Это не НЛО - 30

M200G «Volantor» (США, 1988)

Пол С. Моллер (Paul Sandner Moller; 1936 г. р.) — канадский инженер, посвятивший более 50 лет разработке персонального летающего автомобиля вертикального взлёта и посадки (аэробота) «Moller Skycar». Двигатели «Rotapower» для «Skycar» создала компания «Freedom Motors». Её тоже учредил П. Моллер, но отдельно.

Первый образец «тарелки» Xm-2 был построен в 1962–1964 гг. с двумя двигателями внутреннего сгорания и винтами. Он отрывался от земли, но не летал.

Моллер работает над проектами ЛТ с 1960-х годов. Он продвигал свой проект «Дискоджет» в 1974 г., наметив сертификацию и начало производства на 1976 г. Фотографии макета с восемью снегоходными двигателями Ванкеля, центральным бубликом и низким хвостовым килем были опубликованы в 1976 г. Но «Дискоджет» не появился, хотя более поздний M200X очень на него похож.

Официально заявлено, что «по состоянию на конец 2002 года в результате примерно 40-летних разработок Mоллер создал три варианта аппарата:

(1) Дискоджет. Проект начала 1970-х гг., не продвинувшийся дальше макета. Его двигатели работали на бензине.

(2) М200Х. Прототип М200 «Skycar». Моллер заявлял о скорости 100 миль в час (160 км/ч), запасе хода 900 миль (1400 км), зависании на высоте 15 футов (4,57 м) над землей».

Пол Моллер

У аппарата 8 двигателей Ванкеля с низким уровнем выхлопа газов, работающих на смеси 70 % биоэтанола и 30% воды. Топливная смесь этанола и воды снижает опасность возгорания, поскольку воспламеняется только в двигателе.

Вода охлаждает двигатели изнутри, и двигатели могут использовать более высокие степени сжатия и, таким образом, дают больше мощности, чем при использовании 100 % этанола.

M200G “Volantor”

(3) M200G «Neuera». Он сертифицирован для полётов до высот 10 футов. Экипаж 2 человека. Диаметр 3 м. Высота 0,91 м.

Силовая установка: 8 роторных двигателей Ванкеля «Rotapower 550». Максимальная скорость 160 км/ч. Крейсерская скорость 120 км/ч. Дальность 300 км. Потолок 3 метра.

В 2007 г. Моллер объявил, что в начале 2008 г. его компания начнет продажу серийного аппарата M200G под коммерческим названием «Auto Volantor».

Его 8 винтовых двигателей электрические и работают от батарей «Altair Nano».

Аппарат имеет малогабаритный компьютер, которые автоматически контролирует его полёт и ограничивает высоту 10 футами (3 м). Это важно, т. к. по правилам Федерального управления гражданской авиации США, любое транспортное средство, высота полёта которого превышает 10 футов, считается воздушным судном.

Моллер в своём «аэроджипе»

Если один двигатель выйдет из строя, аппарат продолжит полёт. Если отключатся два двигателя, компьютер заставит его совершить посадку.

Чтобы научиться управлять аппаратом, требуется всего один урок.

M200G — аппарат вертикального взлёта и посадки. Используя эффект «воздушной подушки», он летает над любой поверхностью: землей, песками, водой, снегом, льдом, болотом. Скорость до 50 миль (80 км/ч).

Он круглый, с сиденьями в середине для двух пассажиров и пультом управления. Его высота 0,91 м, диаметр 3 м.

У пилота есть только два рычага управления: один для скорости, другой для направления и высоты.

Моллер утверждал, что провёл более 200 испытательных полетов M200G «Neuera», и что «летающий джип» поступит в продаже в начале 2008 г. (250 единиц в год), по 90 тыс. долларов.

С того момента прошло 18 лет, но что-то не слышно о «летающих джипах» мистера Моллера.

