Самолет на мускульной тяге

Мускулолёт

Мускулолёт «Дедал» в полёте. 1987 год

Мускулолёт — летательный аппарат, приводимый в действие мускульной энергией пилота. Аппараты могут быть выполнены в виде самолёта, вертолёта и махолёта. Получили большое распространение мускулолёты, выполненные по схеме самолёта.

Создание мускулолётов стимулировалось объявлением многочисленных денежных премий, например, в 1977 году Генри Кремером (Henry Kremer) был учреждён приз в £100 000 за перелёт через Ла-Манш на мускулолёте. 12 июня 1979 года 26-летний американский велосипедист и дельтапланерист Брайен Аллен перелетел через Ла-Манш на мускулолёте Gossamer Albatross.

В июле 2013 года мускулолёт вертолётного типа Atlas получил приз Сикорского в 250 000 долларов, провисев в воздухе 64 секунды и достигнув высоты 3,33 м, при этом оставаясь в рамках квадрата со стороной 9,8 м.

Принципы и устройство

У человека на грудные мышцы приходится всего лишь около 1 % массы тела. Для сравнения: у птиц на долю грудных мышц приходится 17 % массы тела.

Из этого следует, что человек не сможет летать, как птицы, как Дедал с Икаром, — махая руками с пристёгнутыми к ним крыльями в условиях земной атмосферы и гравитации.

Зато у человека, в отличие от птиц, очень развиты ноги, и если нельзя достичь полёта силой рук, то у человеческих ног в этом плане хорошая перспектива. Поэтому у конструкторов мускулолётов устоялась практика делать их «летающими велосипедами»: лётчик, как велосипедист, ногами вращает педали, от которых вращение передаётся на пропеллер.

Рекорды

Мировой рекорд — перелёт на расстояние 115 км за 3 часа 54 минуты 59 секунд по стопам легендарного Дедала с острова Крит на материк совершил греческий велосипедист-спортсмен K. Канеллопулос (Греция на летних Олимпийских играх 1984) на мускулолёте «MIT Daedalus» 23 апреля 1988 года. Аппарат имел размах крыльев 34,75 м, а площадь крыла составила 35,0 м².

Полёт по замкнутому кругу длиной 58,66 км в 1987 году Glen Trernmi (США) на «Light Eagle», в том же году и на том же мускулолёте единственная женщина-пилот Lois McCallin (США) пролетела 15 км за 37 минут.

Орнитоптеры с мускульным приводом

В 1908 году в городе Тифлис на Махатской горе состоялась серия из тридцати успешных полётов мускульного орнитоптера-планера с ножным педальным приводом А. В. Шиукова. В 1921, в 1934 и 1935 годах Б. И. Черановский проводил опыты по полётам на орнитоптерах-планерах. В 1936 году ОСОАВИАХИМ провело успешные стендовые испытания мускульного орнитоптера с ручным приводом конструкции П. И. Смирнова. Во время стендовых испытаний лётчик М. И. Чекалин скользил по тросу с горы, расположенной на планерной станции в селе Трикотажное.

В культуре

В этом разделе могут перечисляться малозначимые либо слабо связанные с объектом статьи его упоминания и изображения в произведениях культуры. Пожалуйста, отредактируйте его так, чтобы показать влияние объекта статьи на значимые произведения искусства, основываясь на авторитетных источниках, избегайте перечисления незначительных фактов.

В повести Фазиля Искандера «Стоянка человека» главный герой занимается разработкой мускулолёта.

Один из героев японского анимационного фильма «Ведьмина служба доставки» и одноимённого игрового фильма, мальчик по кличке Томбо (что значит «стрекоза» по-японски), строит вместе со своими товарищами мускулолёт.

В детском рассказе Николая Внукова «Энтомоптер» ребята строят мускулолёт.

Галерея фотографий

  • Gossamer Albatross в полёте. 1979 год

  • Испытания Gossamer Albertross II. 1980 год

  • Японский мускулолёт Yamagata. 2006 год

  • Аппарат Atlas 2013 год

  • Мускулолет в действии

Примечания

  1. 1 2 3 И. Н. Виноградов «Аэродинамика птиц-парителей», Всесоюзное Добровольное Общество Содействия Авиации, предисловие профессора Вл. Голубева, издательство ДОСАРМ, Москва, 1951, типография ДОСАРМ в г. Тушино, Г-50348, глава X. «Лабораторные исследования крыльев птиц», раздел «Полёты при помощи машущих крыльев», стр. 115—116
  2. Михаил Карпов. Этот веловертолёт продержался в воздухе две минуты и взял приз Сикорского (12 июля 2013).
  3. Журнал «Наука и жизнь».
  4. Longest human powered flight (distance).

Ссылки

В родственных проектах

  • Значения в Викисловаре
  • Медиафайлы на Викискладе
  • Сайт о мускулолётах и других портативных летательных аппаратах (недоступная ссылка — история, копия)

«Папа, ниже, ниже хвост!» — кричит Дэвид Берфорд своему 73-летнему отцу Полу. Тот шаркающей походкой бредет по траве, придерживая тонкую штангу, идущую от кокпита и крыльев к заднему стабилизатору. Они транспортируют Betterfly, хрупкий летательный аппарат, балансирующий на двух колесах, расположенных на одной линии. Шарлотта, дочь Дэвида, и его друг Пол Уэйлс придерживают лонжерон правого крыла. Крис, сын Дэвида, подстраховывает второе крыло. А сам Дэвид, 44-летний пилот, со стороны носа руководит перемещениями команды.

Члены команды Betterfly начинают нервничать и суетиться: с запада небо затягивают грозовые облака. При таких условиях вполне могут запретить полеты — аэродромом Кубку Икара, чемпионату безмоторных летательных аппаратов, служит провинциальный Сиуэлл, узкая взлетно-посадочная полоса, не рассчитанная на экстремальные погодные условия. Полеты будут продолжаться неделю, но Берфорд хотел бы уже сегодня сделать первую зачетную попытку в состязаниях на скорость. Десятка два зрителей столь же озабоченно поглядывают на небо, опасаясь, что изменившаяся погода не позволит смельчакам подняться в воздух.

Команда выставляет Betterfly на центральную линию в начале взлетно-посадочной полосы. Чтобы уменьшить взлетный вес до минимума, Берфорд раздевается до белья и велосипедных тапочек, после чего забирается на тряпичное, с рамкой из пары алюминиевых складных стульев сиденье пилота. Корпус мускулолета прозрачен: хорошо видно, что из управления там только велосипедные педали и руль.

Берфорд начинает обратный отсчет: «Три, два, один, поехали!» — и нажимает на педали. Тянущий пропеллер впивается в воздух, и Betterfly все быстрее и быстрее катится по взлетной полосе. Команда шагает, а затем трусит рядом, придерживая аппарат за крылья. А потом Betterfly всплывает над землей: полметра, метр. Берфорд крутит педали с отчаянной скоростью. «Давай-давай!» — кричит Уэйлз. В этот момент самолет клюет носом и едва не чиркает об асфальт. До земли остаются считаные сантиметры, но Betterfly снова медленно поднимается до высоты метра в два. Полет немного стабилизируется, скорость — 30 км/ч. «Странное ощущение, — рассказывает впоследствии пилот. — Сначала вроде просто катишься на велосипеде, но потом вдруг все стихает, потому что ты уже больше не касаешься земли».

Технологии

Когда Betterfly садится, команда со всех ног кидается, чтобы поддержать крылья, а за ней спешат и зрители. Берфорд пролетел по прямой почти 200 м, затратив на это 42 с. Кроме того, засчитывается и другой результат: он суммарно продержался в воздухе 62 с. Ему начислили 1438 очков, и он поднялся на второе место. До лидера, мускулолета Airglow, остается всего 30 баллов.

