Что такое автожир

Автожир — плюсы и минусы

Автожир в сравнении с вертолетом и самолетом имеет множество преимуществ. Основные преимущества автожира:

• невозможность входа в штопор;
• безопасная и мягкая посадка с нерабочим двигателем;
• короткая посадочная площадка;
• меньшая восприимчивость термических потоков;
• менее ощутима турбулентность.

Большим недостатком является то, что очень низкий КПД, в сравнении с другими аналогами воздушных судов аналогичного полетного веса. В холодные поры года или в условиях мерзлоты, существует реальная угроза обледенения лопастей, с выходом из состояния авторотации, что провоцирует падение. Для конкретных моделей могут существовать индивидуальные угрозы, например, разгрузка ротора, возможность кувырка, попадание в мертвую зону авторотации и другие.

Возрождение автожиров

Незаслуженно забытые автожиры обрели второе рождение в США в 60-х годах. Американский изобретатель Игорь Бенсен, имеющий русское происхождение, вел усиленную пропаганду полетов на геликоптерах. Сконструированные им машины были доступны широким слоям населения. Автожиры Бенсена отличались простотой управления и способностью взлетать и садиться практически без пробега. Они продавались в разобранном виде. И практически любой человек был в состоянии собрать свой летательный аппарат, не имея специфических знаний и навыков. На пике популярности в Соединенных Штатах и Канаде были в ходу и двухместные легкие гирокоптеры.

В России интерес к легким винтокрылым летательным аппаратам вернулся лишь в начале 21 века. За короткое время в нашей стране было разработано порядка 10 различных моделей автожиров.
Российские автожиры регулярно принимают участие в международных авиационно-космических салонах. В рамках «Макс-2001» широкая общественность смогла ознакомиться с конструкцией автожира А-002 иркутского конструкторского бюро. Через несколько лет свои разработки представила российская компания «ГиРос». В 2015 году мир увидел машины КБ экспериментального самолетостроения МАИ.

За свою столетнюю историю автожиры смогли занять определенную нишу в авиационной отрасли. Они позиционируются как недорогие, безопасные и надежные летательные аппараты, которые способны решать широкий спектр задач. В отличие от легких самолетов, современные автожиры могут взлетать при сильном ветре, с малым пробегом или даже по-вертолетному.

Благодаря этим характеристикам, автожирами заинтересовались в различных службах: ГИБДД, лесоохране, пожарной инспекции, службе мониторинга линий электропередачи и трубопроводов. По достоинству оценили автожиры и любители полетов. Резюмируя вышесказанное, можно с уверенностью заявить, что у гирокоптеров есть будущее, и, возможно, именно благодаря им, транспортное сообщение получит новый виток развития.

СССР

• Список правителей СССР по порядку и годы их правления
• Периоды развития Советского Союза. Самое главное
• Кратко о распаде СССР
• Перестройка в СССР: предпосылки, этапы, значение
• Массовые репрессии в СССР
• Массовая индустриализация в СССР
• Коллективизация в СССР: причины, ход, итоги
• Как появился СССР: предпосылки и проекты
• Гражданская война: причины, этапы, итоги
• Культурная жизнь в XX веке

ЕГЭ по истории

• Кодификатор ЕГЭ с объяснением всех тем
• Перевод первичных баллов ЕГЭ во вторичные. Шкала баллов по заданиям
• Правители от Рюрика до Путина
• Даты всемирной истории для ЕГЭ
• Краткая характеристика всех периодов русской истории
• Демоверсия ЕГЭ с ответами

ОГЭ по истории

• Кодификатор ОГЭ с объяснением всех тем
• Перевод баллов ОГЭ в оценку
• Демоверсия ОГЭ с ответами
• Даты всемирной истории для ОГЭ

Выбери ответ

Предметы

• Русский
• Общество
• История
• Математика
• Физика
• Литература
• Английский
• Информатика
• Химия
• Биология
• География

«Циклокар»: made in Russia

В России тоже разрабатываются концепты летающих машин. Как было заявлено в апреле Фондом перспективных исследований (ФПИ), Институт теплофизики Сибирского отделения РАН приступил к созданию аэромобиля с циклическими движителями «Циклокар». Грузоподъемность машины, имеющей габариты 6,2 на 6 м, составит 600 кг. «Циклокар» сможет вмещать до шести человек и развивать скорость 250 км/ч, преодолевая по воздуху до 500 км.

