Вертолет на мускульной тяге побил рекорд длительности полета

Полёт летательного аппарата на мускульной силе возможен. Еще в 1979 году Gossamer Albatross пролетел 35 километров, но это был аппарат самолетного типа. Для веловертолетов же это достижение оставалось недоступным. Приз Сикорского, учрежденный в 1980 году, должен был достаться тому, кто первым совершит полёт на вертолёте, приводимом в движение мускульной силой.

Требования премии, на первый взгляд, выглядят скромно: вертолет-победитель должен продержаться в воздухе минуту на высоте трех метров. До сегодняшнего дня ближе всего к этому подошли японцы с квадрокоптером Yuri I, продержавшиеся 19,46 секунды на высоте в 20 сантиметров.

Квадрокоптер Gamera, разрабатываемый студентами и аспирантами Мэрилендского университета (США), в 2011 году поднялся в воздух лишь на 11,4 секунды. Его новая версия, Gamera II, стала легче предшественника на 30 процентов. Вес пустого летательного аппарата составляет всего 32 килограмма. При этом габаритная длина квадрокоптера достигает 32 метров. Таких показателей конструкторам удалось достичь за счет использования углепластика и более рационального применения материала в конструкции, но главным их достижением стало не это. Студенты добились существенного усиления экранного эффекта, расположив четыре винта квадрокоптера максимально близко к поверхности.

В итоге энергия, необходимая для полёта, составила 460 Вт — в полтора с лишним раза больше, чем у самолётного Gossamer Albatross. И все же усилие, требуемое от пилота, упало по сравнению с первой Gamera на целых 44 процента — с 770 до 460 Вт.

20 июня энтузиасты записали видео, на котором запечатлен первый в истории полёт летательного аппарата без крыльев на мускульной тяге, продлившийся целых 40 секунд — вдвое дольше рекорда 1994 года. Тем не менее, до Приза Сикорского еще далеко: экранный эффект будет резко снижаться при наборе высоты, а значит, до трёх метров подняться будет очень непросто.

Хотя на первый взгляд работа студентов не имеет никакого смысла, на самом деле у нее может быть практическое применение. Конструкцию, добившуюся столь экстремально низкого энергопотребления, можно использовать как для пилотируемого полёта с применением солнечных батарей, так и в микро- и наноБПЛА на литиевых батареях с радикально меньшим энергопотреблением в сравнении с существующими.

В начале 1980-х годов на основе Gossamer Albatross был сделан гелиоплан, впервые в истории перелетевший через Ла-Манш. Использование вертолета в практическом смысле перспективнее. Пилот весом в 63 килограмма вместе с самой Gamera II даёт 95 килограммов общей массы. Если БПЛА весом в 950 граммов удастся тратить для полёта одну сотую энергозатрат Gamera II, литиевой батареи ему будет хватать на очень длительный промежуток времени.