Первые вертолеты: Вертолёты России — ИСТОРИЯ

Но этого было достаточно, чтобы Корню занял свое место в учебниках истории как первый человек, успешно управляющий винтокрылым самолетом.

Информация о Поле Корню

Корню родился в 1881 году во французском городке Лизье, где его именем по сей день носит местная средняя школа.

Достигнув трудоспособного возраста, он присоединился к своему отцу в семейном бизнесе, в магазине автомобилей, велосипедов и мотоциклов, где проявился его инженерный талант.

Корню умер в 1944 году, когда его дом был разрушен во время бомбардировки союзников во время Второй мировой войны.

«Летающий велосипед» Корню

Как и братья Райт, Корню был производителем велосипедов, который мечтал о полете.

Его изобретательские способности впервые проявились, когда в возрасте 24 лет он спроектировал и построил рабочую модель вертолета с двумя винтами весом 29 фунтов.

Успех этого изобретения, который он продемонстрировал на ежегодной сельскохозяйственной ярмарке в Лизьё 10 октября.4 декабря 1906 года, побудило его построить крупномасштабную версию, способную перевозить пассажира.

Построенный им вертолет имел два несущих винта, установленных друг за другом, двигатель Антуанетты мощностью 24 лошадиных силы и подвижные плоские поверхности или управляющие лопатки, установленные под роторами для управления.

Именно на этой машине, известной как его «летающий велосипед», 13 ноября 1907 года он совершил первый пилотируемый полет на вертолете.

Краткая история вертолетов

Вертолеты — относительно недавнее изобретение.Но их происхождение может восходить к 15 веку, когда Леонардо да Винчи набросал тростниковое, льняное и проволочное «воздушно-винтовое» устройство, предназначенное для сжатия воздуха для обеспечения полета.

Да Винчи никогда не проверял свою теорию, что, возможно, хорошо, поскольку современные ученые считают, что было бы слишком тяжело оторваться от земли.

На самом деле, для того, чтобы первый настоящий вертолет взлетел, потребовались сотни лет.

Это было в 1877 году, когда итальянец Энрико Форланини поднял беспилотный вертолет весом 771 фунт на высоту 43 фута за 20 секунд.

Следующий большой скачок произошел в 1907 году, за несколько месяцев до исторического полета Корню, когда французские изобретатели братья Бреге совершили пилотируемый полет, который длился 60 секунд, но удерживался на месте людьми, стоявшими на земле.

Более поздние разработки включали в себя первый рекорд винтокрылого аппарата, зарегистрированный FAI — полет на высоте 2415 футов, совершенный маркизом Пескара недалеко от Парижа в 1924 году — и первый полет VS-300, первого в мире практического вертолета, спроектированного Игорем Сикорским. , в сентябре 1939 г.

Игорь Сикорский построил свой первый вертолет до полета Райтов

Мы все видели видео: люди, сбегающие со скал с прикрепленными к рукам гигантскими птичьими крыльями, забавные колеблющиеся машины, прыгающие с земли, и так далее. Мечтатели представляли множество различных способов оторваться от земли и испытать полет, и полет прямо вверх был одним из таких способов.Леонардо да Винчи был, пожалуй, первым, кто придумал эту идею, используя «воздушный винт», приводимый в движение четырьмя людьми, по концепции сжатия воздуха для полета. Идея так и не покинула почву, но это не остановило людей от попыток. Особенно Игорь Сикорский .

Родился в Киеве, Украина, в 1889 году в семье врачей, Игорь Сикорский на самом деле построил свой первый вертолет в возрасте 12 лет. Это была небольшая игрушка, приводимая в движение резинками, но это оказалось делом всей его жизни.

Сикорский будет учиться в школах в Париже и на Украине, изучая естественные науки. Хотя он хорошо учился, он потерял интерес из-за отсутствия практического применения. Он хотел быть более практичным.

