В булочную на самолете
На чем мы будем летать в будущемФранцузский изобретатель Фрэнки Запата в начале августа пересек пролив Ла-Манш на построенном им ховерборде с пятью реактивными двигателями. Его полет на скорости 170 км/ч занял 22 минуты. Летающее такси Airbus должно появиться к Олимпийским играм в Париже 2024 г. «Мы стоим на волнующем этапе в истории авиации», – цитирует гигант Airbus своего экс-гендиректора Тома Эндерса. Воздушный трафик – пассажирские и грузовые полеты самолетов и вертолетов – за последние 30 лет увеличился в 4 раза и вырастет вдвое в последующие 15, указывала компания. Вот каким будет воздушный транспорт будущего.
Электрические самолеты
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова покажет на МАКС-2019 макет летающей лаборатории, на которой будет отрабатываться гибридная силовая установка, и экспериментальный электродвигатель, работающий на принципах высокотемпературной сверхпроводимости.
Первый в истории полет на самолете, работающем исключительно на аккумуляторах, произошел в 2015 г. На историческое достижение претендуют сразу два пилота: вначале частный французский пилот Юг Дюваль совершил перелет на своем электрическом самолете Cri-Cri. На следующий день через Ла-Манш перелетел экспериментальный самолет E-Fan компании Airbus (его перелет занял 36 минут). Другой пример такой разработки – проект самолета X-57 Maxwell, реализуемый NASA с 2016 г. 14 электродвигателей, вращающих тянущие винты, питаются от установленных на борту литий-ионных аккумуляторных батарей. На одной зарядке X-57 Maxwell может пролететь 160 км за 1 час. Первые испытания самолет прошел в июне 2019 г., следующий этап запланирован на 2020 г. С каждым годом в воздухе появляется все больше самолетов авиации общего назначения, а это означает, что задача по повышению эффективности, снижению шума и выбросов воздушных судов становится все труднее, писало NASA. X-57 Maxwell как раз попытается решить эти проблемы. Но дальше всех подвинулась израильская Eviation. В июне она подписала соглашение с американской авиакомпанией Cape Air о продаже нескольких электросамолетов Alice. Эти самолеты могут летать на 1000 км и экономят, по данным его создателей, 50% затрат авиакомпаний. Коммерческие полеты Alice планирует начать в 2022 г. Впрочем, у такого подхода есть и ограничения: современные аккумуляторы уступают по своей энергоэффективности сжигаемому топливу. Так что пока этот подход применим только в летательных аппаратах малой дальности.
Компания с российскими корнями Hoversurf в 2016 г. разработала и представила в «Сколково» летающий мотоцикл Scorpion 1. Модель проектировали больше года. Это большегрузный мультикоптер, способный нести человека. Стоимость прототипа тогда составила $53 000. Компания привлекла $2,7 млн инвестиций – из личных средств основателя компании Александра Атаманова, бизнес-ангелов Николая Белых, Сергея Солонина, от фонда Starta Capital, компании Electa Capital и экс-депутата Госдумы Максима Коробова.
Усовершенствованная модель Scorpion 3 летает на высоте 5 м и может развивать скорость до 96 км/ч. В конце 2018 г. первые S3 поступили в полицию Дубая для тестирования и обучения сотрудников. Полноценная эксплуатация мотоциклов планируется с 2020 г. Сейчас полиция Дубая уже готова заказать и летающий автомобиль, рассказал изданию «Ведомости&» Атаманов. Его компания планирует представить модель летающего автомобиля Formula на Expo 2020 в Дубае в трех вариантах исполнения: на 1, 2 и 4 места. Всего будет изготовлено 10 экземпляров автомобиля в сотрудничестве с итальянским дизайн-бюро Pininfarina S.p.A., специализирующемся на спорткарах. Дизайнеры отвечают за интерьер и экстерьер, команда Атаманова – за технологии. Автомобили будут предназначены для оперативных служб Дубая, использования в качестве дрон-такси и для коллекционеров.
