Машущий полёт-махолет. Стоит ли нам соревноваться с птицами?

Машущий полёт - самый распространённый способ передвижения на Земле. Им пользуются около двух третей существ, населяющих нашу планету. Но машущие крылья для человека всё ещё остаются неосуществлённой мечтой. Задача создать махолёт оказалась невероятно сложной. Так имеет ли смысл тратить силы на разработку столь экзотического летательного аппарата? Стоит ли нам соревноваться с птицами?

САМОЛЁТ ХОРОШО, А МАХОЛЁТ ЛУЧШЕ

На земном шаре обитает не менее девяти тысяч видов птиц и около полутора миллионов видов насекомых. Среди них есть неважные летуны, но есть и виртуозы-рекордсмены. К примеру, воробей - тихоход среди пернатых. Его скорость всего около 20 километров в час. Почтовый голубь летит быстрее. За один час он может преодолеть километров 60. А вот стриж, лучший летун среди птиц, - больше ста сорока.

Летит птица спокойно - одна скорость. Спасается от врага -скорость полёта резко возрастает. Знаменитый сокол-сапсан, олицетворение птичьей удали, заметив на земле добычу, пикирует с высоты со скоростью более 350 километров в час! Я сам видел, как однажды этот грозный воздушный хищник долго кружил над лесом, а затем, сложив крылья, вдруг ринулся вниз и, почти коснувшись вершин деревьев, круто взмыл в небо.

Только на заре авиации птицы могли обгонять «воздушные этажерки» тех лет. Потом, и довольно скоро, положение изменилось. Самолёты стали летать быстрее, выше и дальше птиц.

Монино. Центральный музей ВВС. Махолет «Летатлин» конструкции В. Е. Татлина — летательный аппарат с машущими крыльями, 1932-й год. Скорее арт-объект, чем что-то полезное и реально работающее.

Всё это так. Но вот другие факты. Машущие крылья способны создать подъёмную силу в пять, шесть раз большую, чем неподвижные, самолётные. Машина с машущими крыльями сможет превзойти самолёт по экономичности в полтора, два раза, а вертолёт - в шесть, девять раз. По-видимому, именно это позволяет птицам совершать свои удивительные, сверхдальние перелёты.

Чибисы без посадки перелетают Атлантический океан. Такое путешествие - это сотни тысяч взмахов крыльями. Как утверждают орнитологи, чибисы при попутном ветре за одни сутки покрывают расстояние в 3500 километров. Перелёт мелких певчих птиц через пустыню Сахару продолжатся 30-40 часов. И тоже без промежуточных посадок.

МАХОЛЁТ АЛЕКСАНДРА ПУШКИНА

Нет, не поэта, а другого Пушкина, Александра Николаевича, нашего современника, инженера и талантливого изобретателя. Живёт и работает он в Петербурге. По собственному его признанию, махолётам отдал половину из своих пятидесяти лет.

О небе он начал мечтать ещё в детстве, любил наблюдать за полётом птиц. Когда же и сам стал летать на дельтапланах, то, «спиной ощутил», что машущим крыльям невозможно задать строгий, жёсткий алгоритм махания, что «нет и быть не может даже двух идентичных махов. К машущему полёту надо каждую секунду подстраиваться, приноравливаться, чувствовать воздух».

Так родилась в его голове идея, которая, как убеждал Александр Пушкин, позволит, наконец, разрешить многовековую проблему, создать пилотируемый махолёт.

Идея же состоит в том, что машущий полёт человека возможен лишь при адаптивном управлении. Другими словами, чтобы летать на машущих крыльях, надо знать, как ими махать. Надо слиться с машиной, крылья её должны стать продолжением рук пилота.

Каждый наблюдал, как меняет птица взмахи крыльями, изменяет частоту их и амплитуду. В созданных же ранее махолётах крылья, связанные с мотором механической передачей, шатуно-кривошипным механизмом, машут тупо - однообразно, никак не учитывая зыбкость воздушной среды и намерений лётчика.

ЭТОМУ НАДО УЧИТЬСЯ

«Система управления настоящим машущим полётом, - утверждает Пушкин, - должна замыкаться на пилоте, используя все его сенсорные возможности, мышечное чувство, вестибулярный аппарат, интуицию. Ведь среда полёта - воздушный океан - абсолютно непредсказуема, ежесекундно меняется всё: ветер, вертикальные потоки, плотность воздуха... Чтобы летать в таком хаосе, надо непосредственно «ощущать» махи крыльев, флуктуации среды - и мгновенно на них реагировать».

Одним словом, полёт на машущих крыльях - процесс, отнюдь, не механический. Он сродни большому искусству, которому ещё надо научиться, как мы учимся ходить, ездить на велосипеде или скейтборде. Да ведь и птенцы, повзрослев, не сразу начинают летать, и они тоже учатся.

Конечно, собственной силы человека для полёта не хватит. Это давно стало ясно. В природе нет летающих существ, весящих более 15-16 килограммов. Мешает закон, по которому мощность, необходимая для полёта, стремительно нарастает с увеличением размеров и веса аппарата.

Пушкин - за пневмопривод машущими крыльями, лёгкий, простой и послушный двигатель Управление должно быть выведено на пальцы рук пилота. Нажимая на кнопки клапанов, он будет по своему желанию, по обстановке изменять частоту и амплитуду махов.

Александр Николаевич, проработав десятки вариантов устройства махолёта, пока остановился на самом, по его мнению, оптимальном. Он получил на свой махолёт патент. Изобретением удалось заинтересовать известное НПО «Робототехники и технической кибернетики».

За четыре месяца была построена модель махолёта с размахом крыльев в три метра и весом в 10 километров, она в три раза меньше, чем должна быть настоящая машина.

Для полётов эта модель с красно-жёлтыми крыльями не предназначалась, лишь - для отработки конструкции. Но и нелетающая она производила огромное впечатление и недаром была отмечена двумя золотыми медалями на технических выставках.

Удалось найти спонсоров. Началось строительство полноразмерного махолёта. К сожалению, до конца работу довести не удалось. Охладели к ней спонсоры. Идея же об адаптивном управлении находит сторонников. Московский инженер Борис Дукаревич, горячий сторонник этой идеи, тоже разработал проект махолёта.

Александр СЕДОВ