Как работает мозг изобретателя, откуда у него берутся идеи? Нам, простым людям, очень трудно представить себе ответ на этот вопрос. Может быть, это нечто вроде божественного озарения?
Впрочем, сами изобретатели признаются: их идеи рождаются не из воздуха. Многие современные инженеры из самых престижных конструкторских бюро говорят, что их вдохновляют… фантастические фильмы. Самые известные из них – «Звездный путь» и «Звездные войны» – смотрели в детстве главные умники планеты. И грезили, как в будущем невероятные устройства, которые выдумали авторы фильмов, будут доступны каждому. Сценаристы, конечно, не ученые – они хотели только удивить публику, заставить ее мечтать о светлом будущем. Но некоторые мальчишки и девчонки выросли с мечтой сделать сказку былью – и всю жизнь ломают голову над тем, как этого достичь.
И задуманное им удается. Сотовый телефон, лазерная хирургия, «Шаттл», «Айпад», даже 3D-кино – все эти достижения были «позаимствованы» из кинофантастики. «Звездный путь», в частности, вдохновил такое количество изобретателей, что об этом сняли документальный фильм. В нем известные ученые признаются в любви к телесериалу и рассказывают, как он повлиял на их выбор профессии.
Но есть одна вещь, которую мы часто встречаем в фантастике, но до сих пор не видим на улицах современных городов. Это летающий автомобиль. В «Пятом элементе», например, или «Назад в будущее», парящие в воздухе такси, грузовики и даже скейтборды – обычное дело. На деле же до их появления еще не дошло. Летающий автомобиль долго был символом технического прогресса – в фантастике 50–60-х годов без него не обходится ни один город будущего. Но его так и не дождались, и сегодня на Западе часто шутят: «Уже давно XXI век на дворе, где же мой летающий автомобиль?» Да, современная наука не оправдала ожиданий, которые на нее возлагались в прошлом. И проблемы пробок, парковок и плохих дорог – ежедневное о том напоминание.
Почему так? И изменится ли эта ситуация в ближайшем будущем?
Мечта о летающей машине
Представление о летающем автомобиле у нас с вами, скорее всего, одинаковое. Он, пожалуй, похож на «Ситроен» из фильма «Фантомас разбушевался» – у машины кинозлодея из-под днища выдвигались самолетные крылья, она отрывалась от дороги и на большой скорости улетала вдаль.
В жизни «летающие машины» так выглядеть не могут: требования к форме кузова автомобиля и фюзеляжа самолета принципиально различны. К тому же форма – отнюдь не главное, что заботит конструкторов. Перед ними стоит множество задач потруднее.
Каким же должен стать летающий автомобиль и чем он будет отличаться от самолета?
Во-первых, это персональное транспортное средство. Оно должно перемещаться с равным успехом и по дорогам, и по воздуху. И при этом умещаться в гараже и взлетать без разбега. Современные же самолеты и вертолеты, даже самые маленькие, занимают очень много места – крыльям и винтам нужен размах. Так что главные отличия летающего автомобиля будущего от современных летательных аппаратов – возможность обходиться без аэродрома и складывающиеся крылья, чтобы он помещался на дороге.
Во-вторых, работа двигателя нашего агрегата ни на дороге, ни в полете не должна мешать окружающим. Поэтому ни один проект летающего автомобиля не основывается на реактивном двигателе – уж больно опасно и громко. Представьте: за окном носятся аэрокары, шумящие, как современные самолеты – без берушей вам просто не обойтись. Так что летающая машина должна быть тихой.
При этом большая грузоподъемность и высота полета от аэромобиля не требуется. Он ведь нужен не для того, чтобы пересечь Атлантический океан, а для поездок на работу и в магазин.
Требования эти разумны, но трудновыполнимы. Большинство проектов «аэромобилей» остались на бумаге, так как не смогли им соответствовать. А те немногие, которые увидели свет, можно разделить на две категории – те, что хорошо летают и плохо ездят, и те, что хорошо ездят и очень плохо летают. К тому же, большинство аэрокаров пока похожи не на машину с крыльями, а, скорее, на маленький самолет.
Через тернии – к взлету
С момента появления летательных аппаратов тяжелее воздуха человечество стремилось к тому, чтобы создать универсальное средство транспорта, способное и ездить, и летать. Первый патент на «летающую машину» был выдан в Париже 17 августа 1903 года – за четыре месяца до знаменитого полета братьев Райт и всего через 11 лет после того, как Генри Форд смастерил первый экспериментальный автомобиль.
А еще через 15 лет, в 1917 году, «автоплан» Гленна Кертисса впервые оторвался от земли. Впрочем, он так и не взлетел – устройство сделало несколько «скачков», после каждого из которых грузно шлепалось на дорогу. Но начало было положено.
В 1926-м Генри Форд представил свою версию аэрокара – экспериментальную одноместную машину, «Скай Фливвер». Автопромышленник грезил «копеечными» аэропланами и картинами будущего, полного летающих машин. Проект был не летающим автомобилем, а маленьким персональным самолетом. Но личность Генри Форда, посадившего все Соединенные Штаты на одинаковые недорогие автомобили «Форд Т», привлекла внимание общественности к проекту и самой идее. К сожалению, два года спустя проект закрыли. «Фливвер» должен был совершить полет рекордной дальности, но на полпути разбился. Вместе с ним погиб и пилот.
Честь создания первой настоящей «летающей машины» принадлежит гению Уолдо Уотермана, который работал вместе с «отцом летающих автомобилей» Гленном Кертиссом. Трехколесный «Эрроубиль» («автомобиль-стрела») впервые поднялся в воздух 21 марта 1937 года. По техническим характеристикам он был весьма убедителен – развивал скорость до 180 км/ч в воздухе и 90 км/ч на дороге. «Подвели» только габариты машины – крыльям с размахом в 11 м не было места на автострадах. Впрочем, их можно было снять на время стоянки. В итоге работа остановилась из-за недостатка инвестиций.
Еще один успешный проект, похороненный по экономическим причинам, – «Аэрофибия», детище Роберта Фултона. Вместо того чтобы поднять автомобиль в воздух, Фултон адаптировал маленький самолет для дороги. Для путешествий по земле с него за пять минут снимались крылья, хвост и пропеллер. Этот аппарат стал первой летающей машиной, прошедшей сертификацию в строгой FAA (Федеральной Администрации Авиации). Но в серийное производство он не пошел: Фултон не нашел инвесторов. Как и многие изобретатели, он гораздо больше понимал в инженерном деле, чем в экономике и саморекламе.
После Второй мировой на волне экономического бума проекты летающих машин стали появляться чуть ли не ежедневно. Подход к конструкции был примерно одинаковым – создание двигателя, одинаково подходящего для поездки и полета, и поиски способа убирать крылья и хвост, когда аэрокар движется по автостраде. Но большинство проектов не снискали славы.
Самый известный вариант назывался просто «Аэрокар» и был вдохновлен работой Фултона. Молтон Тейлор в начале своей карьеры, сразу после окончания войны, встречался с этим инженером и тот произвел на него неизгладимое впечатление. Машина Тейлора стала второй и последней, сертифицированной в FAA. «Аэрокар» имел не съемные, а складные крылья, что позволяло водителю за пять минут перевести машину из «дорожного» в «полетное» положение. Задняя панель, где располагался номерной знак, переворачивалась, и к ней присоединялся пропеллер. На дороге аэрокары разгонялись почти до 100 км/ч, а в воздухе были вдвое быстрее.
Но детище Тейлора ждал такой же безрадостный конец, как и все предыдущие проекты. В 1970 году компания «Форд Мотор» рассматривала возможность серийного производства аэрокаров, но разразившийся в следующем десятилетии топливный кризис положил конец этим планам.
Пионеры отрасли летающего автотранспорта так и не смогли построить серийный аэромобиль. Но их изыскания подтолкнули вперед инженеров. Сегодня технологии совершили огромный скачок, и появление настоящего летающего автомобиля, который может позволить себе рядовой горожанин, кажется делом ближайших лет. Легкие и прочные материалы, компьютерная техника (особенно автопилоты), компактные и мощные двигатели – обо всем этом Кертисс, Уотерман, Тейлор и их последователи могли только мечтать.
День сегодняшний и день завтрашний
Самый известный из существующих серийных образцов – «Скайкар М400», он же «Моллер», по названию компании «Моллер Интернешнл». Уже несколько десятилетий он выпускается и поступает в продажу, но особенной популярности не приобрел. Разработчик, Пол Моллер, потратил на машину своей мечты сорок лет и несколько миллионов долларов. Первый образец – ХМ-2 – был показан еще в 1965 году. Он мог только оторваться от земли и зависнуть в воздухе, но не летал. С тех пор внешний вид машины и ее «начинка» несколько раз изменились до неузнаваемости. В 1989 году был представлен М200Х, который на сегодняшний день совершил уже более двух сотен перелетов и может подняться в высоту на 15 м.