Тарелка С. Роя (США, 2008)

Доцент кафедры аэрокосмической техники Субрата Рой (Subrata Roy) из Университета штата Флорида в Гейнсвилле (Gainesville) работает над созданием электромагнитного летательного аппарата (WEAV). Сообщения о нём летом 2008 г. вызвали немалый интерес из-за внешнего сходства с летающей тарелкой, а главное из-за силовой установки!

С. Рой хочет создать аппарат без каких-либо движущихся частей и без топлива, который сможет летать как вертолёт. Тарелка будет зависать и двигаться, используя электроды, покрывающие её поверхность, ионизирующие окружающий воздух в плазму.

Газы (например, воздух, имеющий одинаковое количество положительных и отрицательных зарядов) становятся плазмой, когда энергия (например, электричество) заставляет некоторые атомы газа терять свои отрицательно заряженные электроны, создавая атомы с положительным зарядом или ионы, окруженные вновь оторвавшимися электронами.

Используя бортовой источник энергии (например, батарею, ультраконденсатор, солнечную панель или их комбинацию), электроды будут посылать электрический ток в плазму, заставляя плазму отталкивать нейтральный (незаряженный) воздух, окружающий аппарат. Теоретически, это создаст достаточную силу для взлёта и движения в разных направлениях (в зависимости от того, куда на поверхности аппарата направлен электрический ток).

Устройство диаметром 15,2 см, которое Рой называет «бескрылым электромагнитным воздушным устройством» (wingless electromagnetic air vehicle— WEAV), действительно выглядит как тарелка. Теоретически, говорит Рой, тарелка может быть столь большой, сколько захотят её строители, потому что она обладает устойчивостью. Но «прежде чем мы сможем бежать, нужно идти, поэтому мы начинаем с малого».

Главное препятствие к созданию WEAV, достаточно большого для перевозки пассажиров, в том, что он должен быть лёгким, но достаточно прочным, чтобы нести груз и источник энергии.

Рой полагает, что корпус такого корабля надо изготовить из изолирующего материала, который лёгок и хорошо проводит электричество.

«Теоретически, мы вероятно сможем масштабировать его», — говорит Энтони Колоцца (Anthony Colozza), исследователь из «Analex Corporation», который работает в Исследовательском центре NASA имени Д. Гленна в Кливленде и помогал Рою на первом этапе разработки. Выбор мощного, но в то же время лёгкого источника питания «вероятно, станет тем, что либо сделает, либо сломает его».

Профессор Субрата Рой (SubrataRoy)

Рой начал проектировать WEAV в 2006 г. По его мнению, у традиционных летательных аппаратов есть проблема: это движущиеся части, будь то реактивные двигатели, или пропеллеры, несущие винты. Он говорит:

—Мой интерес возник, когда я увидел проблемы, присущие вертолётам и самолётам. Если эти части перестанут двигаться, самолёт упадет. С другой стороны, моя летающая тарелка не имеет движущихся частей [...] Используя плазменное поле, вы можете создавать подъёмную силу в любом направлении, быстро менять направление, и эту мощность можно включать и выключать почти мгновенно.

Чтобы повернуть аппарат вправо, пилот увеличит мощность на электродах с левой стороны, и наоборот — для движения влево. Электроды в нижней части аппарата обеспечат его подъёмную силу, электроды сверху будут возвращать на землю.

Если прототип Роя оправдает надежды, он окажется полезным во многих отношениях. Cамыми большими его поклонниками, несомненно, будут военные, которые используют такой аппарат для разведки, целеуказания и наблюдения.

С 2001 г. Рой сотрудничал с исследовательской лабораторией ВВС на базе ВВС Райт-Паттерсон в Дейтоне (штат Огайо), изучая то, как использовать плазму для управления потоком воздуха, толкая воздух в разных направлениях, и, следовательно, для движения летательного аппарата. Дуг Блейк (Doug Blake), зам. директора Управления воздушных транспортных средств Исследовательской лаборатории ВВС говорит:

— Если плазма (поток) настроена правильно, я могу выдувать воздух в любом направлении, в каком хочу. Если у меня есть реактивный газ, выходящий из нижней части аппарата, я могу создать вертолёт без движущихся частей.

