Легкий летающий самосвал
Прежде чем пугать вас полетами над городом, стоит рассказать про тараканов в башке любого пилота. Их мало, но все же они есть.
У старых моделей самолетов, которые себя зарекомендовали, кроме эксплуатационных правил есть эмпирические наблюдения целых поколений пилотов, которые летали на этих старых динозаврах. Сколько можно взять на борт груза, с какой скоростью взлетать и садиться, сколько узлов может быть боковой ветер и еще парочка базовых показателей. Это основные параметры, которые навсегда откладываются в подкорке каждого пилота с налетом.
Но времена стали резко меняться с появлением первого серийного Hawker Siddeley Harrier GR.1 — британской злой штуки на реактивной тяге, которая взлетала не вдоль полосы авианосца, а перпендикулярно, то есть вертикально вверх. Все привычки пилотов ломались настолько, что через пару лет адмиралтейство забросило программу переподготовки старых пилотов, набирая только кадетов-новичков, у которых хорошо если было 20 часов вертолетного опыта (специфика управления коптером сильно отличается от классических самолетов).
Серия мелких аварий быстро выявила несколько интересных закономерностей, которые были известны например, Сикорскому еще в самом начале 20-го века, но были успешно позабыты уже в 60-ые года прошлого века с развитием реактивных двигателей. Например, что любой летательный аппарат тяжелее воздуха может поднять с собою груза не более чем 2/3 своего веса. Но зато груз весом в половину своего веса самолет поднимет все обязательно — то есть аэротакси.
Аэротакси
После того, как квадрокоптеры начали собирать даже школьники, в мире появилась дюжина если не успешных компаний, бредящих идеей городских воздушных такси, то при деньгах и инвесторах. Все они дружно отказались от любых двигателей внутреннего сгорания, сосредоточившись на электродвигателях. Это логично с точки зрения длительной эксплуатации и банальной надежности. В воздухе не припаркуешься для подзаправки.
Сразу возникли две проблемы: емкость и вес батарей. Естественно, аэротакси должно по определению уметь взлетать и садиться вертикально. Но старое эмпирическое правило «сломалось»: вес батарей стал очень жестким параметром при расчете летных характеристик — он превышал половину веса всей конструкции (без пассажиров и пилота) и классические 2/3 превратились в 1/6, а то и меньше.
Практически все компании успешно проходили этап легких аппаратов, которые при весе в максимум 600–800 кг могли «потянуть» 160 кг полезной массы на сотню-другую километров. Пилот, пассажир + его чемодан. Отлично в инженерном плане, но провально в плане B2C, а про B2B вообще можно забыть! 80% всей энергии батарей самолет тратил на себя любимого, чтобы удержаться в воздухе весьма непродолжительное время от 30 минут до полутора часов с последующей «медленной» зарядкой на полсуток. Для успешного бизнеса нужно было иметь парк из 30 постоянно активных (полет или зарядка) аппаратов. Иначе вся эта странная бизнес-идея не окупится изначально.
Отмечу, что у аккумуляторов еще есть так называемый С-показатель, который означает соотношение скорости зарядки к скорости отдачи энергии. Иногда можно пожертвовать всю ночь на зарядку, чтобы днем потратить всю энергию на 10 минут жесткого спурта в аховой ситуации, зато мягкой посадки в аварийной ситуации. Логично, что аэротакси должно иметь такую опцию быстрой отдачи мощности. Снова повторюсь: в воздухе не припаркуешься. Стоимость акков с С10, С100 и С1000 отличаются как раз на порядок каждый друг от друга…
Илья Муромец среди такси
Если вы погуглите «самолет Илья Муромец», то узнаете, что этот монстр Сикорского имел 6 базовых двигателей, был первым в мире пассажирским самолетом и имел взлетно-пасодочную скорость в пределах 100–140 км/ч.
Пришло время повторить такую же глупость, но с электродвигателями с изменяемой геометрией. И тоже это будет первой по-настоящему пассажирской моделью.
Archer Aviation, разработчик электрических летательных аппратов с вертикальным взлетом и посадкой (eVTOL — electric vertical take off and landing), впервые не просто поднял в воздух монстра под три тонны (до этого промышленным пределом были жалкие 1200 кг), но и отработал все базовые протоколы вертикальных взлета и посадки. Забавно, но дизайн очень напоминает старика Сикорского. Взлет в принципе не может создать проблем, но посадка при боковом ветре в 10 кнотс… Современные дети умеют программировать квадрокоптеры и для более жестких условий, но не для трехтонного монстра.
Вспомним про эмпирическое правило: 2950 кг самолета как минимум должны уметь поднять полторы тонны полезного груза. По неофициальным данным Archer это уже произошло, но как всегда нужно ждать рекламщиков, внутренних PRщиков и прочих загадочных людей, которые вместо выкладки пары листков параметров будут полгода рисовать презентации. Видео и так все демонстрирует.
Пилот смог сделать самый сложный маневр для летательных аппаратов подобного класса: вертикально взлетает как вертолет, затем в воздухе переходит в горизонтальный полет как самолет, далее перед посадкой снова переходит в вертикальное положение.
Три тонны летают, конечно, как шмель, но летают же:
Аппарат умудрился «провернуть этот фокус» на долетных скоростях: чуть более 100 миль/ч (160 км/ч). Это скорости самолетов времен Первой Мировой, когда истребитель Camel весил 150 кг вместе с двигателем! Поясню.
Все самолеты в таблице ниже — реактивные и со скрипом могут считаться современными, но их все знают:
- Boeing 737 отрывается от земли минимум при 220 км/ч;
- Ил-96 чуть тяжелее — 250;
- Ту-154М — 210, хотя он не сильно меньше Ил, но у него «стройнее» фюзеляж;
- И, наконец, старик Як-40/42 — 180 км/ч;
Но технические параметры — не самое веселое в этой скудной кучке информации.
Archer уже получил сертификацию FAA, необходимую для начала коммерческих операций с eVTOL в США и теперь планирует начать испытательные полеты базового прототипа для завершения сертификации.
После получения патента ICAO этот шмель станет вполне коммерческой машиной для всего мира. Индия, Китай и ОАЭ уже в стадии «возьмите наши деньги!».
Это следующий цикл программирования летных контроллеров. Школьники будут баловать с авиалиниями. Не шучу.