От Кондора к Икару

Летать, пользуясь исключительно мускульной силой, мечтали еще в Древней Греции, но вот реализация этого всегда вызывала трудности. Человек — маломощный источник энергии, и элементарные инженерные расчеты показывают, что крайне трудно сделать планер, работающий на столь невысокой тяге и способный поднять в воздух самого пилота.

Дэвид Берфорд (в центре), его друг Пол Уэйлс (слева) и Рэй, отец Пола, ремонтируют обтекатель Betterfly после аварии, случившейся при взлете. Берфорд построил свой мускулолет частично в гараже, частично — в гостиной.

Но в 1977 году американский авиаинженер Пол Маккриди, специалист в области высокопрочных материалов, построил Gossamer Condor, первый в истории работающий мускулолет. Самолет поднялся на три метра и сделал «восьмерку» вокруг двух пилонов, расставленных в километре друг от друга — это позволило Маккриди завоевать приз Кремера, награду в ?50 000, учрежденную в 1959 году британским промышленником Генри Кремером за первый стабильный полет аппарата на мускульной тяге. В 1979 году построенный Маккриди самолет Gossamer Albatross (в его каркасе вместо алюминия использовался углепластик) пролетел 35 км и пересек Ла-Манш, затратив на это 2 часа 49 минут.

Широкая публика быстро утратила интерес к этой линии развития авиации, но остались и такие, как Дэвид Берфорд. Еще мальчишкой, живя в Нортгемптоне, в 30 км к юго-западу от Сиуэлла, он из целлофана и соломинок для коктейлей построил уменьшенную копию Gossamer Albatross. Бросив школу в 15 лет, Дэвид пошел учеником механика-моториста в компанию, производившую двигатели для гоночных машин, но интереса к мускулолетам так и не потерял. Его поддержали другие энтузиасты, взялась помогать и семья, и в результате Берфорд отважился построить собственный самолет с педальным приводом. Алюминиевые детали он вытачивал в гараже, а каркас собирал прямо в гостиной. В качестве материалов использовались бальса и пенопласт, а на обтяжку каркаса пошли дакрон и майлар.

Цепь и подшипники конструктор позаимствовал у обычного велосипеда, а колеса — у детского велосипедика дочери. На строительство летательного аппарата ушло восемь лет и $12 500. В результате получился 40-килограммовый аппарат Betterfly, способный летать от привода мощностью всего 300 Вт. К слову, это немалое достижение, поскольку большая часть аналогичных самолетов требует не менее 400 Вт. Столь выгодное соотношение мощность/вес вполне соответствует пилоту средних лет и среднего роста — как сказал сам Берфорд, «я хотел его построить, чтобы иметь возможность летать».

В то время как Берфорд работал над своим самолетом, другой энтузиаст, Билл Брукс, председатель «мускулолетной группы», функционирующей при Королевском авиационном обществе Великобритании, взялся за организацию состязаний по полетам на человеческой тяге. Состязания получили название Кубок Икара в честь знаменитого героя греческих мифов. Разрабатывая правила, Брукс придумал целую череду воздушных упражнений, за которые замысловатым образом начислялись очки, — здесь были и полеты на скорость, и проверка на выносливость при длительных перелетах, и соревнования на маневренность при выполнении неудобного (треугольного) маршрута.

Брукс поставил цель доказать, что полеты на мускульной тяге могут стать вполне зрелищным видом спорта в общенациональном масштабе. «Вряд ли педальный самолет станет транспортным средством для поездок на работу, — заметил Брукс, — но что плохого, если из подобных развлечений вырастет увлекательный вид спорта? Кто знает, может, когда-нибудь нас включат и в олимпийскую программу».

Мускулолеты Кубка Икара — 2013. Из четырех представленных аппаратов только два продержались в воздухе более минуты. Организаторы надеются превратить это маргинальное хобби в полноценный спорт.

Первые состязания на Кубок Икара прошли в 2012 году на базе Планерного общества Лэшема в 88 км к юго-западу от Лондона. В них участвовало пять машин: Betterfly, два аппарата, построенных силами университетов, самолет, созданный профессиональным авиаконструктором Джоном Эйджли, и, наконец, упомянутый уже Airglow. На каждом самолете поднималось в воздух по нескольку пилотов. Тот пилот, который набирал больше очков, получал приз в ?2000 и маленький серебряный кубок, хотя, конечно, такие соревнования проводятся не корысти ради, а для удовольствия и славы. В 2012-м Airglow смог покрыть расстояние вчетверо большее, чем Betterfly, и вообще сильно оторвался от всех конкурентов, тем не менее Берфорд доказал свою способность выступать в таких состязаниях. Он смог совершить перелеты на полкилометра, в десять раз дальше, чем сам ожидал от себя и своей машины. Кубок Икара — 2013 проводился уже под эгидой Международной авиационной федерации (а в 2015-м планируется организовать ни много ни мало чемпионат мира). Если все получится, значит, Бруксу удастся достичь своей честолюбивой цели в рекордно короткие сроки.

Но вернемся в окрестности Сиуэлла. Здесь, у себя на родине, Берфорд стал местной знаменитостью, хотя шансов на победу у него не так уж много. Планеристы-профессионалы, которые сорвали куш в Лэшеме на Airglow, и ныне повторяют свои прошлогодние достижения — это Робин Крейк, который провел 1000 часов за рычагами сверхлегкого летательного аппарата, и Майк Трулав, в обычной жизни работающий авиаинструктором. Обоим чуть за сорок, они атлетически сложены, и каждый на голову выше, чем Берфорд. «Я вижу, что здесь я круче всех, — говорит Крейк. — Мы приехали только за победой!» Днем раньше, когда Крейк и Трулав набирали очки, демонстрируя точность взлета, Берфорд подматывал скотчем места, где мыши погрызли его аппарат, обычно хранящийся в пустом кемпере.

Человек не птица

С точки зрения физики человеку летать несвойственно. Для того чтобы подняться с пилотом весом 70 кг, летательному аппарату с площадью крыла в 33 м² и размахом крыла 22,8 м (таковы параметры Betterfly) требуется мощность около 0,55 л.с. Для горизонтального полета по прямой достаточно меньшего — 0,45 л.с. Но стоит иметь в виду, что даже хорошо тренированный спортсмен может выдать в рывке от силы 0,5 л.с., а на стайерской дистанции и вовсе 0,3 л.с.

У всех летательных аппаратов, выставленных на Кубок Икара, несуразно длинные крылья, но без этого нельзя — иначе не полетишь. На законцовке любого крыла образуются воздушные завихрения, препятствующие нормальному обтеканию крыла воздухом и повышающие его лобовое сопротивление. И чем длиннее несущая поверхность крыла, тем меньше будет относительное влияние этих вихрей, тем менее жесткие требования будут предъявляться к пилоту, отчаянно крутящему педали, чтобы удержаться в воздухе.

С другой стороны, длинное крыло заметно утяжеляет летательный аппарат, и за это тоже приходится платить добавочной мощностью. Каждый грамм, сэкономленный на массе конструкции, сулит большее время и дальность полета. Вот почему Берфорд раздевается до белья, прежде чем забраться на свой бальсово-пластиковый аэроплан. А еще для снижения летной массы жертвуют ремнями безопасности. Крыло Betterfly на концах заметно сужается — как у истребителя Supermarine Spitfire времен Второй мировой. Такая форма крыла сводит к минимуму вихреобразование на законцовках; кроме того, снижается вероятность срыва потока на крутых поворотах.

Летчик-инструктор и планерист Майк Трулав готовится к взлету на Airglow — аппарате, выигравшем Кубок Икара — 2012.

