Волокоптер, созданный командой изобретателей из компании e-volo, Карлсруэ, Германия, является абсолютно новым, пилотируемым летательным аппаратом вертикального взлёта и посадки, который не может быть классифицирован ни в какой известной категории. Тот факт, что он был задуман как летательный аппарат с чисто электрическим приводом, отличает его от обычных самолётов.
С помощью своих многочисленных пропеллеров волокоптер может взлетать и приземляться вертикально как вертолет. Значительным достоинством, помимо простой конструкции без сложной механики, является избыточность двигателей. Это обеспечивает безопасное приземление волокоптера, даже в случае отказа некоторых двигателей.
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛЁТА ВОЛОКОПТЕРА
Средства управления действуют согласно дистанционному принципу очень легко посредством джойстика. В противоположность любому другому летательному аппарату управление предстаёт детской игрой. Он взлетает и приземляется вертикально, и пилот мало или вообще не обращает никакого внимания на угол траектории полета, минимум скорости, потерю оборотов, контроль за смесью, регулирование угла наклона и много других вещей, которые делают обычную авиацию столь требовательной.
Воздушные винты вырабатывают всю подъёмную силу и посредством селективного изменения скорости вращения одновременно заботятся об управлении направлением движения. Кроме того, в отличие от вертолетов, не механическое управление шагом винтов не требуется вообще. Автоматическое регулирование положением и управление по курсу осуществляется с помощью нескольких независимых и взаимно контролирующих бортовых компьютеров, которые контролируют скорость вращения каждого двигателя в отдельности.
На сегодняшний день ограничивающим фактором признаётся энергоёмкость имеющихся в наличии батарей. Тем не менее значительное продвижение в батарейной технологии позволяет предположить, что в течение следующих нескольких лет умножение энергоёмкости будет происходить за короткое время. Сейчас время полёта от аккумуляторных батарей составляет 20 минут, но в ближайшем будущем оно будет продлено до одного и более часа.
Для достижимости времени полёта в несколько часов двухместный волокоптер с первых шагов разрабатывался как серийный гибридный электрический летательный аппарат с расширителем диапазона. Он является дополнительным агрегатом значительно расширяющим диапазон аппарата. Наиболее часто используемыми расширителями диапазона являются двигатели внутреннего сгорания, которые снабжают энергией генератор, питающий батареи и электродвигатели. Расширители диапазона работают на постоянной скорости вращения с оптимальной эффективностью.
Таким образом, волокоптером безопасно управлять, даже если несколько узлов привода терпят неудачу. При отказе расширителя диапазона безопасное приземление обеспечивается дополнительными батареями.
Волокоптеры e-volo оснащены спасательной системой в виде парашюта, который в случае чрезвычайной ситуации в отличие от несущего винта вертолётов позволяет безопасно всему летательному аппарату опуститься на землю.
ПЕРВЫЙ ПОЛЁТ ПЕРВОГО В МИРЕ ЗЕЛЁНОГО ВЕРТОЛЁТА
Первый полёт и первые испытательные полёты проводились на крытой арене, dm-arena, в Карлсруэ с прототипом VC200 на две персоны в воскресенье, 17 ноября 2013 года. Волокоптер на основе этой модели будет подготовлен к серийному производству в ближайшие годы. «Уже имеются многочисленные запросы на волокоптер со всего мира», сказал Александр Зосель, исполнительный директор e-volo.
С многократными полётами, длящимися несколько минут, достигая потолка dm-arena высотой почти 22 м, включая многие безупречные взлёты и приземления, концепт волокоптера превзошёл все ожидания. «Богатый и невероятно тихий звук, абсолютно не заметные колебания в полёте, убедительная конструкция с большой, новой амортизационной стойкой шасси и чрезвычайно спокойный вертолёт», заключил исполнительный директор e-velo, поблагодарив КМК. «Инновации, которые имеют возможность изменять наш мир, всё время представляются на выставке Messe Karlsruhe. Поэтому было вполне естественно работать в сотрудничестве с командой e-velo и разрешить тестовые полёты на dm-arena», заявила исполнительный директор KMK Бритта Вирц. «Выставка — не просто показ преимуществ в технологической области, но и конкретная поддержка пионеров авиации».
Команда разработчиков из e-volo с самого начала знала, что волокоптер был очень прост в управлении. Благодаря скрупулёзному моделированию в Университете Штутгарта, они уже знали, что он был намного тише вертолёта. Тем не менее приятно низкий, богатый звук и более низкий, чем ожидалось, уровень шума вызвал бурные аплодисменты среди команды e-volo во время первых полётов.
Команда стремилась узнать, будут ли тревожные или даже опасные вибрации в механической конструкции летательного аппарата, поскольку такие вибрации создают большую проблему для обычных вертолётов. Однако результат первого полёта создал эйфорию среди всей команды проекта — даже HD-видеокамеры, прикреплённые к наружной углеродной обшивке вертолёта, зарегистрировали минимальное количество колебаний.
В настоящее время Федеральным министерством экономики и технологии предоставлено 2 млн € в виде субсидии расходов e-volo, связанных с этим проектом, для построения VC200, первого в мире волокоптера для двух человек с такими характеристиками:
• крейсерская скорость, по крайней мере, 100 км/час
• высота полета до 1981 м
• максимальная взлетная масса 450 кг
• время полета более одного часа
• два человека бок о бок.
Узнать, как проходили первые испытания e-volo, можно посмотрев видео о волокоптере.
Источник: