Мускулолет: что это такое и как он появился
Как устроен гибрид велосипеда и планера
Японский мускулолет Yamagata. Фото: Public Domain
Велосипедом с цепным приводом в XXI веке никого не удивишь — подавляющее большинство моделей на рынке трогаются с места благодаря мускульной силе человека. Но существуют и более интересные виды транспорта, которые работают при помощи педалей.
Один из таких — мускулолет, смесь велосипеда и самолета (иногда — вертолета). Рассказываем об истории и устройстве необычного летательного аппарата.
Как появился мускулолет
С древних времен человек пытался найти способы взлететь в небо словно птица — достаточно вспомнить миф о Дедале и Икаре. Многие изобретатели, включая знаменитого Леонардо да Винчи, разрабатывали конструкцию крыла, способного поднять человека над землей. К сожалению, такая схема ни разу не сработала. У людей недостаточно силы мышц, чтобы размахивать крыльями с нужной частотой, а конструкция махолета быстро разрушается из-за больших нагрузок.
Леонардо да Винчи создал чертежи летательного аппарата, крылья которого должны были приводиться в движение ногами. Но все эти разработки так и не были реализованы.
Один из первых известных проектов транспорта, который поднимался в небо за счет винта, создали в конце XVIII века два француза — естествоиспытатель Бенуа Лонуа и механик Жерар Бьенвеню. Это был прародитель скорее не мускулолета, а вертолета — у него не было крыла, и в воздух он поднимался с помощью винта, который раскручивался пружиной из китового уса.
К идее создания мускулолета вернулись только в начале XX века, когда уже появились первые самолеты с двигателями. Это вновь случилось во Франции. Робер Пежо, племянник основателя автомобильного бренда Peugeot Армана Пежо, занимался производством велосипедов. Чтобы прорекламировать продукцию, он устроил конкурс: Робер пообещал 10 тысяч франков тому, кто сможет продержаться в воздухе хотя бы 10 метров на велосипеде с прикрепленным крылом.
Рекламная акция долгое время оставалась для компании бесплатной: ни одному спортсмену не удалось даже оторваться от земли. Приз впервые вручили только в 1921 году. Известный французский велогонщик Габриэль Пулен сумел продержаться в воздухе 11 метров.
В 1935 году немецкий авиапроизводитель Junkers спроектировал летательный аппарат, ставший прародителем современных мускулолетов. Тяга в полете создавалась с помощью воздушного винта, который пилот раскручивал велосипедными педалями. Но его усилий не хватало, чтобы разогнать тяжелую конструкцию, поэтому аппарат устанавливали на рогатку из резиновых канатов и «стреляли» им в небо. Мускулолет «захватывал» воздух винтом и уже мог двигаться самостоятельно. Рекорд дальности полета этого устройства составил чуть больше 700 метров.
После окончания Второй мировой войны появились легкие синтетические материалы, и инженеры смогли облегчить конструкцию мускулолетов, чтобы они могли взлетать самостоятельно и преодолевать дальние дистанции. В 1977 году американский авиационный инженер Пол Маккриди спроектировал мускулолет MacCready Gossamer Albatross. Летательный аппарат весил всего 32 килограмма — сопоставимо с нагруженным туристическим велосипедом. При этом размах его крыла составлял почти 30 метров — как у некоторых модификаций Boeing 737 или российского «Суперджета».
Летом 1979 года велосипедист Брайен Аллен вылетел на этом мускулолете из британского Фолкстона, пересек Ла-Манш и успешно приземлился в районе мыса Кап-Гри-Не. Расстояние в 36 километров он преодолел примерно за три часа.
Исторический экземпляр не сохранился, но второй построенный MacCready Gossamer Albatross можно увидеть в Музее авиации в Сиэтле.
Рекордное расстояние в истории мускулолетов было преодолено 23 апреля 1988 года. В этот день летательный аппарат Daedalus-88 («Дедал»), спроектированный студентами и выпускниками Массачусетского технологического института, повторил маршрут Дедала из знаменитого мифа. За четыре часа он пролетел 115 километров, поднявшись в воздух на Крите и приземлившись на материковой Греции. Пилотировал его греческий велосипедист Канеллос Канеллопулос.
Мускулолеты не получили значительного распространения, так и оставшись экзотическим видом транспорта. Их производят по несколько штук в год. Чтобы приобрести такой аппарат, понадобится найти инженера, готового выполнить заказ за кругленькую сумму.
