Махолеты-утопленники: над водой

Как известно, еще гениальный Леонардо да Винчи задумывался о создании машущекрылого аппарата, чтобы летать по воздуху как птица. Его эскизам более 500 лет. Все эти пять столетий сотни энтузиастов, не обращая внимания на скептический настрой окружающих, пытались создать аппарат, о котором мечтал великий Леонардо. В лучшем случае это ничем не заканчивалось, в худшем — крылатые смельчаки разбивались насмерть, падая с гор и крыш. Правда, за последнюю четверть века наметился заметный прогресс. Когда на смену мускульной силе пришли легкие двигатели, в небо взмыли солидные радиоуправляемые модели, машущие крыльями. А пилотируемый моторный махолет канадского профессора Джеймса Делориера даже оторвался от земли на 14 секунд, преодолев по воздуху дистанцию 300 м. Вот она — вершина полутысячелетней эволюции! На фоне воздушных успехов подводные достижения махолета кажутся фантастическими! Ведь если десять лет назад в мире существовало лишь несколько опытных образцов подобных устройств, то сегодня подводные махолеты выпускают серийно тысячами штук. Причина такого успеха проста — для «полетов» по воде, в отличие от воздуха, сгодятся крылья самой простой конфигурации. Конструкторы воздушных махолетов могут только позавидовать своим водным коллегам: у первых трудоемкость изготовления крыльев куда выше, намного жестче и требования к их массе и размеру.

Кому первому пришла удачная идея «утопить» махолет — сказать сложно. Наверняка, когда граф де Ламбер разрабатывал суда на подводных крыльях, уже кто-то задумывался о том, чтобы заставить эти подводные крылья еще и совершать движения относительно судна. Точно известно лишь то, что еще в 1953 году баварский инженер Юлиус Шук сконструировал аппарат подобного типа WasserlКufer («Водный бегун»), на котором он перемещался по реке, используя собственную мускульную силу. Изобретателя во время «полета» по воде даже показали в немецкой новостной программе, но на тот момент его находка заинтересовала не многих. Громоздкое устройство, видимо, показалось немцам слишком непрактичным: зачем изобретать подводный махолет, если куда удобней перемещаться по воде на обычной весельной лодке?..

Cледующими к идее использования машущих подводных крыльев пришли советские инженеры. В Московском авиационном институте был разработан экспериментальный катер на подводных крыльях МАИ-301Э. В отличие от традиционных судов этой схемы, таких как «Ракета», на этом катере три подводных крыла перемещались относительно корпуса вверх-вниз механическим приводом от 195-сильного мотора ГАЗ-12 «Чайка». При этом подводные крылья были закреплены на стойках шарнирно и автоматически устанавливались на требуемые углы атаки. Это создавало подъемную силу и силу тяги для движения вперед. Увы, катер так и остался прототипом. В 1980-е годы на Западе появился целый ряд конструкций, приводившихся в движение за счет взмахов подводного крыла. На большинстве из них использовалась мускульная сила: крылья перемещались за счет кручения педалей пилотом. Увы, ни одна из этих конструкций так и не смогла привлечь к себе внимание публики и инвесторов. Так, в 1989 году американец Паркер Маккриди (не путать с Полом Маккриди, который тремя годами ранее построил летающую модель птеродактиля) произвел на свет подводный махолет на педалях. Весил аппарат около 50 кг, развивал скорость до 11 км/ч, но был хорош всего для пары сотен метров, потом пилот уставал. Сам изобретатель признаёт: «Это был чересчур тяжелый, напичканный всякой всячиной, но работающий предшественник нынешних HPH».

Настоящий переворот произошел в 1994 году, когда шведский инженер Александр Сахлин представил свой аппарат Trampofoil.

Заслуга Александра Сахлина в том, что он первым понял, что приводить в движение подводное крыло можно не только педалями. С тем же успехом обеспечить плоскопараллельное движение крыла вверх-вниз можно в результате действия переменной нагрузки, если пилот будет просто подпрыгивать на аппарате. Это поможет избежать строительства тяжелой габаритной конструкции, то есть сделать устройство легким, быстроходным и при этом сравнительно дешевым. Есть у такой конструкции и минус: если на некоторых лодках с педалями можно было, устав, передохнуть прямо в воде, то при использовании аппарата Сахлина это невозможно. Если прекратить совершать толчки, то вскоре пилот вместе со своим Trampofoil окажется под водой. Отдохнуть можно, просто сбавив скорость, совершая менее активные прыжки.

Что держит Trampofoil на поверхности? На этот вопрос безуспешно пытаются ответить многие любители этого вида спорта. В действительности все довольно просто. При прыжке пилот передает нагрузку на заднее крыло, которое за счет гибкости рамы автоматически меняет угол атаки. В результате за счет наклона вектора подъемной силы вперед при движении крыла вниз создается тяга, которая приводит аппарат в движение. При погружении же крыло выравнивается и сообщает аппарату только подъемную силу, которая и приподнимает его вверх вместе с крылом. Переднее крыло работает схожим образом, поэтому при перемещениях на Trampofoil давить через руль на переднее крыло не менее важно, чем поддерживать темп прыжков.

Несмотря на компактность конструкции и сравнительно низкую стоимость по сравнению с предшественниками, шведский Trampofoil «не пошел» — его цена на тот момент (E1740) показалась покупателям слишком высокой для забавной игрушки. Зато Сахлин стал обладателем основных рекордов, связанных с этим плавсредством: самая длинная дистанция, которую удалось преодолеть, — 11,5 км, самое длительное непрерывное движение — 1 час, самое протяжное скольжение за одно колебание — 28 м. То, что не удалось Сахлину, смогли осуществить его последователи. Так, в 2004 году изобретатель из Зимбабве Майк Пьюзи представил более доступный аппарат Pumpabike, который стоил уже дешевле $1000. Ну а настоящий переломный момент наступил в конце того же года, когда американская компания Invetist представила свой Aquaskipper. Благодаря новой конструкции с носовой пружиной и недорогому серийному производству аппарата в Китае его цену удалось снизить до критического уровня в $500, что тут же обеспечило проекту коммерческий успех. «Мы, конечно, надеялись на то, что наше изобретение придется людям по душе, но не ожидали такого большого спроса», — рассказывает директор по продажам и маркетингу Inventist Тони Энтиллон. Правда, идиллия вскоре закончилась: к производству акваскиппера подключились китайские производители. В итоге на рынке появились еще более дешевые модели, многие из которых, увы, оказались неважного качества.

Сегодня по всему миру продано уже более миллиона HPH, и продажи продолжают расти год от года. Многим на нашей планете хочется перемещаться по воде таким увлекательным образом, да еще и на приличной скорости. «Максималка» в зависимости от физических возможностей пилота составляет 20−28 км/ч. Привлекательно также и то, что акваскипперы универсальны: на одной и той же модели могут прокатиться как подростки весом от 32 кг, так и тучные взрослые весом до 114 кг. Последним аппарат рекомендуют особенно, ведь на нем можно быстро сжигать калории. Причем кататься можно как по прудам и озерам, так и по морю — волны высотой до полуметра аппарату совершенно не страшны.

Правда, научиться кататься на нем не очень просто — у некоторых уйдет на это минут 30, другим потребуется практиковаться в течение нескольких дней. Зато само обучение — настоящее развлечение, особенно если вода в водоеме не слишком холодная. Да и вознаграждение стоящее: освоив акваскиппер, можно смело считать себя полноценным пилотом махолета. Конечно, старая мудрость «Лучше синица в руках, чем журавль в небе» звучит не слишком убедительно, но надо признать — синица вышла на славу.