Летательный аппарат для каждого человека по отдельности. Летательный аппарат

Миниатюрный тактический дрон HUGINN X1. Компания Sky-Watch Labs в сотрудничестве с датским техническим университетом в настоящее время разрабатывает БЛА MUNINN VX1 UAV при частичном финансировании государством через Инновационный фонд. БЛА MUNINN VX1 способен взлетать и садиться вертикально в стесненных и ограниченных пространствах, летать горизонтально на высокой скорости, преодолевая большие расстояния и быстро достигая интересующие объекты или зоны

Становится ли мир мини- и микро-БЛА перенаселенным? На что похож там ландшафт? Произойдет ли дарвиновский отбор, который позволит лучшим жить и развиваться вместе с научным прогрессом?

За последние годы малоразмерные БЛА (как мини, так и микро) стали популярным инструментом наблюдения в сфере обороны и безопасности, а постоянно развивающийся технологический прогресс, по-видимому, обеспечит блестящее будущее этой технологии. Особое внимание уделяется дальнейшему совершенствованию этих систем для военных операций в городских условиях, во многих странах мира ведутся непрерывные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в этом направлении.

Впрочем, в современном оперативном пространстве эти технологии распространяются также среди террористических и повстанческих группировок, стремящихся использовать БЛА для доставки грязных бомб, что заставляет власти повышать безопасность своих собственных систем, а также коренным образом менять тактику и методы борьбы с БЛА.

Посадка в апреле 2015 года небольшого аппарата вертикального взлёта и посадки со следами радиационных материалов на крышу резиденции премьер-министра Японии в Токио является доказательством укрепления этой тенденции, и это вынудило более развитые вооруженные силы подумать о том, как лучше всего использовать эти технологии применительно к наступательным и оборонным операциям.

Мини-БЛА

Израиль продолжает удерживать прочные позиции на рынке за счет интенсивных разработок малоразмерных БЛА, что связано, прежде всего, с тем, что израильская армия постоянно проводит контртеррористические и противоповстанческие операции в рамках более масштабных действий по обеспечению внутренней безопасности в застроенных городских районах.

По словам генерального управляющего компании Israel Aerospace Industries (IAI) Malat Баруха Бонена рынок БЛА является свидетелем «устойчивого» роста числа малых БЛА (как микро, так и мини), особенно когда миниатюризация размеров и массы сенсорной аппаратуры снижает требования к грузоподъемности летательных аппаратов. Кроме того, он считает, что эта тенденция обусловлена также тем, что использование малоразмерных платформ позволяет уменьшить вероятность их идентификации и попадания в руки противника.

Семейство малоразмерных летательных аппаратов компании IAI Malat включает мини-БЛА BIRD-EYE 400, предназначенный для сбора разведывательных данных для низших эшелонов; микро-БЛА MOSQUITO с миниатюрной видеокамерой для городских операций; и винтокрылый мини-БЛА GHOST, развертываемый из двух ранцев, также предназначенный для городских операций и «бесшумной» разведки и наблюдения.

Впрочем, помимо традиционных производителей БЛА меньших размеров в Европе, Израиле и США в настоящее время появился ряд компаний в азиатско-тихоокеанском регионе, предлагающих на мировом рынке свои продвинутые решения.

Получив большой опыт успешной разработки более крупных платформ, в начале этого года индийская компания Asteria Aerospace решила начать разработку своего первого мини-БЛА A400. Платформа A400 представляет собой квадрокоптер массой 4 кг, предназначенный для выполнения разведывательных задач в застроенных районах. Эксплуатационная скорость аппарата составляет 25 км/ч, он способен выполнять свои задачи в течение 40 минут в пределах прямой видимости на максимальной дальности 4 км.

В компании Asteria Aerospace сообщили, что аппарат A400 к концу 2015 года должен поступить для оценки в вооруженные силы и силовые структуры.

В Европе польская Инспекция по вооружениям выпустила запрос предложений по системам мини-БЛА в рамках более широкой стратегии повышения уровня роботизации вооруженных сил Польши.

Польское министерство обороны планирует приобрести 12 крупных тактических БЛА под обозначением ORLIK, но Инспекция по вооружениям также хочет закупить 15 мини-БЛА WIZJER для городских операций и разведывательно-наблюдательных задач в тылу противника. Кроме того, польское минобороны, несомненно, будет закупать микро-БЛА меньшего размера.

На балансе польского министерства обороны уже имеется некоторое количество БЛА FlyEye компании WB Electronics, а также примерно 45 мини-БЛА ORBITER компании Aeronautics, которые были поставлены в 2005-2009 годы. Эти системы с электрическими двигателями способны проводить разведывательно-наблюдательные операции в прямой видимости с практическим потолком 600 метров, максимальной скоростью 70 узлов, продолжительностью полета 4 часа и полезной грузоподъемностью 1,5 кг.