Для всех участвовавших в состязаниях машин характерна плохая управляемость. На ничтожных скоростях никакая механизация не способна толком повлиять на полет. Поэтому падать доводилось почти каждому из аппаратов, а удар о землю мгновенно повреждает хлипкие конструкции. Вот, например, упомянутый Airglow сбивается с курса и ломает оба крыла, врезавшись в конкурента — King Air, который обошелся создателям в несколько миллионов долларов. А вот Betterfly при неудачном взлете разбивает обтекатель кокпита, или сын Берфорда Крис нечаянно наступает ногой на крыло — в результате всю ночь прямо на аэродроме команда подклеивает сломанные нервюры при свете автомобильных фар. Кубок Икара превращается в своеобразный ремонтный марафон. На первом месте в ремонтных наборах оборудование для работы с алюминиевыми трубками, голубой экструзионный пенополистирол, бальса и резина. Вокруг палаток и кемперов в лагере участников стоят огромные рулоны дакрона и майлара.

Нынешний Betterfly — это не совсем тот аппарат, который принимал участие в прошлогодних состязаниях. Создатели приделали к крылу крепеж, позволяющий сдвигать его на несущей балке взад и вперед, меняя таким образом центр тяжести и подъемную силу. «Это позволит стабильно лететь на более низких скоростях, снизив лобовое сопротивление», — говорит Берфорд. Правда, в первые дни состязаний на летном поле немного ветрено, так что команда не рискует сразу пробовать свое усовершенствование. На пятый день, когда ветер стихает, Берфорд наконец сдвигает крыло и сразу же добивается успеха. Его полет длится целых 102 с. Правда, этот рекорд тут же перекрывает Трулав на Airglow, пролетев расстояние в 200 м и обойдя конкурента на 26 очков.

Хорошо видно, насколько Берфорд устал. Его спортивный настрой, выражавшийся в позиции «мы здесь просто для того, чтобы славно провести время», сменился мрачным и отчаянным стремлением к победе. Под занавес дня он поднимается в воздух еще раз, но этот убогий полет длится всего семь секунд. Команда закатывает аппарат в ангар, а Берфорд валится на траву.

Финишная прямая

На рассвете следующего дня Брукс объявляет, что из-за ветреной и дождливой погоды утренние полеты шестого дня состязаний станут завершающими для этого чемпионата. В 7 часов 30 минут от земли отрывается Трулав, быстро набирает высоту и добрых полторы минуты плывет над полосой — это его личный рекорд. Он уверенно выходит на первое место, подкрепляя его отрывом в 200 очков.

Теперь все зависит от Берфорда. Его семья и друзья выкатывают Betterfly на линию старта и дожидаются, когда дадут сигнал на взлет. И вот отмашка, Берфорд кричит своей команде: «Три, два, один!» Betterfly взлетает с безупречной элегантностью, но тут же возникает опасный крен вправо. Берфорд выправляет полет и продолжает лететь над полосой на двухметровой высоте. Еще никогда его аппарат не двигался так ровно и гладко. Не пролетев и половины пути до конца взлетной полосы, самолет резко сворачивает в сторону: еще ни один пилот не отваживался по своей собственной воле на столь резкий маневр. Толпа замирает, а потом взрывается приветственными криками — восторженные вопли слышны даже из рядов команды Airglow.

Берфорд завоевывает победу в последний день состязаний 2013 года, проведя свой Betterfly по сложному треугольному маршруту.

Берфорд отрабатывает первую сторону треугольного маршрута и совершает поворот на 120 градусов; закладывать крутые виражи — это хорошее испытание для заостренных крыльев Betterfly. Самолет слегка клюет носом, потом чуть приподнимается и наконец садится на траву — на 102-й секунде полета. Его нос лежит прямо на отмеченной мелом линии, обозначающей конец второй стороны треугольника. «Засчитано!» — объявляет судья.

С улыбкой на лице Берфорд выбирается из кокпита и растягивается на траве. Вокруг самолета собирается толпа из зрителей и членов команды. «Я выложился целиком!» — выдыхает герой. «Всего два раза в жизни я чувствовал слезы у себя на глазах, — говорит отец Берфорда, обнимая сына. — Первый раз, когда ты родился, а второй раз, когда ты заложил этот крутой поворот». Пройдет еще несколько часов, пока судейская коллегия изучит последний полет и запишет на счет Берфорда дополнительные 500 очков, — но победу можно праздновать уже сейчас. У палатки триумфатора начинают собираться члены семьи, друзья и просто фанаты молодого и перспективного мускулолетного спорта.

Статья «Удивительные мускулолеты Сиуэллского аэродрома» опубликована в журнале «Популярная механика» (№3, Март 2014).

Сообщества ›
Авиа Драйв ›
Блог ›
Воздушный велосипед.

Привет всем любителям авиа -драйва.

Не поймите меня не правильно я не пытаюсь тут пропаганду разводить о малой авиации просто думаю не все видели плоды технической мысли способные поднимать человека в небо.

Я бы хотел расказать вам о еще одной изЮмительной машине для воздухоплавания и экстримального движения в третьем океане.
Автожир АИР КОММАНД.

Эта машина так же разработана самостоятельно, человеком в гараже, и имеет распостранение не меньшее чем дельтапланы.
В Американских штатах организованы клубы любителей этого девайса.есть и серийная сборка но в большинстве самоделки.
Её плюсы это максимальная простота и минимальные затраты на производство и постройку .Максимум экстрима и адреналина .
Есть её чертежи и оф сайт.
В качестве несущего винта используется ротор американского производства ДрагонВингс
-стоимость от 60 т.р до 110т.р в зависмотси от диаметра
— минимальный 22 фута максимал 32 фута в диаметре.
Как правило для одноместников весом аппарата до 150 кг используются от 22 до 25 футов.этого вполне достаточно что бы комфортно летать.
Двигатель Ротакс 503 мощностью =45л\сил модель (компании Бомбардир) это аналог нашего снегоходного Тайга -500 и тайга 550 а теперь это единственные моторы доступные, потому как 503 оригинал снят в Австрии с производства., патент продан на сколько у меня инфа нашему Рыбинскому РМЗ.И теперь с комплектующими Дукатти у Россиян проблем нет.)))Но многие устанавливают и «582 Ротакс» мощностью = 62 л\силы

582 с электропуском

Каркас автожирки из трубы квадратного сечения 50х50х4 мм все остальное можно купить на авторынке и в строй магах.

. . педальный узел управления хвостом и предней вилкой панель запуска и зажигания. главный элемент втулка ротора акумм…как видете все просто.

Ну короче такая вот резвая жужалка.)))

Ну и как всегда:
Всем добра!

