Борьба за пламенный мотор

Но начался разговор с одной из самых горячих тем последних дней: столкновение самолета А321 с птицами и экстренная посадка с неработающими двигателями на кукурузное поле.

Михаил Валерьевич, как вы прокомментируете случившееся?

Михаил Гордин: Безусловно, мы следим за ситуацией, насколько это возможно. Хотя, конечно, комментарии до объявления официальных результатов считаю преждевременными. В комиссию по расследованию таких летных происшествий специалисты ЦИАМ обычно не входят. Когда будут результаты, мы обязательно с ними будем ознакомлены для использования в дальнейшей работе.

Испытания любого авиационного двигателя на птицестойкость — сертификационное требование. По современным правилам, все двухдвигательные самолеты могут спокойно продолжать полет с одним двигателем. Но что при этом опасно? Что при разрушении двигатель повредит летательный аппарат. К катастрофе могут привести вылет за пределы двигателя не локализованных в его корпусе фрагментов или возгорание. Опасен также обрыв двигателя из-за разрушения его крепления к самолету, недопустимое загрязнение идущего в кабину воздуха. Поэтому при попадании в двигатель крупной одиночной птицы он должен быть безопасно выключен.

Особая опасность — стайные птицы. Они могут попасть одновременно в несколько двигателей, которые при этом должны сохранить необходимую тягу. Поэтому нормы летной годности предусматривают испытания двигателя при попадании в него как одиночной крупной птицы, так и стайных птиц разных размеров.

У неспециалистов возник еще вопрос: почему двигатель нельзя защитить от птиц чем-то вроде сетки?

Михаил Гордин: Конструкция двигателя должна обеспечить его птицестойкость в соответствии с требованиями, а как это обеспечивается — другой вопрос. Сетку поставить, конечно, можно. Но тогда снизится мощность двигателя, ведь он пропускает через себя огромный объем воздуха. Любой фильтр — это преграда, а, значит, потери. Кроме того, разрушение сетки также может привести к повреждению деталей проточного тракта двигателя.

Испытание на прочность

Если продолжить разговор об испытаниях: вы испытываете на конструкционную прочность материалы, из которых делается двигатель ПД-14 для нашего новейшего МС-21. Какие экстремальные условия задаете?

Михаил Гордин: По максимуму. К примеру, рабочая температура никелевых суперсплавов может быть +1100°C и выше. Материал растягивают, сжимают и много чего с ним делают, пока образец не сломается. Проводятся кратковременные и длительные испытания, изучают образование и развитие трещин. Ломается все. Вопрос: как быстро и при каких нагрузках?

Ответ важен еще и потому, что новые материалы, прошедшие квалификационные испытания при сертификации ПД-14, будут применяться и в других изделиях. За создание самих новых материалов отвечает Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ). Мы же занимаемся испытаниями образцов и конструктивно-подобных элементов для того, чтобы подтвердить характеристики материалов уже в готовых изделиях, а также «вооружить» конструкторов нормами прочности, которые они смогут использовать в будущих конструкциях.

Какие вообще новые материалы используются для перспективных российских двигателей?

Михаил Гордин: Для вала двигателя — высокопрочная сталь, которая может выдерживать высокие нагрузки. Для горячей части — лопаток, дисков — новые никелевые жаропрочные сплавы, теплозащитные покрытия. Для относительно холодных деталей компрессора, корпуса и т.д. — различные титановые сплавы. Применение новых материалов стало одним из условий создания перспективных двигателей. Все конструирование в авиации — это борьба с весом. Наша задача в том, чтобы самолет нес максимально полезную нагрузку. Поэтому мы максимально должны облегчить двигатель.

А насколько вес двигателя помогают снизить композиты?

Михаил Гордин: Это зависит от размерности двигателя. Для больших — до полутонны. Возьмем, к примеру, углепластиковую лопатку вентилятора. Она на 40% легче применяемой в настоящее время пустотелой титановой, по прочности — такая же. На углепластиковой лопатке используется передняя кромка из титана, которая помогает выдерживать ударные нагрузки. Углепластик и металл вместе — достаточно сложная конструкция, для создания которой необходим большой объем знаний. Но цель та же — снижение веса.

Все подобные научно-технические новации уже используется при создании двигателя?

Михаил Гордин: Конечно. Сейчас реализуется программа создания двигателя ПД-35. В ней определены 18 критических технологий, и одна из них — полимеркомпозитная лопатка вентилятора. Мы вместе с АО «ОДК-Авиадвигатель», головной организацией по разработке ПД-35, и ПАО «ОДК-Сатурн» активно работаем над этой технологией. У нас изготавливаются пока лопатки в размерности ПД-14. Потом мы будем проводить с ними различные испытания, чтобы выбрать конструктивно-технологическое решение для ПД-35.

ПД-14 делают конкретно под самолет МС-21?

Михаил Гордин: Этот двигатель делается под ближнесреднемагистральные самолеты — класс тяги примерно 14-15 тонн. МС-21 сейчас проходит летные испытания с американским двигателем. Но со следующего года на него начнут устанавливать отечественные ПД-14. Это первый с 1992 года (после ПС-90А) полностью российский турбовентиляторный двигатель для гражданской авиации.

Скажите, а сверхтяжелый двигатель ПД-35 для каких самолетов создается?

Михаил Гордин: Работы по программе перспективного двигателя большой тяги ПД-35 — это прежде всего наработка компетенций в новом для России сегменте гражданских реактивных двигателей большой тяги — от 24 до 50 тонн. До сертификации еще далеко, пока все на этапе научно-исследовательских работ. Мы в этой программе соисполнитель, головной исполнитель — АО «ОДК-Авиадвигатель». Разрабатывается демонстратор газогенератора и полимеркомпозитная вентиляторная лопатка. Потом будет двигатель-демонстратор размерностью примерно 35 тонн тяги. На основании этой работы уже можно будет заложить опытно-конструкторскую разработку для двигателя до 50 тонн. 35 тонн — это двигатель примерно для самолета типа Боинг-777.