По условиям запроса предложений каждая из 15 мини-систем WIZJER будет состоять из трех летательных аппаратов с соответствующими наземными станциями управления и материально-технического снабжения, включая запасные части. Министерство обороны затребовало мини-БЛА с максимальной дальностью действия 30 км, предназначенный для разведки, наблюдения и рекогносцировки на уровне роты и батальона. Выдача контракта ожидается в 2016 году, а сами летательные аппараты будут поставлены в 2022 году.

К предпочтительным вариантам, представленным на конкурс, относится модернизированный вариант мини-БЛА FlyEye компании WB Electronics, а также совместное предложение БЛА E-310 UAV от компаний Pitradwar и Eurotech.

Аппарат FlyEye способен запускаться с руки из «ограниченных пространств» в городской местности; он имеет уникальную парашютную систему возвращения, с помощью которой аппарат опускается в радиусе 10 метров от назначенной точки приземления.

Приборный блок устанавливается в нижней части фюзеляжа с целью оптимизации поля зрения сенсора; аппарат FlyEye способен нести две камеры в одном приборном блок. Сам аппарат, имеющий противообледенительную и противоштопорную системы, управляется при помощи легкой наземной станции управления LGCS (Light Ground Control Station), тогда как данные и визуальная информация с приборного блока передаются на видеотерминал в реальном времени.

Сам аппарат может лететь прямо к целевой точке по заранее определенному маршруту и способен барражировать над интересующим районом. Станция LGCS позволяет управлять аппаратом также и в ручном режиме.

Канал передачи цифровых данных также обеспечивает возможность передачи данных о цели в системы управления огнем минометов или системы управления боем с целью выполнения последующих огневых или других боевых задач. Бортовая коммуникационная система работает в частотном диапазоне НАТО 4,4-5,0 ГГц. По данным компании WB Electronics БЛА FlyEye управляют два человека, воздушный винт приводится «бесшумным» электродвигателем, работающим от литий-полимерного аккумулятора.

Длина этого мини-БЛА составляет 1,9 метра размах крыльев 3,6 метра, максимальная взлетная масса 11 кг. Скорость полета аппарата составляет 50-170 км/ч, он может летать на высотах до 4 км на максимальную дальность 50 км, максимальная продолжительность полета составляет три часа.

По данным компании Eurotech, БЛА E-310 может нести оптико-электронную аппаратуру или РЛС с синтезированной апертурой, а также другое «специализированное оборудование наблюдения». Он имеет «высокую мобильность и сниженные эксплуатационные расходы», аппарат может принять до 20 кг бортовой аппаратуры, при этом максимальная продолжительность полета достигает 12 часов. Предельный практический потолок E-310 составляет 5 км, он может развить скорость 160 км/ч и имеет максимальный радиус действия 150 км. Аппарат также запускается с помощью пневматической установки и возвращается на парашюте, либо садится традиционным способом на лыжных или колесных стойках. В компании Eurotech поясняют, что E-310 перевозится на борту «небольшой машины» или в прицепе.

Микро-БЛА

Также весьма полезны во время операций в городских условиях беспилотные летательные аппараты класса «микро». Военные хотят иметь небольшие, запускаемые с рук системы, способные вести скрытое наблюдение в зданиях, замкнутых пространствах и целевых зонах. В Афганистане уже применялись подобные крошечные системы, например БЛА PD-100 BLACK HORNET компании Prox Dynamics, хотя операторы критиковали его за недостаточную надежность при проведении операций в сложной ветровой обстановке и при сильной запыленности.

Это специфическая «персональная разведывательная система» фактически представляет собой воздушное судно вертикального взлета и посадки «класса нано», которое работает от фактически бесшумного электродвигателя. При диаметре винта всего 120 мм BLACK HORNET несет камеру массой 18 грамм, развивает скорость 5 м/с и имеет продолжительность полета до 25 минут. Аппарат с дистанционно управляемой станцией оптической видовой разведки на опорно-поворотном устройстве способен работать в прямой видимости от оператора до 1,5 км, он может летать по заранее запрограммированным маршрутам, а также зависать на месте.

Впрочем, нынешние тенденции, скорее всего, указывают на то, что для выполнения разведывательных задач, обычно проводящихся перед боевой операцией, военные выбирают микро-БЛА несколько большего размера.

БЛА InstantEye производства компании Physical Science Incorporated (PSI) в настоящее время состоит на вооружении не называемых специальных подразделений стран НАТО и групп по борьбе с наркотиками, работающих в Южной Америке. Этот летательный аппарат также был принят на вооружение министерством обороны США и недавно был поставлен для испытаний в британскую армию. Этот аппарат ручного запуска весит менее 400 грамм, а производитель заявляет о времени готовности к пуску всего 30 секунд. Максимально время полета составляет 30 минут, аппарат InstantEye имеет максимальную дальность 1 км и может нести различные сенсоры.

Этот БЛА, во время полета имитирующий движения бражника (вид бабочки), может управляться в «ручном» режиме, развивая при этом скорость до 90 км/ч. InstantEye управляется с наземной станции; его комплект наблюдения и разведки состоит из передней, боковых и камеры нижнего обзор, обеспечивающие навигацию, слежение и целеуказание. Возможности визуальной разведки могут быть расширены за счет установки камеры высокого разрешения GoPro или инфракрасной камеры, которая способна генерировать изображение, создаваемое встроенным инфракрасным светодиодным осветителем, способным подсветить землю с высоты 90 метров.