Махолёт. Орнитоптёр. Аэропед — воздушный велосипед

Древняя, как весь человеческий род, мечта летать как птица — то есть взмахивая крыльями — до сих пор человечеством не воплощена. Мечта эта так сильна, что хотя до сих пор ни одна авиакомпания и ни одна армия мира не эксплуатирует ни единого орнитоптера, действующая Конвенция о международной гражданской авиации включает его определение: «Воздушное судно тяжелее воздуха, которое поддерживается в полете в основном за счет реакций воздуха с его плоскостями, которым придается колебательное движение».
КРЫЛЬЯ.
Крылья! Мечта человечества, крылья!
С детства к полёту ещё не остыл я,
Чтоб в поднебесье летать мог как птица
И перед взором весь мир мог открыться!
Чтобы от сильных, стремительных взмахов
Полнилось сердце восторгом, не страхом.
Только осилить не просто такое,
Всё ж велико притяженье земное.
Крылья… Построить мечтали их многие,
Только не верят учёные строгие,
Что и такой полёт будет возможен.
Только я верю, построить их сможем!
Не остановится мысль человека,
В небо взлетит ХХI века,
Чтоб доказать всем, что прав даже нынче
Древний мудрец – Леонардо да Винчи!!!
********* *********
А.Аникеев. (СТИХИ.ру)
ЧЕЛОВЕК МОЖЕТ ЛЕТАТЬ КАК ПТИЦА!
Белые облака плывут по небу и до них всего один шаг — стоит только занять место в кресле легкокрылого аппарата. Мы уверены, он поможет вам насладиться полётом, каким уже миллионы лет пользуются птицы и другие представители животного мира.
Применяя современные конструкционные материалы и имеющиеся методики расчётов уже сегодня можно строить машущекрылые аппараты для полёта человека. Даже мускульной силы тренированного человека будет достаточно для устойчивого полёта в течение многих минут. В БЭС на слове “ОРНИТОПТЁР“ говорится, что отношение веса птицы к мощности её мышц примерно то же, что и у человека, т.е. на взмахи можно использовать до 18% мыщц от общего веса. Человек на рычажном приводе с упором на спину тоже способен использовать до 18% мышечной массы. В то же время известно, что птицы и рукокрылые способны нести в клюве или в лапах ещё вес, примерно равный своему весу. Если аппарат будет весить не более веса пилота, то и способность к полёту потеряна не будет!
Орнитологи заметили, что птицы с двойным утяжелением способны летать десятки минут, всё зависит от того, что из себя представляет добыча, каковы погодные условия, состояние птицы и пр. Правда, взлететь с ровной поверхности без достаточного встречного потока воздуха птица не сможет, но она инстинктивно чувствует свои способности к взлёту и при неблагоприятных условиях с тяжёлой ношей взлетать не будет.
Известно, что крылья хорошо летающих живых существ являются квазиупругой колебательной системой и работают в режиме параметрического резонанса, отсюда основной секрет феноменальной экономичности их полёта, т.к в силу вступает закон квантовой механики макросистем. Воздушная волна, крыло и генератор колебаний обязательно должны быть хорошо сбалансированным колебательным контуром для создания аэродинамического резонанса и тогда птица только поддерживает колебания и управляет полётом, а формирование колебаний обеспечивается колебательным контуром.
Наблюдения орнитологов за спокойным машущим полётом крупных птиц и их планирующим полётом показывают, что в машущем скорость полёта может быть несколько меньше. Это значит, что машущий полёт есть частный случай парящего полёта, когда скорость восходящего потока компенсирует скорость снижения при планировании и птица или планёр летают без снижения. Для полёта без снижения вне восходящих потоков воздуха, птица не увеличивает скорость полёта, а значит и лобовое сопротивление, она лишь поддерживает вертикальные перемещения крыльев и в зависимости от частоты и амплитуды колебаний меняется скорость обтекающего крылья воздушного потока, а их форма и гибкость обеспечивают необходимые условия для устойчивого полёта. Это обеспечивается как мышцами птицы, так и при помощи аэродинамических и инерционных сил в процессе аэродинамического резонанса. И это тоже объясняет экономичность машущего полёта.
Отсюда следует, что физических данных для полёта человека вполне достаточно, а для взлёта можно воспользоваться опытом планеристов. Исследователи утверждают, что в полёте машущее крыло значительно эффективнее воздушного винта, однако мускулолёты с винтом уже летали, а с машущим крылом ещё нет.
Но кто сегодня в России рискнёт потратиться на постройку экспериментального летательного аппарата с машущим крылом, чтобы опровергнуть мнение скептиков, которые убеждены, что человек не может летать как птицы, хотя и наблюдает полёт махолётов созданных природой миллионы лет?
Летательный аппарат для полёта человека рассчитывается как классический лёгкий планёр высокопланной схемы с обычной развитой системой управления с некоторыми изменениями и доработками. Фюзеляж изготавливается либо по балочной схеме и выклеивается из стеклопластика или клепается из лёгкого листового алюминия; либо по вантовой схеме из дюралевых труб и стальных тонких тросов (верхний снимок) на облегчённых пневматиках трёхопорного шасси с носовым управляемым колесом или с колесом в хвостовой части и с фиксацией горизонтальной подвижности кресла пилота.
Возможны также ферменные, комбинированные конструкции и балансирные, подобно дельтаплану, если сделать его лонжерон гибким и упругим, смонтировав лёгкий ножной привод.
Крылья приводятся в действие пилотом через педальный привод возвратно-поступательными движениями шатунов с хорошо ощущаемой обратной связью, что позволяет чувствовать упругость крыльев и обтекающих его потоков воздуха. Шатуны внизу крепятся на подрессоренном, пружинном или упругом пневматическом подвесе и в фиксированном положении они работают как подкосы, превращая аппарат в обычный лёгкий планёр с упругим элементом в системе крепления подкосов, что и позволяет вместе с упругостью самих крыльев раскачивать их для аэродинамического резонанса.
Применять нестандартные системы управления полётом нецелесообразно, т.к. в практике постройки лёгких самолётов и планеров они себя не оправдали. В данном случае управление рулём направления можно совместить с рукояткой управления гошированием, используя принцип перекашивания крыла, а вторую рукоятку совместить с управлением рулём высоты, так как действие руля направления на лёгких аппаратах часто вызывает крен. В этом случае действие перекрёстных аэродинамических связей будет не так опасно, а ноги будут свободны для раскачивания крыльев в машущем полёте в режиме аэродинамического резонанса.
Крыло трапециевидной формы в плане набирается на упругом и прочном лонжероне круглого, овального или другого сечения. Можно сделать лонжерон из российского карбона (углепластика, карбонопластика), но создать такой лонжерон в кустарных условиях почти невозможно. В экспериментальном аппарате крыло было собрано на дюралевых уголках. Нервюры с упругой законцовкой, для обеспечения упругости задней кромки, клеились из пенопласта и авиационной фанеры, а само крыло было обтянуто эластичной обшивкой. Можно применить композиты как на лопастях современных вертолётов. Чем выше будет упругость, частота колебаний и амплитуда колебания крыла, тем больше будет его подъёмная сила при той же скорости полёта. Это исходит из того, что крыло движется по синусоиде и проходит больший путь, чем корпус. А путь на время — это скорость! А чем больше скорость крыла относительно набегающего потока, тем больше его подъёмная сила!
Кроме этого, при проектировании аппарата с машущими крыльями требуется учитывать, что в полёте упругие крылья при взмахах постоянно изменяют свои углы атаки относительно основания и работают как лопасти винта с мгновенно изменяемым шагом на противоположный в верхней и нижней фазах взмаха, создавая необходимые аэродинамические режимы и тягу для устойчивого полёта. А значит и здесь чем больше амплитуда, тем выше условия для обеспечения тяги и увеличения скорости полёта, которая регулируется изменением затрат энергии на взмахи и некоторым изменением частоты вынужденных колебаний относительно свободных колебаний, что влечёт изменение аэродинамических режимов крыла как колебательного контура и, соответственно, изменение скорости полёта. А изменение этих параметров работы крыла как колебательной системы позволяет здесь говорить о параметрическом резонансе.
Крыло такого летательного аппарата должно быть как достаточно упругим, так и достаточно гибким как в продольной плоскости, так и на кручение с упругой задней кромкой расширяющейся к концу крыла. Центральная часть крыла относительно неподвижна, имеет грузоподъёмный профиль и почти постоянный положительный угол атаки, что при правильном расположении центров масс почти исключает в машущем полёте колебания корпуса аппарата с кабиной пилота.
Аэродинамическое сопротивление машущего крыла зависит от угла скручивания крыла к вектору движения, который периодически меняется и зависит от характеристики упругости крыла, скорости полёта и усилий на взмахи. Наблюдаемая синусоида волны при движении машущего крыла требует расчёта и волновых характеристик работы крыла в воздушной среде как колебательного контура применительно к макросистемам.
В полёте крылья при равномерных взмахах образуют естественно возникающую продольную воздушную волну из генерируемые колеблющимися крыльями вихрей и через разницу в волновой скорости эта волна вновь улавливается крылом в своей противофазе. При постоянной частоте колебания крыльев образуется колебательный контур, когда воздушная волна создаваемая машущими крыльями, набегающий воздушный поток и вынужденные колебания от привода крыла поддерживают частоту и амплитуду колебания крыльев для полёта. Практически машущий полёт – это полёт в режиме управляемого и контролируемого флаттера от вынуждающей силы привода. Для ограничения аварийного разноса механической системы в резонансном режиме при определённой мощности вынуждающей силы у стрекозы на крыльях есть устройство, которое называется птеростигмой. Подобные ограничители резонансного разноса на данном аппарате встроены в конструкцию крыла.
