Wsn071211

Мультикоптер - это геликоптер не c одним, а c несколькими несущими винтами. Правда, в русском языке летательный аппарат, в первой половине прошлого века называвшийся геликоптером, уже давно именуется исключительно вертолетом - вне зависимости от количества несущих винтов, - а трикоптеры, квадрокоптеры, гексакоптеры, октокоптеры и все прочие мультикоптеры - это радиоуправляемые игрушки с разным количеством несущих винтов, авиамодели, конструируемые с целью забавы.

В Германии к мультикоптерам отношение более серьезное: здесь эти легкие и компактные летательные аппараты используются, например, для профессиональной аэрофото- и киносъемки. Наверное, эти летающие роботы могут найти применение и в службе спасения, и в военной сфере. Но в любом случае речь до сих пор шла лишь о беспилотных мультикоптерах.

16 пропеллеров, кресло и ортопедический мяч

И вот теперь ситуация начинает меняться. Потому что трое инженеров-энтузиастов - Томас Зенкель (Thomas Senkel), Штефан Вольф (Stephan Wolf) и Александр Цозель (Alexander Zosel) - разработали, смонтировали и несколько дней назад успешно испытали прототип первого в мире пилотируемого мультикоптера.

Это очень странное на вид сооружение общей массой 80 килограммов представляет собой, по сути дела, раму из соединенных крест-накрест двух тонких, но прочных алюминиевых балок прямоугольного сечения длиной пять метров каждая. Сверху на перекрестии расположено сиденье испытателя, больше напоминающее барный стул, чем кресло пилота, а под ним - большой ортопедический мяч, служащий амортизатором при посадке. На концах алюминиевых балок размещены несущие винты - в общей сложности 16 штук, по четыре на каждой консоли.

"Мы долго гадали, какое количество пропеллеров было бы оптимальным, - говорит Штефан Вольф, отвечающий за программное обеспечение проекта. - Четыре - явно маловато: если один откажет, все сооружение просто рухнет на землю. Лично я ратовал поначалу за еще гораздо больше пропеллеров, однако выяснилось, что управлять таким летательным аппаратом будет практически невозможно. Пришлось искать компромисс, и в конце концов мы остановились на шестнадцати".

Инновационная конструкция

Проект получил название E-Volo. Volo на латыни означает "летать", а Е указывает на электрический привод: двигатели питаются от литий-ионных аккумуляторов. Одной зарядки хватает на 20 минут полета. Каждый из несущих винтов сидит на валу собственного электродвигателя. "Все пропеллеры приводятся в движение автономно, независимо друг от друга, - поясняет Штефан Вольф. - В отличие от обычных вертолетных винтов с гибкими лопастями наши пропеллеры жесткие. Изменение тяги достигается изменением числа оборотов двигателя. То есть все пропеллеры вращаются одновременно, но с разными скоростями".

Поддерживать устойчивость летательного аппарата и управлять им помогает электроника: анализируя информацию, поступающую от датчиков положения и ускорения, она регулирует частоту вращения всех электроприводов. Та сторона мультикоптера, на которой пропеллеры начинают вращаться чуть быстрее, слегка приподнимается, и аппарат плавно дрейфует, то есть может перемещаться и вперед, и назад, и вбок. Мультикоптер взлетает и садится, как обычный вертолет, то есть вертикально.

Перспективный прототип

Но главное его достоинство - в другом, говорит Штефан Вольф: "Парить в воздухе неподвижно - это всегда наша главная цель". Этим в значительной мере и определяется возможная область применения мультикоптера. "Во-первых, это, конечно, сфера досуга, - говорит Александр Цозель, парапланерист и пилот-инструктор, отвечающий в проекте за маркетинг, сбыт и связи с общественностью. - Полетать на таком сооружении для многих пилотов - ни с чем не сравнимое удовольствие. Но мы также имеем в виду и профессиональное использование - скажем, техосмотр с воздуха высоковольтных линий электропередачи. Здесь перспективы поистине безграничны".

Правда, пока мультикоптер немецких умельцев оборудован более чем скромно, и потребуется немало конструкторских усилий, чтобы сделать его пригодным для нормальной эксплуатации. На пропеллеры предстоит надеть защитные решетки, кресло пилота оборудовать навигационными инструментами, а самое главное - повысить емкость аккумуляторных батарей: сегодня она составляет не более 20 минут. С другой стороны, речь ведь идет лишь о прототипе: он способен пока поднимать груз массой не более 80 килограммов, но его главная задача состояла в том, чтобы доказать практическую осуществимость проекта.

Простота управления

А тем временем объявились и первые потенциальные покупатели. "Мы получили электронное письмо из Китая, - рассказывает Александр Цозель. - Некий автомобилестроитель пишет, что там у них очень много богатых фермеров-производителей риса - он называет цифру восемь миллионов, - но в их хозяйствах нет нормальных дорог, так что им не нужны его машины. И он хочет закупить у нас 10 тысяч мультикоптеров".

Формальная сторона дела пока не решена: неясно, к какой категории летательных аппаратов следует отнести E-Volo и какое обучение должен пройти пилот, чтобы получить права на управление мультикоптером. Но переговоры с Федеральным управлением гражданской авиации идут полным ходом, тем более что весной будущего года разработчики намерены представить общественности двухместный мультикоптер.

Главный их козырь - простота управления. В руках у пилота должен быть лишь джойстик, которым он задает направление полета, а все остальное регулирует автоматика. "Если бы мы задались целью реализовать все возможности, которые дает сегодняшняя электроника, то можно было бы в такой аппарат посадить 8-летнего ребенка, сказать ему: "Лети!" - и он полетел бы", - уверен Александр Цозель.

Безопасность и экологичность

Кроме того, мультикоптер обеспечивает очень высокий уровень безопасности, подчеркивают разработчики. "Согласно нашим расчетам, даже в случае отказа сразу четырех пропеллеров аппарат сохраняет управляемость, то есть может продолжить полет и совершить нормальную посадку, - говорит Штефан Вольф. - Желательно только, чтобы все аварийные пропеллеры не оказались на одной консоли".

Впрочем, даже это не должно привести к трагедии: как и все прочие сверхлегкие летательные аппараты в Германии, мультикоптер будет оборудован общей парашютной системой спасения, способной в случае аварии благополучно доставить на землю весь летательный аппарат вместе с экипажем. Ведь если в обычном вертолете центральный несущий винт делает использование такого парашюта невозможным, то в мультикоптере с его вынесенными на периферию пропеллерами установить общую систему спасения не составляет труда.

Доступность

И пусть первый в мире пилотируемый полет на мультикоптере E-Volo продлился всего лишь полторы минуты, он, судя по всему, открывает совершенно новые перспективы в сверхлегкой авиации. По мнению экспертов, цены на такие летательные аппараты в случае их серийного производства будут более чем доступными - от одной до трех тысяч евро в зависимости от размера и грузоподъемности. Стоимость одного часа полета при нынешних ценах на электричество составит около 6 евро, а техническое обслуживание мультикоптера столь просто, что расходами на него можно и вовсе пренебречь.

Таким образом, E-Volo с его вертикальным взлетом и посадкой, низким уровнем шума, полным отсутствием эмиссии вредных веществ, простотой в управлении, надежностью и безопасностью может стать весьма эффективной альтернативой не только легким вертолетам, но и индивидуальному легковому автотранспорту, особенно в условиях многокилометровых пробок.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева