Чудеса в небесах, или Полеты на реактивных ранцах

Количество просмотров: 
3180

Интересно, как бы вы среагировали, увидев в иллюминаторе самолета летящего человека? Вероятно, здравомыслящий пассажир потряс бы головой (уж не наваждение ли?) и потёр глаза. Ведь летающие люди до сих пор фигурировали только в сказках да в фантастике. Так? Так-то оно так, да не совсем. На исходе осени 2020-го недалеко от Лос-Анджелеса пилоты самолетов стали замечать прелюбопытнейшие явления. Да. Вы правильно догадались. Именно летающих людей.

 

Куда хочу, туда лечу

На исходе лета 2020 года аэробус American Airlines заходил на посадку. На почти километровой высоте и в примерно 300 метрах от воздушного судна пилоты увидели неизвестного человека с ранцем за плечами. Можно только попытаться представить размеры глаз экипажа от такого зрелища! К тому же посадка – почти всегда дело нервное. В тот день этого же летающего человека увидели и пилоты двух других самолетов. Это произошло в конце августа. Аналогичная ситуация повторилась в конце декабря минувшего года. Пассажирский самолет снова пролетел мимо оставшегося неизвестным отчаянного экстремала-одиночки. Но на этот раз его удалось заснять. Делом неизвестного «железного человека» занялось ФБР.

В отличие от сказочных и полусказочных персонажей, летавших на помеле, в ступе, на ковре-самолете или с помощью волшебных сапог, современные волшебники для полетов используют реактивные ранцы. Что же такое реактивный ранец? Кто и как его придумал и создал? Каковы возможности нового летательного аппарата? Рассказываем  подробности.

 


 

Что надеть, чтоб улететь?

Реактивный ранец (его ещё называют джетпак), наверно, самый компактный из всех возможных летательных аппаратов. Как это и следует из названия, рюкзак, в котором находится реактивный двигатель, расположен за спиной пилота. Этот летательный аппарат может поднять в воздух только одного человека. Для его старта нужна площадка всего 1х1 м.

Джетпаки бывают двух типов: с ракетным или с турбореактивным двигателем. В любом случае пилот должен быть одет в термостойкий костюм, чтобы не получить ожоги от двигателя.

Первыми появились ракетные ранцы. Они самые простые. Находящийся в рюкзаке двигатель состоит из корсета, рамы, двух баллонов с концентрированной (90%) перекисью водорода и одного баллона со сжатым азотом, трубок и сопел. Сжатый азот вытесняет перекись водорода. Проходя через пластины катализатора, она разлагается на водород и кислород. Эти газы воспламеняются, и из сопел вылетает реактивная струя.

Для управления служат два рычага и верньер регулятора тяги. Данный тип «новомодного девайса» относительно безопасен. Но ракетные ранцы требуют много топлива. Из-за этого полет длится лишь 20–30 секунд. Говорят, что при желании ракетный ранец можно сделать и в гараже «на коленке», а перекись водорода необходимой концентрации энтузиасты теперь получают с помощью электролиза на домашних установках.

 

 


А вот китайским фермерам и перекись водорода не нужна.

53-летний житель Ухани собрал на коленке аппарат конструкции имени себя и полетел.

Ухань, такая Ухань. Едят, что хотят, летают, как хотят.

 

 


 

Другой тип ранцев снабжен турбореактивным двигателем. Как и в большой авиации, топливом служит керосин или бензин. На таких летательных аппаратах можно подняться выше и дольше продержаться в воздухе, чем на ракетных. Но сложная и дорогая конструкция – главный минус таких устройств. Внутри рюкзака джетпака находится двухконтурный турбореактивный двигатель. В нём входящий воздух сжимается компрессором и разделяется на два потока. Первый поток смешивается с топливом, которое сгорает и выделяет энергию, а второй поток воздуха служит для охлаждения и защиты пилота от перегрева. Сопла турбореактивного ранца могут направлять реактивную струю не только вниз, но и в любую другую сторону.

