В сентябре прошлого года состязание Green Flight Challenge, проводимое под эгидой Фонда CAFE (Comparative Aircraft Flight Efficiency) и NASA, увенчалось первыми успехами создателей инновационных и экологически чистых машин. Победителем стала Pipistrel, получившая чек на $1.35 млн. Её Taurus G4 показал топливную эффективность 403,5 пассажиро-миль на галлон топлива на маршруте длиной 200 миль.  

Результат впечатляет. Но чтобы это произошло, самому CAFÉ, представляющему собой некоммерческую волонтерскую авиационную организацию, пришлось пройти долгий и непростой путь. Все началось три десятилетия назад с основания Фонда при спонсорской поддержке Ассоциации Экспериментальной Авиации США (ЕАА). А с 1981 года в северной Калифорнии начали проводиться гонки CAFÉ 400 (проводились по формуле: средняя скорость – миль/галлон – загрузка в фунтах) с целью определения самых эффективных самолетов АОН. Уже тогда стали появляться модели, специально созданные для участия в подобных соревнованиях. Например, Catbird Бёрта Рутана. К сожалению, в то время ничего более эффективного, чем его Varieze, модифицированный Гарри Хертцлером и Клаусом Савье, так и не появилось. Может быть, отчасти потому, что сумма приза составляла всего $2.000. Благодаря новому уникальному прибору скорости, названному CAFE Barograph, появилась возможность определять самый быстрый самолет. И в 1986-м начали проводиться гонки CAFE Тriaviathon, победитель которых определялся по лучшим скоростным характеристикам - максимальной скорости, скороподъемности и минимальной скорости сваливания. «Вечным» первым в этих состязаниях была модель RV-4 с двигателем Lycoming IO-360, разгонявшаяся до 403 км/ч и набиравшая высоту со скоростью 16,5 м/с. Но и тогда ничего совершенно нового создано не было. Летали лишь хорошо доработанные серийные самолеты.

В последние годы Фонд CAFE, девизом которого является изречение Аристотеля «превосходство – это привычка»,  приступил к агитации за сдвиг парадигмы в концепции разработки самолетов. В частности, CAFÉ ратует за создание персональных аэромобилей PAV, способных тихо и без вредных выбросов передвигаться по планете без использования каких-либо аэропортов. Они должны стать всепогодными и обладать простым и надежным управлением, а также искусственным интеллектом и сниженными требованиями, предъявляемыми к пилоту. Но главной своей целью CAFE определило достижение высочайшей экономичности ВС при одновременном сведении к минимуму уровня вредных выбросов в атмосферу. Собственно, сейчас конструкторы как никогда близки к решению этой задачи. В авиации давно сложилось так, что появление инноваций стимулируется денежными призами либо премиями. Spirit of St. Louis, Gossamer Albatross, Solar Challenger и SpaceShipOne смогли появится именно благодаря конкурсам с большими призовыми фондами. Эта традиция сохраняется и сейчас. Призовой фонд Green Flight Challenge в прошлом году составил $1.65 млн. Спонсорами выступают уже не только авиационные организации и институты, но и компании, склонные к поддержке новаторских идей, такие как, например, Google. А может, просто пришло время компьютерных или даже нанотехнологий и привыкшие быть первыми не могут жить по-другому? Как известно, секрет аэродинамической эффективности самолета заключается в зализанном, компактном фюзеляже и крыле большого удлинения, способных обеспечить наибольшее аэродинамическое качество. Большинство современных коммерческих аэропланов обладают качеством 30-40 единиц и более (некоторые – до 60). С эффективностью трансмиссии дело обстоит несколько иным образом и здесь нужно рассматривать только самолеты с пропеллером, поскольку джеты по своей природе не могут быть эффективными на малых скоростях полета. Итак, винт и мотор. КПД пропеллера составляет в среднем от 85 до 90%, а двигателя внутреннего сгорания – 25-35%. Это значит, что лишь пятая часть энергии топлива используется для создания движущей силы, остальное – греет воздух. Поэтому, здесь сохраняется большое поле деятельности для новаторов, конструкторов и инженеров. С другой стороны, какими будут моторы? Появились электролеты и гибриды. Электромоторы обладают КПД до 95% и не требует больших затрат энергии на охлаждение. Казалось бы, все просто, альтернатива найдена. Но всё упирается в вес батарей, не позволяющих увеличивать полезную нагрузку. Эффективность и практичность встают в конфронтацию. Да и экономия топлива, достигаемая при помощи многомиллионных разработок, пока не представляется уже такой существенной. Похоже, просто закончился очередной виток этой вечной гонки за совершенством. Нужны новые критерии и технологии, новое понимание и переоценка необходимости имплементации энергосберегающих и «зеленых» технологий. И это касается не только авиации, но также и всех прочих сфер жизнедеятельности человека.   

по материалам www.flyingmag.com