Продолжая свою идею идти прямо вверх, он начал работу над дизайном в 1909 году при некоторой финансовой помощи своей сестры. Его самой большой проблемой было найти достаточно легкий двигатель. Поскольку у корабля должен быть горизонтальный гребной винт, а не вертикальный, он должен быть как можно более легким, чтобы избежать действия силы тяжести в неподвижном состоянии.

К сожалению, технология слишком далеко отстала от его идей. Его вертолет 1909 года так и не показал никаких признаков возможности оторваться от земли, как и его продолжение в 1910 году. Он отложил свою идею вертикального подъема до тех пор, пока технология не догнала его, и начал работу над обычными самолетами.

Опыт Сикорского в конструировании вертолетов быстро продвинул его в разработке самолетов. Вскоре он стал ведущим претендентом в мире самолетостроения со своей линейкой самолетов «S».Его S-5 мог подниматься на большую высоту и оставаться в воздухе дольше, чем аналогичные конкуренты, и на него начали обращать внимание важные люди, даже царь Николай II. Его последующий С-6 получил высшую награду на авиасалоне в Москве.

Крушение С-6 натолкнуло его на революционную идею. У самолета в полете отказал двигатель, и Сикорский понял, что самолеты были бы намного надежнее, если бы у них было более одного двигателя. Он построил гигантский самолет, биплан с четырьмя двигателями, получивший название «Le Grand».Он имел закрытый пассажирский салон и «смотровую площадку» впереди. Зрители смеялись и говорили, что он слишком велик для полета, но Игорь Сикорский совершил первый успешный полет на четырехмоторном самолете в 1913 году. Вскоре эта конструкция была преобразована в бомбардировщик для российской армии во время Первой мировой войны, и это было чрезвычайно важно. успешен в боях на немецком фронте.

Беспорядки в России вынудили Сикорского искать убежища в Париже, а затем и в Америке, когда он эмигрировал в 1919 году.Он продолжил разработку самолетов под своей недавно созданной Sikorsky Aero Engineering Corporation. В 1924 году он разработал S-29A, успешный двухмоторный пассажирский самолет — заказы поступали, и его компания добивалась определенных финансовых успехов.

Самолеты в то время были очень ограничены тем, где они могли летать. В мире было немного аэропортов, но зато было много воды. Сикорский, провидец, которым он был, осознал эту возможность и начал разработку самолетов-амфибий.В 1926 году он разработал S-38, долгоживущую амфибию, которую можно увидеть летающими по водным путям и по сей день.

За S-38 последовал S-40, построенный недавно реорганизованной Sikorsky Aircraft Corporation, и так началась эпоха Pan American Clippers. S-40 выполнял регулярные рейсы между США и Карибским бассейном, а затем и Южной Америкой. Дальность и скорость последующих S-42 открыли маршруты на Гавайи, а затем через весь Тихий океан. Это привело к появлению регулярных пассажирских рейсов через Атлантический океан к 1937 году.S-42 станет последним развитием в линейке самолетов Сикорского. Наконец-то появились технологии для вертолета.

возникли две сложные задачи: противодействие крутящему моменту, создаваемому большим горизонтальным ротором, и изменение шага лопастей при их вращении.

Разные инженеры пытались решить первую проблему, пытаясь использовать два больших гребных винта, вращающихся в противоположных направлениях (аналогично сегодняшним Chinooks). Такое расположение делало эти вертолеты очень тяжелыми.Игорь Сикорский решил эту проблему, разработав вертолет с одним большим одиночным горизонтальным ротором и одним маленьким вертикальным ротором для противодействия крутящему моменту. Это позволило его вертолету быть достаточно легким в сочетании с улучшением более легких материалов и двигателей. Sikorsky также разработал способ изменения шага лопастей во время их вращения, позволяющий управлять как горизонтальным подъемом, так и поперечным управлением. ВС-300 совершил первый полет современного вертолета 14 сентября 1939 года.

В конце 1941 года VS-300 совершил сотни успешных полетов, продемонстрировав свою способность парить и приземляться в небольших замкнутых пространствах.Пространства, в которых у самолетов никогда не будет возможности работать, по крайней мере, не более одного раза! Сикорский сказал об этой способности во время собрания Института авиационных наук в 1941 году: «Не может быть никаких сомнений в том, что самолет с такими характеристиками откроет самое важное и обширное поле для авиаперелетов». Он получил свой первый вертолетный контракт для авиакорпуса армии США в 1941 году.