Впрочем, кроме существующего использования для скрытого наблюдения и разведки в тылу, этот воздушный аппарат вскоре получит сенсорный комплект разведки ОМП в ответ на возможное проведение контртеррористических операций в городских условиях. Кроме того, с целью удовлетворения потребностей специальных подразделений НАТО на него можно установить ретрансляционную аппаратуру для передачи речевых и голосовых данных.

Еще одной системой, очень популярной у специальных подразделений, является беспилотный авиационный комплекс (БАК) SKYRANGER компании Aeryon Labs, который на международном рынке продвигается компанией Datron World Communications. По словам исполнительного директора компании Aeryon Labs Дейва Кроэтча, их БАК является экономически выгодной альтернативой другим системам предоставления ситуационной информации в реальном времени. Он пояснил: «Системы вертикального взлета и посадки и не требуют какого-либо дополнительного оборудования запуска и возвращения. Они управляются одним оператором и поэтому другие члены группы могут сосредоточиться на других задачах, то есть БАК становится средством повышения боевой эффективности. Видео в реальном времени может передаваться в командный центр и на другие устройства в сети».

Компания недавно показала для своего SKYRANGER новое устройство передачи изображений Aeryon HDZoom30, которое, по словам Кроэтча, обеспечивает «беспрецедентные аэроразведывательные возможности, а это очень важно для успеха операции. Мы получаем систему с БЛА со стабильными и надежными летными характеристиками, которая может находиться в воздухе до 50 минут и которая имеет надежный цифровой видеоканал в реальном времени ».

Тем временем, Управление перспективных оборонных исследований DARPA изучает технологию, которая бы помогала мини-БЛА и микро-БЛА летать в пространстве с интенсивным помехами независимо от прямого управления человеком и без зависимости от навигации по координатам GPS. В начале этого года официально была начата программа FLA (Fast Lightweight Autonomy – быстрая легкая автономность), предусматривающая изучение биомиметической информации касательно маневренных способностей птиц и летающих насекомых. Хотя DARPA использует небольшой шестивинтовой аппарат массой всего 750 грамм в качестве тестовой платформы, программа всё же будет сосредоточена на разработке алгоритмов и программного обеспечения, которые можно будет интегрировать в небольшие БЛА любого типа.

«В Управлении надеются, что разработанное программное обеспечение, позволит БЛА работать в ряде пространств, к которым обычно доступ был запрещен, яркий тому пример – внутренние помещения. Небольшие БЛА, например, оказались полезными при проведении ближней разведки развернутыми патрулями, но они, однако, неспособны дать информацию об обстановке в здании, что зачастую является критическим моментом всей операции», – пояснил представитель DARPA.

Программой предусматривается достижение следующих характеристик: работа на скоростях до 70 км/ч, дальность действия 1 км, продолжительность работы 10 минут, работа без опоры на средства связи или GPS, вычислительные мощности 20 Ватт.

Начальные демонстрации намечены на начало 2016 года в виде «слаломных тестов на открытом воздухе», после чего в 2017 году пройдут испытания в помещениях.

Что касается развития бортовых сенсоров и систем, то общая тенденция заключается в постоянном уменьшении размеров сенсоров. На выставке Aero India 2015Компания Controp Precision Technologies показала свою станцию оптической видовой разведки Micro-STAMP (stabilised miniature payload – стабилизированная миниатюрная аппаратура). Станция массой менее 300 грамм, в состав которой входят дневная цветная ПЗС-камера, неохлаждаемый тепловизор и лазерный указатель, предназначена для установки на мини-БЛА.

Стабилизированная станция создавалась для проведения разведывательных задач в глубине и отличается различными функциями, включая наблюдение, инерциальное слежение за целью, удержание координат, прибытие к координатам, сканирование/аэрофотосъемку и режим «окно пилота».

Станция размерами 10 см x 8 см, специально упрочненная для жестких посадок, может устанавливаться в носу или под фюзеляжем. Дневная камера базируется на технологии CMOS (Complementary Metal-Oxide Semi-conductor – комплиментарная структура металл-оксид-полупроводник), а тепловизор работает в диапазоне 8-14 нм. По данным компании Controp, станция уже была проверена в подразделениях израильской армии, кроме того, в 2016 году планируется разработать более крупный вариант массой 600 грамм.

Борьба с малоразмерными БЛА

Одно из самых важных преимуществ применения мини- и микро-БЛА заключается в том, что они способны выполнять разведывательные задачи, оставаясь необнаруженным, их не могут обнаружить радары ПВО и наземные РЛС, запрограммированные на захват более крупных воздушных аппаратов.

Впрочем, после применения малоразмерных БЛА боевиками различного толка во время проведения военных операций в Израиле и Ливии военные и промышленность в настоящее время занялись этой угрозой и начали разработку специальной технологии, которая позволит идентифицировать, отслеживать и нейтрализовывать мини- и микро-БЛА.

