мотоцикл в движение, для взаимодействия с винтом. Именно тогда инженер и опубликует видео, на котором продемонстрирует все возможности создаваемого им транспортного средства.

При нынешнем технологическом прогрессе никого не удивишь таким явлением, как летательный аппарат. Но далеко не каждый обыватель знает, с чего начиналась эпоха покорения неба и до какого уровня дошли современные технологии. Поэтому есть все причины для того, чтобы уделить больше внимания технике, которая передвигается в атмосфере.

Что можно определить как аппарат, способный летать?

Прежде чем переходить к более подробной информации, стоит выяснить значение ключевых терминов. Летательный аппарат - это устройство, предназначенное для полета в атмосфере нашей планеты и даже в космосе. Такую технику, как правило, разделяют на три основных вида: модели, которые легче воздуха, тяжелее и космические.

Для того чтобы каждый тип аппаратов смог успешно летать, используется аэродинамический, аэростатический и газодинамический принцип подъемной силы. Например, дирижабль поднимается в воздух благодаря разности плотности газа, который находится внутри него, и непосредственно самой атмосферы.

Летательный аппарат управляется посредством использования силы тяги и подъемной силы. Этот принцип ярко реализован в самолетах с реактивным двигателем и современных вертолетах.

С чего все начиналось?

Смелые шаги к преодолению притяжения человечество начало предпринимать очень давно. Но первые летательные аппараты мир увидел только после 1647 года. Именно тогда в воздух поднялся аэроплан с мотором, который совершил полноценный полет. Для того чтобы этот аппарат смог двигаться, итальянский разработчик Титу Ливио Бураттини оборудовал свое творение двумя парами неподвижных крыльев, а другие четыре (в передней и задней части корпуса) оснастил пружинами, которые позволяли использовать для полета принцип орнитоптера.

Англичанин Роберт Гук также смог собрать похожий механизм. Его орнитоптер успешно взлетел в воздух спустя 7 лет после успеха итальянского изобретателя.

В 1763 году Мельхиор Бауэр представил общественности проект, согласно которому его аппаратимел неподвижные крылья и двигался при помощи пропеллера.

Знаменательным является тот факт, что именно российский ученый М. В. Ломоносов первым разработал и построил модель, которая была тяжелее воздуха и работала по принципу вертолета, оборудованного соосными винтами.

Почти сто лет спустя, в 1857 году, аэроплан француза Феликса дю Тампля совершил полноценный полет. В движение этот аппарат приводился благодаря электрическому двигателю и двенадцатилопастному винту.

Виды летательных аппаратов

Как говорилось выше, есть несколько типов устройств, способных преодолевать земное притяжение: те, что легче и тяжелее воздуха, а также модели, которые предназначены для полета в космос.

К тем аппаратам, которые принято считать тяжелыми, относится такая техника, как вертолеты, самолеты , винтокрылы, экранопланы, автожиры, планёры и другие. При этом подъемная сила, необходимая для полета, обеспечивается преимущественно за счет неподвижных крыльев и лишь частично хвостовым оперением, а также фюзеляжем. Поскольку корпус таких аппаратов имеет большой вес, для того чтобы подъемная сила превысила массу самолета или планера, необходимо развить определенную скорость. Именно по этой причине и нужны взлетные полосы.

В случае с вертолетами, автожирами и винтокрылами подъемная сила создается благодаря вращению лопастей несущего винта. В связи с этим подобным аппаратам не нужна взлетная полоса для подъема в воздух, равно как и для приземления.

Стоит отметить, что, в отличие от вертолетов, винтокрылы поднимаются в атмосферу при помощи вращения как несущего, так и воздушных винтов. Сейчас есть множество моделей различной конструкции. Например, в некоторых аппаратах используется воздушно-реактивный двигатель.

Легкая авиация

Желание покорить воздушное пространство привело к развитию технологий, позволивших подниматься в воздух всем желающим. Речь идет об СЛА (сверхлегкие летательные аппараты). Такой тип техники отличается тем, что его предельная взлетная масса не превышает отметку в 495 кг.

При этом подобные аппараты делятся на два основных вида:

Моторные (автожиры, аэрошуты, сверхлегкие вертолеты, мотодельтапланы, паролеты, амфибии-СЛА, гидро-СЛА, мотопарапланы, дельталеты и микросамолёты);
- безмоторные (парапланы, дельтапланы).