Для широкофюзеляжного дальнемагистрального самолета он подойдет?

Михаил Гордин: Двигатель большой тяги позволит уйти от четырехмоторной схемы на самолетах Ил-476, Ил-478, Ил-96-400, а также может стать базовым двигателем для перспективного авиационного комплекса военно-транспортной авиации.

В небо — с умом

Эксперты убеждены: электрический самолет будет революционным скачком в самолетостроении. А если говорить о моторах — какой?

Михаил Гордин: Да, электрификация самолетов — это наиболее значительное новшество в авиации после внедрения реактивного двигателя. Мы отказываемся от гидравлики и пневматики и разрабатываем ключевые технологии, которые будут положены в основу создания отечественного самолета с гибридно-электрической силовой установкой.

Например, в электрическом двигателе, входящем в состав гибридно-электрической силовой установки, может применяться эффект высокотемпературной сверхпроводимости. Его основа — проводники, охлаждаемые жидким азотом, который при очень низкой температуре (-196°C) обладает эффектом практически нулевого сопротивления. В результате достигается высокий коэффициент полезного действия и существенно уменьшаются массогабаритные характеристики двигателя.

В теории схема гибридно-электрической силовой установки дает прирост в топливной и экологической эффективности, но это нужно подтвердить на практике.

Насколько я знаю, в мире почти никто не имеет реальных работ в этом направлении?

Михаил Гордин: Завершенных — нет. Но работы по освоению электрических технологий для авиации ведутся в разных странах. Для самолето- и двигателестроения это совершенно новая история, абсолютно передовая. И здесь Россия в тренде. На первом этапе у нас — создание уникальной гибридно-электрической силовой установки мощностью 500 кВт (679 л.с.) с использованием сверхпроводников. На следующих этапах появится сверхпроводящий генератор. По планам, в 2019-2021 годах мы испытаем электродвигатель, в 2022-м — генератор.

Что потом? Думаю, первый полностью электрический самолет с гибридно-электрической силовой установкой на 180 пассажиров полетит не ранее 2050 года. В среднесрочной перспективе возможно создание серийной электрической силовой установки для самолетов на 2-4 пассажира и гибридной — на 9-19 пассажиров. Сейчас мы спроектировали, изготовили и проводим испытания электродвигателя. При мощности 60 кВт (80 л.с.) он весит немногим более 20 кг.

У вас много перспективных разработок. А что за «умный» двигатель? Действительно ли можно научить мотор выполнять команды по заданной математической модели?

Михаил Гордин: По крайней мере мы пытаемся. В любой технике, в том числе и в двигателе, со временем что-то изнашивается. Это неизбежный процесс. Но имея определенную математическую модель и способы измерения, можно подстраивать алгоритмы управления двигателем под его текущее состояние. Это интеллектуальная система управления.

Проект по интеллектуализации двигателя очень важный и интересный. Он хорошо ложится в концепцию «более» электрического и полностью электрического летательного аппарата. Пока все на стадии демонстратора. Это именно исследовательская работа, создание научно-технического задела, новых знаний и технологий, которые конструкторы смогут использовать при проектировании перспективных двигателей различных концепций. В планах на ближайшие два года — разработать демонстратор и провести его испытания на стендах.

Запрограммировать и сделать «умным» можно любой двигатель?

Михаил Гордин: Не любой. Но, допустим, на мощном двигателе ПД-35 будет такая система. Уже сейчас наши наработки используются в АО «ОДК-Климов» для вертолетов и в АО «ОДК-Авиадвигатель». Они уже есть на двигателе ПД-14. Кстати, ПД-14 в своем классе конкуренции ничуть не «глупее», чем, к примеру, американский PW 1400 или европейский LEAP. И даже умнее.

Полетим на гиперзвуке

ЦИАМ участвует в международном проекте HEXAFLY-INT по созданию самолета на водородном топливе. Конструкторы обещают скорость 7-8 тысяч км/ч. Для такой супермашины нужен и супермотор?

Михаил Гордин: В проекте участвуют несколько стран. Головной исполнитель от России — ЦАГИ, мы соисполнители. Проект научно-исследовательский. Его суть — понять, возможно ли придумать конструкцию, которая будет летать и возить пассажиров со скоростью 7-8 Махов. Как любят говорить: из Лондона до Сиднея за три часа. Исследуются различные концепции, в том числе воздушно-реактивный прямоточный двигатель, который может быть использован для поддержания гиперзвуковой скорости. Это ниша ЦИАМ. Мы испытываем прототип такого двигателя.

Прототип кто делал?

Михаил Гордин: Он разработан европейцами, а изготовлен у нас на опытном производстве. И уже испытан. Результаты будут переданы в международную группу.

И как вы оцениваете первые результаты?

Михаил Гордин: Хорошо оцениваем.

Исчерпаны ли возможности традиционных газотурбинных моторов?

Михаил Гордин: Нет. В технологическом плане они совершенны, тем не менее исследования и разработки, научные и конструкторские, продолжаются. Уверен, появятся новые модели, еще более экономичные: за счет повышения КПД, облегчения веса, интеллектуализации. Вроде простая вещь — на 10% снизить расход топлива. На самом деле это огромный объем работы. С каждым годом все сложнее и сложнее находить дополнительные резервы для повышения весовой эффективности и КПД. Борьба идет за каждый процент.