Аэромобиль будет оснащен российской гибридной силовой установкой (ГСУ). «Летательный аппарат будет оснащаться энергоузлом на базе бензинового роторно-поршневого двигателя или более мощным вариантом ГСУ на основе турбовального двигателя», — отмечает ФПИ. По сравнению с вертолетом «Циклокар» имеет ряд преимуществ: более компактный размер, низкий уровень шума, маневренность, возможность посадки на наклонную поверхность до 30° и суперспособность причаливания к вертикальным поверхностям. В грузовом варианте можно будет перевозить длинномерные грузы и устанавливать стандартные медицинские модули.

«»Циклокар» — это циклолет, летательный аппарат, который удерживается и движется в воздухе благодаря циклическим движителям. Среди основных преимуществ таких движителей — быстрое управление вектором тяги на 360°, низкий уровень шума, компактность. При этом циклический движитель — одно из самых сложных в проектировании аэродинамических устройств. Эту задачу в рамках реализации проекта успешно решили ученые и инженеры новосибирского Института теплофизики СО РАН и его красноярского филиала», — поясняет Ян Чибисов, руководитель проектной группы ФПИ.

В 2020 году 60-килограммовый циклолет — прототип «Циклокара» — успешно совершил первый полет на международном форуме «Армия». На нем были отработаны основные принципы, алгоритмы и механизмы управления, автоматическая система управления, аэродинамическая компоновка. Полеты первого полноразмерного прототипа «Циклокара», оснащенного полностью электрической силовой установкой, запланированы на 2022 год.

История летающих автомобилей

В начале ХХ века частная авиация только зарождалась, а инженеры и изобретатели предлагали множество смелых концептов. Это совпало с бурным развитием автопрома, и как следствие — попытками объединить самолет и автомобиль в одном аппарате. К сожалению, большинство из них так и не дошли до массового производства.

1917 год — американский авиационный инженер Гленн Кертисс разработал первый прототип автоплана в алюминиевом корпусе, с размахом крыльев 12,2 м. Двигатель приводил в движение четырехлопастной винт в задней части. Однако автоплан так и не смог взлететь по-настоящему.

Изображение первого автоплана

(Фото: autocar.co.uk)

1926 год — был создан экспериментальный одноместный самолет Sky Flivver от Генри Форда. Испытания завершились крушением у берегов Флориды и гибелью пилота, поэтому от идеи «летающего Ford T» быстро отказались.

Испытатель Гарри Брукс на единственном экземпляре Ford Flivver примерно за полгода до аварии

(Фото: wikipedia.org)

1937 год — американский изобретатель и авиаинженер Уолдо Уотерман разработал гибридный самолет Studebaker с пропеллером в задней части, тремя колесами и двигателем в 100 л.с. Он мог передвигаться по земле как обычный автомобиль, а крылья можно было перевозить в сложенном виде. Проекту в итоге не хватило финансирования, чтобы запустить производство.

Летающий автомобиль Уотермана

(Фото: autocar.co.uk)

1946 год — в США был спроектирован Fulton FA-2 Airphibian — летающий автомобиль в алюминиевом корпусе с независимой подвеской и шестицилиндровым двигателем мощностью 165 л.с. У него были съемные крылья, с помощью которых автомобиль за 5 минут превращался в самолет. Он развивал скорость до 190 км/ч и поднимался на высоту до 3700 м. Это был первый летающий автомобиль, который получил сертификат Управления гражданской авиации США (Civil Aeronautics Administration) — то есть официально был разрешен для регулярных полетов. Однако массового спроса на аппарат все равно не было. В итоге выпустили четыре рабочих прототипа и к 1950 году свернули производство.