Для самолетов, выполняющих полеты на дальние расстояния, применима гибридная силовая установка, которая включает как традиционные двигатели внутреннего сгорания, так и электромоторы. Пример такой разработки – E-Fan X, преемник E-Fan. В испытательном самолете один из четырех реактивных двигателей будет заменен электродвигателем мощностью 2 МВт. E-Fan X, который в 30 раз мощнее своего предшественника, должен совершить свой первый полет в 2021 г. Цель Airbus, писала компания на сайте, – сделать технологию доступной для полета самолета на 100 пассажиров на основе электрических и гибридно-электрических технологий в течение 2030-х гг. По разным оценкам, самолеты на электрической или гибридной тяге будут дешевле в эксплуатации, чем нынешние, до 40–50%, а уровень их шума снизится на 30–40%.
Первый пробный полет российского авиалайнера с электродвигательной установкой может состояться в 2020 г., сообщало «РИА Новости» со ссылкой на Фонд перспективных исследований. Модель гибридной силовой установки с электрическим двигателем планируют испытать на летающей лаборатории. На основе отработанных технологий производители могут приступить к проектированию серийного электрического двигателя для самолета на 9–19 пассажиров. В планах – к 2035 г. получить 50-местный региональный самолет с гибридной силовой установкой.
Сверхзвуковые бизнес-джеты
Boeing в феврале 2019 г. сообщил, что будет сотрудничать с американской Aerion, пионером в разработке сверхзвукового самолета нового поколения. До сих пор главными игроками этого рынка были Concorde и Ту-144, но проекты погубила экономика: билеты на них стоили в несколько раз дороже, чем на другие самолеты, из-за большого расхода топлива.
Boeing сообщил, что вложил «значительные средства» в Aerion, чтобы ускорить разработку технологий и проектирование самолетов, а также открыть сверхзвуковые воздушные перевозки для новых рынков. Результатом сотрудничества должен стать бизнес-джет Aerion AS2, рассчитанный на скорость около 1000 миль/ч. Он сможет летать на 70% быстрее, чем современные бизнес-джеты, и сэкономит примерно 3 часа в трансатлантическом полете при соблюдении требований к характеристикам окружающей среды. Самолет планируется к первому полету в 2023 г. Работы по созданию сверхскоростных бизнес-джетов также ведутся в США, Великобритании, Японии.
Президент Владимир Путин во время визита в Татарстан в феврале 219 г. предложил создать сверхзвуковой пассажирский самолет и в России. При этом можно применить наработки, использованные при модернизации ракетоносца Ту-160, посоветовал президент. Лайнер может появиться в ближайшие 2–3 года, говорил «РИА Новости» гендиректор Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) Кирилл Сыпало. ЦАГИ покажет свои наработки по сверхзвуковому самолету второго поколения на МАКСе. А в деловой программе авиасалона есть отдельная секция «Сверхзвук».
Высокоскоростные вертолеты
Преимущество вертолетов перед самолетами – возможность выполнять взлет и посадку без аэродромной инфраструктуры. Но есть и недостатки: невысокая скорость и небольшая дальность полетов. Это ограничивает их применение. Впрочем, некоторые вертолетостроительные компании уже взялись за исправление этих недочетов.
В мае 2015 г. первый полет совершил скоростной вертолет S-97 Raider разработки компании Sikorsky Aircraft. Его скорость доведена до 450 км/ч при средней скорости вертолетов 200–250 км/ч. Входящее в состав холдинга «Вертолеты России» конструкторское бюро «Миля» работает над проектом в области скоростного вертолета Ми-Х1. Дальность полета без дозаправки – до 900 км, крейсерская скорость – до 520 км/ч.
Конвертопланы
Более радикально решить вопросы скорости и дальности полета, сохранив при этом возможность взлета в вертикальном режиме, способны конвертопланы – аппараты с поворотными движителями, выполняющие взлет по-вертолетному, а горизонтальный полет – по-самолетному.
