Автожир --- транспорт будущего

25.09.2006 Андрей Рулин

Автожир - это летательный аппарат, удерживающийся в воздухе с помощью несущего винта, который вращается не мотором, а встречным потоком воздуха. Горизонтальная скорость сообщается автожиру (гироплану) дополнительным винтом с горизонтальной осью.

Большинство автожиров (гиропланов) не могут взлетать вертикально, но им требуется гораздо более короткий разбег, чем самолётам (10-30 м). В некоторых автожирах мотор может раскрутить несущий винт (ротор) в течение нескольких секунд, таким образом, позволив совершить вертикальный взлёт. Это свойство (называемое "прыжковый взлёт") увеличивает вес, сложность и стоимость автожира. Различают три основные системы предварительной раскрутки ротора, по принципам их действия: гидравлическая (наиболее популярна), электрическая и механическая. Большинство автожиров способны к вертикальной посадке, однако автожиры не способны висеть. Таким образом, по маневренности они находятся между самолётами и вертолётами.

Автожиры превосходят самолёты и вертолёты по безопасности. При отказе мотора автожир не начинает вращаться вокруг своей оси и не падает, вместо этого он опускается, используя эффект авторотации. Пилот может в полной степени управлять направлением снижения, используя все системы управления автожиром.

Скорость автожира сравнима со скоростью легкого самолета и несколько уступает легкому вертолету. По экономичности они превосходят вертолёты, и сравнимы с легкими самолётами. Типичные автожиры летят со скоростью до 150 км/ч (рекорд 207,7 км/ч), а расход топлива составляет 15 л на 100 км при скорости 120 км/ч. Таким образом, по скорости и экономичности автожир напоминает автомобиль, с той разницей, что не застревает в пробках. К тому же, автожир использует автомобильный бензин.

Автожиры (гиропланы) являются одними из самых дешёвых летательных аппаратов. Они обычно продаются в виде наборов для сборки и стоят 20-30 тысяч долларов, что гораздо дешевле самолётов или вертолётов.

Основное развитие теория автожиров (гиропланов) получила в 30-е годы XX века. С изобретением и массовым строительством вертолётов популярность автожиров сильно упала. Однако в настоящее время, ситуация всё в более значительной мере разварачивается в другую сторону. Крупные города задыхаются от огромного потока автомобилей, заполонившего все их улицы. Всё возрастающие пробки уже сейчас позволяют говорить, что в ближайшие 10 лет в большинстве городов-миллионеров такой транспорт, как автомобиль, полностью обанкротиться. Поэтому не только перед нами, а перед всем человечеством встала проблема альтернативы.

В этой ситуации автожир, как транспортной средство, способное стартовать и приземляться на крыше большинства зданий является транспортом будущего, способным одним махом и в несколько раз повысить как скорость, так и пропускную способность всего транспортного потока.

Конечно, автожир это не панацея от всех бед. Введение данного транспорта ставит много задач, например задачу управления всей этой летающей оравой. Ясно, что диспетчерская система, существующая сейчас, для автожиров полностью бесполезна, ввиду предполагаемой их большой плотности. Гораздо более эффективно использовать систему знаков и сигналов, которая позволяет управлять автомобилями, даже едущими со скоростью 150 км/ч.

Вот пример организации потока атожиров в Москве. Над кольцевой автодорогой, а также над третьим транспортным кольцом, садовым кольцом, и основными радиальными дорогами, пересекающими их ( Ленинградское шоссе и его продолжение в Москве, Дмитровской шоссе и его продолжение в Москве и т.д. ) , возможна установка высотных сооружений, на которых возможно закрепление знаковых обозначений для подобной дороги.

Знаки, и "разметка" дороги, конечно же, должна отличаться от принятой на земле. Дорога является слишком узкой не только для того, чтобы пускать прямой и встречные потоки на одной высоте, но для того, чтобы на одной высоте могли бы летать автожиры с разными скоростями. Однако всё решается довольно просто - на каждый 1 км/ч скорости можно обязать автожир подниматься вверх на 1 м.

Тогда, если условный эшелон 0 км/ч будет располагаться на высоте 50 м, то эшелон 150 км/ч будет на высоте 200м. Соответственно, если встречный эшелон 0 км/ч будет на высоте 250 м., то встречный эшелон со скоростью 150 км/ч будет иметь высоту 400 м. Таким образом, используя высоту всего 400 м., можно вместить огромные массы автожиров. Можно сократить эту величину вдвое, если проложить параллельные пути навстречу друг другу, на одной высоте, но с расстоянием в 1 км по горизонтали.

При этом вероятность столкновений будет полностью исключена - автожиры, которые будут способны столкнуться, будут двигаться с относительной скоростью максимум 3-4 м/с, что естественно позволяет реагировать гораздо быстрее, чем в автомобильной езде. Съезжать с основной дороги автожир будет иметь право только в одном случае - для приземления на крыше дома, каждая из которых будет оборудована под стоянку автожиров.

Для предупреждения ошибочного заезда в не предназначенные для полёта территории, возможно, подключить на автожиры навигационные системы, позволяющие автопилоту блокировать подобные залёты, причём с контролем навигационных станций в городе, которые могут отследить, исправен или нет данный автопилот. Пока такие системы стоят около 10 тыс. долларов, но, будучи поставленными на массовый поток, они способны упасть в цене в несколько раз.

Сейчас, небо над Москвой, Ленинградом и Горьким, пока ещё свободно. Но как знать, вполне вероятно уже через 20-30 лет оно запестреет тысячами и тысячами автожиров, в очередной раз демонстрируя победу человеческого прогресса.

Справка:

Автожир (франц. autogyre, от греческого autos - сам и gyros - круг, вращение), летательный аппарат тяжелее воздуха, отличающийся от самолёта тем, что основной несущей поверхностью служит воздушный винт-ротор, свободно вращающийся вокруг вертикальной оси под действием встречного потока воздуха. Изобретён испанским инженером Х. де ла Сиерва в 1922. В связи с развитием вертолётов, обладающих рядом преимуществ перед А., работы по созданию последних были прекращены.

В 1929 году советским авиаконструктором в области вертолётостроения Николаем Камовым был создан первый советский вертолет (автожир) Каскр-1 "Красный инженер" (в соавторстве с инженером Н. К. Скржинским). В 1931-35 под руководством Камова построен боевой автожир А-7 (отряд автожиров участвовал в Великой Отечественной войне 1941-45).