Вертолеты Сикорского действительно принимали участие во Второй мировой войне, к удивлению многих энтузиастов авиации.Его вертолет Р-4 использовался в первых вертолетах для спасения сбитых пилотов в Китае и Бирме. Эти вертолеты также находились на борту некоторых кораблей в южной части Тихого океана для медицинской эвакуации.

Вертолет доказал свою ценность во время Корейской войны, спасая жизни бесчисленных солдат при медицинской эвакуации, доставляя войска и припасы, и даже обеспечивая наступательную поддержку.

Игорь Сикорский скончался в 1972 году. Сегодня его Sikorsky Aircraft Corporation базируется в Стратфорде, штат Коннектикут, и производит как гражданские, так и военные вертолеты для более чем 40 различных стран.Их миссия: «Мы являемся первопроходцами в области решений для полетов, которые доставляют людей домой везде… каждый раз».

По оценкам компании, с 1944 года вертолет спас более 2 миллионов жизней.

Первый полет: братья Райт

Хотя их претензия на первый полет с двигателем может быть оспорена, одно дело не в том, что влияние братьев Райт на сферу авиации было колоссальным. Они представили несколько невероятных нововведений и сделали скачки, которые кажутся почти смехотворными.На самом деле, углубиться в их историю и их вклад в авиацию было бы гораздо более длительной и сложной задачей. Вдобавок, хотя история была благосклонна к братьям Райт, теперь кажется, что это произошло отчасти потому, что Орвилл [Щелкните, чтобы узнать больше…]

Марс вертолет Изобретательность: первый самолет НАСА, совершивший полет на Красной планете

Вертолет НАСА «Марс» Ingenuity — первый самолет, когда-либо летавший на Красной планете.

Он был запущен в красный мир летом 2020 года на марсоходе НАСА Perseverance в рамках миссии агентства Mars 2020. Они приземлились вместе 18 февраля 2021 года в кратере Джезеро — древней дельте, которая, по мнению ученых, может содержать доказательства прошлой жизни — на поверхности Марса. А в брюхе марсохода находился первый в истории марсианский вертолет, получивший название «Изобретательность» (прозвище, данное студентом из Алабамы Ванизой Рупани).

«Марсианский вертолет прошел все возможные испытания на Земле», — заявил на пресс-конференции перед посадкой МиМи Аунг, менеджер проекта «Изобретательность» в Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА в Пасадене, Калифорния. 16.

«Увидеть это там, наконец, добраться до этого — это еще что-то вроде сюрреализма», — рассказал Space.com о достижении Джош Равич, ведущий специалист по машиностроению в JPL.

Связано: НАСА впервые запускает вертолет Ingenuity Mars в космосе

Что такое вертолет Mars Ingenuity

Итак, вертолет Mars Ingenuity, или «марскоптер», не является полностью- оперированное транспортное средство, и оно сильно отличается от вертолетов, которые мы имеем здесь, на Земле.Крошечный корабль — это «просто демонстрация технологии», — сказал Равич. «Его основная цель — просто посмотреть, сможем ли мы полететь на Марс — доказать, что технология работает».

Из-за очень небольшого количества дополнительных технологий на борту настоящего вертолета, Ingenuity не предназначена для научных исследований во время своей миссии на Марс. Скорее всего, команда миссии просто хотела доказать, возможен ли полет на Красной планете с двигателем, что является такой проблемой из-за того, насколько тонка атмосфера Марса. (Марс имеет атмосферный объем менее 1% от объема Земли.)

Есть и другие проблемы при пилотировании вертолета на Марсе, в том числе ветры и пыльные бури, а также обеспечение достаточной мощности солнечной батареи для корабля.