Устройство электромагнитной тарелки

Фактически речь идет о небольших плазменных двигателях, задача которых, взаимодействуя с окружающим воздухом, сформировать в нем вихри. Именно вихри и создают подъёмную силу, удерживая БЭЛА в воздухе, и заставляя «тарелку» перемещаться в воздушном пространстве. А формированием плазмы в той или иной точке поверхности аппарата должна управлять установленная на нём электроника.

Таким образом, аппарат сможет летать благодаря аэродинамическим процессам, возникающим в воздухе под направленным воздействием ионизированного газа.

Но серьёзным препятствием для создания электрореактивных двигателей является отсутствие компактных источников питания. Разместить любой из имеющихся на 15-см «тарелке» совершенно нереально.

Размеры вызывают улыбку. Но 15 см — это базовый размер для особого класса устройств под названием «микроскопические летательные аппараты» — МЛА (MAV). Аэродинамика сверхлёгких и малоразмерных летаюших аппаратов принципиально отличается от аэродинамики самолётов и вертолётов обычного размера. Именно поэтому создатели МЛА часто пытаются вместо копирования «большой» аэродинамики воспроизводить в своих конструкциях принципы, заимствованные у природы.

В частности, существуют модели с машущими крыльями, похожие на стрекоз. С. Рой предлагает другой путь. Он считает, что создал гораздо более эффективную конструкцию МЛА, в которой нет механики и движущихся частей.

Устройство тарелки С. Роя

В 2008 г. Рой демонстрировал оптимизм:

— Все материалы, необходимые для создания этого самолета, в настоящее время существуют, а плазма — самая распространенная форма материи во Вселенной. Если мы сможем какимто образом использовать её в будущем, мы сможем летать куда угодно.

Однако после 2008 года не слышно ничего нового о тарелке с плазменным двигателем, использующим воздух.

ADIFO Р. Сабие (Румыния, 2019)

Всенаправленный летающий объект, или ADIFO, создали инженер Разван Сабие (Razvan Sabie) и аэродинамик Иосиф Тапосу (Iosif Taposu). Он выглядит как летающая тарелка.

В своем интервью американским СМИ изобретатель Р. Сабие заявил:

— Аэродинамика этого аппарата является результатом более чем двух десятилетий работы и очень хорошо обоснована на сотнях страниц, подтверждена компьютерным моделированием и испытаниями в аэродинамической трубе.

Его партнер И. Тапосу — бывший старший научный сотрудник Национального института аэровоздушных исследований и руководитель отдела теоретической аэродинамики в Национальном авиационном институте. Так что этот дуэт не пара мошенников и не авиамоделисты.

Разван Сабие

ADIFO выполняет «взлёт, посадку и маневры на малой скорости» с помощью 4-х вентиляторов в вертикальных каналах. Два реактивных двигателя в задней части аппарата создают горизонтальную тягу». Сабие говорит, что двойной силовой установкой можно управлять индивидуально, обеспечивая ADIFO высокую маневренность в горизонтальном полёте. Завершают уникальную конструкцию два сопла с боковой тягой, расположенные по сторонам диска. Они позволяют ему быстро двигаться в любом направлении или же вращаться во время полёта, создавая гироскопический эффект.

ADIFO в воздухе

Весной 2019 г. Сабие и Тапосу представили действующий прототип ADIFO длиной 122 см. По их мнению, полномасштабная летающая тарелка будет представлять собой «новую и революционную парадигму полёта».

Хорошо видны сопла двигателей ADIFO для горизонтального полёта

Сабие утверждает, что диск способен к «внезапным боковым переходам и внезапному рысканию» в дополнение к «плавным переходам во время дозвукового полёта к сверхзвуковому».