М400, последний и самый успешный вариант аэромобиля Моллера, стоит, как роскошная яхта, места занимает, как самолет, а для старта требует площадки диаметром 11 м. Но взлетает вертикально, как современные истребители, стартующие с авианосцев. Это большой шаг вперед по сравнению с теми летающими автомобилями, которые требуют разгона и нуждаются во взлетно-посадочной полосе. М400 развивает скорость более чем в 600 км/ч и может произвести беспосадочный перелет на 1500 км. Топливом для разных вариантов двигателя являются бензин, дизель, спирт, керосин и даже пропан. Предполагается, что по мере роста спроса на «аэрокар Моллера» его производство можно будет существенно удешевить и приблизить к стоимости современного бюджетного автомобиля.
Этой машиной не нужно управлять, и это одновременно и плюс, и минус. С одной стороны, для полета не требуется пилотских навыков. М400 ориентируется с помощью GPS-навигации и сам выбирает траекторию до заказанного пункта назначения. С другой – в полете невозможно перехватить управление, если потребуется облететь внезапно возникшее препятствие. В случае аварии «Скайкар» приземляется на парашюте на надувающийся «матрас», а также страхует пассажиров с помощью подушек безопасности.
Другой современный аэромобиль с вертикальным взлетом находится пока в проекте – это «Скайрайдер Х2R» от компании «MACRO Индастриз». Его базовая модель – помесь двухместного спортивного автомобиля с небольшим самолетом, но в перспективе ожидаются 5-местный и 7-местный варианты. В отличие от «Моллера», он должен помещаться в привычный для американской публики семейный гараж на два автомобиля. В основе автопилота – тоже GPS-позиционирование. Поневоле задумаешься – а как все эти агрегаты, поминутно спрашивающие спутник о своем местоположении, будут летать в пасмурную погоду?
Но уж если выбирать из современных действующих прототипов, то будущее, несомненно, за «Транзишн», детищем бостонской компании «Terrafugia». Эта конструкция настолько опережает остальные, что угодила в список 50 самых важных изобретений 2010-го года по версии журнала «Тайм». На сегодняшний день «Транзишн» уже лицензирован для поездок и для полетов. Но чтобы подняться в воздух, его владельцу понадобится пилотская лицензия. Хотя кто ее сможет проверить в воздухе – непонятно.
Дальность беспосадочного перелета нового аэромобиля – чуть больше тысячи километров. Но «Транзишн» заправляется обыкновенным бензином и может «подкрепиться» на любой автоколонке. В воздухе аэромобиль развивает скорость до 200 км/ч, и немногим меньше – на дороге. По сравнению с самолетами – это черепаший шаг, а вот большинство автомобилей ему проигрывает – особенно с учетом скоростных ограничений на дорогах. На асфальте «Транзишн» ведет себя, как нормальный легковой автомобиль, но всего за 15 секунд может расправить крылья и подняться в воздух. Увы, для этого потребуется взлетно-посадочная полоса – вернее, чуть больше семисот метров пустой ровной дороги.
Главный плюс «Транзишн» – это стоимость его производства. Создателям удалось удешевить модель: цена «крылатого пикапа» – примерно 300 тыс. долларов. По сравнению с миллионом – столько стоит «Скайрайдер» – бюджетный вариант. После того как тестовая версия машины совершила успешный полет, компания-производитель получила более ста предзаказов – и это только верхушка айсберга. Ведь большинство потенциальных покупателей подождут хотя бы двадцатого безаварийного рейса.
Кому собираются продавать свое детище конструкторы из «Terrafugia»? Основная целевая аудитория – те, кому приходится много и часто путешествовать на расстояния в пару тысяч километров. Вместо того чтобы садиться на самолет, а потом брать напрокат автомобиль, бизнесмен может добраться куда угодно за рулем личного транспорта. Выглядит «Транзишн» не очень представительно, но мода со временем меняется.
Вторая часть перспективной аудитории аэромобиля, по мнению «Terrafugia»… обеспеченные пожилые пары, желающие путешествовать. Крылатый автомобиль позволяет любоваться видами, не покидая кабины, не боится плохих дорог и водных преград, а также позволяет ни от кого не зависеть.
Не касаясь земли
У всех описанных выше летающих автомобилей есть общая черта – крылья. В фантастических фильмах у летающих машин их нет. Как и колес – их место занимают некие устройства, позволяющие машине зависать над поверхностью земли, быстро набирать высоту и эффектным виражом уноситься вдаль.
Что ж, антигравитационных технологий у человечества пока нет, и они вряд ли появятся в ближайшее время. Но поднять машину над поверхностью земли на полметра-метр кажется ученым более выполнимой задачей, чем сделать автомобиль, который будет летать не хуже «Боинга».
Возможно, технический прогресс пойдет совсем другим путем. И вместо автомобиля со складными крыльями и привычными колесами нам предложат то, что сейчас принято называть «ховеркар».
Многим из наших читателей знакомы хотя бы по телепередачам суда и транспорты на воздушной подушке. Двигатель нагнетает под днище сжатый воздух, давление которого приподнимает машину. Из-за отсутствия сцепления с поверхностью исчезает сила трения, что позволяет использовать менее мощные моторы и экономить топливо. На воде суда на воздушной подушке вообще ничего не боятся, а на твердой земле они вынуждены ездить по дорогам, потому что «взлетают» всего на полметра-метр, а то и меньше, и на пересеченной местности могут что-нибудь задеть и рухнуть. Помимо дорог, воздушной подушке покоряются, разумеется, льды, пустыни и степи. В США и России сконструировано несколько опытных образцов сухопутных вездеходов на воздушной подушке, но это махины, рассчитанные на грузоперевозки. До маленьких «ховеркрафтов» для городских улиц дело еще не дошло.
Конечно, воздушная подушка не очень подходит для частного автотранспорта. Во-первых, на суше вокруг такой машины образуется облако пыли, раздуваемой вентиляторами, расположенными на днище аппарата. Во-вторых, чем больше площадь машины, тем она устойчивее и тем проще поднять ее в воздух. А горожане предпочитают компактный транспорт. В-третьих, «пристрастие» ховеркаров к плоским поверхностям не позволит им ехать «в горку» – а ведь далеко не каждый город построен на равнине.
Что может заменить воздушную подушку? Пока, вероятно, ничего. Никакого способа создать «антигравитационный двигатель» сегодня не существует, а проект ховеркара на основе мощных электромагнитов требует замены асфальта на дорожное покрытие с магнитными свойствами.
Прототип «ховербайка», личного транспорта на базе направленных к поверхности турбин, предложил австралийский конструктор Крис Мэллой. Выглядит его устройство почти как летающие мотоциклы из киноэпопеи «Звездные войны», но пока летает так себе – проект все еще в стадии доработки. По сути «Ховербайк» – это «вертолет вверх тормашками». На том же принципе воспаряют к облакам некоторые беспилотные аппараты и экспериментальные летающие роботы в лабораториях в США. Фокус не в том, чтобы некое устройство взлетело, нагнетая воздух себе под днище, а чтобы ему хватило подъемной силы на перевозку человека. Впрочем, инвесторов Мэллой не нашел и строит прототипы на собственные деньги.
У всех современных проектов летающих автомобилей есть еще некоторые общие черты. В основном – недостатки. Все, что создает неудобства в случае с наземными машинами, дает о себе знать и применительно к аэромобилям. Во-первых, они дороги в производстве – так, «Моллер» не приобрел популярность именно из-за цены. Во-вторых, они потребляют очень много топлива – на один только взлет будет тратиться столько горючего, сколько у среднего автомобиля уходит на всю дорогу. В-третьих, есть огромное количество вопросов к безопасности такого транспорта. А значит, дороже обойдется и страховка.
Но это еще не все.
Рожденный ползать летать не будет
Современные футурологи и многие инженеры утверждают – даже если дешевые и практичные летающие автомобили появятся, они не будут популярны. Более того, скорее всего ими разрешат управлять только профессиональным пилотам. Почему так? Причина – это уже известные нам автомобильные проблемы, помноженные на десять. Марк Мур из Центра исследований НАСА в Лэнгли, говорит: «Когда пытаешься скомбинировать машину и самолет, получаешь нечто с недостатками обоих аппаратов – очень тяжелый, медленный, дорогостоящий агрегат, которым в придачу неудобно пользоваться».