Если говорить об аддитивных технологиях: на каких этапах их применение наиболее целесообразно?

Михаил Гордин: Прежде всего — на этапе проектирования и доводки. Когда создаешь новый двигатель, некоторые детали в единичном экземпляре намного быстрее сделать с помощью 3D-печати. В серийном производстве и при ремонте — не факт. Необходимо оценивать экономическую эффективность их использования. Аддитивные технологии всегда будут в серии по себестоимости дороже, чем традиционные. Я, например, не верю в двигатель, целиком распечатанный на 3D-принтере.

Кроме этого возникает вопрос надежности. Про обычный металл мы знаем все: статистика огромная, понимаем, как он ведет себя в разных ситуациях. По использованию аддитивных технологий объем знаний пока намного меньше. Здесь важны и характеристики порошка или проволоки, и технология получения детали. Нужно несравнимо больше времени на различные испытания, чтобы быть уверенным: детали будут иметь необходимую надежность.

Могут ли цифровые технологии совсем вытеснить физические эксперименты?

Михаил Гордин: Принципиально невозможно. Критерием истины все равно останется физический эксперимент. Другой вопрос, что цифровые технологии, методы математического моделирования, скорее всего, приведут к сокращению объема испытаний. И ускорению проектирования. Это уже происходит.

То ли Глушко, то ли Туполев сказал: с хорошим двигателем и ворота полетят. Согласны?

Михаил Гордин: А еще говорят: в самолете все сопротивляется, только двигатель тянет. К таким выражениям отношусь с юмором. Но двигатель действительно самое наукоемкое механическое устройство по плотности инноваций и высоких технологий на кубический сантиметр. Для сравнения: самолет, особенно истребитель, и его элементы — планер, фюзеляж — проектируются под перегрузки 9-10 g. А турбинная лопатка двигателя испытывает нагрузку в многие тысячи g! То есть она должна быть очень легкой и в то же время выдерживать сумасшедшую нагрузку. Поэтому — суперматериалы. Поэтому — масса расчетов. Поэтому — сложная математика. В двигатель нельзя заложить чрезмерный коэффициент запаса, потому что он будет очень тяжелый, и ничего никуда не полетит.

Да, с хорошим двигателем даже ворота полетят. Но главное — его надо разработать до того, как приделать к воротам.

Ваши специалисты занимаются адаптацией мотора автомобиля «Аурус» для нужд малой авиации. Зачем?

Михаил Гордин: Мы взяли базовый автомобильный двигатель — лучший и самый мощный, что есть в России. В чем основная задача? Мы на примере этой работы покажем возможность создания на базе автомобильного двигателя авиационного варианта, продемонстрируем преимущества создания такого адаптированного двигателя по срокам и стоимости. Базовый автомобильный двигатель — более 600 лошадиных сил, мы его дефорсировали до 500. Это та мощность, на которой этот двигатель должен надежно работать на авиационных режимах.

Так не проще ли сразу делать «крылатый» мотор?

Михаил Гордин: Не проще и намного дороже. Надо признать: самолетов никогда не будет столько, сколько автомобилей. Поэтому у авиадвигателя всегда будет меньшая серия. И он всегда будет дороже. А тут есть возможность на предприятиях, которые освоили производство двигателей для машин, наладить их производство для авиационного применения. Что значит серия? Резко снижаются себестоимость, сроки изготовления. Причем все может быть произведено в России по уже освоенным технологиям.

Конечно, у авиадвигателей свои особенности, требования и ограничения. Нужно решить ряд научно-технических проблем. Что мы и делаем.

А в мире двигатели для машин летают?

Михаил Гордин: Летают. Есть австрийский авиационный двигатель АЕ-300, который был создан на базе дизеля от автомобиля «Мерседес». Есть другие примеры. Мы здесь не первые в мире, но в России точно первые.

Хочу подчеркнуть: проект не ограничивается одним двигателем. На примере уже готового мы отрабатываем саму возможность адаптации. Научная работа будет закончена испытаниями на летающей лаборатории. Только летный эксперимент подтвердит, что технология стала авиационной. При продолжении финансирования полный цикл — адаптация и летные испытания — займет примерно три года.

Летающая лаборатория — какая?

Михаил Гордин: Она может быть на базе серийного двухдвигательного самолета, где один из двигателей заменяется на опытный. Может, это будет третий двигатель, который ставится дополнительно. Есть летающая лаборатория Ил-76, возможно, появится такая на базе Як-40. Существует еще несколько проектов летающих лабораторий на базе серийных самолетов, одну из силовых установок которых можно заменить экспериментальной. Двигатель будет проверяться и на земле, и в воздухе на всех рабочих режимах полета.

Эксперты утверждают: создание двигателя занимает намного больше времени, чем самолета. Это так?

Михаил Гордин: Цикл создания газотурбинного двигателя до серийного образца — 10-15 лет, самолета — 7-10. Для поршневого, конечно, меньше, но тут основная сложность — агрегатчики. Дело в том, что в какое-то время поршневая авиационная тематика просто выпала из поля зрения разработчиков летательных аппаратов. И, соответственно, пропали те, кто изготавливает компоненты, узлы и агрегаты. Так что сегодня работой над адаптацией автомобильного двигателя мы возобновляем и кооперацию. Доверие к техническим решениям восстанавливается непросто.

Импортные составляющие есть?

Михаил Гордин: Пока есть. Но в целом все локализуемо в России.

И для каких самолетов годится такой мотор?

Михаил Гордин: Для самолетов сельхозавиации с полезной нагрузкой до 1 тонны, самолетов местных линий — на 7-9 мест, большой беспилотной авиации. Он может стоять на учебно-тренировочном самолете типа Як-152. Задач для него много.