Таким образом законы квантовой механики через возбуждение окружающей среды позволяют рекуперировать часть энергии расходуемой на полёт, что позволяет использовать её более экономным способом, что и доказывают летающие представители животного мира.
Машущее крыло, как и воздушный винт, имеет свою максимальную эффективность только при определённой скорости полёта и частоте колебаний (вращения для винта). Поскольку машущее крыло одновременно является несущей поверхностью и средством создания тяги, сегодня нет методов расчёта такого крыла, но экспериментально можно подобрать параметры и подготовить почву для научных расчётов, учитывающих и волновые характеристики машущего крыла как аэродинамической системы работающей в режиме колебательного контура, чтобы крыло в полёте при взмахах не вязло в воздухе, а обеспечивало максимальную подъёмную силу и тягу, требуя при этом минимум энергии. Только точно настроив этот колебательный контур мы и получим желаемый результат.
Снизив вес экзоскелета до 15-20кГ или используя компактные бустеры с чётко улавливаемой пилотом обратной связью, увеличив таким образом усилия человека в 2-4 раза, такой полёт станет реальностью в ближайшие десятилетия, но энтузиасты уже сегодня могут на готовый лёгкий планёр поставить упругое крыло, смонтировать педальный привод, немного переоборудовать управление и летать как птицы! Т.89265243205.
По теме —
http://www.proza.ru/2017/01/28/498
ЧТО ИЗ СЕБЯ ПРЕДСТАВЛЯЕТ И ЧТО ПОЗВОЛИТ ОСУЩЕСТВИТЬ ПОДОБНЫЙ АППАРАТ?
Размах крыльев 10 – 12 метров, вес пустого до 80 кг.
Скорость полёта от 30 до 60 и более км. в час и зависит от физического состояния пилота, конструкции аппарата, тщательности проработки всех деталей.
Взлётный вес до 180 кг.
Взлёт можно осуществить при помощи внешней или встроенной компактной катапульты, лебёдки; буксировкой лёгким самолётом, автомобилем, мотоциклом; на воде с поплавками катером или водным мотоциклом.
Для автономного взлёта с возвышения или с ровной поверхности можно воспользоваться приводом на колёса, лёгкой винтомоторной установкой, компактным реактивным двигателем и пр.
В СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ ДОЛЖНЫ ВХОДИТЬ:
Указатель скорости, высотомер, вариометр, указатель скольжения, радиостанция, спасательный парашют.
Взлёт и посадка планёрные, полёт машущий, планирующий или парящий в восходящих воздушных потоках.
Такой летательный аппарат будет интересен энтузиастам воздушных видов спорта, в народном хозяйстве для облёта всевозможных трасс и угодий, а в будущем, как воздушный велосипед, в виде индивидуального лёгкого аэротранспорта.
ПЕРВЫЙ ПОЛЁТ.
Я сидел в кресле педального орнитоптёра против ветра на самой вершине заснеженного склона горы и сердце замирало от предстоящих ощущений – что сейчас будет!!??
Это не дельтаплан, который тут же подхватывают восходящие потоки и ты взмываешь в воздух. И не параплан, под которым висишь на стропах и знаешь, что скорость спуска при тихой погоде почти безопасна. Здесь вместе с крыльями ко мне пристёгнуто почти центнер веса! Страшновато как-то в первый раз.
Рядом хлопочет мой друг Олег Солнцев, проверяя все соединения и щарниры, трогает упругие крылья обтянутые чуть бархатистой, плотной упругой тёмно-серой тканью. Это он и ещё несколько энтузиастов из группы авиамоделистов из Дома Пионеров на Ленинских Горах, где руководителями были Хобец и Миронов, помогали мне строить это чудо моих мечтаний. Было тихо, слегка морозно, лишь небольшой ветерок поигрывал концами крыльев. Ещё несколько человек из нашей группы, о чём-то переговариваясь, стояли рядом, как будто в ожидании чего-то неведомого.
— Ну что, поехали? – сказал я, как будто спрашивая разрешение на это безрассудство у окружающих меня людей. — Вроде ветерок благоприятный, погода хорошая…
Я несколько раз слегка нажал на педали, покачивая крыльями, пошевелил рукоятки изменения угла атаки крыла. Вроде всё нормально. Ещё раз проверил ремень, которым был пристёгнут к креслу, проверили связь, посмотрел на часы. Было 13 часов 15 минут. Я опустил стекло шлема.
— Всё, пора! – сказал я. — Ну, подтолкните!
Наст был твёрдый, лыжи легко заскользили вниз, крылья напряглись и задрожали, улавливая поток воздуха, скорость нарастала. Отрыв! – подумал я и отжал обе рукоятки от себя. Крылья упруго изогнулись и лыжи нехотя оторвались от снега. Я нажал на педали, раскачивая упругие крылья и пытаясь держать курс на заснеженную равнину внизу.
Крылья раскачивались с трудом, всё более увеличивая амплитуду и вдруг я почувствовал, как будто кто-то неведомый стал помогать мне махать крыльями! Снижение прекратилось и аппарат стал медленно набирать высоту! Ощущение полёта стало захватывать меня, ветер посвистывал в трубах конструкции, полёт становился стабильным. Не переставая работать ногами, я немного успокоился и осмотрелся. Высотомер показывал около 40 метров.
–Ого! — подумал я, — И не заметил, как поднялся!
Скорость почти 70 км/час, заснеженная земля быстро скользила внизу, морозный воздух пробирался за воротник.
И только сейчас вдруг услышал в наушниках голос Олега. Из-за шума ветра и восторга от полёта я не слышал ни-че-го!
— …Сашка, что молчишь!!! Как у тебя там!!!
— Всё нормально, лечу! – крикнул я.
— Разворачивайся, садись! Тебя сейчас засекут и привлекут, потом греха не оберёшься – кричал Олег, беспокоясь то ли за меня, то ли за группу и организацию, которая нас спонсировала. А там никто об испытаниях не знал, мы, в общем-то, планировали всё на лето… Но не утерпели.
Впереди справа показалась дорога и автомобили на ней, я чуть прижал левую рукоятку гоширования крыла к себе, а правую от себя, не переставая махать крыльями, аппарат стал послушно разворачиваться влево. И вдруг я почувствовал, что ноги устали, мне холодно и я хочу есть. Я взглянул на часы — было 13 часов и почти 20 минут! Прошло всего около 5 минут с момента старта!
Я перестал работать ногами – крылья тут же остановились и я стал довольно быстро планировать вниз.
Я опять стал раскачивать крылья и почувствовал толчки на рукоятках гоширования крыла. Не отпуская я стал помогать качаться в такт с крыльями и опять в какой-то момент ногами на педалях я почувствовал, что раскачивать крылья стало легче и полёт стабилизировался. “Аэродинамический резонанс!” – подумал я и стал искать на заснеженной земле ровную площадку для посадки…
Для расчётов машущекрылых летательных аппаратов можно применить такие параметры, как постоянная подобия для машущего полёта (W) – {отношение корня квадратного из площади крыла(Р) к корню кубическому из полётного веса (G)} и её средняя величина почти для всех летающих представителей животного мира равна 4,3. Именно эта величина в процессе эволюции сделала их летающими, не делая тяжёлыми для полёта и более лёгкими, чтобы не сильно зависеть от ветра.
Средняя частота взмахов крыльями тоже известна. В среднем она равна размаху крыльев (L) делённому на две площади (2S) и определяется числом колебаний в секунду.
Есть ещё такие параметры, как УДЛИНЕНИЕ. Определяется как отношение двух размахов к площади и КАЧЕСТВО (K), как отношение удлинения к постоянной подобия (при оптимальных профиле и геометрии крыла); или отношение подъёмной силы к силе лобового сопротивления; или отношение скорости планирования к скорости снижения при планировании. Высокие качество и удлинение у птиц способных к парению. Низкие у тех, кто летает плохо, но ЛЕТАЕТ!!!
Этого уже достаточно, чтобы вычислить необходимые параметры при проектирования машущекрылого аппарата для полёта человека.
И ещё. Я нигде ни у кого не нашёл предложений усилить крылья, чтобы они выдерживали минимальные колебания при флаттере для изучения всех его параметров для полёта, от него просто избавлялись. А ведь лётчики давно заметили, что при флаттере резко возрастала подъёмная сила! А если бы провели исследования, то уже бы давно летали более экономичные самолёты, на которых при определённой скорости искусственно вводили режим флаттера, в этом режиме снижался бы расход топлива и на этой крейсерской скорости производили перелёт. А самолёты высокопланной схемы в таком режиме имели бы укороченные взлёт и посадку. Да и материалы уже есть такие, которые бы позволили строить подобные самолёты.
И махолёты уже бы давно летали и были бы не менее распространённым транспортом, чем самолёты и вертолёты.
P.S. Если упругое и гибкое крыло перекашивать в сильном воздушном потоке с частотой его собственных колебаний в продольной плоскости, то оно само начнёт совершать машущие движения, не так ли?
Это легко испытать даже с упругой деревянной и достаточно широкой рейкой из окна автомобиля или при относительно сильном ветре.
Мы при ветре испытывали само крыло аппарата и амплитуда была на конце до полутора метров без каких-либо поломок.
В общем, всё это легко проверяется экспериментально, да и лопасти вертолёта могут хорошо махать при определённых условиях в процессе вращения, и от этого тоже избавляются разными способами, что вам тоже должно быть известно…
Просто народ сейчас ни экспериментировать не хочет, ни тратиться.
При достаточных колебаниях крыла высокого качества для горизонтального полёта тяга не нужны, как она не нужна при планирующем, скользящем полёте и при парящем полёте в восходящих потоках.
Ещё Черановский доказал, что такой полёт возможен, когда сделал на планере подрессоренные крылья даже без привода на их колебания!
Если сделать на таком крыле механизм для перекашивания крыла в такт свободных колебаний, то полёт был бы более продолжительным, но пока на опытных экземплярах это сможет делать только человек.
По теме.
