11 мая 2011 года была предпринята попытка завоевать приз Сикорского. Он давно ждёт смельчаков, которые сумели бы устойчиво воспарить на вертолёте с мускульным приводом. Пока чуда не произошло, но штурм продолжится сегодня, 12 мая. Состоится исторический прорыв или нет, в любом случае созданная за океаном машина заслуживает внимания.
Вертолёт Gamera построила команда из полусотни студентов и аспирантов университета Мэриленда. Они назвали аппарат в честь Гамеры — гигантской летающей черепахи из серии японских фильмов, второго по популярности монстра после Годзиллы.
Летающая огнедышащая черепаха — что может быть безумнее? Разве что надежда выиграть приз Сикорского (Sikorsky Prize), учреждённый Американским вертолётным обществом (AHS) более 30 лет назад.
Схема "Гамеры" и её части. Разработчики аппарата особенно гордятся углепластиковыми деталями, созданными по оригинальной методике с выравниванием углеродных волокон в одном направлении, что повышает отношение прочности к весу (иллюстрации University of Maryland).
Требования приза (PDF-документ) вроде просты: минимальная продолжительность полёта — 60 секунд, максимальная его высота полёта — хотя бы три метра, при этом аппарат должен оставаться в пределах 10-метрового квадрата. Но всё это только за счёт силы пилота, включая раскрутку ротора до скорости отрыва машины от земли.
Самолёты на мускульной тяге летают давно и очень успешно, минувшей осенью удачно полетел и махолёт, приводимый в движение пилотом. Но теоретические расчёты говорили — аналогичное достижение для вертолёта едва ли возможно. Слишком нерационально он использует доступную энергию.
Подготовка "Гамеры" к полёту (фотографии Matt McClain/Washington Post).
Немало попыток выиграть соревнование было предпринято за последние годы, но приз и ныне там. А ведь в 2009 году благодаря компании Сикорского (Sikorsky Aircraft) размер вознаграждения вырос с $20 тысяч до $250 тысяч.
Но лучшее, что до сих пор было показано официально, — 0,2 метра высоты подъёма и 19,46 секунды времени. Так отличился японский аппарат Yuri I ещё в 1994 году.
Рекордный полёт Yuri I (фотографии с сайта humanpoweredhelicopters.org).
Неофициально Yuri I поднимался на 0,7 метра и летал 24 секунды кряду, но и этого, понятно, слишком мало для получения приза. С тех пор никто японцев не обошёл. И вот американцы делают серьёзную заявку.
На проектирование и постройку "Гамеры" ушло два года. В качестве материалов использовались традиционные для подобных конструкций лёгкие бальса, углеволокно, майлар и пенопласт.
Летающая машина из Мэриленда оснащена винтами на каждом из четырёх концов её Х-образной рамы. Место пилота находится посередине. Каждая перекладина рамы достигает 18,3 метра в длину. Диаметр каждого ротора — 12,8 м.
Вместе со своим пилотом аппарат весит примерно 95 килограммов (сама машина тянет чуть больше, чем на 45 кило, пилот — около 49). Человек вращает подъёмные винты при помощи ручного и ножного педального привода. Усилие на лопасти передаётся через цепи, шестерни, шкивы и струны.
Хотя введение дополнительного силового привода от рук усложнило вертолёт, команда посчитала, что таким способом можно получить порядка 10% от суммарной мощности, а в сочетании с тренировками пилота — нарастить тягу мускульного аппарата.
Кроме того, ометаемая площадь несущих винтов новой машины на 70% больше, чем у лучших мускульных вертолётов — предшественников.
Наконец, авторы аппарата расположили его лопасти поближе к земле, чтобы использовать экранный эффект.
Пилотом выступила аспирантка университета Мериленда Джуди Векслер (Judy Wexler) — биолог и тренированный велосипедист, откликнувшаяся на предложение студенческой команды помочь в установлении мирового рекорда.
Перед попыткой взлёта Векслер разогревалась на велосипеде (фото Matt McClain/Washington Post).
Первый запуск "живой машины", предпринятый утром 11 мая, закончился поломкой аппарата. Университетская команда на месте починила "Гамеру", и штурм приза Сикорского продолжился.
По информации Washington Post, в ходе лучшей из целой серии попыток взлёта Джуди сумела разогнать роторы своей машины до 16 оборотов в минуту, но от земли аппарат так и не оторвался. По оценке команды, скорость винтов для обеспечения отрыва должна составлять 17-18 оборотов в минуту.
Джуди отметила, что ей трудно было подобрать верный темп набора скорости: мол, если наращивать обороты слишком медленно — тратишь драгоценные силы, а слишком быстро — в "воздушной" конструкции вертолёта можно что-нибудь сломать (фотографии Matt McClain/Washington Post, AP/Jose Luis Magana).
В конце концов даже зрители устали ждать и разошлись. Было решено сделать перерыв и продолжить попытки на следующий день. По московскому времени это будет вечер 12 мая.
"Если мы даже просто оторвёмся от земли, то будем номером три, — заявил один из создателей машины Брендон Буш (Brandon Bush). — Мы просто должны сделать это". Похоже, о трёх метрах высоты полёта речи уже не идёт. Или всё-таки самый крупный и сложный педальный вертолёт возьмёт заветную планку? Посмотрим.