Фото аэромобиля Fulton

(Фото: autocar.co.uk)

В том же году появился прототип летающей машины Convair Model 116. У нее был двухместный кузов и два двигателя — мощностью 26 л.с. и 90 л.с. Автомобиль выполнил 66 испытательных полетов. Затем было построено два экземпляра усовершенствованной модели 118 для троих пассажиров, но до серийного производства так и не дошло.

1949 год — американский конструктор Молт Тейлор спроектировал аэрокар. Это был двухместный автомобиль, который трансформировался в компактный самолет. Он стал самым доступным среди аналогов на рынке и совершил серию успешных полетов. В 1956 году Управление гражданской авиации США одобрило его для серийного производства. В 1989-м вышла усовершенствованная модель, но аэрокар так и не получил массового спроса. Всего было построено шесть машин.

1956–1958 год — дизайн-студия Ford Advanced Design одноименного американского автоконцерна построила уменьшенную модель концепт-аэрокара Volante Tri-Athodyne с тремя канальными вентиляторами (у каждого был собственный двигатель). Модель так и осталась в виде концепт-кара.

1957 год — автопроизводители Chrysler, Curtiss-Wright и Piasecki получили контракты на разработку «летающих джипов» по заказу Командования транспортных исследований армии США. Это должны были быть сверхкомпактные и легкие летательные аппараты с вытяжными вентиляторами, более простые в управлении, чем вертолеты. Все три компании представили свои прототипы, самым успешным из которых оказалась модель от Piasecki. Однако позже от проекта решили отказаться, сделав выбор в пользу обычного вертолета.

1980-е годы — бывший инженер Boeing Фред Баркер основал компанию Flight

Innovations Inc. и приступил к разработке Sky Commuter — компактного двухместного самолета с вертикальным взлетом. Всего было выпущено три прототипа, ни один из которых не дошел до конвейера. В 2008 году прототип Sky Commuter был продан на eBay за £86 тыс.

Кадры с испытаний Sky Commuter

К концу ХХ века от идеи летающего авто почти отказались: на рынке гораздо востребованнее оказались обычные вертолеты, мультикоптеры и миниджеты. Однако к началу 2000-х годов начали появляться новые концепты и даже прототипы. Мировые авто- и авиаконцерны увидели перспективы для летающих авто в качестве аэротакси. Развитые государства, в свою очередь, видят в них экологичную альтернативу обычным самолетам и один из способов бороться с пробками в крупных городах.

Проблемы и препятствия

• Несовершенство конструкции. Даже самые продвинутые мультикоптеры пока не идеальны во время полета: летают медленно, часто теряют устойчивость. Их массовое использование может создать серьезные помехи для воздушных судов.
• Безопасность. Это обратная сторона простоты управления: ни для беспилотников, ни для пилотируемых моделей зачастую не нужна лицензия пилота, а лишь краткосрочная подготовка. Это значит, что в небе такие аппараты могут быть непредсказуемы, а в крупных городах еще и представлять угрозу для зданий и коммуникаций.
• Инфраструктура. Даже самые компактные летающие авто занимают гораздо больше места, чем обычный автомобиль. А значит, для них потребуются специальные взлетные площадки и парковочные места, которых в черте города просто нет. Хотя Великобритания, к примеру, уже строит первый в мире аэропорт для летающих авто.
• Отсутствие нормативной базы. Пока разработкой требований к летающим авто eVTOL занимается только Европейское агентство по авиационной безопасности (EASA), но сертификации для них все еще нет. Не говоря уже о правилах полетов.
• Стоимость. Ближайшие по запуску (первые коммерческие рейсы намечены на 2022 год) аэротакси VoloCity будут стоит около €300 за поездку — это сопоставимо с международным перелетом, а отнюдь не с поездкой на такси.

Обучиться пилотированию: сколько это стоит?