Важно понимать, что в категорию «сверхлегкие летательные аппараты» не попадают аэростаты, воздушные шары и парашюты.

Такое направление авиации, как СЛА, пользуется большой популярностью, в связи с чем постоянно разрабатываются новые модели и виды этой техники.

Любительские проекты

Страсть многих обывателей к свободному перемещению в воздушном пространстве настолько сильна, что немало энтузиастов самостоятельно собирают аппараты, способные летать.

Разумеется, если кто и делает детали техники, предназначенной для смелых полетов, в условиях гаража, то крайне редко. Подавляющее большинство обывателей, ориентированных на самодельные летательные аппараты, заказывают составляющие у надежных производителей и, следуя инструкции, собирают собственное небесное детище.

Если внимательно выполнять все указания, да к тому же проконсультироваться у живого инструктора, то есть все шансы получить качественную конструкцию, на которой можно смело подниматься в небо.

Самодельные летательные аппараты, как правило, имеют вид планера. Причем есть модели с мотором и без него. Для того чтобы использовать планер, в принципе, никакой документации не нужно. Но в том случае, если имеет место мотор, управление аппаратом возможно только при наличии соответствующего разрешения.

Автоматизация процесса

Прогресс не стоит на месте, и с развитием научно-технической базы появились беспилотные летательные аппараты(БПЛА).

Впервые такие устройства начали использовать в Израиле (1973) для сбора разведданных. В наши дни подобные технологии применяют в самых разных сферах жизни современного общества, и популярность их постоянно растет.

Объяснить повышенный спрос на БПЛА нетрудно: они исключают необходимость присутствия экипажа и достаточно экономны как в производстве, так и в эксплуатации. Более того, без труда могут выполнять те маневры, которые недоступны для обычных самолетов из-за сильных физических перегрузок летчиков. К тому же становится неактуальным такой фактор, как усталость экипажа, что значительно увеличивает потенциальную длительность полета.

На данный момент существует более 50 производителей беспилотных аппаратов. Количество типов БПЛА, которые они выпускают, превышает отметку в 150 моделей.

В основном такие летательные аппараты используются для военных целей (разведка, поражение наземных элементов).

Видеосъемка с воздуха

Поскольку различные способы запечатления прекрасных видов давно являются увлечением тысяч людей по всей планете, летательным аппаратам не пришлось долго ждать такого апгрейда, как цифровая видеокамера. Сейчас есть масса мультикоптеров и квадрокоптеров (они же дроны), которые активно используются для получения оригинального видео и не только.

Фактически летательный аппарат с камерой, который управляется дистанционно, можно использовать для любых частных целей или профессиональных задач (аэрофотосъемка местности, воздушная слежка, создание документального кино и др.). По этой причине такая техника очень популярна. К тому же приобретение мультикоптера не требует больших затрат.

Гражданское население нередко использует дроны для обзора труднодоступной местности и съемки авторских видеороликов.

Системы управления летательными аппаратами

Для того чтобы задействовать различные механизмы самолета во время полета, используется передача сигналов непосредственно от самих органов управления, которые расположены в кабине, к различным приводам аэродинамических поверхностей.

Такая система называется электродистанционной (ЭДСУ). Для передачи управляющих команд в ней используются электрические сигналы.

При этом электродистанционную систему управления можно разделить на два основных типа: с механическим резервом и полной ответственностью. Механическая проводка используется в том случае, если отказывает ЭДСУ.

При этом в современных моделях летательных аппаратов с экипажем используется автопилот, который собирает информацию об угловых перемещениях и корректирует положение самолета, равно как и его курс.

В случае с вертолетами автоматическая система пилотирования частично облегчает работу летчика. Например, убирает необходимость следить за угловыми перемещениями.

Что касается дистанционного управления, скажем дронами, то в этом случае может использоваться специальный пульт. Нередко такой летательный аппарат управляется при помощи смартфонов.

Итоги

На основе вышеизложенной информации можно сделать вывод, что самолеты, вертолеты, беспилотники и различные виды дронов заняли прочное место как в частной жизни обычных граждан, так и в военной индустрии многих стран. Поэтому есть все основания ожидать, что будущий уровень повседневного комфорта и тактического превосходства государств неизменно будет связан с технологическим развитием основных направлений авиации.