Самолет-шпион захлопает крыльями и взлетит

http://www.izvestia.ru/special/article3112095/
Дмитрий Литовкин
фотографии по ссылке

Летать как птица, взмахнуть крыльями и победить земное притяжение, свободно взмыть в небо и покорить воздушный океан. Об этом всегда мечтал человек. Мечтал, но не мог преодолеть земное притяжение. Для авиаконструктора Владимира Куманина этот миф стал делом всей жизни. Он не фантаст и не безумец. Он - изобретатель, доказывающий, что человек способен не просто летать, а летать как птица в небе. "Известия" познакомились с конструктором первых российских махолетов и выяснили, для чего они могут применяться.

В маленькой, давно не ремонтированной московской квартире Куманин творит чудеса. Открывается картонная коробка, и из нее... вылетает самолетик. Описав дугу, сделав фигуру высшего пилотажа, он плавно приземляется. В коробке - катапульта. Такая же, как и на современных американских авианосцах.

- Делаю подарок внучке, - как бы между делом говорит мастер. - Я всегда моделировал самолеты. Был одним из четырех первых авиамоделистов страны, получивших звание мастера спорта СССР и почетную грамоту самого маршала Семена Буденного за выдающиеся достижения в области авиастроения.

30-е годы. Будущий авиаконструктор Куманин (второй слева)Как и для многих советских мальчишек, его путь в авиацию начался с авиамоделизма. Он не стал пилотом, зато работал практически во всех авиационных конструкторских бюро - делал летающие модели крылатых ракет в КБ Лавочкина, разрабатывал стратегический бомбардировщик в КБ Цыбина "НМ-3", высотный разведчик КБ Мясищева Ми-17 ("Геофизика"), динамически подобную летающую модель яковлевского спортивного самолета Як-52 и разработал концепцию беспилотного разведчика "Пчела", поставленного на вооружение нашей армии, работал над прототипом перспективного фронтового истребителя с обратной стреловидностью крыла Су-47 "Беркут".

- Пока машина появится в металле, пройдет 5-10 лет, - объясняет Куманин. - А конструкторам уже через год необходимо знать, на правильном ли они пути. Аэродинамические характеристики сегодня неплохо рассчитываются и уточняются путем продувок в аэродинамических трубах, а вот сваливание и управляемость на больших углах изучать на готовом самолете поздновато, может привести к катастрофе. Вот я и моделировал их самолеты, проектируя и строя динамически подобные летающие модели с дистанционном управлением.

Почетная грамота от самого маршала Семена БуденногоКак и у всякого конструктора, у Куманина есть мечта: побороть земное притяжение не с помощью поршневого или реактивного двигателя, а взмахом крыла, свободно оттолкнувшись от земли подняться в небо.

- В этом стремлении я не одинок, - признается он. - На заре авиации махолеты развивались одновременно с винтовой авиацией. В СССР с 50-х годов многие искали решение проблемы машущего - птичьего полета. При ДОСААФ был даже комитет махолетчиков. Но в итоге они проиграли винтовой авиации: уж больно высоки нагрузки были в шарнирах, а материал для изготовления махолетов был тяжел.

В 70-х годах, как только в авиации стали применять композиционные материалы и новые источники энергии, интерес к машущему полету возобновился. Была популярна идея, что подобные самолеты смогут уничтожать висящие на большой высоте аэростаты-разведчики. Как ни странно, но "орнитоплан", в отличие от обычных или беспилотных реактивных самолетов, производит меньше шума. С земли его легко принять за птицу.

- Когда я работал в КБ "Сухого", тогдашний генеральный конструктор, создатель легендарного Су-27 Михаил Симонов держал целый отдел махолетчиков, - вспоминает Куманин. - Каждый день я наблюдал, как они выкатывали на Ходынское поле Москвы свой махолет. Хлопали крыльями, но в небо не поднялись. Обидно было. Я знал, как оторваться, но помочь не мог. Михаил Петрович Симонов был очень властным человеком и не терпел, когда кто-то лез не в свои вопросы, мог и уволить...

Зачем нужна птица-разведчик

"Махолет, или, как его научно называют, орнитоптер, - летательный аппарат, движителем которого является машущее крыло", - приводит цитату самого же Куманина известная в интернете энциклопедия "Википедия". Полной теории машущего полета не существует. Сейчас самостоятельно летают только беспилотные махолеты. Ни один из построенных махолетов с человеком на борту не взлетел. Махолет, приводимый в движение только мускульной силой человека, не способен взлететь в принципе из-за низкой энерговооруженности. Если оснастить махолет двигателем 10-15 л.с., шасси типа нога кузнечика, то махолет станет одним из самых распространенных летательных аппаратов. Но это фантастика! В реальности - совсем другое.