Как и любое транспортное средство, автожир требует специальной подготовки пилота, прежде чем он сможет самостоятельно отправляться в полет. Как и в автошколе, где отменили самостоятельную подготовку, своими силами отучиться на пилота сверхлегкого воздушного судна (именно так российское законодательство классифицирует гирокоптер) невозможно — необходимо проходить теоретическое и практическое обучение в школах, имеющих лицензию Министерства образования и Министерства транспорта, а учебные программы должны соответствовать требованиям Федерального агентства воздушного транспорта (Росавиация) и Международной организации гражданской авиации (ИКАО). 

Учиться на пилота автожира можно, как и на автомобиль, с 18 лет. Предварительно необходимо пройти медицинскую комиссию, но не такую, как на автомобильные права, а специальную — речь идет о врачебно-летной экспертной комиссии пилота сверхлегких воздушных судов. Если медики дадут добро на полеты, можно начинать обучение.

Курс включает в себя теоретическую и практическую части, последняя из которых называется учебно-летной подготовкой и подразумевает работу на тренажерах, полеты с инструктором и самостоятельный пилотаж гирокоптеров. Длится весь процесс подготовки пилота сверхлегкого воздушного судна более двух месяцев, а может даже и больше, если погода помешает проведению практических занятий. Прежде чем получить удостоверение, придется налетать не менее 35 часов. 

«Летающий батон»

Еще один российский концепт авиамашины сделан в Воронеже. За странную обтекаемую форму и удивительную конструкцию без видимых винтов и крыльев в СМИ его прозвали «летающим батоном». Flyter позиционируется как транспорт XXI века. «Наш аэромобиль — абсолютно новой аэродинамической формы, лишенный недостатков вертолета, самолета, конвертоплана или мультикоптера», — говорится на сайте концепта. Заявленные преимущества Flyter — это возможность вертикального взлета, посадки и приземления в любое место города, отсутствие открытых винтов, в которые может попасть пассажир, прохожий или ветка дерева, и распределенная силовая установка из восьми моторов на водородных топливных элементах. По габаритам машина близка к размерам внедорожника или микроавтобуса, управлять им будет система искусственного интеллекта. Воронежский Flyter рассчитан на перевозку двух пассажиров и багажа (нагрузка до 250 кг), развивает скорость до 120 км/ч, может взлетать на высоту до 1,5 км, максимальное время полета пока ограничивается одним часом. На сайте уже принимаются заявки от желающих полетать. Ранее сообщалось, что испытания пройдут в мае 2021 года. Компания-разработчик Scienex предполагает, что в будущем их экологичный летающий транспорт сможет перевозить до 1 млрд людей ежедневно.

Судя по всему, авиамобили — это крайне выгодное направление для инвестиций. Согласно предсказаниям американского банковского холдинга Morgan Stanley, объем рынка летающих машин к 2040 году составит около $1,5 трлн. В городах-миллионниках люди в среднем тратят полтора часа на дорогу, а мировая экономика теряет из-за пробок сотни миллиардов долларов. Очевидно, что спрос на такие машины будет. Дело осталось за малым — сделать их более доступными и обеспечить безопасность полетов.

Лучшие автожиры мира

За последний век с момента изобретения произошло огромное развитие автожиров. Очевидно, что самыми лучшими и популярными принято считать автожиры тех стран, которые максимально технически и промышленно развиты. Такие страны как США, Германия, Италия, Россия и другие на сегодня занимают лидирующие позиции в разработке и производстве автожиров для всего мира.

В последнее время особенно популярны автожиры с вертикальным взлетом. Ведь преимуществом такого сверхлегкого воздушного судна является то, что автожир с вертикальным взлетом не нуждается в длинной взлетной полосе. Он имеет возможность отрываться от земли практически без пробега, что позволяет стартовать почти с любой поверхности.

Когда мы начнем летать на такси?

Пока крупнейшие авто- и авиаконцерны выпускают свои модели летающих авто, в США, странах Европы и Азии продвигают госпрограммы для запуска аэротакси и коммерческих перевозок. Власти рассчитывают, что это позволит разгрузить городские улицы, решив проблему пробок и вредных выбросов. Производители и перевозчики надеются, что летающий транспорт откроет для них новый и очень перспективный рынок. Государственное лобби здесь может сыграть такую же важную роль, как и в продвижении электрокаров — в качестве более экологичной альтернативы.

