На сегодняшний день большинство аэромобилей делается по принципу коптера (вертолета по-нашему). Для увеличения подъемной силы, управляемости и надежности применяется множество электродвигателей с пропеллерами.
Но если откажет большинство двигателей или что-то произойдет с электрической системой, то данный ЛА рухнет камнем вниз.
Чтобы избежать катастрофы, в некоторые модели встраивают парашют. Если не управлять стропами, то ваш транспорт может приземлиться в очень неудобном и даже опасном месте. Например, зацепиться за балкон многоэтажки или сесть в болото.
Этот вид летательных аппаратов (ЛА) потребляет много энергии. Чтобы «плавать по небу» все-таки нужны крылья, поэтому даже современные истребители с реактивными двигателями имеют крылья. В случает отказа силовых установок (СУ) пилот сможет пролететь километров 100 и худо-бедно посадить свой самолет на кукурузное поле.
Еще одна крайность воздухоплавания - планёр (безмоторный ЛА). Он имеет размах крыльев 15 - 18 метров и может нести порядка 200 кг. Пару человек + груз.
Его поднимают в воздух, буксируя на тросе с помощью «Кукурузника». Далее он летит сам.
На планёре, грамотно лавируя между воздушными потоками, можно пролететь сотни километров не имея двигателя. Лишь элементарную систему управления конфигурацией крыльев и хвостового оперения. И, естественно, пилота.
Чем больше эффективная площадь (не длина) крыла, тем меньше надо затрат энергии СУ и скорость на удержание ЛА в воздухе.
Пассажирский самолет при взлете и посадке выпускает закрылки и предкрылки- крыло становится просто громадным.
В полете площадь крыла уменьшается, так как это влияет на скорость. Еще минус самолета - необходимость длинной и гладкой полосы для посадки и взлета, иначе он не набирает необходимой скорости для того, чтобы крыло «заработало».
У коптера таких проблем нет - он может взлетать и приземляться вертикально на маленький «пятачок» поверхности: на крышу многоэтажки, на палубу яхты, во дворе вашего дома.
Конвертоплан - частично решает проблему взлетной полосы, но габариты остаются существенными из-за крыльев и фюзеляжа. Есть модели аэромобилей и дронов, которые складывают крылья.
Крылья все равно занимают некоторую площадь, имеют вес. А что если крылья будут появляться только в полете как у птиц?
В этом поможет система как у дельтаплана. Натянутая на каркас полимерная ткань или пленка. Сам каркас можно делать из алюминия или композита и натяжных тросов, а пленку еще и армированной - формировать сетку.
Каркас может выдвигаться и регулироваться в полете, образуя различные формы для разной подъемной силы и скоростей (как у птиц). Причем крылья могут раздвигаться до размеров как у планёра.
Таким же способом можно формировать хвостовое оперение. Даже если использовать аэродинамическую схему «Летающее крыло», габариты фюзеляжа будут меньше, чем у конвертоплана, оставаясь вертолетными.
Сама пленка может генерироваться прямо на борту ЛА с мощью аддитивных технологий. Это избавит от периодической смены покрытия крыла и спасет в случае разрывов.
Хотя авиация первой мировой успешно совершала посадку с серьезно поврежденной обшивкой крыльев, которая делалась, в основном, из ткани, снижать степень разрывов будет сетка, про которую говорилось выше.
Обрывки пленки или всю полностью можно пускать обратно в экструдер и генерировать покрытие, сетки и тросы заново перед взлетом или через период, который будет определятся по результатам предполетного осмотра.
Аддитивный модуль - это, пожалуй, ключевой момент в системе со складывающимися крыльями. У птиц, в силу их естественного происхождения, имеется самовосстановление как и у остальных биологических существ. У машин такой системы нету, поэтому активное «махание» крыльями очень быстро закончится катастрофой.
В итоге у нас получится некий полимерный птеродактиль - крылья вдобавок к пропеллерам коптера.
Почему птеродактиль? – спросите вы.
Потому что на летучей мыши уже летает один американский супергерой.