На парижском авиасалоне в 2015 году компания Controp Precision Technologies показала свой легкий тепловизор с быстрым сканированием Tornado, способный обнаруживать и отслеживать мини-БЛА на малых высотах, летающих с различными скоростями. Матрица, работающая в средневолновой ИК-области спектра, обеспечивает круговой обзор на все 360°, она способна определять малейшие изменения в пространстве, связанные с полетами небольших БЛА, как самолетной, так и вертолетной схем. Вице-президент компании пояснил: «Дроны становятся все более распространенными, они представляют собой новые угрозы для личной безопасности. Большая часть систем ПВО на базе радаров не способна определить угрозу малоразмерных дронов, летающих ниже 300 метров. Tornado панорамно сканирует очень большую зону с высокой скоростью, используя сложные алгоритмы для обнаружения очень небольших изменений в обстановке. Tornado недавно был испытан на способность обнаруживать и отслеживать даже самые небольшие и низколетающие дроны».

Сообщается, что система способна определять малоразмерные БЛА на дистанциях «от нескольких сотен метров» до «десятков километров», но, стоит отметить, что, учитывая общую концепцию операций, которая предусматривает использование платформ подобного класса в городских условиях, такие возможности окажутся просто невостребованными.

Тепловизионная система Tornado может использоваться как самостоятельное устройство или интегрироваться в различные системы ПВО. В нее встроена автоматическая система звукового и визуального предупреждения для извещения оператора о любом вторжении в бесполетную зону. Впрочем, с целью нейтрализации угрозы эта система должна передавать сигнал либо в систему электронного противодействия, либо в систему вооружения.

Подобное решение в настоящее время предлагается консорциумом британских компаний (Blighter Systems, Chess Dynamics и Enterprise Control Systems), который разработал систему наблюдения и радиочастотного подавления БЛА.

Британский консорциум недавно объявил о разработке системы для борьбы с небольшими БПЛА, получившую название Anti-UAV Defence System (AUDS). Компании Blighter Surveillance Systems, Chess Dynamics и Enterprise Control Systems (ECS) специально объединились с целью совместной разработки этой системы борьбы с беспилотниками.

Исполнительный директор компании Blighter Surveillance Systems Марк Редфорд в одном из интервью пояснил, что работа системы AUDS происходит в три этапа: обнаружение, сопровождение и локализация. Радар A400 Series Air Security Radar от Blighter используется для обнаружения БПЛА, обзорно-поисковая система дальнего действия Hawkeye от Chess Dynamics для сопровождения и, наконец, направленный радиочастотный глушитель от ECS работает в качестве нейтрализующего компонента.

Представители компаний сообщили, что система AUDS напрямую предназначена для борьбы с небольшими беспилотниками самолетного и вертолетного типа, например квадрокоптерами, и даже назвали некоторые подобные системы, которые можно просто купить в магазине.

Редфорд сказал, что эта система имеет преимущества перед аналогичными системами, поскольку в нее входят компоненты, проверенные в реальных условиях, например радар уже состоит на вооружении нескольких армий в виде наземной обзорной РЛС, которая там работает в очень зашумленном пространстве.

Расширенные испытания системы AUDS были проведены во Франции и Великобритании, об этом сообщил глава развития бизнеса в компании ECS Дейв Моррис. Система испытывалась против нескольких летательных аппаратов в сценариях приближенных к реальным; на сегодня в общей сложности проведено 80 часов испытаний и 150 вылетов.

Французское министерство обороны проводило испытания в марте 2015 года, в то время как британская лаборатория оборонной науки и техники проводила их в начале мая. Система AUDS в настоящее время направлена в США, где она будет продемонстрирована нескольким потенциальным американским и канадским операторам. Также намечено проведение испытаний в одной из стран Азиатско-Тихоокеанского региона.

Во время испытаний система продемонстрировала способность обнаруживать, отслеживать и нейтрализовывать цели всего за 15 секунд. Дальность нейтрализации составляет 2,5 км при почти мгновенном воздействии на цель.

Ключевой особенностью системы является способность радиочастотного глушителя настраиваться на определенные каналы передачи данных с точным необходимым уровнем воздействия. Например, глушитель может использоваться для глушения сигнала GPS, принимаемого БПЛА, или радиоканала контроля и управления. Также имеется потенциал для внедрения в систему возможности «перехвата», что позволит оператору AUDS «практически» взять на себя управление БПЛА. Работа глушителя заключается не только в том, чтобы «сбить» аппарат, его можно использовать просто для нарушения функциональности БПЛА для того, чтобы вынудить его оператора вывести свой аппарат из зоны.

Представители компаний признали, что самой сложной проблемой для системы AUDS может стать борьба с низколетящими БПЛА в городском пространстве, поскольку в этом случае имеется большое количество помех и большое количество отражающих поверхностей. Решение этой задачи будет являться целью дальнейшей разработки.