А «единственным ограничением маневренности является воображение пилота».

Сабие назвал прототип ADIFO лишь «вершиной айсберга» того, что они собираются сделать. Вместо реактивных двигателей этот прототип обеспечивает тягу с помощью двух небольших электровентиляторов. Следующий этап разработки включает в себя более сложное моделирование, испытания в аэродинамической трубе и разработку системы управления для движения на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях.

Поскольку прототип создается за счет личных средств, «нам нужны партнеры, чтобы двигаться дальше», — сказал Сабие. На данный момент они создали хороший квадрокоптер, но с функциями, которых нет у нынешних квадрокоптеров.

Учитывая грустное прошлое летающих тарелок, логика подсказывает, что шансы на то, что ADIFOпроизведет революцию в авиации, невысоки.

Вертолёт-тарелка (КНР, 2019)

Китай представил модель ударного вертолёта, внешне похожего на летающую тарелку, полномасштабный прототип которой совершил свой первый полёт в 2020 г. Полуфантастический аппарат под названием «Сверхбольшая белая акула» был показан на 5-й Китайской вертолётной выставке в Тяньцзине в октябре 2019 г.

Его длина 7,6 м, ширина 2,85 м. В плане он представляет собой овал с закреплённой в центре кабиной. Внутри овала расположена соосная несущая система диаметром 4,9 м, которая обеспечивает вертикальный подъём. На двух противоположных сторонах кольца, параллельно направлению кабины пилота, расположены два турбореактивных двигателя, которые развивают мощную горизонтальную тягу для скоростного движения.

В кабине находятся двое пилотов, управляющих полётом аппарата через набор рулей, расположенных под несущей системой. Рули направления также могут работать вместе с несущей системой, обеспечивая небольшую горизонтальную тягу для движения на малых скоростях.

Вес на взлёте до 6 тонн, максимальная скорость 650 км/ч, потолок 6 км, скороподъемность 16,5 м/сек (990 м/мин). Фюзеляж покрыт стелс-материалом. Это скоростной вертолёт, предназначенный для будущей цифровой войны. Высокая скорость и незаметность для радиолокаторов дают ему преимущество на поле боя.

Однако некоторые эксперты выразили сомнение относительно устойчивости машины в полёте. Они отметили, что зарубежные страны, в том числе США, в прошлом проводили эксперименты с подобными аппаратами, которые так и не удалось довести до серийного производства.

«Большая белая акула» (Great White Shark), китайский ударный вертолёт на выставке вертолётов в Тянцзине (фото 10 октября 2019 г.)

Китайский военный эксперт, не названный по имени, сказал:

— Независимо от того, сможет ли этот конкретный вертолёт стать практичным, такие разработки полезны для развития техники будущих вертолётов.

Высокая скорость, искусственный интеллект, малозаметность, низкий уровень шума — вот те 4 направления, по которым движутся разработки новых вертолётов, заявил другой эксперт.

Аппарат «Zerо» (США, 2022)

Компания «Zeva Aero» (Zero Emissions Electric Vertical Aircraft) в Такоме (штат Вашингтон) в 2017 г. приступила к созданию полностью электрического пассажирского аппарата с вертикальным взлётом и посадкой.

Сначала она спроектировала и построила прототип под названием «Zero» (электрический СВВП с нулевым уровнем выбросов) поставив конечной целью создание серийного аппарата для ежедневных поездок.

Согласно одной из статей, опубликованных в августе 2022 г., компании нужно привлечь 15 млн долларов для продолжения исследований, создания летающих прототипов, проверки технологий и начала серийного выпуска.

Проекция сверху

«Zeva Aero» фокусируется на трех идеях: вертикальной, доступной и устойчивой.

Аппараты ZEVA

Aero предназначены для личного пользования и доступны по цене. Эти аппараты, по мнению создателей, обладают следующими качествами:

Они практичны и удобны. Имеют хороший запас хода благодаря гибридной технологии. У них два режима работы (ручное управление и дистанционное);

Проекция сбоку

Аппараты взлетают и приземляются как вертикально, так и традиционным способом.

ZERO — одноместный аппарат, который переходит из режима зависания в режим полёта и с комфортом летает на крейсерской скорости 160 миль в час (258 км/ч). Дальность полёта составляет 80 км, полезная нагрузка — до 100 кг.

Размеры аппарата 2,59 × 2,59 × 2,59 м, он помещается на парковочном месте. Источник питания — аккумуляторы. Фюзеляж композитный, из углеродного волокна и других материалов.

Фонарь над кабиной. Убирающееся шасси. Кабина рассчитана на двух человек.

«Зеро» висит над землёй

Поскольку дополнительные транспортные средства в большом городе сложно припарковать, конструкторы придумали добавлять причал (Sky Dock) на стенах зданий, чтобы облегчить посадку и взлёт в любом городе.

Вид на «Зеро» под углом

У аппарата «Зеро» 8 винтовых двигателей, работающих от аккумуляторов. Sky Dock позволит пассажирам летать с одного небоскреба на другой и приземляться на любом этаже, где он расположен.

Исходная цена продажи составит 140 тысяч долларов.

Компания планирует использовать свои аппараты для личных авиаперелетов, операций экстренного реагирования, поисково-спасательных операций, в нуждах полиции и грузовых авиаперевозок. Цель — продать для начала 500 аппаратов.

Распределённа я электрическая силовая установка (DEP) обеспечивает безопасность пассажиров и (или) груза за счет резервирования. DEP означает наличие нескольких пропеллеров (или канальных вентиляторов) и двигателей, поэтому в случае выхода из строя одного или нескольких пропеллеров (вентиляторов) или двигателей другие пропеллеры (или вентиляторы) и двигатели безопасно посадят аппарат.

Макет нового аппарата

Компания «Zeva» хочет сделать личные авиаперелеты массовыми и экологичными, используя электродвигатели с нулевым уровнем выбросов.

Экологичная тарелка

В настоящее время некоторые авиаинженеры проектируют экологичные самолёты, способные перевернуть устоявшиеся представления о лётной технике., — Например, Этнель Страатсма (Etne lStraatsma) из Делфтского технического университета в Нидерландах, говорит:

— «Я хочу избавиться от образа цилиндрического тела с крыльями». По её мнению, самолёт будущего вполне может выглядеть как летающая тарелка.

Страатсма возглавляет проект «Clean Era», целью которого является создание «сверхэкологичного самолёта», выбрасывающего на 50 % меньше углекислого газа за каждую милю полёта, чем нынешние авиалайнеры. «Зелёный лайнер» в виде летающей тарелки также будет менее шумным.

Современные самолёты уже близки к максимальной оптимизации, сказал Александр де Хаан (Alexander de Haan), тоже из Делфта, но не связанный с проектом «Clean Era». Он изучил новейшие модели авиалайнеров и установил, что они снизили выбросы углекислого газа и уровень шума на 10–15 %. Но это не решает проблему загрязнения атмосферы, так как авиаперевозки ежегодно растут на 5 %. По прогнозу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, к 2050 году выбросы углекислого газа самолётами составят не менее 5 % общего вклада техносферы в глобальное потепление.

Экологичный самолёт будущего, который разрабатывает группа специалистов из Делфтского технического университета в Нидерландах

В среднем, пассажирские самолёты выбрасывают один фунт (454 гр) углекислого газа на каждого пассажира при перемещении его на одну милю (1,6 км). Это примерно равно проезду на автомобиле на такое же расстояние. Постоянное совершенствование самолётов снизило выбросы на одного пассажира на 2–2,5 % в год. Но этот путь фактически достиг своего конца. Требуются принципиальные изменения.