Но у нас сегодня, к сожалению, ситуация, когда двигатель в основном делается «под самолет». Это вызывает определенные технические сложности. И по весу, и по габаритам. Должно быть наоборот: создается двигатель, и на его основе проектируется летательный аппарат.

Кто может стать конкурентом для такого мотора?

Михаил Гордин: С технической точки зрения в таком классе мощности — и газотурбинные двигатели, и дизельные. 500-600 лошадиных сил — это как раз тот стык, где поршневая тематика начинает конкурировать с газотурбинной. Кроме того, наш двигатель будет работать на бензине, в том числе автомобильном. Логистика по его эксплуатации и мероприятия по обеспечению качества должны быть встроены в систему малой авиации. Это отдельная тема.

Если говорить о коммерческой конкуренции, то здесь в конкурентах только «иностранцы». Эта работа потому и заказана нам государством, что на отечественном рынке авиадвигателей такого класса нет.

11 летающих машин существующих в реальности — Обзор, цена, особенности

Из утопии летающие автомобили превратились в реальность. Сегодня можно говорить о 10 моделях реальных авто, способных подняться в небо.

Обзор

О полетах люди мечтали давно. Благодаря этому более 100 лет назад был создан аэроплан. Затем человечество познакомилось с вертолетами и самолетами. Но о покорявших сердца своим внешним видом и быстротой летающих автомобилях из фантастических фильмов, можно было только мечтать.

Более сотни лет множество компаний трудились над их созданием. Наконец, удалось сдвинуть с мертвой точки процесс.

Летающий AeroMobil

Словацкая компания AeroMobil трудилась с 1990 года над созданием летающего автомобиля. Был создан не один прототип, проведена масса тестов. Испытание автомобиля успешно прошли в 2016 году. Наблюдавшие за полетом рассказали, что зрелище было впечатляющим!

Наконец заговорили о его серийной продаже.

Летающий автомобиль, по словам разработчиков, работает на бензине, прекрасно чувствует себя на автомагистралях. Но, главное – летающий автомобиль способен подняться в воздух. Все, что ему нужно для взлета – 200 метров ровного дорожного покрытия, для посадки достаточно 50 м. Он может приземлиться на любом ровном участке, если рядом не найдется трассы.

Что известно?

Начинка

Для изготовления остова использовали сталь и углеволокно – очень легкий и прочный современный материал.

Летающий автомобиль просто напичкан современными приборами:

• CPS;
• автопилот;
• совершенная навигация,
• система для совершения ночных полетов;
• спасательные парашюты.

Чтобы превратиться из наземного транспорта в самолет, ему хватит 20 секунд.

Стоимость

О ней известно немного. Но, ясно, что выложить придется деньги не малые. По слухам, это не менее 300 тысяч евро. Действительно, немало. На эти деньги можно приобрести собственный двухместный вертолет или 5 — местный комфортный самолет.

Характеристики

Автомобиль, способный летать, назван AeroMobil 3.0. Его движка Rotax 192 отличается мощностью в 100 «лошадок». Благодаря силовому агрегату на трассе максимальная скорость может достигать отметки в 160 км/ч, в небе – 200. Но, для взлета необходимо иметь 250 метров ровной и свободной дороги, для посадки можно ограничиться 50 м.

А также к техническим параметрам относятся:

• ширина, в см – 2200;
• длина, в см — 600 метров;
• размах крыльев, см – 8300;
• мощность мотора — 100 л.с.;
• привод передний. Он толкает передние колеса и винт;
• расход – 16 л/ч;
• дальность Max полета – 700 км;
• запас наземного хода — 875 км;
• взлетная скорость – 10 км/ч.

Управление

Для того, чтобы находиться за рулем фантастической летающей машины одних водительских прав недостаточно. Потребуется отучиться на летных курсах (или обратиться к частному пилоту-профессионалу), чтобы получить документ, дающий право на воздушное пилотирование.

Из суперпрочного карбона сделаны крылья складные и колеса. Вес трансформера без топлива и веса пассажира – 450 кг. Летающий словацкий автомобиль напоминает по габаритам штатовский Terrafugia Transition:

Пока летающий автомобиль рассчитан на 2 человек, несмотря на размеры, достойные лимузина. Но, планы компании далеко идущие, поэтому «не за горами» планируют порадовать и 4-местной моделью.

Видео

Видео: AeroMobil 3 0 Official Video 1920×1080

Terrafugia Transition

Реальный автомобиль, умеющий летать – новинка текущего года. Видеть невероятное средство передвижения по земле и воздуху мы можем благодаря развивающимся технологиям.

Обзор

Представляет собой бостонский беспилотник TF-X четырехместный седан.

Разработчик оснастил его двумя электромотором и таким же количеством крыльев, которые принимать могут два положения: горизонтальное – при подготовке к взлету и вертикальное — при движении по земле. Благодаря возможности крыльев складываться, уникальный автомобиль-самолет легко помещается в обычном гараже. А еще у него есть 300-сильным ДВС.

Благодаря добавочным пропеллерам и тоннельному вентилятору в хвосте, летающему автомобилю все равно, где приземляться и откуда взлетать. Ему совсем не обязательно иметь взлетно-посадочную полосу.

Скорость

Предельное ее значение достигает отметки 320 км/ч, а преодолеваемое расстояние, преодолеваемое летающей машиной – 800 км.

Управление

Оно автоматическое. Поэтому пилот не обязателен. Достаточно просто в систему управления ввести соответствующий пункт, чтобы транспорт начал движение в заданном направлении.

В нестандартной ситуации у водителя летающего чуда есть возможность совершить вынужденную посадку или остановку.

Ездить на летающей машине и летать сможет каждый, имеющий водительские права и прошедший обучающий курс пилота.