Американцы не первый год моделируют беспилотный летательный аппарат с машущим крылом для ведения высотной разведки. В Пентагоне на этот счет есть специальная программа. Канадцы строят аппарат, способный поднять силой машущего крыла человека в небо.

- Беспилотные летательные аппараты-разведчики - самое перспективное направление современного авиастроения, - поделился соображениями с "Известиями" один из конструкторов. - Висит такой самолетик в небе. Передает на землю разведывательную информацию, а может нести и ударные системы вооружений. Но есть проблемы в разряженных слоях атмосферы - здесь реактивный двигатель мало эффективен. На больших высотах лучше летать как птица, размахивая крыльями. Такой аппарат при минимальных затратах может месяцами висеть в воздухе.

В американском проекте крылья самолетика - солнечные батареи, сделанные из легкой и эластичной пленки. Двигатель - электромотор. Только он способен чутко реагировать на изменение режимов полета. Не нужны сложные и тяжелые редукторы. Где надо добавит мощности. Где не надо - сэкономит ее.

"Пафнутий" взмахнул крыльями и полетел...

Конструктор берет в руки планер. Размахивается - и машина взмывает в воздух, взмахивая крыльями. Набор высоты, петля, зависание в воздухе. Это первый прототип махолета "Пафнутий Львович" (так звали прадеда Владимира Куманина - великого русского математика Пафнутия Львовича Чебышёва, известного изобретателя шагающих машин и разработчика математического раскроя одежды). Теперь Куманин хочет сделать этот полет управляемым не по радио, а пилотом - человеком.

- Сегодня есть литиевые автомобильные аккумуляторы, которые дают достаточно тока и нужной мощности, чтобы машина могла поднять в воздух человека. Есть небольшие, но эффективные электродвигатели. Долгие годы я отрабатывал различные аэродинамические и конструктивные решения на "пионерских" модельках в кружках авиамоделизма, - доказывает перспективность "Пафнутия" Куманин.

Патентовать, как говорит Куманин, идеи было некогда. Например, для повышения летных характеристик самолетов он предложил аэростатическую компенсацию. Брали обычные надутые газом шарики (их еще в "Детском мире" продавали) и перегоняли газ в модели. В воздухе он создавал дополнительную устойчивость самолетикам. А сегодня американцы специально закачивают в свои боевые машины гелий, создавая частичную компенсацию веса, и называются они гелиостатами.

Канадский махолетСмотрим с конструктором ролик про канадский махолет. Полноразмерный самолет медленно взмахивает крыльями, разбегается по взлетно-посадочной полосе. Но, пробежав несколько десятков метров, цепляется крылом за бетонку и падает.

- Я им писал, объяснял, в чем их ошибка, - рассказывает Куманин. - Слишком маленькая начальная скорость разгона, чтобы оторваться от земли. У меня эта проблема решена. Канадцы, правда, отписали, что сами разберутся. Их последняя модель пробыла в воздухе 17 секунд.

Канадский махолет: испытания закончились неудачей. Российский ученый знает, в чем причина По словам конструктора, на земле машине надо придать необходимую горизонтальную скорость в 60 км в час. Тогда в нужный момент самолет сможет "прыгнуть" на пять метров вверх. Это доказано предыдущими конструкторскими опытами в авиапромышленности. В качестве разгонного двигателя нужен обычный мотоцикл или мопед. А дальше - дело за крыльями. Их конструкция - главное ноу-хау российского умельца. Крыло подвижно и пластично. В полете двигается, как у птицы, загребая воздух в зависимости от выбранного режима полета. "Пафнутий Львович" именно благодаря этому и летает.

Куманин убежден: на создание полноразмерного управляемого человеком махолета нужно всего 30 млн рублей. Все права на самолет и его дальнейшее серийное производство конструктор готов передать инвестору. По его мнению, помимо больших рекламных возможностей уже первые экземпляры аппарата обещают многократно окупить все затраты благодаря своей уникальности. Предложение кроме утверждения приоритета страны в этой области позволит использовать его с коммерческой выгодой для демонстрационных полетов, участия в устраиваемых за рубежом авиационных шоу. В США, например, в год проходит более 400 таких представлений, и естественно, что многочисленные фирмы будут заинтересованы в приобретении нового вида летательного аппарата, который своей оригинальностью привлечет зрителей.Махолет ВК-2006

Поиском инвестора Куманин занимается давно. Дошел даже до телепередачи "Капитал". Как вспоминает, вместе с ним были люди, предлагавшие всякую техническую ерунду для кошек и собак. Пришли дрессировщики братья Запашные, искавшие деньги на покупку белых тигрят.