Конструкция мускулолета
Большинство моделей выглядят практически идентично и состоят из нескольких ключевых элементов.
Крыло и хвостовое оперение. Чтобы удерживаться в воздухе на небольших скоростях, такому летательному аппарату требуется огромное крыло. У многих мускулолетов его размах находится в пределах 28–34 метров. В хвостовой части установлены вертикальный и горизонтальный стабилизаторы по аналогии с гражданскими самолетами.
Трансмиссия. В нее входит воздушный винт, педали и цепная передача. Пилот совершает примерно 90 оборотов в минуту — столько же, сколько при нормальной езде на велосипеде. Винт вращается с большей частотой — около 160–180 оборотов в минуту. Это позволяет мускулолетам достигать скорости 25–45 километров в час, а при попутном ветре — и 90 километров в час. Пропеллер диаметром полтора–два метра устанавливают как спереди, так и сзади. В редких случаях мускульную тягу дополняют небольшим электродвигателем.
Кабина пилота. Внутри располагается ручка управления, с помощью которой летчик контролирует рулевые поверхности по аналогии с гражданскими самолетами. Кабина может быть открытой или с остеклением. Второй вариант наиболее распространен, ведь в этом случае сопротивление воздуха слабее влияет на полет, позволяя разгоняться до более высоких скоростей.
Вес мускулолетов не превышает 30–40 килограммов — только так с учетом массы человека удается достичь оптимальных летно-технических характеристик. В нижней части летательного аппарата обычно устанавливают два миниатюрных колеса, следующих друг за другом — с помощью них мускулолет разгоняется и на них же садится.
Мускулолеты вертолетного типа, которые пытались создать еще в XVIII веке, долгое время не могли даже оторваться от земли. В среде авиаконструкторов до недавнего времени считалось, что человек не в состоянии обеспечить вертикальный взлет с помощью мышц. Чтобы проверить эту гипотезу, в 1980 году Американское вертолетное общество учредило приз имени Игоря Сикорского. Требования конкурса были следующими:
устройство должно было подняться на высоту от трех метров;
время непрерывного нахождения в воздухе — не менее 60 секунд;
мускулолет должен оставаться в пределах десятиметрового квадрата;
для взлета используется исключительно мускульная сила.
Сумма приза составляла 10 тысяч долларов, позднее — 25 тысяч. Долгое время изобретатели почти не интересовались конкурсом, считая награду слишком скромной.
В 2009 году призовой фонд увеличили до 250 тысяч долларов, вызвав оживление в среде инженеров. Первым проектом, выполнившим все условия, стал Atlas канадского производителя AeroVelo. Конструкция напоминала огромный квадрокоптер с четырьмя двухлопастными винтами, длина каждого из которых составляла 20 метров. 13 июня 2013 года велогонщик, инженер и пилот Тодд Рейчерт смог продержаться на Atlas в воздухе больше минуты на нужной высоте.
Как летают на мускулолете
Современные модели умеют совершать полный цикл полета самостоятельно. Длина разбега у таких аппаратов значительно ниже, чем у воздушных судов с двигателями — ему хватит нескольких десятков метров. Для сравнения — легкомоторному самолету Cessna 172 требуется около 300 метров, а Boeing 737 — около двух километров в зависимости от модификации.
При встречном ветре мускулолету нужно больше времени на разбег. В таких обстоятельствах лучше взлетать с длинной полосы, а при сильных порывах — отказаться от полета, ведь конструкция не рассчитана на большие нагрузки.
Из-за огромного крыла на мускулолете с задержкой работают элероны, особенно во время разгона и снижения скорости. Рули высоты и направления в хвостовой части быстрее реагируют на действия пилота, и с их помощью управлять мускулолетом легче.
При взлете и посадке пилоту мускулолета требуется высокая концентрация внимания, чтобы вовремя отклонить ручку управления и не допустить удара хрупких крыльев о землю. Задачу могут облегчить помощники, которые будут их придерживать, пока летательный аппарат не начнет отрываться от земли или замедляться на посадке.
Полеты на мускулолете — развлечение, которое требует значительной подготовки. Не менее яркие эмоции можно получить на более популярных парапланах или планерах. А приобрести одежду или обувь для активного образа жизни всегда можно в нашем онлайн-каталоге и магазинах Спортмастер PRO.