 

 

 

Достижения заплечных дел мастеров

Реактивные ранцы появились не сегодня, и даже не совсем вчера. Если верить сетевым источникам, то русский инженер Александр Андреев начал работать над кажущейся и сегодня «вполне сумасшедшей» идеей примерно в начале второго десятилетия минувшего века. В 1928 году он, уже обретя статус советского инженера, получил патент на своё изобретение.

Однако первая работающая модель реактивного ранца была изготовлена лишь в 1952 году американцем Томасом Муром. Американский инженер работал над конструкцией ракет вместе с вывезенным из побежденной в 1945 году Германии создателем ФАУ-1 и ФАУ-2 Вернером фон Брауном. После проявленного военными интереса состоялись испытания. Но созданный Томасом Муром летательный аппарат смог поднять человека в воздух лишь на считаные секунды. Проект был свернут.

В 1961-м Гарольд Грэм поднялся с летающим ранцем конструкции однофамильца «первополетчика» Венделла Мура на высоту три с половиной десятка метров. Испытания реактивного ранца Венделла Мура шли очень долго. Участвуя в них, Венделл серьезно повредил коленную чашечку и более не мог подниматься в воздух. Для облегчения конструкции он сделал летучий рюкзак из стеклопластика.

 

 

 

По официальной версии от дальнейших разработок американских военных удержала высокая стоимость концентрированной перекиси водорода. На один двадцатисекундный полет уходило 19 литров. Грант на этот проект составлял $ 25 тыс. На следующую разработку, в 1969 году, военные выделили Венделлу Муру уже $ 35 млн. В результате более мощный аппарат смог разогнаться до 45 км/час, правда, тормозить при посадке всё равно приходилось ногами (при весе ранца в 50 кг), и из-за высокой опасности проект снова свернули.

Складывается впечатление, что после этого реактивные ранцы положили в «долгий ящик», забыв о них достаточно надолго. Однако в 1984 году на церемонии открытия Олимпийских игр в Лос-Анджелесе Уильям Сьютор напомнил всему миру об экзотическом летательном аппарате. Он поднялся в воздух на 20 секунд. Его ранец весил 54 кг.

 

Назло рекордам

В 2008 году для коммерческого использования был представлен первый реактивный ранец новозеландской компании Martin Jetpack. Эта модель могла поднять в воздух до 120 кг, летала до 30 минут и могла достичь высоты 2,5 км. Топливом служил бензин. Эксперты сообщают, что у Martin Jetpack были все шансы стать лидером рынка. Но работа над второй серией затянулась, и в 2019 году эта компания закрылась.

 

Модель JB-9 2015 год

 

В 2008 году швейцарский пилот Ив Росси на реактивном ранце перелетел Ла-Манш. В 2011-м он пролетел над Альпами. В 2013 году Ив Росси в Японии облетел вулкан Фудзияма.

В 2015 году основатель фирмы Jetpack Aviatio – бывший коммерческий пилот Дэвид Мэйман – с ранцем весом 38,5 кг в течении десятиминутного полета обогнул статую Свободы в Нью-Йорке. Его реактивный ранец модели JB-9, позволял летать на высоте до 3 тыс. метров, со скоростью до 100 км/ч.

В этом же году уже упоминавшийся Ив Росси на высоте 1000 м пролетел рядом с самолетом Аirbus F380. В отличие от экспериментов 2020 года, этот полет был согласован с наземными службами и с пилотами аэробуса.

В 2016 в Монако реактивный ранец следующей модели JB-10 снова поднял в воздух Дэвида Мэймана. JB-10 был компактнее своего предшественника. На нем можно было летать до 10 минут с тем же потолком высоты и скоростью до 160 км/ч.

 

 

В Монако, фото JetPack Aviation

 

В 2018 г. был продемонстрирован JB-11. Его расчетная скорость была уже до 320 км/ч, а «потолок» 4,5 км. Максимальная дальность полета — 32 км, максимальный вес груза – 120 кг. Время в полете до 12 минут. Сообщается, что 20 таких аппаратов были приобретены властями Дубая для использования в чрезвычайных ситуациях, например при тушении пожаров.

В феврале 2020 года Ив Росси и француз Винс Реффет повторили трюк с тем же Airbus A380 в Дубае. Полет Винса Реффета длился три минуты. Чуть позже он повторил свой полет, достигнув скорости 240 км/час. Это мировой рекорд для джетпаков.

