Четыре огромных барабана-ротора крутятся, циклолет отрывается от поверхности и почти бесшумно поднимается. В воздухе поворачивается в разные стороны, а затем плавно садится обратно. Циклолет, по замыслу конструкторов, станет бесшумным городским аэротакси и поможет МЧС спасать людей из горящих многоэтажек.
«Мы провели серию испытаний циклолета. На видео показано
одно из них, где циклолет стартует и садится на наклонную поверхность», —
говорит замдиректора по научной работе Института теплофизики СО РАН,
где создали циклодрон, Артур Бильский.
На испытаниях аппарат весом 60 килограммов, кроме посадки на неровную плоскость, поворачивал по курсу, летал горизонтально на низкой скорости и со скольжением, зависал под углом до 45 градусов.
Циклолет-демонстратор разработали и собрали сотрудники
Института теплофизики СО РАН вместе с коллегами из Красноярска — компаниями
«Авакс-геосервис». Заказал разработку государственный Фонд перспективных
исследований (ФПИ).
Второе рождение циклолета
Идея циклолета — роторы вместо крыльев, создающие подъемную
силу и тягу, — возникла у военного инженера Евгения Сверчкова. Он построил
первый в истории циклолет еще в 1909 году. Но поднять в небо не смог.
Вручную без электроники управлять роторами-движителями
невозможно. Поэтому инновационная для своего времени идея смогла получить
воплощение только в XXI веке, поясняет Бильский.
Сегодня теплофизики создали цифровую модель циклолета и с
помощью математического моделирования просчитали, как изменение характеристик
(массы, количества движителей и др.) повлияет на аппарат. Такой подход
позволил заранее понять, какие варианты циклолета будут успешными.
После создания цифровой модели коллектив Института теплофизики собрал демонстрационный циклолет. Механические детали изготавливали на заказ, а система автоматизированного управления разработана красноярской компанией.
Как взлетает циклолет
У циклолета четыре циклических движителя (ротора).
Каждый из роторов имеет пять карбоновых лопастей, заключенных в непроницаемые
боковые диски. Лопасти находятся под углом, механизм позволяет менять угол
наклона лопастей, за счет этого они создают подъемную силу, ориентированную на
разные направления.
Автоматическая система управления позволяет синхронно руководить
четырьмя роторами, меняя их тягу. Это позволяет устройству ловко маневрировать.
Благодаря этим особенностям циклолет может садиться на горизонтальные, наклонные, вертикальные поверхности, может зависать в воздухе.
«Одно из преимуществ заключается в том, что нам не нужно ускорять барабан. Мы его раскрутили до определенного числа оборотов, и он крутится, не тормозится. Чтобы обычный коптер поднять в воздух, нужно добавлять скорости и тяги», — объясняет собеседник.
То есть, двигатель вращается на одной частоте, это позволяет
его запустить эконом-режиме, что особенно актуально для двигателя внутреннего
сгорания. Так двигатель будет потреблять меньше топлива и дольше
прослужит.
Работать циклолет может на двигателе внутреннего сгорания
или на электродвигателе. Силовая установка демонстратора состоит из четырех
электродвигателей на аккумуляторных батареях.
Аэротакси или военная техника
Конструкторы видят два направления применения своей
разработки. Первое — создание циклодрона. Такие аппараты смогут доставлять
почту и другие посылки в отдаленные населенные пункты. Также они смогут опылять
сельхозугодья или вести аэрофотосъемку.
Циклодроны смогут работать на электродвигателях и будут компактными. В том числе потому, что в России разрешены полеты дронов массой только до 30 килограммов.
Второе направление — циклокар, то есть летающая машина. По информации ФПИ, аппарат размером примерно 6 на 6 метров и весом 2,5 тонны, сможет поднимать до шести человек или до 600 килограммов груза. Скорость до 250 километров в час при дальности полета до 500 километров, это примерно, как из Новосибирска до Барнаула и обратно.
Циклокару больше подойдет двигатель внутреннего сгорания, он обеспечит более длительную работу, нежели электродвигатель.
«Циклокар подойдет для аэротакси. У него есть преимущество
перед вертолетами. Люди не готовы мириться высоким уровнем шума. А циклокар
достаточно бесшумен», — сказал собеседник.
Циклокар, по мнению разработчиков, идеален и для МЧС, санавиации и военных. Он может эвакуировать людей с многоэтажного здания, подлетая к вертикальной поверхности, или забрасывать десантников на разрушенные здания.
Планируются пилотируемый и беспилотный варианты циклокара. В
первом случае управлять аппаратом можно будет как из кабины, так и снаружи,
дистанционно.
Беспилотный вариант циклокара, как и другая беспилотная пассажирская
техника, пока не вписывается в российское законодательство, поэтому о его
массовом производстве до принятия новых правовых норм речи не ведется.
На сегодня планируется собрать циклокар по заказу Фонда перспективных
исследований, который финансировал демонстратор циклолета. По предварительному
графику, он будет готов в 2025 году. Какие ведомства смогут первыми полететь на
циклокаре, пока держится в секрете.