По данным Morgan Stanley, к 2040 году рынок аэротакси от $1,5 трлн до $2,9 трлн.

Для обычного потребителя это будет означать простой и быстрый способ добраться из аэропорта до города, избежать пробок на загруженных магистралях и получить быструю доставку заказа из магазина. Однако все существующие модели и прототипы пока что покрывают небольшие расстояния. А значит, это будет, в первую очередь, городской, а не междугородний транспорт.

Однако до массового перехода на летающие авто еще далеко: даже самые продвинутые проекты обещают запустить точечно не раньше 2030-х. Стоит вспомнить, что последние лет десять нас обещают массово пересадить на беспилотники и электрокары. Однако мешают все те же проблемы — отсутствие инфраструктуры и законодательной базы, а также недоступность для широкого потребителя.

Автожиры в Зимней и Великой Отечественной войнах

Конструкция автожира А-7 предусматривала лопасти вертикального винта, которые можно было складывать. Компактный размер давал возможность транспортировать автожиры по железной дороге и на грузовых судах. Это преимущество вызвало определенную заинтересованность и в РККА и в о флоте. А-7 мог использоваться, например, для обнаружения вражеских подводных лодок. Автожир заслужил доверие у опытных летчиков, поскольку его конструкция была надежной, маневренной и легкоуправляемой.

Летные качества автожиров прошли проверку в условиях боевых действий. Они приняли участие в Зимней войне с Финляндией. В декабре 1939 года на фронт были отправлены две машины – А-7 и А-7 бис. Из Москвы в Ленинград их транспортировали на поезде, а в Северной столице колеса заменили на лыжи для эксплуатации в суровых северных условиях. Во время тренировочных полетов А-7 получил повреждения, так что А-7 бис воевать пришлось в одиночку. За время русско-финской войны этот автожир совершил 20 боевых вылетов в качестве арткорректировщика.

В марте 1940 года было решено построить под Москвой завод по производству автожиров. На станции Ухтомской стали серийно выпускать А-7-3а (финальную модификацию боевого вертолета). К началу войны с фашисткой Германией на балансе РККА было 5 готовых и облетанных машин. 29 августа 1941 года эскадрилья из 5 автожиров направилась в район Ельни, где и получила боевое крещение. Советские гиропланы использовались в качестве корректировщиков и разведчиков, а также для связи. Участие в Смоленской оборонительной операции стало последним в военной истории автожиров.

В предвоенное время планировалось наладить массовое производство автожиров, но завод №290 пришлось эвакуировать под Свердловск

В годы войны все силы были брошены на выпуск более важной техники, а об автожирах пришлось позабыть. В результате Камов и его заместитель Миль переключились на разработку классических вертолетов, возглавив два ведущих конструкторских бюро вертолетостроения, впоследствии подарившие миру серию машин марки «Ка» и «Ми»

Что произошло

• 28 июня 2021 года в международном аэропорту Братислава-Иванка совершил посадку летающий автомобиль AirCar, произведенный и запатентованный компанией Klein Vision. Изобретатели устройства — профессор Стефан Кляйн и бизнесмен Антон Заяц. Пилотировал аэромобиль сам Кляйн.
• AirCar совершил 35-минутный перелет в словацкую столицу из города Нитра, который располагается в 70 км восточнее. Это была 142-я его успешная посадка, по первый междугородний перелет.

• AirCar — это двухместный четырехколесный трансформер. Для перевода в режим самолета задняя часть машины удлиняется, обнажая отсеки с выдвигающимися крыльями. Процесс преобразования сложенных пополам крыльев полностью автоматизирован. Для взлета и дальнейшего полета используется двухлопастной винт. По завершении полета крылья убираются обратно в машину, и далее она движется как обычный наземный автомобиль.

  Полет AirCar

• Создатель AirCar профессор Кляйн занимается подобными проектами уже около 20 лет и разработал уже несколько автомобилей-самолетов, в том числе для компании Aeromobil, в штате которой он состоял до 2016 года. Кляйн также планирует выводить на рынок автомобили-амфибии, предназначенные для посадки на воду (подводный режим не предусмотрен).
• AirCar может: пролететь около 1000 км на высоте 2500 м и на данный момент имеет уже 40 часов налета. Также он способен перевозить двух человек, обладая общей предельной грузоподъемностью 200 кг.
• По заверению разработчиков AirCar хорошо подходит для использования беспилотной системы управления и в перспективе может стать основой для коммерческого такси. В воздухе машина развила крейсерскую скорость 170 км/ч. AirCar работает при помощи двигателя от BMW и использует обычное бензиновое топливо.
• Сейчас используется первый вариант аэромобиля, AirCar Prototype 1 — он оснащен двигателем BMW мощностью 160 л.с. с несъемным винтом и баллистическим парашютом. Под контролем Управления гражданской авиации AirCar выполнил более 40 часов испытательных полетов, включая крутые повороты на 45 градусов, а также испытания на устойчивость и маневренность.
• В разработке находится более мощная модель AirCar Prototype 2, которая будет оснащена двигателем мощностью 300 л.с. и получит сертификат самолета EASA CS-23 с дорожным разрешением M1. Ожидается, что с винтом переменного шага Prototype 2 будет иметь крейсерскую скорость 300 км/ч при дальности полета 1000 км.

Машина с крыльями на взлетной полосе — это еще и гэг полувековой давности. Правда, Citroen Фантомаса использовал реактивный двигатель

Семь преимуществ современного дирижабля

1. Конструкция гибридных дирижаблей сочетает лучшие характеристики самолетов, вертолетов, а в ряде случаев и судов на воздушной подушке. Подъемная сила такого аппарата создается за счет плавучего гелия, а также за счет аэродинамической подъемной силы, создаваемой формой корпуса, и векторной тяги вращающихся двигателей.
2. Им не нужны наземные команды и инфраструктура, в том числе причальная мачта. Они могут сесть на любую ровную поверхность, включая воду.
3. Из-за больших размеров гибридные дирижабли меньше подвержены турбулентности по сравнению с традиционными пассажирскими самолетами.
4. Дирижабли оснащены современной авионикой, средствами управления полетом и навигационными системами, которые позволяют совершать грузоперевозки в беспилотном режиме.
5. Такие воздушные суда — экологически чистая альтернатива использованию вертолетов большой грузоподъемности и реактивных самолетов на малые расстояния.
6. Развитие внеаэродромных летательных аппаратов сокращает необходимость строительства дорожной сети в отдаленных и труднодоступных районах.
7. Гибридные дирижабли бесшумны по сравнению с вертолетами и обычными самолетами.

Чем автожир отличается от вертолета?

Что же такое автожир и отличается ли он от вертолета? Автожир и вертолет имеют много принципиальных различий. Например, режим авторотации для вертолета считается аварийным и предусмотрен исключительно для аварийной посадки. А для автожира такой режим единственный и используется для полетов. Конструктивной разницей является угол установки винтов. В вертолете винты установлены под углом в 0 градусов, что обеспечивает строго вертикальный взлет. Для автожира, свойственно размещение лопастей с наклоном до 6 градусов, поэтому осуществляется взлет по диагонали с предварительный разгоном.

Преимущества и достоинства автожира:

Сравнительно с вертолетами и самолетами, автожир обладает многими преимуществами:

– при потере скорости или отказе движителя летательный аппарат продолжает планировать, а не уходит в «штопор», что свидетельствует о его безопасности;

– авторотация (которая тоже присутствует в вертолетах, но только в качестве аварийного режима) позволяет легко и мягко посадить автожир даже при отказе всего оборудования;

– нет необходимости в значительной полосе разбега или большой площади посадочной платформы, гироплан способен взлетать и садиться даже на ограниченных участках;

– полеты возможны в условиях турбулентности и сильных порывах ветра;

– отличается малой стоимостью производства, экономичен в обслуживании;

– управлять автожиром намного проще, чем другими летательными аппаратами.