Хотя система отличается высокой степенью автоматизации в ряде аспектов, особенно при обнаружении и сопровождении, участие человека является ключевым в функционировании AUDS. Конечное решение нейтрализовывать цель или нет, и в какой степени, целиком ложится на оператора.

Технологии для радара заимствованы у наземных обзорных РЛС, состоящих на вооружении британской армии и также Южной Кореи, где они ведут мониторинг демилитаризованной зоны с Северной Кореей.

Доплеровский радар с непрерывным излучением с частотной модуляцией работает в режиме электронного сканирования и обеспечивает покрытие по азимуту 180° и по углу места 10° или 20° в зависимости от конфигурации. Он работает в диапазоне Ku и имеет максимальную дальность действия 8 км, может определять эффективную площадь отражения размером до 0,01 м2. Одновременно система может захватывать на сопровождение несколько целей.

Обзорно-поисковая система Hawkeye от Chess Dynamics устанавливается в одном блоке с радиочастотным глушителем и состоит из оптико-электронной камеры с высоким разрешением и охлаждаемого средневолнового тепловизора. Первая имеет горизонтальное поле зрения от 0,22° до 58°, а тепловизор от 0,6° до 36°. В системе используется цифровое следящее устройство Vision4ce, обеспечивающее непрерывное сопровождение по азимуту. Система способна непрерывно панорамировать по азимуту и наклоняться от -20° до 60° со скоростью 30° в секунду, сопровождая цели на дистанции около 4 км.

Многополосный радиочастотный глушитель от ECS отличается тремя встроенными направленными антеннами, которые образуют пучок шириной 20°. Компания приобрела большой опыт в разработке технологий борьбы с самодельными взрывными устройствами. Об этом рассказал представитель компании, заметив, что несколько ее систем были развернуты коалиционными силами в Ираке и Афганистане. Он добавил, что в компании ECS знают уязвимости каналов передачи данных и как это использовать.

Сердцем системы AUDS является станция управления оператора, посредством которой можно управлять всеми компонентами системы. В нее входят дисплей слежения, главный экран управления и дисплей видеозаписи.

С целью расширения зоны наблюдения эти системы могут объединяться в сеть, будь это несколько полноценных систем AUDS или сеть радаров, соединенных с одним блоком «обзорно-поисковая система/глушитель». Также система AUDS потенциально может быть частью более крупной системы противовоздушной обороны, хотя компании пока не намереваются развивать это направление.

Исполнительный директор компании Enterprise Control Systems заметил следующее: «Почти каждый день происходят инциденты с БЛА и прорывы периметров безопасности, связанные с дронами. В свою очередь, система AUDS способна снять повышенные опасения в военных, правительственных и коммерческих структурах, связанные с малоразмерными БЛА».

«В то время как БЛА имеют много положительных сфер применения, ожидается, что они всё в большей степени будут использоваться для злодейских целей. Они могут нести камеры,

Человек давно мечтал научиться летать как птица, и летательные аппараты - именно то, к чему привело его это стремление и научно-технический вектор развития человечества. Летательные аппараты - длинная ветвь эволюции и прогресса, начиная первыми неудачными попытками создать мускулолет (вроде того, с которым оплошал Икар) и заканчивая современными «Боингами», истребителями, бомбардировщиками, космическими аппаратами - всем, что позволяет нам перемещаться, минуя сушу и море. Несмотря на, казалось бы, невообразимо сложные технологии, лежащие в их основе, летательные аппараты по большей части считаются относительно безопасным и быстрым средством передвижения. Особый резонанс вызывают лишь трагедии, уносящие жизни сразу нескольких сотен человек. Впрочем, желание человека - закон, и можно с уверенностью сказать, что он перевыполнил план по повторению подвига пернатых мира сего.

Цеппелин, более известный как дирижабль — это управляемый аэростат, движимый силовой установкой, которая работает на основе легковесного водорода или гелия. Всплеск эксплуатации этого транспортного средства пришелся на начало XX века, когда он считался не просто средством передвижения, но и роскошным способом показать свое благосостояние зажиточному слою населения. Спустя почти 80 лет после последней , огромные летающие гиганты могут вернуться в небо и стать частью нашей повседневной жизни. Однако в этот раз дирижабли будут использоваться не для перевозки пассажиров, а в качестве экологически чистого транспортного средства для доставки грузов по всему миру.

Реактивный ранец «Мартин джетпэк» стал результатом многолетней работы компании Martin Aircraft во главе с ее основателем инженером Гленном Мартином. Джетпэк - это устройство высотой и шириной около полутора метров и весом в 113 кг. Для изготовления исходного материала применяются углеродные композиты.

Аппарат поднимается в воздух с помощью двигателя мощностью 200 л/с (больше, чем у Honda Accord, к примеру), который приводит в движение два винта. Пилот с помощью двух рычагов может управлять набором высоты и ускорением аппарата. Джетпэк способен пролететь без остановки около 30 минут, развивая скорость до 100 км/ч. Впрочем, и топлива такой аггрегат расходует намного больше, чем легковой автомобиль - около 38 литров в час. Создатели устройства особенно подчеркивают его надежность: джетпэк оснащен системой безопасности и парашютом, необходимым в случае удара при посадке или сбое работы основного двигателя.