Стоимость

Цена такого чудо-транспорта, появится который к 2025 году, достигнет 279 тысяч евро. Но, в дальнейшем она будет снижаться и возможно когда-нибудь летающий автомобиль станет такой же обыденностью, как классический.

Видео

Видео: The Terrafugia TF-X

Безопасность

Ей уделено максимум внимания. Разработчик летающего автомобиля утверждает, что летать на аэромобиле, способном за 3 часа преодолеть по воздуху 1000 км, безопаснее, чем ездить по дорогам.

Работают над созданием летающих автомобилей и другие компании, примером чему служит еще один гибрид авто и самолета.

Moller Skycar М400

Обзор

Что только не продается в Интернет. Вот и летающий автомобиль — творение компании Moller International, уже выставлено на продажу на eBay. Правда по заоблачной цене — 1 миллион долларов.

Правда потенциальны покупатель не сможет подняться на нем в воздух. Пока не будет снят запрет, наложенный Федеральным управлением гражданской авиации Америки.

Создал летающую M400 Skycar профессор Пол Моллер – сотрудник университета в Дейвисе.

К его проекту сегодня проявляют интерес американская компания Athena Technologies и Китай, желающий у себя разместить производственные мощности по производству таких летающих автомобилей. Поэтому, месте разработчика появился шанс сбыться.

Уже найден инвестор, готовый в производство инвестировать 80 млн. долларов. Благодаря удачно складывающимся обстоятельствам уже начата подготовка к серийному выпуску автомобиля, способного летать.

Взлет и посадка у летающего автомобиля будут вертикальными, а это требует тщательной подготовки. Рассчитан трансформер на 4 пассажиров.

Скорость максимальная, которую будет развивать летающий автомобиль очень заманчива – 610 км/ч. Но, вряд ли смогут купить его все желающие, поскольку цена предполагается составит полмиллиона долларов.

Параметры

• число мест – 4;
• взлет – вертикальный;
• топливо – бензин;
• расход на 100 км– 8.5 литров;
• скорость в воздухе – 610 (на высоте 6 км), 480 (8,8 км), 225 (на уровне моря);
• дальность полетов – 1450 км;
• мотор – 645 л.с.

Видео

Видео: M400X Demonstration flight

Обзор

Летающий автомобиль, созданный голландцами, называется Pal-V. Его в ближайшем будущем сможет купить любой желающий, имеющий нужную сумму.

Летающая машина при минимальном риске для пользователя может «взмыть» ввысь прямо с тропинки возле дома и без него — с взлетной полосы небольшого аэродрома. Конечно, не предусмотрен взлет застрявшего в дорожной пробке летающего автомобиля, поскольку это сопряжено с опасностью. Водитель же с лицензией на управление воздушным средством, без которого хозяином диковинки не стать, легко доберется, крутя баранку, в любое место по воздуху.

А, если нужно, то после приземления в нужно место доехать можно, как на обычном автомобиле.

Новинка представляет смесь автожира со складными лопастями на несущем винте, и трицикла, который способен на поворотах наклоняться.

От редких аналогов отличает данный летающий автомобиль задний привод и разрешение (вполне легальное) передвигаться по автомагистралям. Все, необходимые для этого элементы у него имеются.

В полетном режиме вся мощь силовой установки направлена на то, что раскручивать винт летающего автомобиля.

В движение приводится он двойной двигательной установкой. Ее мощность соответствует 100 «лошадкам» в «земных условиях» и 200 – в воздухе.

Топливо

Работает летающая машина на топливе:

• АИ-95-98;
• авиационном бензине;
• смеси этанола и бензина в соотношении 1:9.

В ипостаси автомобиля конструкция разгоняется легко до 160 км/ч с ускорением до сотни 9 секунд. Покрываемый путь составляет 1315 км, а расход на сотню – 7,6 литров.

Габариты

Для дорожной езды конструкции имеет следующие размеры:

• длину – 4 м;
• ширину – 2м;
• высоту – 1.7 м.

В полетном режиме:

• длина – 6,1 м;
• ширина -2м;
• высота – 3,2 м;
• диаметр винта — 10,75м.

По воздуху автомобиль Liberty способен пролететь до 500 км. Цифра меняться в зависимости от нагрузки. Но бак при этом не окажется пустым. Там останется резерв, которого хватит, чтобы взмыть на 3,5 км вверх и разогнаться до 180 км/ч.

Рекомендуем:

• Японцы разрабатывают летающий электромобиль
• Что думает Элон Маск по поводу летающих автомобилей?
• Электромобили в России: какие можно купить, цена, характеристики

Для взлета летающему автомобилю требуется 180 м ровного покрытия и 30 м- чтобы приземлиться. Средний расход горючего составляет 26 л/ч.

Масса

Весит пустой (без пассажиров и топлива) летающий автомобиль 664 кг, рассчитан на двоих и багаж весом 20 кг. К этому еще добавьте 100 литров топлива. В итоге, максимальный вес для взлета достигает 910 кг.

Кому интересен?

Рассчитан летающий автомобиль больше на Европу и Америку, поскольку сеть частных аэродромов там хорошо развита. Но, планируется, что в США отправятся для продажи 90 первых экземпляров, в Европу — 10.

В нее кроме стоимости аппарата входит сумма за ознакомительный курс и проводимые конструктором тренировки. «Чистая» цена составляет для европейцев 499 тысяч евро плюс налог, для американцев – 599 тысяч евро.

Позже обещана производителем более дешевая версия. Стоимость которой лежит в пределах 299-300 тысяч евро.

Уже сегодня можно на это авто делать предзаказы вносить депозиты в сумме 10-25 тысяч долларов. Поставки обещаны к концу года.