Выйдя на улицу города, посмотрите вверх. Вы увидите протянутые в воздухе линии электропередач и другие провода, антенны, вышки радиосвязи и сотовой сети, строительные краны, наконец, птиц. Теперь представьте, как часто все это будут задевать водители аэромобилей – по неопытности, лихости или из-за нарушения правил. Уж явно не реже, чем современные машины врезаются в фонари и деревья и сталкиваются между собой. Если позволить людям летать, катастрофы не будут происходить реже. Разве что пешеходов в них будет страдать гораздо меньше – люди вряд ли научатся летать сами. К тому же поломка двигателя аэромобиля скорее всего будет смертельна для пассажиров. Обычная машина просто останавливается посреди трассы. А летающей грозит падение с высоты нескольких метров.
К тому же многие просто боятся летать. По некоторым данным, беспокойство и страх испытывают 40% садящихся в самолетные кресла – а сколько людей вообще не приближается к самолетам? Перейдя от колес к крыльям, мы рискуем лишить личного транспорта большой процент населения – тех, у кого от самой мысли о том, чтобы оторваться от матушки-земли, трясутся поджилки.
Можно возразить, что по статистике летать куда безопаснее, чем ездить. В авиакатастрофах гибнет в тысячу раз меньше людей, чем в результате аварий на дорогах. Но сейчас и самолетов существенно меньше, чем автотранспорта! Да и водят их профессионалы. А вот за рулем летающих машин будут не прошедшие особую подготовку пилоты, а те же люди, которые сейчас окружают вас на дороге.
К тому же водителю автомобиля нужно беспокоиться только о видимости и контакте шин с дорожным покрытием. В воздухе его злейшим врагом станет ветер. Достаточно сильный порыв может перевернуть или сбить с курса аэромобиль. А есть еще воздушные ямы и турбулентность. К тому же, взлет и посадку могут осложнить погодные условия – ведь плотность воздуха зависит от температуры и напрямую влияет на аэродинамические свойства транспорта. Что уж говорить о полете в грозу, когда аэромобиль будет привлекать молнии получше громоотвода. Тут мы даже не будем описывать страшные перспективы.
Вопреки всему
И все-таки аэромобили – хорошая идея. Возможно, однажды они вытеснят обычные автомобили. И люди будут так же удивляться, видя их, как сейчас при встрече с верховой лошадью или гужевой повозкой. Покорение воздуха открыло перед нами невероятные перспективы. Авиаперевозки в десятки раз сократили время доставки человека или груза на другую сторону земного шара. Аэромобили сделают такие путешествия доступными для каждого. За четыре часа любой сможет добраться, скажем, из Минска в Москву. И при этом не возиться с картой, выбирая маршрут. Расстояние от дома до работы можно будет значительно увеличить – каждое утро вы за полчаса будете добираться до офиса в другом городе.
Летающие машины, как любая новинка, в первую очередь появятся в областях, где скорость и способность преодолевать препятствия – не прихоть, а необходимость. Для поиска пропавших людей на пересеченной местности, для спасения на водах, для тушения пожаров и высадки экспедиций летающие машины лучше любого ныне существующего транспорта. К тому же ими оснастят «Скорую помощь» и милицию – возможность двигаться к цели по прямой необходима, когда вы спасаете людям жизнь.
Аэромобили – решение и для общественного транспорта. По сей день существуют районы, куда можно попасть только на пароме, фуникулере или каким-нибудь другим, еще более причудливым способом. Компактный аэрокар с вертикальным взлетом может добраться куда угодно.
Таким образом, воздушный транспорт изменит отношение человечества к путешествиям. И не только. Летающие автомобили – это символ будущего. Их появление – достижение не только практическое, но и принципиальное – как высадка на Луну или создание вакцины от редкой, но смертельно опасной болезни. Рано или поздно асфальтовые трасы уйдут в прошлое. Перед человеком завтрашнего дня будет одна дорога – вперед, к небу.
Сегодня в Патентном бюро США зарегистрировано почти 80 заявок на летающие автомобили. Большинство из них или не взлетает, или вообще не было построено и так и осталось на бумаге.
Вариант «Аэрокара» Тейлора, построенный в 1949-м году, до сих пор находится в рабочем состоянии и время от времени в демонстрационных целях поднимается в воздух.