Идея о создании персонального реактивного устройства появилась около 80 лет назад. Предшественником джетпэка можно считать rocket pack, топливом для которого служила перекись водорода.

Первые устройства такого рода, например, jet vest («реактивный жилет») Томаса Мура, появились после Второй мировой войны и позволяли на несколько секунд приподнять пилота над землей. После этого начались многолетние разработки по заказу американских вооруженных сил. В апреле 1961 года, через неделю после полета Юрия Гагарина, пилот Гарольд Грэм совершил первый в истории полет с помощью персонального реактивного устройства и провел в воздухе 13 секунд.

Наиболее успешная модель реактивного ранца, Bell Rocket Belt , была изобретена в том же 1961 году. Предполагалось, что с помощью этого аппарата военные командиры смогут перемещаться по полю боя, проводя в полете уже до 26 секунд. Позднее военные сочли разработку невыгодной из-за высокого расхода топлива и сложностей в эксплуатации. Поэтому основное применение устройство получило в съемках фильмов и постановках шоу, в которых необычные полеты всегда вызывали всеобщий восторг.

Популярность Bell Rocket Belt достигла своего пика в 1965 году, когда на экраны вышел новый фильм Бондианы «Шаровая молния» , в котором знаменитому спецагенту удалвалось ускользнуть от преследователей с крыши замка именно с помощью такого устройства. С того времени появлялись всевозможные вариации моделей реактивных ранцев. Вскоре создали и первый гаджет с настоящим турбореактивным двигателем - Jet Flying Belt, который продлил полет до нескольких минут, но оказался чрезвычайно громоздким и небезопасным в использовании.

Идея создания своего джетпэка появилась у новозеландца Гленна Мартина еще в 1981 году. В процесс создания аппарата он вовлек и свою семью: жену и двоих сыновей. Именно они выступали в качестве пилотов на первых тестовых запусках устройства в их семейном гараже. В 1998 году специально для разработки новой версии аппарата была образована компания Martin Aircraft. Ее сотрудники, а также исследователи из университета Кентербери помогли изобретателю достичь желаемого результата. В 2005 году после выпуска нескольких пробных моделей разработчики смогли добиться устойчивости устройства во время полета - и уже через 3 года успешно провели первый показательный полет на авиашоу в американском городе Ошкош.

В начале 2010 Mаrtin Aircraft объявила о выпуске первых 500 моделей, каждая из которых обойдется покупателю в 100 000 долларов. Как полагает компания, с ростом производства и продаж джетпэк будет стоить примерно как средний автомобиль. В этом же году журнал Time назвал Martin Jetpack одним из лучших изобретений 2010 года. Стартовые продажи уже начались - по словам разработчиков, компания уже получила уже более 2500 запросов.

Из-за малого веса устройства пилоту джетпэка не требуется лицензия на полеты в США (условия могут отличаться в других странах). Тем не менее, перед запуском предусмотрен обязательный обучающий курс от Martin Aircraft.

«Если кто-то считает, что не будет покупать джетпэк, пока он не будет размером со школьный рюкзак, это его право, - рассказывает Мартин. - Но нужно понимать, что тогда он не сможет купить джетпэк на протяжении всей своей жизни».

Специальной системы регуляции подобного воздушного транспорта в США пока нет, однако, по сообщениям создателей, Федеральная администрация по авиации (FAA) разрабатывает проект введения ЗD-магистралей в небе, основанных на сигналах GPS.

Люди мечтали летать как птицы веками. Смельчаки разного рода и статуса пытались создавать устройства, чтобы летать по собственной воле. Не все работали… и не все пилоты выжили. Чтобы успешно подниматься в воздух и зависать в нем, изобретателям нужно было на собственном опыте найти равновесие между весом, энергией и аэродинамикой. Перед вами десять самых невероятных попыток изобрести персональные крылья.

Хотя попытки взлететь уходят в глубину веков, Джордж Кейли считается первым человеком, который проанализировал техническую сторону летного вопроса. Пробуя разные модели, Кейли проектировал устройства с неподвижным крылом и пришел к выводам, что для полета необходим подъем, движение (вперед) и управление. К началу девятнадцатого века Кейли работал над различными планерами, добавляя вогнутые под небольшими углами крылья и рули. Он также понял, что его планеру нужен двигатель, но не смог его построить. Без этого компонента устройство Кейли пролетело всего пару сотен ярдов (почти двести метров) и упало. Ричард Брэнсон создал копию аппарата Кейли в 2003 году.