Видео

Видео: Pal-V Flying Car, World’s First Flying Car Production Model

Parajet SkyCar

Обзор

Идея создания летающего автомобиля не нова. Чтобы он появился в реальной жизни пришлось потрудиться. И вот летающий автомобиль уже летит из Лондона в африканскую Тумбукту. Это Parajet SkyCar. Которому для превращения из авто в самолет нужно 3 минуты.

Две больших компании — Parajet International Ltd и Rage Motorsport Ltd заключили сделку, поэтому вполне возможно, что скоро каждый сможет приобрести такой трансформер.

Правда стоить он будет немало. Саму конструкцию делать будет вторая компания, а деталями для полетов займется первая.

Шасси

Производитель дал летающему автомобилю совершенно новое шасси, что уменьшило массу аэромобиля на 80 килограмм.

Также авто снабдили:

• задним парашютом;
• увеличили пространство для ног;
• трехцилиндровым мотором фирмы Yamaha с впрыскиванием бензина.

Мощность аэромобиля выше. Чем у моделей, занимающих верхние позиции в ТОП-11 – 140 лошадиных сил.

Скорость

Разгон до сотни в наземных условиях требует всего 4,5 минуты. Скорость ограничена отметкой 180 км/ч. Проходимый путь составляет 400 км.

В воздухе автомобиль, для создания которого воспользовались инновационными технологиями, летит со скоростью 110 км/ч (в перспективе обещают 160), пролетая до 300 км. Его взлетная достигают 60 км/ч, а крейсерская высота – 900 метров (максимальная – 4500 м).

Видео

Видео: The Parajet SkyCar’s First Flight

Maverick Sport

Летающая машина, занимающая 6 место в ТОП-11 от I-TEC компании, представляет собой одновременно автомобиль и параплан. Ей не нужны крылья и антигравитационные технологии.

Компания решила использовать для полетов парашюты. Причем, делать это именно для нахождения в воздухе, а не использовать их, как в суперскоростных авто в помощь тормозной системе.

Отличия

Главным из них является то, что в отличие от аналогов (пусть находящихся уже на стадии серийного производства) этот аэромобиль уже продается.

Дизайн

Внешностью он напоминает гольф-кар, поэтому немного непривычно выглядит. Если во внимание не брать винт и парашют, то это обычный, правда облегченный, автомобиль. Но он летает.

Принцип полета

Его позаимствовали у параплана моторного. Летающий автомобиль оснастили крупным паромотором и парашютом «крыло». Выпустив его во время движения, конструкция, быстро набрав скорость, взмывает вверх, движимая по нему благодаря тяге обеспечивает которую винт, имеющийся в задней части.

Безопасность

Чтобы себя и участников дорожного движения оградить от травм, водитель аэромобиля взлетает и садится только на незагруженных трассах.

Видео

Видео: Flying Car — Maverick 2

Kitty Hawk

Пятое место в ТОП-11 заняла полностью электрическая конструкция с вертикальным взлетом и посадкой – электрический автомобиль Kitty Hawk.

Что о нем известно?

По уверениям разработчиков, потребуется всего несколько минут, чтобы уверенно летать на этой машине. Для этого у летающего автомобиля есть джойстики, аналогичные тем, которые используют в компьютерных играх.

Дизайн

Внешне прототип имеет сходство с огромным драконом, под сеткой которого находятся 8 роторов, поднимающих его в небо.

Зарегистрирован он как сверхлегкое транспортное средство, поэтому оформлять лицензию на полеты, пользователям не нужно. Обещают аэромобиль представить уже в текущем году.

Стоимость

Точной цифры о том, сколько нужно будет заплатить за аэромобиль, нет, но тем, кто оплатит членский взнос на три года размером в 1 00 долларов , обещаны приоритет в очереди и скидка в 2000 $.

Видео

Видео: Introducing the Kitty Hawk Flyer

Airbus

Мечту людей о преодолении больших расстояний, которому не будут препятствовать надоевшие дорожные пробки, решили воплотить в жизнь в немецкая корпорации Airobus.

В Женеве разработчиками было представлено воздушное судно, дающее возможность скользить по воздуху над забитым пробками шоссе – летающий Airbus.

Гибрид оснащен двумя модулями – колесами для наземного передвижения и пропеллерами для воздушных полетов.

Принцип действия

Пассажиру необходимо только сесть в машину, рассчитанную на двоих, и указать пункт назначения. Дрон самостоятельно проложит маршрут, чтобы оптимально быстро добраться в указанное место. Он решит, как это проще сделать – по воздуху или дороге.

На обычных дорогах он должен появиться через пять лет.

Видео

SureFly

На третьей ступеньке ТОП-11 летающий автомобиль из углеволокна – октокоптер, рассчитанный на 2 пассажиров.

Первый полет прошел в Лос-Анджелесе 8 января.

Описание

У него 4 крыла и 8 винтов, фиксируются которые снизу крыльев. Парные винты вращаются в противоположном направлении, что положительно отражается на устойчивости модели.

Двигателем устройство оснащено газовым, способным генерировать энергию. Необходимую для приведения в действие 8 электродвигателей.

Помимо этого, у летающего автомобиля два литиевых аккумулятора, способных, в случае отказа мотора, взять на себя функцию раскручивания винтов. Для окончательного варианта будет предусмотрен парашют.

Характеристики

• Наибольшая скорость полета – 113 км/ч;
• При полностью заряженной батарее проходимый путь составляет 112 км;
• Полезная нагрузка допустимая – 180 кг, т.е. это вес пилота, пассажира и груза.