- Смешно получилось, - улыбается конструктор. - В жюри сидел глава компании "Евросеть". Выслушал и вынес вердикт: "Хорошо, что дедушка не пьет и под забором не валяется".

Деньги получили братья Запашные. Куманин не обиделся. Тигрята, конечно, понятнее. Он вспоминает другой случай: "Но ведь нашел конструктор из Питера, создающий самолет, который летает от мышечной силы человека, $200 тысяч. Правда, на что потратил, не понятно. Машина так и не полетела".

- Мне, как конструктору, ничего не надо, - признается он. - Долги бы раздать, да важно, чтобы сам самолет был создан. А покупатели на него, конечно, найдутся. Это очень модная сегодня тема.

Как "Убить дракона"

Опыт Куманина пока оценил только какой-то корейский бизнесмен от авиамоделизма. Он просит продать летающую модель для участия в соревнованиях. Да кинорежиссер Марк Захаров. Во время съемок фильма "Убить дракона" ему понадобился махолет - летающий дракон. Режиссер вышел на Куманина и попросил сделать "дракона".

- Ох! И намучился же я тогда! - вспоминает конструктор. - Сделал прототип. Показал режиссеру. Понравилось. И тут возвращается директор съемок. А ему, понимаешь, нужна совсем другая модель: ажурная, воздушная. Но я-то понимаю, что такая летать не сможет. Сломается от нагрузок. Ничего, перепроектировал, сделал. Ее потом, когда на съемки везли, рабочие всю изломали, слишком нежная оказалась. Но все равно полетела.

Сегодня "Пафнутий Львович" висит на стене его дома. Куманин надеется, что когда-нибудь обязательно найдется инвестор. А он сможет реализовать свою давнюю мечту - научить летать человека, пользуясь крыльями.

- Как бы было здорово совершить такой полет на открытии Олимпийских игр в Сочи или свершить кругосветное путешествие, - мечтательно говорит конструктор. - Если я не успею этого сделать, то это направление авиастроения надолго будет забыто. Кроме меня, ведь никто не делает такие машины...

Создатель Су-27 Михаил Симонов:

Создание махолетов - задача очень интересная, и мы бы хотели иметь аппарат, способный передвигаться в пространстве как птица, с наименьшими энергетическими затратами и высоким КПД. Объем проделанной работы в этом направлении в свое время был огромный. Однако дальнейшего развития тема не получила из-за того, что надо было заниматься более насущными вопросами - создавать реактивные истребители. Собственно это и привело к тому, что в большой авиации создание махолетов считается малоперспективным направлением. А вопрос передвижения в воздухе решается наиболее простым путем. Но в том, что махолет сможет поднять человека в воздух, сомнений нет.

Эти загадочные орнитоптеры

Термин "орнитоптер" происходит от греческих слов ornithos, что означает птица, и pteron - крыло. Орнитоптер представляет собой летательный аппарат, передвигающийся за счет маха крыльев. Упоминания о людях, способных летать подобно птицам при помощи искусственных крыльев, встречаются, например, в мифах Древней Греции. Однако первую серьезную попытку описать конструкцию орнитоптера предпринял Леонардо да Винчи более 500 лет назад.

Хм... ИМХО, КПД этих махолётов просто никакое + очевидные проблемы с управляемостью, сложностью и надёжностью конструкции. И если честно, не понимаю, какие преимущества может дать такой аппарат.

написано же - полеты в разреженной атмосфере.
кстати, сомневаюсь что кпд плохой - если бы у пропеллера был бы выше, птицы бы имели фиксированное крыло и пропеллер.

А у знакомого была игрушка - птица, машщая крыльями. Типа голубь мира :) Летало. И неплохо. крыль заводились от резиномотора. Этакй махолет. причем он тупо махал крыьями, а поскольку они из пленки были - создавали поступательное движение как ласты, вот оно и летело.

Цитата:

---

Сообщение от AlexF

написано же - полеты в разреженной атмосфере.
кстати, сомневаюсь что кпд плохой - если бы у пропеллера был бы выше, птицы бы имели фиксированное крыло и пропеллер.

---

У живой природы вроде бы нет подшипников, которые могли бы обеспечить вращение с такой скоростью.

Цитата:

---

Сообщение от Maximus_G

У живой природы вроде бы нет подшипников, которые могли бы обеспечить вращение с такой скоростью.

---

У колибри и стрекозы конечно не пропеллер но скорости сопоставимые

Нет, игрушки такие и сейчас есть:
http://robotronic.ru/shop/roboty_zhi...tem/dragonfly/
Коллега на работе купил и в офисе тестировал :) . Забавная штуковина, но для открытых пространств.
Но что касается аппаратов с человеком на борту - это ж совсем другое. Вы ведь не летали на бумажном самолётике?