Люди часто представляют махолёт как аппарат способный взлетать почти вертикально и даже зависать в воздухе как вертолёт. Это заблуждение. Махолёт это летательный аппарат способный при помощи машущих крыльев относительно долго лететь безснижения. А как он взлетит — при помощи буксира, от привода на колёса, при помощи реактивного двигателя или просто с возвышения при помощи ног пилота, как делал это Лиленталь на своих крыльях, то это не имеет никакого значения. Важно то, что на таком аппарате можно летать как птица!
Понятно, что орлу без помощи ног в штиль не взлететь, а альбатрос, если находится не на возвышении, может пробежать в штиль десятки метров, прежде чем поднимется на крыло! Ласточки и стрижи по этой причине вообще на землю не садятся, а они хорошие летуны!
Иногда спрашивают, с какой скоростью надо махать крыльями.
Скорость это путь на время. О какой скорости речь в колебательном процессе?
Хотя можно сказать, что при скорости планирования.
Частота колебаний зависит от частоты собственных колебаний всей системы крыло-воздух и при резонансе механической колебательной системы как таковой частота взмахов может меняться очень незначительно. Это будет зависеть от скорости обтекающего крыло потока воздуха, а также от упругости и гибкости крыла и при изменении других параметров всей колебательной системы. Именно поэтому такой резонанс и называется параметрическим, что при изменении одних параметров меняются другие параметры всей колебательной системы. Можно менять и амплитуду колебаний крыла для увеличения скорости крыла в набегающем потоке воздуха для увеличения его подъёмной силы, насколько позволяет сам механизм, материал крыла и условия полёта.
А поскольку всякая колебательная система имеет свою добротность на затухание и работает в зависимости от частоты и мощности вынуждающей силы, от упругости и жёсткости материала крыла, от мощности вынуждающей силы для возникновения резонансных колебаний, то могут меняться и параметры всей колебательной системы. Все эти параметры тоже, кстати, можно менять, то есть если в колебательной системе меняются некоторые параметры, то резонанс такой колебательной системы называется параметрическим.
Теперь о необходимых усилиях на взмахи для машущего полёта. Иногда достаточно посмотреть на каких углах атаки петух взлетает на забор, поэтому кратковременно даже петухи способны с места взлетать на высокий забор, но чтобы они хорошо летали я не видел, а значит для горизонтального полёта ему сил не хватит, а вот бегает при помощи крыльев он быстрее, чем без них. Ведь он именно ВЗЛЕТАЕТ на забор и именно благодаря взмахам крыльев! И когда бежит он помогает себе крыльями и бежать быстрее, и маневрировать лучше. А вот тетерев или глухарь может улететь довольно далеко после почти вертикального взлёта и крыло у них при взлёте никогда не «стоит параллельно земле»!
При планировании самолета или птицы, а также при «холостом», самом экономичном горизонтальном машущем полёте на скорости планирования при хорошей аэродинамике всей системы крыла, его лобовое сопротивление превращается в необходимую подъёмную силу для такого полёта, именно по этой причине при изменении некоторых параметров в машущем режиме скорость полёта может быть даже ниже, чем при планировании. Это зависит от возможности в этом режиме удерживать воздух на несущий поверхности крыльев без срыва потока.
Понятно, что зависнуть как стрекоза на одном месте такой махолёт не сможет, а вот для экономичного горизонтального полёта вполне подойдёт.
Если путь на время это скорость, то крыло двигаясь по синусоиде в процессе взмахов проходит больший путь за то же время, чем корпус птицы. А поскольку крыло за то же время проходит больший путь, значит больше стала скорость крыла в обтекающем его потоке воздуха и, соответственно, увеличилась его подъёмная сила!
Чтобы понять, как ведёт себя крыло в «холостом», самом экономичном режиме полёта спокойно летящей птицы достаточно взять фанерный лист, примерно, 100 х 50 см. за узкую кромку в вытянутую руку против ветра, как будто это ваше крыло, и попеременно меняя угол атаки попробуйте удержать его горизонтально земле.
При хорошем ветре руку в горизонтальном положении удержать едва ли удастся, но получатся, практически, колебательные, машущие движения! Вот вам и частный случай параметрического резонанса! А если вы закрепите пятиметровую относительно тонкую, но прочную доску в задних окнах автомобиля и на разных скоростях высовываясь из окна скобой попробуете в метре от окна изгибать её поперечно, меняя угол атаки в такт с собственными колебаниями, что вы получите? Те же машущие движения, только уже более упругой колебательной системы. Если один конец доски в окне закреплён жёстко, а в другом окне доска закреплена в пружинном подвесе с динамометрическими устройствами, то даже на доске без специального профиля можно увидеть резкое снижение веса доски при разных режимах её колебания. Догадываетесь, как будет работать такая доска с аэродинамическим профилем крыла? Кстати, при определённой скорости могут появится критические режимы и доска сломается…
Птицы делают это в набегающем потоке при скорости планирования, но летят БЕЗ СНИЖЕНИЯ, так как в этом случае крыло в каждый момент взмаха сохраняет свою подъёмную силу, имея для этого необходимый угол атаки и достаточную скорость в этом набегающем потоке воздуха, ибо по синусоиде крыло проходит больший путь, чем корпус птицы!
Когда чайка в ПЛАНИРУЮЩЕМ ПОЛЁТЕ начинает менять угол атаки крыльев, то получает на крыльях необходимые колебания для устойчивого горизонтального полёта!
Это происходит от того, что её крылья по синусоиде проходят больший путь, чем её корпус, который движется по прямой, а путь на время это скорость, значит скорость у крыла стала больше от этого и подъёмная сила на крыльях увеличилась в сравнении с полётом без взмахов и птица летит без снижения почти не затрачивая свою энергию на полёт в силу высокого качества крыла и почти полного отсутствия лобового сопротивления! Но скорость как в планирующем полёте, так и в машущем — ОДИНАКОВАЯ! И тоже без лобового сопротивления!
А вот когда птице необходимо лететь быстрее, то она в какой-то мере может менять и частоту, и усилия на взмахи, и амплитуду взмахов, создавая на крыльях пропеллирующий эффект за счёт упругости перьев и от поперечной упругости строения крыла!
Кстати, в этом случае появляется и лобовое сопротивление, и сопротивление воздушной среды, что требует уже немалых усилий, а значит и значительных затрат энергии. Это, примерно, то же самое, как идти спокойным шагом, а потом быстро бежать. Кстати, ноги человека при ходьбе и беге тоже работают как колебательная система и тоже в режиме параметрического резонанса, если кто-то до сих пор этого не знал…
А мышцы, как при полёте птиц и насекомых, так и при ходьбе человека только раскачивают маятник и ДАЮТ энергию накачки для приведения колебательной системы в движение для выполнения необходимой работы!
В кресле махолёта в руках у пилота рукоятки для ГОШИРОВАНИЯ крыла и меняя угол атаки в резонанс колебания крыльев, да ещё раскачивая крылья ногами можно получить достаточную подъёмную силу и тягу для горизонтального полёта!
Кстати, у альбатроса для снижения энергии затрачиваемой на удержание крыльев в расправленном состоянии в плечевом суставе есть специальная косточка, которая при расправленных крыльях входит в паз кости плеча, что делает крыло более жёстким и упругим. Это позволяет ему тратить меньше сил на удержание крыльев в расправленном состоянии, расходуя их только и на управление для поддержания полёта и маневрирования.
А на крыльях стрекозы есть хитиновое уплотнение, которое называется птеростигмой, если это уплотнение аккуратно срезать, то частота колебания крыльев увеличивается и крыло начинает разрушаться, ибо собственная частота колебания крыла и частота работы мышц управляющих крыльями уже не совпадает и этот дисбаланс приводит к разрушению всей сбалансированной системы необходимой для её полноценного, стабильного и безопасного полёта.
По-моему всё элементарно просто и понятно…
Однажды орел подарил свои крылья молодому человеку, который мечтал о свободе и хотел увидеть мир с высоты. Человек обрадовался, надел крылья, но так и не смог оторваться от земли.
Прошло лето, а он так и не научился летать. Как-то он вновь увидел того же орла парившего в небе. Человек удивился тому, что у орла были новые крылья. Орел заметил молодого человека и опустился на землю.
– Ты ведь подарил свои крылья мне, – сказал человек. – но я вижу, у тебя новые крылья.
– Я очень хотел снова парить высоко в небе, поэтому у меня выросли новые крылья, ещё сильнее прежних. Давай полетим вместе!
– Я так и не стал свободным и не научился летать, — печально сказал человек, — наверное, с крыльями что-то не так.
– Чтобы быть свободным, мало иметь крылья. Нужна ещё смелость оторваться от земли и сильное желание летать! — сказал орёл.
/Шуния/.
По теме —
http://www.proza.ru/2017/10/06/720
http://www.proza.ru/2016/06/22/414
http://www.proza.ru/2012/11/02/632
http://www.proza.ru/2014/09/04/413
http://www.proza.ru/2014/02/27/79
http://www.proza.ru/2013/10/30/195
http://www.proza.ru/2015/01/10/1470
http://www.proza.ru/2010/03/13/641
Если вам здесь то-то понравилось и у вас есть желание и средства разместить это для дальнейшего распространения, то вам ничто не мешает и для этого достаточно только нажать внизу кнопку \Разместить анонс\, если вы зарегистрированы на сайте…
Огромная благодарность всем, кто размещал анонсы моих статей и переводил мне свои баллы для анонсирования статей по этой теме!
БОЛЬШОЕ СПАСИБО!!!
А если есть интерес что-то прочитать в моих произведениях на социально-политическую или другую тему, то достаточно набрать в поисковик ключевое слово и мою фамилию, например: — коммунизм. Аникеев. Проза.ру.
Благодарю за прочтение и неравнодушие!!!

Летающий велосипед – это миф или реальность?

Велосипед, наверное, самое распространенное транспортное средство, которое использует человек во всем мире. В настоящее время существует более миллиарда велосипедов различных марок и моделей. Недавно в Британии поступил в продажу первый летающий велосипед Paravelo Xplore Air. До этого дня все летающие аналоги были представлены только в качестве инженерных разработок на выставках. Как работает летающий велосипед, сколько он стоит, нужно ли получать лицензию для управления им, какие существуют аналогичные модели? Ответы на эти вопросы можно найти в данной статье.

С давних пор человек мечтал о полетах. Будь то крылья, самолет, парашют или велосипед. Первый аналог летающего велосипеда выглядел примерно так:

В течение многих лет инженеры-конструкторы трудились над созданием летающего велосипеда, который смог бы парить в воздухе, но при этом в движение его приводила бы сила ног человека. В 2013 году была учреждена премия имени Игоря Сикорского за создание веловертолета, в размере 250 тысяч долларов. Получил данную премию профессиональный спортсмен Тодд Рейчерт за изобретение летательного аппарат Atlas.

В 2013 году на выставке PVA Expo Center в Праге была представлена разработка чешских изобретателей — Flying Bike. Flying Bike представляет собой велосипед способный летать за счет шести двигателей, приводящих в движение шесть пропеллеров. Питание моторов осуществляется от электрических батарей. Вес экспоната составляет 95 килограмм.

В 2012 году британскими изобретателями был разработан другой летающий велосипед под названием Paravelo Xplore Air. Имена его создателей — Джон Фоден и Яник Рид. Летающий велосипед представляет собой смесь мотопароплана и трехколесного велосипеда с четвертым колесом посередине. Он снабжен двигателем, работающим на биотопливе. Паравело развивает скорость до 40 км/ч. Дальность его полета составляет 120 километров.

Недавно он поступил в продажу. Купить летающий велосипед можно на сайте интернет-магазина эксклюзивных подарков Hammacher Schlemmer по цене 45 000 долларов за штуку. Надо отметить, что лицензий для осуществления полетов на велосипеде не требуется, так как полеты происходят на малых высотах – до 1200 метров. Однако управлять Paravelo не так легко, поэтому покупатели вынуждены будут пройти небольшой курс обучения, прежде чем сесть на велосипед самостоятельно.

Именно за велосипедом закреплено звание самого распространенного на нашей планете транспортного средства. Но даже несмотря на большое разнообразие этих «двухколесных коней», некоторые умельцы в буквальном смысле не оставляют попыток заново изобрести велосипед! Какие самые странные, смешные и необычные велосипеды мира существуют в наши дни – смотрите далее.

Летающий велосипед

Британские изобретатели Джон Фоден и Янник Рид тоже умеют делать необычные велосипеды: они стали создателями настоящего летающего велосипеда под названием XploreAir Paravelo. Скорость такого велика мечты достигает 40 км/ч в воздухе и 25 км/ч на земле. Подниматься он может примерно на высоту в 1220 метров.

