Вертолет с человеческим приводом ( HPH ) — это вертолет, приводимый в движение исключительно одним или несколькими людьми, находящимися на борту. Как и в других летательных аппаратах с человеческим приводом , энергия обычно генерируется путем вращения педалей . Получение как соотношения мощности к весу , так и эффективности ротора, необходимых для поддержания вертолета в полете, остается значительной инженерной проблемой .
13 июня 2013 года AeroVelo Atlas первым совершил полет, длившийся 64 секунды, и достиг высоты 3,3 метра или 10,82 фута, одержав победу в Международном конкурсе вертолетов с приводом от человека имени Игоря Сикорского, организованном Американским обществом вертолетов (AHS) .
Конкурс на вертолетах с человеческим приводом имени Игоря Сикорского, организованный Американским вертолетным обществом (AHS), был соревнованием, в котором требовалось совершить первый полет на вертолете с человеческим приводом на высоту 3 м (10 футов) в течение полета продолжительностью не менее 60 секунд, оставаясь в пределах квадрата 10 м (32,8 фута) x 10 м (32,8 фута) и соблюдая другие требования конкурса. [1] Основанный в 1980 году, приз изначально составлял 25 000 долларов США, [2] но был увеличен до 250 000 долларов США в 2009 году. После увеличения призового фонда две команды — AeroVelo из Канады и Team Gamera из Мэриленда — боролись за победу в соревновании. [3] Победителем стал AeroVelo Atlas, полет которого состоялся 13 июня 2013 года. [4]
На церемонии 11 июля 2013 года, состоявшейся в Ontario Soccer Centre в Воне, Онтарио, была вручена премия в размере 250 000 долларов. Объявляя о награде, исполнительный директор AHS International заявил: «Мы в AHS International поздравляем команду AeroVelo с вашим невероятным достижением. Как и братья Райт, Чарльз Линдберг и Игорь Сикорский до вас, вы установили веху в авиации, которая должна навсегда остаться в памяти как поистине выдающийся подвиг инновационного инженерного совершенства». [5]
10 декабря 1989 года вертолет Da Vinci III, созданный в Калифорнийском политехническом университете, пролетел 7,1 секунды и достиг высоты 20 см. [6] Da Vinci III считается первым зарегистрированным полетом вертолета с двигателем, приводимым в движение человеком.
Мировой рекорд для вертолетов с человеческим приводом был установлен аппаратом под названием Yuri I , построенным командой Nihon Aero Student Group. В 1994 году он достиг высоты 20 см за 19,46 секунд без посторонней помощи и неофициально достиг 70 см за время полета, длившегося 24 секунды. На японском языке имя Yuri означает «лилия», что является отсылкой к форме машины. [7] [8]
Команда Gamera была сформирована в Университете Мэриленда в 2008 году для изучения возможности создания вертолета с человеческим приводом, который мог бы соответствовать требованиям премии AHS Sikorsky Prize. Команда состояла из аспирантов и студентов-инженеров, большинство первоначальных членов команды были связаны с Центром вертолетостроения имени Альфреда Гессова в UMD.