Элен Альберти (1931 год)

Бывшая оперная певица и танцовщица бурлеска, мадам Элен Альберти тоже была пионером летающего костюма. Она так сильно верила в «греческий космический закон движения», что намеревалась открыть летную школу после успешной демонстрации своего костюма. В основе космического движения, как предполагалось, лежали принципы, сформулированные Артуром Нойесом. Альберти заявляла, что нервы людей - это двигатели, а сила воли - их ключ зажигания. Если махать крыльями вперед и взад, космическое движения одарит вас полетом. Когда Альберти впервые испытала эту теорию за Бостоном в 1929 году, подул ветер и превратил ее в сломанную игрушку. Она обратилась за помощью к мужчине из Конкорда, Нью-Гемпир, чтобы он улучшил проект ее костюма, и попыталась еще разок… но вспахала носом землю. Все это снимали на видео, кстати.

Клем Сон (1935 год)

Группа смельчаков, включая Клема Сона (выше) экспериментировала в 1930-х с крылатыми костюмами из холста, китового уса и шелка. Сон поднялся с самолетом на три тысячи метров, а затем выпрыгнул, используя крылья под мышками и между ног, чтобы парить в течение 75 секунд. Обычно он приземлялся с парашютом, но в 1937 году тот не открылся, и Сон разбился насмерть. К сожалению, такое случалось часто, и между 1930 и 1960 годами погибло порядка 70 «бердмэнов».

Фрэнсис и Гертруда Рогалло (1948 год)

Хотя Фрэнсис Рогалло работал в Национальном совете комитета по аэронавтике, кроме него в совете никто не был заинтересован в устройствах с «гибким крылом». Рогалло принес эту идею домой и вместе с женой Гертрудой разработал прототип. Они использовали картон и настольные вентиляторы, чтобы построить ветряные туннели. Затем Гертруда сшила из цветных кухонных занавесок треугольного воздушного змея. Изначально Рогалло подавал свое устройство как воздушного змея, но в конце концов приспособил его для дельта- и парапланеризма. Что примечательно, изобретением Рогалло заинтересовались в NASA, чтобы приземлять космические капсулы обратно на землю. Они заплатили ему 35 000 долларов за идею, но в конце концов, в пылу космической гонки, решили остановиться на обычных парашютах.

Ракетный пояс (1961 год)

На деньги американской армии Гарольд Грэм первым пролетел на ракетном поясе, который был изобретен Венделлом Муром в 1961 году. Он пролетел 33 метра за 13 секунд на выбросе перекиси водорода под давлением. Из-за ограниченного топлива, которое мог переносить человек, ракетные пояса позволяли лететь не больше минуты и с трудом поддавались управлению. Впоследствии этот дизайн был усовершенствован NASA для астронавтов, использующих Manned Maneuvering Unit для независимых передвижений за пределами космического шаттла.

Соревнования авиаторов

Когда летательные средства с пилотами-людьми (так называемые мускулолеты) стали распространены в 1980-х годах, по всему миру начались соревнования, основной целью которых было превратить авиацию в экстремальный спорт. Используя доступные легкие материалы для производства своих конструкций, авиаторы-любители строили их и летали, соревнуясь друг с другом. На Квинстаунском фестивале в Новой Зеландии проводятся «соревнования бердмэнов». Другой подобный конкурс - Icarus Cup в Англии, в котором пилоты соревнуются в коротких, продолжительных полетах, взлетах и посадках. Самый первый приз в этом турнире отошел Полу Макриди и его Gossamer Condor в 1977 году. О нем и пойдет речь в следующем пункте.

Gossamer Condor/Albatross

Gossamer Condor Пола Макриди успешно пролетел 2 километра в 1977 году и получил британский приз за полет на мускулолете, учрежденный в 1959 году. Его преемник, Gossamer Albatross, стал первым мускулолетом, который пересек Ла-Манш. В некоторые моменты он летел в шести дюймах над волнами со скоростью 25 километров в час. Позже Макриди работал с NASA во время испытаний беспилотной модели Gossamer Albatross на высоте 20 000 метров над землей. NASA (и военные, возможно) заинтересовалось проектом Макриди, поскольку он обеспечил больше скорости и управляемости, чем воздушный шар, и мог дольше находиться над целью, чем самолеты.

Ив Росси

Еще один летательный аппарат с человеком, который пересек Ла-Манш, был спроектирован профессиональным пилотом Ивом Росси. Устройство Росси отличалось четырьмя реактивными двигателями, которые крепились сзади. Каждая турбина была модифицированной версией той, что использовались в военных беспилотниках. Помимо этого, каждая часть «крыла» Росси была особенной: стекловолоконная оболочка, каркас из углеволокна, электронный модуль управления и баки с 13 литрами реактивного топлива. Росси контролировал крыло движениями собственного тела, рулил поворотом головы. Только в 2007 году Росси получил спонсорство производителя часов Swiss и перестал тратить собственные деньги на крыло. Он планирует собрать модель попроще, которую можно будет пустить в широкое производство.

С появлением крылатых костюмов из прочной ткани, бейс-джампинг стал экстремальным спортом, которым заинтересовались «бердмэны». Прыгая со зданий или природных утесов, бейс-джамперы или раскрывают парашют, или парят по воздуху с высокой скоростью, используя свои надувные тканевые крылья. Многие умирают от несчастных случаев ежегодно, включая смерть первого джампера с крылатым костюмом Патрика де Гаярдона в 1998 году.