Состоит это транспортное средство из сверхпрочного алюминиевого каркаса, двух колес и легкого прицепа, в который установлен мощный воздушный винт с 249-кубовым двигателем на биотопливе, а также гибкого парашюта, который может служить в качестве палатки. Электрический стартер запускает двигатель и поворачивает винт, создавая воздушную тягу, и поднимает Paravelo над землей. При этом он может оставаться в воздухе в течение 3 часов.

Велосипеды без цепи

Изобретение Джоша Бектеля, получившее название Bicymple, обходится без такого важного компонента, как велосипедная цепь. Вместо этого он опирается на ступицу передних колес с отключаемым приводом, которая соединяет ось кривошипного рычага с осью заднего колеса. Это слегка укорачивает колесный каркас и придает велосипеду несколько причудливый вид – с педалями на заднем колесе и велосипедным седлом прямо над ним.

Но несмотря на свой необычный внешний вид, Bicymple очень похож на односкоростной велик, за исключением дополнительного режима заднего хода, который позволяет ездоку перемещаться вбок.

Велосипед-автомобиль

Оказывается, самые необычные велосипеды мира могут выглядеть почти как автомобили: один из таких гибридов создал австрийский эксцентричный мастер Ханнес Лангедер. Вместе с командой помощников он собрал чудо-велосипед, который внешне выглядит как копия гоночного суперкара Ferrari, но не обладает такой же скоростью, ведь у него нет двигателя, а только педали, следовательно, работает он лишь на человеческом ресурсе.

Сделан каркас велосипеда-автомобиля из алюминиевой рамы, и рассчитан такой транспорт на одного-двух «водителей». Еще одна его забавная черта – откидные двери а-ля «крылья чайки» с механизмом «бабочки», которые слегка колышутся, пока работают педали.

Складывающийся велосипед

Хотели бы вы обладать велосипедом, который можно было бы уместить в чемодан? Такой как раз создала немка Карстен Беттин и назвала его The Kwiggle. Внешне он похож на некую смесь велосипеда, юницикла и скутера. Вес The Kwiggle составляет около 8,5 кг, длина в высоту – 55 см, а в сложенном состоянии – 25 см, поэтому его действительно можно брать с собой в дорогу. Немецкий дизайнер утверждает: раскладывать и собирать этого двухколесного друга можно всего лишь за 10 секунд.

Kwiggle также очень быстрый и проворный, а это является несомненным плюсом во время пробок и важной характеристикой для любого городского велосипеда. Маленькие колеса, которыми обладают необычные складывающиеся велосипеды, позволяют им ускоряться намного лучше и быстрее, чем стандартным велосипедам, что дает велосипедистам возможность маневра на переполненных дорогах.

Самый высокий велосипед

Еще ранее кинематографист из Лос-Анджелеса Ричи Тримбл создавал 4,5-метровый велик, однако ему показалось, что такой высоты недостаточно. В итоге он стал изобретателем велосипеда StoopidTaller высотой в 6 метров, который теперь считается самым высоким велосипедом мира. Он представляет собой 125-килограммовоео сооружение, сделанное из старого велика Monster beach cruiser, с 8 велосипедными цепями, соединенными вместе, и двумя 92-сантиметровыми колесами. Тримбл утверждает, что на создание этого высоченного сооружения у него ушло всего четыре дня.

Как и все другие необычные велосипеды, StoopidTaller имеет свои особенности в эксплуатации: к примеру, чтобы на него забраться, Ричи приходится ставить его у стены и залезать наверх, пока всю эту шутковину дополнительно придерживают два-три человека. По словам Тримбла, опыт поездки на таком велосипеде просто незабываемый – и мы ему охотно верим!

Самый длинный велосипед

Голландия – страна необычная, поэтому неудивительно, что здесь есть и самые необычные велосипеды мира! В 2016 году местная организация любителей велосипедов под названием Mijl Van Mares Werkploeg создала самый длинный в мире велосипед длиной почти в 36 метров. Сделан он из алюминиевых труб, сваренных в единый каркас, объединяющий переднюю и заднюю часть велосипеда. Кататься на нем могут два человека – один управляет им спереди, другой крутит педали сзади. Между прочим, подобные велосипеды спокойно ездят по прямым линиям, но, к сожалению, в поворот не умеют вписываться.

Сие творение голландцев даже попало в книгу рекордов Гиннесса! Для жизни оно мало приспособлено, но рекорду такая деталь не помеха: чтобы попасть в этот почетный список, транспортное средство должно иметь лишь два колеса и уметь перемещаться.

А необычные электровелосипеды вы увидите в следующем видеоролике:

После того, как в 1977 году инженер Пол Маккриди построил первый в мире летательный аппарат на мускульной силе человека, способный на стабильный полёт, он поставил себе новую цель. Ему нужен был мускулолёт, способный преодолеть Ла-Манш. Вызов был принят.

Основная проблема мускулолёта — масса. Он вообще не должен ничего весить, поэтому количество элементов в нём минимизируется. В «Альбатросе» горизонтальный стабилизатор был вынесен вперёд, как на планере Райтов, а вся конструкция была выполнена из карбоновых элементов и полистирола. Вся система весила 32 кг.

12 июня 1979 года «Альбатрос», пилотируемый велосипедистом Брайеном Алленом, стартовал из города Фолкстон (Великобритания). Пропеллер вращался с частотой порядка 75 об/мин. Через 2 часа 49 минут, преодолев расстояние 35,7 км, он приземлился во Франции на пляже Кап-Гри-Не.

Команда Маккриди построила два «Альбатроса» — один для рекордного полёта, второй — по заказу NASA для функциональных испытаний мускулолёта. Второй экземпляр сохранился и экспонируется в Музее авиации в Сиэттле.

Благодаря перелёту через Ла-Манш Маккриди во второй раз получил приз Крамера. При Крамера — это награда, учреждённая в 1959 году промышленником Генри Крамером для поощрения различных достижений в области мускулолётов.

Основные характеристики MacCready Gossamer Albatross : Экипаж: 1 пилот Длина: 10,36 м Размах крыла: 29,77 м Максимальная взлётная масса: 97,5 кг Двигатель: двенадцать 12-цилиндровых Curtiss V-1570 Максимальная скорость: 28,97 км/ч Практическая дальность: 56,33 км

Госсамер Кондор

Госсамер Кондор

Госсамер Кондор в Смитсоновском Национальном музее воздухоплавания и астронавтики

Тип

летательный аппарат

Производитель

Первый полёт

1977 год

Статус

на выставке

Единиц произведено

Варианты

Госсамер Альбатрос

Медиафайлы на Викискладе

Госсамер Кондор (англ. Gossamer Condor) — первый в мире летательный аппарат, управляемый мускульной силой человека и выполнивший условия премии Кремера, учреждённой в 1959 г. для создателей мускульных летательных аппаратов. Специфические требования премии состояли в том, что аппарат должен был пролететь не менее мили на определённой высоте.

Аппарат создали Пол Маккриди и Питер Лиссаман из компании AeroVironment, Inc. в начале 1970-х гг. Перелёт, за который была присуждена премия Кремера, осуществил в 1977 г. велосипедист Брайан Аллен.

В настоящее время аппарат хранится в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института.

Успех сподвиг Пола Маккриди и его компанию AeroVironment на создание новых экспериментальных аппаратов:

  • Gossamer Albatross — аппарат, перелетевший через Ла-Манш,
  • Solar Challenger — версия предыдущего аппарата на солнечных батареях и электрической тяге, которая также пересекла Ла-Манш,
  • Pathfinder/Helios — серия беспилотных летательных аппаратов на солнечных батареях.

> Технические характеристики

  • размах крыльев: 29.25m
  • длина: 9.14 m
  • высота: 5.49 m
  • масса: 31.75 kg

> Литература > Ссылки