В планах Workhorse для более поздних моделей использовать автономное управление, а пока это джойстиковый контроллер. К серийному выпуску желающие должны быть готовы к 2020 году. Пока же у них есть время собрать нужную сумму – 200 тысяч долларов. Такой будет цена первых образцов.

Видео

Видео: SureFly personal octocopter revealed by the Workhorse Group

AeroMobil

Обзор

Этот футуристический летающий автомобиль словацкой компании представлен был в Вене 4 года назад. После презентации фирма получила инвестиции, сумма которых составила 3 млн. евро и погрузилась с головой в работу.

На проходившей в Монако выставке (20 апреля) был представлен трансформер следующего поколения. Разработчики внести «сотню изменений», улучшив его дизайн и характеристики.

Доказывать словакам не нужно ничего, поскольку их детище отлично едет и летает.

Технические показатели

• Скорость, развиваемая на дорогах и воздухе – 160 и 200 км/ч соответственно;
• Пробег по земле и по небу – 875 и 700 км;
• В длину авто достигает практически шести метров;
• Ширина в режиме автомобиля и самолета – 2,2 м и почти 9;
• Объем бака – 90 литров;
• Топливо – бензин;
• Ускорение до 100 км – 10 секунд;
• Взлет- при 130 км/ч.

Стоимость

Предзакзы начнут принимать уже в текущем году. А объявленная цена составит от 1200000 евро до 1500000 евро.

Видео

Видео: AeroMobil 3.0 — official video

Оппозитная «четверка», которой гибрид оснащен, снабжает энергией 2 электродвигателя.

Привод у него передний, мощность в автомобильном режиме- 110 л.с. и 300 – в авиационном.

Салон

Помещаются в нем два взрослых человека. Взлетная масса (максимальная) — до 960 кг.

Для перехода машины в взлетный режим достаточно 3 минут.

Безопасность

За нее (на земле) отвечают ремни и подушки безопасности. В воздухе этот вопрос решается за счет интегрированных парашютов с автоматическим раскрытием.

The Lilium Jet

Описание

Эта модель — лидер ТОП-11. Летательный аппарат, работающий на электричестве. Он оснащен 36 электромоторами, благодаря которым возможно развивать заоблачную скорость в 300 км/ч. Понятно, что перевезти человека в нужное место ему не доставит проблем.

Его максимальная нагрузка ограничена 200 кг, что по весу соответствует массе двух, крупных людей или трех со средним весом.

Взлетная полоса ему не нужна, поскольку посадка и взлет проводятся вертикально.

Ниже приведена схема, отображающая стоимость езды на Lilium Jet.

Перспектива

Разработчики получили инвестиции от Европейского космического агентства, размер которых составил 10 млн. евро. Благодаря им, продолжатся испытания и приблизится выпуск этого авто, которое избавит от стояния в пробках.

Автомобиль уже совершил первый полет. Стоимость его за счет минимума требований, может быть приближена к классическим авто. Скорость же будет больше в пять раз – 300 км/ч. По уровню шума, его превышает даже обычный мотоцикл. Энергии он потребляет в сравнении с обычными ЛА на 90% меньше.

В перспективе планируется увеличить вместимость.

Видео

Видео: Летающий электрокар Lilium Jet совершил первый пробный поле

Инновационные автомобильные двигатели 2020: ТОП-6

Описание и обзор наиболее интересных разработок инновационных двигателей: топ-6 моделей, технические подробности. Видео про необычные двигатели.

Содержание статьи:

• Инновационные автомобильные моторы
• Видео про необычные двигатели

Современные двигатели из года в год становятся всё более технологичными и в то же время всё более ненадежными. Производители пытаются и сохранить мощность, и снизить «прожорливость», и соответствовать экологическим нормам, что нередко вредит эффективности конструкции.

О самых инновационных разработках в сфере двигателестроения – в нашем обзоре.

Инновационные автомобильные моторы

1. Skyactiv-G

Новая разработка от Mazda состоит в снижении температуры цикла для увеличения уровня сжатия бензинового мотора. С этой целью инженеры компании изменили выпускную систему, использовав схему 4-2-1, при которой выхлопные газы поочередно направляются в воздух. Таким образом, за счет снижения попадающих в цилиндры газов улучшается их продувка и снижается температура горючей смеси.

Объем отработанных газов снижается ровно вполовину, тем самым повышая степень сжатия на 3 единицы. Одновременно система корректировки фаз на впускном и выпускном распредвалах улучшает газообмен, а цилиндры небольшого диаметра и увеличенный ход поршня способствуют более слабому нагреву камер сгорания.

Вся проделанная работа позволила повысить крутящий момент на низких оборотах, а уменьшение объема вредных выбросов и экономия топлива получена путем того, что модернизированный двигатель имеет сниженные на 15% обороты по сравнению с традиционными моторами.

В результате те водители, которые не готовы отказаться от классических ДВС, получают атмосферный 2-литровый двигатель, превосходящий экономичностью 1,4-литровый турбированный мотор.

2. Skyactiv-D

Поработали японские специалисты и над дизельным мотором, считая, что турбированные двигатели обладают слишком высоким давлением и температурой, мешающей топливу равномерно перемешаться с воздухом.

Такой механизм дает быстро осуществлять впрыск и воспламенение, повышая КПД двигателя, а заодно расширяет рабочий диапазон до 5200 об/мин.

Двигатель оснастили двумя последовательными турбокомпрессорами, выдающими 1,4 атм, а эффективный запуск даже при низких температурах обеспечивает система изменения фаз газораспределения. В процессе такта впуска выпускные клапаны открываются, направляя часть отработанных газов обратно в цилиндр и нагревая смесь.

Вес нового двигателя снизился на 10%, тогда как крутящий момент и экономичность лишь немного уступают предыдущему «хиту» Mazda MZR-CD 2.2.