12 мая 2011 года первый вертолет команды с человеческим приводом, Gamera I , пилот Джуди Векслер пролетел 4,2 секунды на высоте нескольких дюймов. [9] [10] 13 июля 2011 года Джуди Векслер пилотировала слегка модифицированную версию того же самолета, установив рекорд США в 11,4 секунды, но все еще не дотянув до мирового рекорда Yuri 1994 года. [11]
В 2011 году команда Gamera спроектировала новый самолет Gamera II с целью выполнения требования AHS Sikorsky Prize к продолжительности полета в 60 секунд. Пилот Кайл Глейзенкамп установил новый сертифицированный мировой рекорд с продолжительностью полета 49,9 секунд 21 июня 2012 года на Gamera II. [12]
Последующие модификации и усовершенствования Gamera II привели к созданию Gamera II XR , который совершил официальную попытку рекордных полетов в августе 2012 года. 28 августа 2012 года пилот Колин Гор завис на Gamera II XR на 65,1 секунды на высоте менее 1 фута от земли, установив новый мировой рекорд по продолжительности полета и достигнув цели команды для Gamera II. [13] В тот же день пилот Генри Энерсон достиг высоты 8 футов (2,4 м) над уровнем земли, что стало первым случаем достижения высоты, приближающейся к требуемому призу в 3 метра (9,8 фута). [14]
В конце июня 2013 года (после того, как Atlas компании Aerovelo выполнил требования AHS Sikorsky Prize), команда Gamera достигла 60-секундного полета на высоте 9,4 фута (2,9 м) с пилотом Генри Энерсоном, но потребовала от членов команды ограничить дрейф транспортного средства. Генри Энерсон в тот же день достиг полета на высоте 10,8 фута (3,3 м), который длился 48 секунд (ограниченный), что остается максимальной высотой, достигнутой командой. Неофициальный мировой рекорд продолжительности полета в 74 секунды был также достигнут в тот же день пилотом Брэндоном Дрейпером. [15]
25 сентября 2013 года пилот Джастин Маух запустил Gamera IID (еще одну усовершенствованную версию Gamera II ) для сертифицированного рекорда США и ожидаемого мирового рекорда продолжительности полета в 97,5 секунд. В тот же день пилот Кей Цуй установил новый рекорд США продолжительностью полета в 38 секунд. [16]
24 июня 2012 года вертолет NTS Works Upturn, работающий на человеческом приводе, также успешно пролетел в течение 10 секунд, поднявшись на высоту около 2 футов (0,6 м). [17] В октябре 2012 года NTS Works пожертвовала Upturn Калифорнийскому политехническому университету Сан-Луис-Обиспо. [18]
AeroVelo — это стартап в области авиационной инженерии, основанный выпускниками Университета Торонто Тоддом Райхерт и Кэмероном Робертсоном. Первоначальное финансирование проект получил через Kickstarter . [19] Работа над вертолетом Atlas группы началась в январе 2012 года. Летные испытания начались в августе. [20] 28 августа 2012 года Atlas стал пятым вертолетом с человеческим приводом, совершившим полет. [21] В течение последующих месяцев группа пережила две крупные аварии, пока совершенствовала свою конструкцию. [20]
Atlas , конструкция с четырьмя роторами , [22] имеет квадратную раму размером 50x50 метров с велосипедом в центре, который обеспечивает мощность для четырех 20-метровых (66 футов) медленно вращающихся роторов в каждом углу рамы. [ 3] [20] В целом, вертолет имеет ширину 58 метров (190 футов). [3] Несмотря на свои большие размеры, весь вертолет весит всего 55 килограммов (121 фунт). [20] В отличие от конструкции Gamera, мощность достигается исключительно за счет силы ног; им управляет один человек. [3]
13 июня 2013 года Atlas совершил полет, который соответствовал требованиям Sikorsky Human Powered Helicopter Challenge. Полет был оснащен двигателем Reichert в Soccer Centre, крытом футбольном стадионе (в Вогане недалеко от Торонто ), продолжался 64 секунды и достиг максимальной высоты 3,3 метра. Призовой полет состоялся в последний день пяти дней испытаний и всего за несколько минут до того, как группа должна была покинуть помещение. [19] После того, как группа Fédération Aéronautique Internationale подтвердила подвиг, 11 июля 2013 года была вручена премия в размере 250 000 долларов. Вручая премию, директор Американского вертолетного общества Майк Хиршберг заметил: «Несколько исследований «доказали», что [вызов] на самом деле был научно невозможен... Что ж, потребовалась треть века, чтобы доказать неправоту этих скептиков». [20] Райхерт сказал, что самой сложной частью полета был не подъем, а управление снижением без аварий. Он сказал, что призовые деньги были хороши, но настоящее удовлетворение пришло от самого достижения. [3] После этого призового полета Atlas летал еще много раз, включая рекордные полеты в сентябре 2013 года для: [ нужна цитата ]