Необходимо широко внедрять новые композитные материалы, новые аэродинамические формы и даже возрождать «старые» двигательные системы.

Так, армированный тканевыми волокнами пластик может быть столь же прочным как алюминий, будучи при этом намного легче, что снижает расход топлива. Компания «Boeing» построила «Dreamliner787», который по весу на 50 % состоит из пластика.

Если сделать фюзеляж полностью из пластика посредством намотки волокон по желаемой аэродинамической схеме (вместо сращивания металлических листов), можно снизить вес авиалайнера на 30 %. Помимо того, что они легче, композиты дают большую свободу в формировании летательного аппарата. Тарелка? Запросто!

Чтобы разместить больше пассажиров в одном самолёте, наилучшей формой является именно «тарелка».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подведём технический итог краткого знакомства с историей летающих тарелок.

Достоинства «летающей тарелки»

(1) «Тарелка», это круглое «летающее крыло» с двояковыпуклым профилем и высокой степенью жёсткости конструкции. Поэтому в ней не возникают разрушительные самоколебания;

(2) «Тарелка» взлетает и приземляется по вертикали, ей не нужны бетонированные взлётно-посадочные полосы;

(3) Потенциально, «тарелка» обладает исключительно высокой маневренностью. Скорость и угол изменения направления её полёта (по отношению к горизонту) ограничивает только величина перегрузки для экипажа;

(4) Для «тарелки» направления полёта «вперед — назад», «вправо — влево», «вверх — вниз» равнозначны. Поэтому ей не грозит сваливание в «штопор», а из пикирования она легко выходит;

(5) Внутренний объём «тарелки» удобен для размещения там двигателей, механизмов, приборов, топлива и полезного груза, а также экипажа;

(6) «Тарелка» (потенциально) способна создавать подъёмную силу разными способами, в том числе нетрадиционными. Среди них – выброс под нижнюю поверхность диска выхлопных газов реактивных двигателей; сверхскоростное вращение маховика по оси аппарата; взаимодействие магнитных полей, генерируемых двигателями, с существующими полями, и др.;

(7) Форма диска, утолщённого к центру, является наиболее оптимальной при полётах с гиперзвуковой скоростью (5М и более).

Недостатки

(1) Для скоростного перемещения «тарелки» в пространстве, с резкими изменениями направлений, с зависанием на одном месте, требуется двигатель большой мощности и при этом экономичный. Такой двигатель до сих пор не создан.

(2) Управлять «тарелкой», не вращающейся вокруг своей оси, чтобы сохранить устойчивость, чрезвычайно трудно.

Но управление вращающимся диском тоже затруднено из-за гироскопической прецессии и дифференцированной подъёмной силы на наступающей и отступающей сторонах крыла.

Поэтому «тарелке» необходимо компьютерное управление с обратной связью, мгновенно (в десятые и даже сотые доли секунды) учитывающее тангаж, крен, скорость разворота и посылающее в ответ корректирующие команды двигателям и аэродинамическим плоскостям. Такая система управления ещё не создана;

(3) Для стабилизации круглого крыла в полёте желательно разработать практичный метод создания «эффекта волчка».

Например, вращением всего диска вокруг оси симметрии; вращением внешнего края диска; вращением гироскопа в центре диска и т.п. Это тоже пока остаётся «terra incognita».

Тарелки наиболее эффективны на таких режимах полёта, к которым сейчас только приближаются боевые и специальные самолёты. С материалами, необходимыми для их строительства, ещё только учатся работать авиаконструкторы.

Двигатели, лучше всего сочетающиеся с дисковой формой, существуют только в виде образцов, демонстрирующих реализуемость проектов. Ещё очень далеки до завершения теоретические исследования упомянутой тематики.

Но рано или поздно наука и техника выйдут в финал. И тогда мы увидим «летающие тарелки» на конвейерах заводов и в небесах!

• Назад