3. Формула идеального мотора

Немецкие инженеры изучили такие параметры, как коэффициент полезного действия, тепловой баланс и механические потери, и вывели формулу идеального рабочего объема цилиндра, который равен 0,5 литра. При этом правильная камера сгорания должна иметь в центре форсунку непосредственного впрыска, а также 4 клапана и свечу. Двигатель с таким устройством будет гораздо проще конструировать – словно «из кубиков», по высказыванию специалистов BMW.

В 3-цилиндровом исполнении двигатель будет обладать одной турбиной, в 4-цилиндровом – двухпоточной, а в 6-цилиндровом – битурбированной. Едиными будут цепной привод распредвалов, газораспределительная система и ходы клапанов.

Кроме того, для одинаковых по объему турбированных бензиновых и дизельных двигателей допустимо будет применять одни и те же детали и агрегаты. То есть, автопроизводителю будет проще контролировать объемы производства в зависимости от потребительского спроса и изготавливать на единой производственной линии порядка четырех моделей одновременно.

4. Сколковские инновации

Не отстают от немецких коллег и ученые отечественного центра «Сколково», которые также сумели существенно повысить КПД двигателей внутреннего сгорания.

Все автопроизводители годами работают над тем, чтобы улучшить достаточно невысокий КПД классических двигателей. Они изменяют тягу, оснащают современными технологиями, становятся экономичными и экологичными. Теперь и российские инженеры разработали революционную технологию, достойную внедрения во всем мире.

Проект «Мотор» в данный момент не имеет мировых аналогов и позволяет более чем на 30% снизить потребление даже у наиболее экономичных двигателей.

Инженеры заменили кривошипно-шатунный механизм на уникальную запатентованную кинематическую схему по отбору мощности. Специальное устройство будет «гасить» инерционные силы, совершенствуя показатели любого ДВС, в том числе улучшает крутящий момент, вдвойне снижает частоту вращения, упрощает трансмиссионный узел.

Подобная тестовая схема показала отличные результаты и функциональность, поэтому не за горами новые, высокопроизводительные двигатели российского производства.

5. Скандинавские свободные клапаны

Дочерняя фирма шведского производителя Koenigseggпод названием FreeValve проводит интересные изыскания в области усовершенствования распредвала двигателя. Подход специалистов компании состоит в том, чтобы заменить привязку к конкретной, статической формуле гибкостью в ходе работы двигателя.

Гениальность скандинавской разработки заключается в отсутствии кардинальных изменений в конструкции силового агрегата при увеличении его мощности на 30% , экологичности – на 50 %, экономичности – на 20-50%.

Специалисты отметили, что двигателю не нужны распределительные валы, так как новые клапаны будут способны функционировать каждый по отдельности, не соединенные жестко с «соседями». Так и родилось название новой разработки — «свободные клапаны» или FreeValve.

Классический распредвал в силу конструктивных особенностей далеко не идеален, вызывая определенные проблемы: повышенный расход топлива от увеличения мощности или сниженный крутящий момент на высоких оборотах для улучшения пиковой мощности. Тогда как FreeValve заменил его клапанами, приводимыми в действие отдельным приводом, контролируемым электроникой.

Шведская технология делает двигатель максимально эффективным при разных режимах работы и на разных оборотах без риска провалов в процессе холостого хода, слабой динамики или усиленного расхода топлива.

Лишенная распредвала система затрачивает на 10% меньше энергии, которая обычно тратится на работу привода «головных» систем, преодоления трения. На выходе такой двигатель получается дешевле аналогичного дизельного агрегата, имея более высокую эффективность, меньший расход топлива и улучшенные показатели крутящего момента.

Наконец, специалисты шведской компании предусмотрели вариант аварийной работы силового агрегата, во время которого даже при работе лишь четверти приводов клапанов водитель сможет продолжить движение и добраться до техцентра.

6. На благо экологии

В силу экологических требований Евро-7 все автопроизводители бьются над задачей разработки двигателей одновременно мощных и имеющих соответствующий уровень выбросов. Не избежала этой участи и легендарная компания Ferrari, исследователи которой уже направили в Американское Бюро по патентам и товарным знакам сразу два эскиза новой технологии впрыска топливо-воздушной смеси.

Одна из них предполагает впрыск малой доли топлива перед свечой зажигания сразу перед ее включением, чтобы таким путем улучшить продувку камеры сгорания и повысить температуру топливо-воздушной смеси. В таком случае двигатель прогреется в разы быстрее и станет менее токсичен для окружающей среды.

Другой разработкой является дополнительная компактная камера сгорания, помещенная над центром основной камеры сгорания, отделенная от нее перегородкой и имеющая собственную свечу зажигания. Задача подобной конструкции аналогичная – снизить уровень выброса токсичных веществ и повысить топливную эффективность.

Конструкция современных двигателей мало отличается от «отцов-основателей», имея те же коленвалы, поршни, цилиндры и прочие элементы. Поэтому основные новшества касаются модернизации этих узлов, оснащении их электронным управлением, замены материалов изготовления на более лучшие и надежные.

Создание же по-настоящему нового силового агрегата – процесс длительный. Поэтому при частой смене модельных рядов новые двигатели они преимущественно получают от предыдущих «собратьев».

Видео про необычные двигатели:

Источник Источник http://rg.ru/2019/08/20/na-kakih-dvigateliah-poletiat-novye-rossijskie-samolety.html
Источник Источник http://motocarrello.ru/avto-smi/1825-letajuschaja-mashina.html
Источник Источник http://fastmb.ru/autonews/autonews_mir/4339-innovacionnye-avtomobilnye-dvigateli-2020-top-6.html