Аннотация: От воздушного велосипеда к электрическому "вертолёту-самокату". Очерк развития техники.
От воздушного велосипеда к электрическому "вертолёту-самокату". Очерк развития техники.
Из заметки [2748.] "ESTOL ELECTRA - модель электрического бесшумного самолёта, использующего крыши небоскрёбов. (От высотных БПЛА к оптимизации городской мобильности)" читатели могли узнать о модели MIT Daedalus (Daedalus 88) (с приводом от человека; human powered aircraft) и об одном из ее создателей докторе Джоне С. Лэнгфорде.
Модель Daedalus 88 приводилась в действие мускульной силой. Следовательно, мы вправе ее условно назвать воздушным велосипедом.
Этот воздушный велосипед пролетел около 72,4 миль (115,11 км) за 3 часа 54 минуты, от Ираклиона на острове Крит до острова Санторини.
В чем недостаток воздушного велосипеда? Его использование является рискованным, вследствие - как минимум - трех факторов.
Первый фактор. Пилот-водитель воздушного велосипеда выполняет сразу две функции: интеллектуальную (он управляет воздушным средством передвижения) и физическую-энергетическую (он служит источником энергии для полета). Однако, еще с древних времен замечено, что одновременное выполнение одним и тем же человеком одновременно интеллектуальной и физической функции ведет, как правило, к отрицательным результатам. (Работая как авиационный двигатель на модели Daedalus 88, пилот достигает лишь около 20% эффективности, что означает, что при генерировании 200 ватт, необходимых для поддержания полета Daedalus 88, вырабатывается почти один киловатт отработанного тепла - как при небольшом пожаре. Предотвращение перегрева и обезвоживания, таким образом, приобретает огромное значение. )
Второй фактор. Переменчивость погодной обстановки - вообще. Изменчивость воздушного океана - в частности.
Третий фактор. Переменчивость физического состояния человека. Даже у подготовленных спортсменов бывают "физические ямы", то есть периоды, когда способность к спортивным достижениям снижается. Этот фактор трудно прогнозировать. Для условий полета изменчивость физического состояния человека может быть критическим обстоятельством.
Соединение всех факторов дает высокий уровень риска при использовании воздушного велосипеда.
Модель Daedalus 88 преодолела 115,11 км километров за примерно 4 часа, но при посадке (фактически после завершения полёта) сильный порыв ветра бросил воздушный велосипед в море.
Пилот-водитель остался жив и здоров, но у воздушного велосипеда были поломки. Полет закончился в воде (в 7 метрах от пляжа Перисса на Санторини, согласно официальной записи), когда усиливающийся порывистый ветер вызвал кручение хвостовой стрелы. Не имея управления, самолет перевернулся носом вверх, и еще один порыв вызвал поломку основного лонжерона крыла. Пилот доплыл до берега.
Джон С. Лэнгфорд после завершения учёбы занялся разработкой и производством высотных БПЛА. Ныне он занят разработкой гибридных электрических самолетов для обеспечения региональной мобильности (в том числе, модель Electra eSTOL).
Однако давайте представим, что вместо привода от человека конструкторы устанавливают аккумулятор и электродвигатели с пропеллерами.
Полученную модель - в отличие от велосипеда-самолёта - можно назвать вертолётом-электрическим самокатом.
Для примера посмотрим на модель Jetson ONE - личный электрический летательный аппарат. ("Сделайте свой сад или террасу личным аэропортом").
На сайте шведской компании Jetson (https://www.jetsonaero.com/) приводится следующая информация.
вес
86 кг / 190 фунтов
максимальный вес пилота
95 кг / 210 фунтов
Габаритные размеры
2480 мм / 1500 мм / 1030 мм
Ширина в сложенном виде
900мм
Время полета
20 минут
Максимальная скорость полета
программное обеспечение ограничено до 102 км/ч (63 миль в час)
Сервисный потолок
выше 1500 футов над уровнем моря [30,48 сантиметра умножить на 1500 равно 547 метров]
Управление полетом
3-осевой джойстик, рычаг газа
Тип батареи
литий-ионный с высоким разрядом
Время зарядки
1ч на 220В, 2ч на 110В
Максимальная общая выходная мощность
88кВт
Тип шасси
цельноалюминиевый космический планер
Тип двигателя
электрический ... с высокой выходной мощностью
Дальность полета не указана. Но мы можем умножить 102 км/ч на 20 минут (0,33 часа), получим примерно 30 км.
Итак, полет дальностью 10-20-30 км ... Для чего может быть полезна такая модель?
Конечно, она пригодна для спорта и для развлечений. С учетом фактора риска.
В практическом плане она может быть полезна как воздушный паром (для переправке через реку, озеро, болото...), при чрезвычайных ситуациях - при затоплении местностей...
Обращает на себя объявленная максимальная общая выходная мощность 88кВт.
Эта величина намного превышает мощность 200 ватт, которая была упомянута при описании модели Daedalus 88.
Может быть, значительные показатели мощности сделают воздушный "электрический самокат" безопаснее?
Воздушный океан - это непростая среда...
Модель Jetson ONE - интересный пример движения дизайнерской мысли.
По предзаказам продано примерно 110 экземпляров. Стоимость одного экземпляра - 92 000 долларов США.
[2748. ESTOL ELECTRA - модель электрического бесшумного самолёта, использующего крыши небоскрёбов. (От высотных БПЛА к оптимизации городской мобильности). Заметка. - 24 января 2022 г.
2755. Автомобиль-самолет, автомобиль-вертолет, летающий аппарат с вертикальным взлетом и посадкой (eVTOL), летающий автомобиль AirCar. Заметка. - 27 января 2022 г.].
9 февраля 2022 г. 09:50
{ 2788. От воздушного велосипеда к электрическому "вертолёту-самокату". Очерк развития техники.
MMDCCLVIII. From an air bicycle to an electric "helicopter scooter". An essay on the development of technique. }