Дальше всех в создании аппаратов этого типа продвинулись США. Там более 30 лет эксплуатируются конвертопланы Bell V-22 Osprey – правда, для нужд армии. Над проектом конвертоплана AW609 работает итальянская Leonardo (ранее Agusta Westland). Скорость машины, завершение сертификации которой в Федеральном управлении гражданской авиации США (FAA) переносилось несколько раз и теперь намечено на конец 2019 г., будет достигать 509 км/ч. Предполагается, что такие аппараты будут востребованы в сфере нефтегазодобычи в труднодоступных местах – на Севере, на шельфе и т. п.
В России также ведутся разработки конвертопланов, но беспилотных. Например, группа «Кронштадт» представит макет разработки беспилотного аппарата семейства «Фрегат» на авиасалоне МАКС в Жуковском. Предполагается, что такой конвертоплан сможет летать дальше, чем современные вертолеты, при скорости не менее 500 км/ч.
Аэротакси и «летающие мотоциклы»
Городская воздушная мобильность может сделать города более пригодными для жизни, утверждает Airbus, развивающая программу Urban Air Mobility («Городская воздушная мобильность»). К 2030 г. 60% (в 2018 г. – 55%) населения мира будет городским. Наземная инфраструктура с каждым годом перегружается все сильнее, поэтому нужны будут инновационные варианты мобильности – например, использование воздушного пространства над городами, считают в Airbus. Сейчас над городами относительно свободным остается довольно большой слой атмосферы высотой до 1 км, писала BBC.
Самый активный игрок на этом рынке – компания Uber. Она сотрудничает с производителями самолетов, в том числе Aurora Flight Sciences («дочка» Boeing), Pipistrel Aircraft, Embraer, Bell и Karem Aircraft. С NASA у Uber есть совместная программа летного такси под названием Elevate. По замыслу компании воздушный райдшеринг станет доступным в 2023 г.
Первый полет воздушного такси CityAirbus компании Airbus состоялся в мае 2019 г. Электрический самолет с восемью роторами взлетает и приземляется вертикально и может перевозить до четырех пассажиров. Новый вид транспорта может появиться уже к летним Олимпийским играм 2024 г. в Париже и будет возить гостей из аэропорта Шарль-де-Голль в центр, сообщал CNN. Airbus работает над этим вопросом с французским транспортным оператором RATP Group. Другой проект Airbus в программе городской мобильности – одноместный беспилотник Vahana, проходящий летные испытания с 2018 г.
Airbus – далеко не единственная компания, занятая разработкой программ новой мобильности. В январе летные испытания своего беспилотного такси провел Boeing. Предполагается, что аппарат в полностью автономном режиме сможет преодолевать расстояние до 80,5 км. А уже через год – в 2020 г. – начать серийное производство летающего такси планирует британский производитель энергетического и авиационного оборудования Rolls-Royce. Скорость полета составит до 402 км/ч, максимальная дальность – 800 км.
В России вопросом городской мобильности занят холдинг «Вертолеты России». Он объявил конкурс технологических проектов – от умной инфраструктуры и новых летательных аппаратов до кибербезопасности и big data (всего 12 направлений). Презентация проектов запланирована на 29 августа во время МАКСа в Жуковском.
«Вертолеты России» позитивно оценивают перспективы рынка городского воздушного транспорта и рассчитывают поставлять для него авиационную технику, говорится в ответе пресс-службы на запрос «Ведомости&». С помощью конкурса холдинг рассчитывает создать технический задел и банк идей, которые помогут ускорить интеграцию воздушного транспорта в городскую среду – от наземной инфраструктуры до интеграции искусственного интеллекта в систему управления летательными аппаратами. К середине августа на конкурс уже поступило около 400 заявок. Как холдинг будет участвовать в проектах-финалистах, будет решено по итогам конкурса: не исключено трудоустройство конкурсантов, создание бизнес-инкубатора или покупка активов и разработок, сказано в ответе пресс-службы.
«Для России этот конкурс – огромный прорыв, – считает основатель компании Hoversurf, разрабатывающей летающие мотоциклы, Александр Атаманов. – Это значит, что мы не отстаем от развитых стран – США, ОАЭ, Японии. Здорово, что нашелся локомотив, который двигает эту тему своими ресурсами и амбициями».
Текст: Денис Федутинов, Мария Дранишникова