 

Высота ошибок не прощает

Эксперты военно-воздушных сил говорят, что из-за большой скорости и разреженности воздуха полеты на высоте более одного километра опасны для человека. В случае отказа оборудования джетпака, произошедшего и на значительно меньшей высоте, пилота ждет неминуемая смерть. И все же, несмотря на очевидную опасность таких летательных аппаратов, сообщений о катастрофах ничтожно мало. В декабре 2019 года впервые в истории полёт на реактивном ранце закончился трагически. Джетпак взорвался на семиметровой высоте. Пилот, 49-летний Келман Джеймс Ричес, погиб. В ноябре 2020 года Винс Реффет разбился при тренировке.

 


 

Винс Реффет 14 февраля 2020 года в Дубаи. 

За 30 секунд он достиг высоты 1000 метров и скорости ок. 240 км/ч.

В конце 3-минутного полета, выполнив фигуры высшего пилотажа (крен и петля) на высоте 1800 м,

Винс открыл парашют и благополучно приземлился в Skydive Dubai.

 


 

 

И все же у многих экстремалов-энтузиастов такие летательные аппараты становятся все популярнее. Некоторые строят их сами. Секрет успеха таится в удачной конструкции двух главных узлов: газогенератора и клапана-регулятора тяги. (Именно поэтому Венделлу Муру понадобились такие долгие испытания.) Широкому распространению новых летательных аппаратов препятствует и то, что концентрированная перекись водорода сейчас производится крупными химическими компаниями в очень малых количествах. А электролиз в домашних условиях – дело дорогое и хлопотное.

Кроме описанных выше разрабатываются и реактивные ранцы с крыльями. На них практически нельзя стартовать с земли, а для приземления используется парашют. С ранцем-крылом можно лететь примерно 10 минут. Во время полета доступны различные фигуры пилотажа. Дальность полета – несколько десятков километров.

Одну из таких моделей сконструировал уже упоминавшийся Ив Росси. Его крылатый ранец Jetman может разгоняться до 300 км/ч, имеет «потолок» примерно 800 метров. Вес ранца, полностью заправленного горючим, – 55 кг, размах крыла – 2 м. Топливо – авиационный керосин. У модели Jetman крыло неподвижно. Управление полетом происходит только за счёт смещения центра масс. (В отличие от дельтаплана, где пилот может перемещаться под плоскостью крыла, в летательном аппарате Ива Росси крыло жёстко закреплено на спине, и пилот управляет полётом лишь двигая руками, ногами и головой.) Но и этого достаточно для выполнения фигур пилотажа различной сложности.

 

 

В некоторых публикациях упоминается, что у летающих ранцев есть хорошие перспективы стать если не личным, то экстремальным и коммерческим транспортом – например, не только для тушения пожаров на большой высоте, но и для экстренной доставки грузов. Управление многими моделями достаточно просто, а главное – не требует лицензии пилота. Как уже говорилось, для вертикального взлета подойдет любая площадка размером в 1 кв. м.

 

Мне джетпак заверните, пожалуйста!

 

Не знаю, насколько можно доверять ценам на такие изделия, которые получены из глобальной сети. Но вот в рекламе тренировочных полетов под руководством Дэвида Меймана (того самого, который впервые облетел вокруг статуи Свободы) за двадцатиминутную тренировку с джетпаком JB-10 просят 4950 долларов. Кроме незабываемых впечатлений от полета и целодневного общения с самим пилотом-изобретателем начинающему пилоту в подарок достанется сшитый по индивидуальной мерке термозащитный костюм. Уже упоминавшиеся власти Дубая заплатили по 200 000 за каждый из двадцати реактивных ранцев модели Р12, (она может летать до 30 минут на высоте до 1,5 км). Для частных заказчиков цена предложения реактивных рюкзаков в среднем составляет от 250 до 350 тысяч долларов США. Максимальная стоимость джетпака – $ 443 428. В эту сумму входит и стоимость обучения.

 

©ЭСиО, Владимир Надеждин, 10 февраля 2021