The Puffin

Из этого списка стало понятно, что NASA частенько вкладывалось в исследования персональных летных устройств из года в год. В 2010 году агентство представило концепцию The Puffin, спроектированную аэрокосмическим инженером Марком Муром. Интернет обезумел в ожидании. По плану реализации (которая почему-то затянулась) The Puffin должен использовать чувствительные двигатели и системы управления, так что аппарат будет «чувствовать» намерения пилота, подобно тому, как лошадь понимание намерения ездока. The Puffin сможет поднять 100 килограммов веса, будет 3,7 метра в длину, размах крыльев - 4,4 метра. Взлетает он вертикально и, оказываясь в парящем положении, переворачивается и летит горизонтально.

Желание летать не пропадало у человека никогда. Даже сегодня, когда путешествие на самолёте на другой конец планеты совершенно обычное дело, хочется своими руками собрать хотя бы простейший летательный аппарат и если не полететь самому, то хоть полетать от первого лица при помощи камеры, для этого используют беспилотные аппараты. Мы рассмотрим самые простые конструкции, схемы и чертежи и, возможно, осуществим свою давнюю мечту…

Требования к сверхлёгким летательным аппаратам

Иногда эмоции и желание летать могут победить здравый смысл, а умение конструировать и грамотно проводить расчёты и слесарные работы и вовсе во внимание не берётся. Такой подход в корне неверный и поэтому ещё несколько десятков лет назад Министерством авиации были прописаны общие требования к самодельным сверхлёгким летательным аппаратам. Мы не станем приводить весь свод требований, а ограничимся только самыми важными.

1. Самодельный ЛА обязан быть прост в управлении, простым в пилoтировании на взлёте и при посадке, причём применение нетрадиционных методов и систем управления аппаратом строго запрещается.
2. При выходе из строя двигателя ЛА должен сохранять стабильность и обеспечивать безопасное планирование и посадку.
3. Разбег ЛА до взлёта и oтрыва от грунта не больше 250 м, а взлётная скорость минимум 1,5 м/с.
4. Усилия на ручках управления – в пределах 15-50 кгс в зависимости от выпoлняемого манёвра.
5. Фиксаторы аэродинамических рулевых плоскостей обязаны выдерживать перегрузку не менее 18 единиц.

Требования к конструированию летательного аппарата

Поскольку летательный аппарат - это средство повышенного риска, то при проектировании конструкции ЛА не допускается использование материалов, сталей, тросов, метизов узлов и агрегатов неизвестного происхождения. Если в конструкции применяется древесина, то она обязана быть без видимых повреждений и сучков, а те отсеки и полости, в которых может скапливаться влага и конденсат, обязаны быть оборудованы дренажными отверстиями.

Самый простой вариант моторного летательного аппарата – моноплан с тянущим моторным винтом. Схема достаточно старая, но проверенная временем. Единственный недостаток монопланов в том, что в аварийных условиях покинуть кабину довольно затруднительно, мешает монокрыло. Зато по конструкции эти аппараты очень просты:

• крыло выполняется из дерева по двухлонжеронной схеме;
• рама стальная сварная, некоторые используют клёпаные алюминиевые каркасы;
• обшивка комбинированная или полотняная полностью;
• закрытая кабина с дверью, работающей по автомобильной схеме;
• простое пирамидальное шасси.

На чертеже выше представлен моноплан Малыш с 30-сильным бензиновым двигателем, взлётная масса составляет 210 кг. Самолёт развивает скорость 120 км/ч и имеет дальность полёта с десятилитровым баком около 200 км.

Конструкция подкосного высокоплана

На чертеже представлен одномоторный высокоплан Ленинградец, построенный группой питерских авиамоделистов. Конструкция аппарата также проста и незатейлива. Крыло изготовлено из сосновой фанеры, фюзеляж сварен из стальной трубы, обшивка классическая полотняная. Колеса для шасси - от сельхозтехники для того, чтобы можно было выполнять полёты со стартом с неподготовленных грунтов. Двигатель базируется на конструкции мотоциклетного мотора МТ8 на 32 лошадиных силы, а взлётная масса аппарата - 260 кг.

Аппарат показал себя превосходно с точки зрения управляемости и простоты маневрирования и на протяжении десяти лет успешно эксплуатировался и принимал участие в слётах и соревнованиях.

Цельнодеревянный летательный аппарат ПМК3

Также отличные лётные качества показал цельнодеревянный аппарат ПМК3. Самолёт имел своеобразную форму носовой части, приземлённое шасси с колёсами малого диаметра, кабина имела дверь автомобильного типа. Самолёт имел полностью деревянный фюзеляж с обшивкой из полотна и однолонжеронное крыло из сосновой фанеры. На аппарате установлен лодочный мотор Вихрь3 с водяным охлаждением.

Как видим, при определённых навыках в конструировании и проектировании, можно не только сделать действующую модель самолёта или беспилотник, но и вполне полноценный простейший летательный аппарат своими руками. Творите и дерзайте, удачных полётов!