Для подготовки к полету аппарат прошел ряд испытаний, в том числе прогрев лопастей несущего винта. Поначалу вертолет «шевелил» лопастями, вращая их всего 50 оборотов в минуту. Затем аппарат начал вращать лопасти на полной скорости: 2500 об / мин. Возникла проблема с первым испытанием лопастей на полной скорости, что отодвинуло дату первого запланированного полета корабля.

Насколько велик марсианский вертолет Ingenuity?

Ingenuity — это очень маленький вертолет, который весит чуть менее 4 фунтов. (1,8 кг), хотя весит всего 1,5 фунта. (0,68 кг) на Марсе. Высота корабля составляет всего 19 дюймов (48 сантиметров).

Его роторы из углеродного волокна, или «лопасти», имеют диаметр чуть менее 4 футов (1,2 метра). Он питается от небольшой солнечной панели, установленной над лопастями ротора. Когда он был первоначально развернут марсоходом Perseverance, Ingenuity полагался на батарею, заряжаемую марсоходом, чтобы оставаться в тепле в течение первой марсианской ночи.

Изобретательность марсианского вертолета: как он попал на Марс

Теперь, когда Ingenuity летела на Марс на борту Perseverance, был процесс, позволяющий вывести вертолет на поверхность планеты.

Вертолет нужно было сбросить с чрева марсохода, где он проводил время во время межпланетного путешествия. Чтобы добиться этого, Ingenuity пришлось пройти через так называемую систему доставки вертолетов Mars. «Это очень сложная система, на прохождение которой потребуется около 10 дней … чтобы выбросить изобретательность на поверхность», — сказал Аунг.

Однако, добавил Аунг, «момент, когда происходит падение, — это момент, когда Ingenuity должна начать работать самостоятельно в автономном режиме».

Но у крошечного марсианского вертолета не просто есть амбициозная задача полета в другом мире, «этот маленький четырехфунтованный самолет должен пережить холодные ледяные ночи Марса», — сказал Аунг, добавив, что «чтобы согреться, он Он должен получать энергию от Солнца через свои солнечные панели для зарядки своей батареи, он должен общаться с [Международной] космической станцией.Он должен делать все это ».

К счастью, после развертывания и падения на поверхность планеты солнечная батарея Ingenuity смогла успешно собрать солнечную энергию и поддерживать тепло и« живость »корабля в холодные марсианские ночи.

Первые полеты марсианского вертолета НАСА Ingenuity

Несмотря на проблемы, с которыми столкнулась команда вертолетов при попытке оторвать корабль от поверхности Марса, 19 апреля компания Ingenuity впервые успешно взлетела.В этом полете Ingenuity поднялся над землей, ненадолго завис, а затем снова приземлился.

В первый полет винтокрылый аппарат поднялся на 10 футов (3 метра) над поверхностью Марса. Весь полет длился около 40 секунд.

Первый полет Ingenuity был «настоящим внеземным моментом братьев Райт», — сказал Томас Зурбухен, помощник администратора НАСА по науке в штаб-квартире НАСА, во время пресс-конференции 16 февраля перед прибытием корабля на Красную планету.

Вслед за этим историческим моментом 22 апреля вертолет взлетел во второй раз, взлетая выше и дольше.Второй полет длился 52 секунды и поднял аппарат на высоту 16,5 футов (5 м) над поверхностью, где он наклонился и переместился в сторону, прежде чем приземлиться обратно вниз. Этот маневр продемонстрировал способность корабля взлетать и в воздухе поворачиваться, чтобы направить свою цветную камеру в разные стороны.

25 апреля последовал третий полет, а 29 апреля вертолет совершил четвертый полет.

К сожалению, дела пошли не так, как планировалось, и четвертый полет в этот день не состоялся, так как вертолет не переключился в «полетный режим».«Однако, в то время как команда миссии изменила последовательность команд, отправленных с Земли, исправление, которое сработало, чтобы заставить корабль летать в первый раз, в тот раз это не сработало. Однако корабль продолжил успешно завершить свой четвертый полет 30 апреля.

В этом полете он достиг новых рекордов, достигнув максимальной скорости 8 миль в час (13 км / ч), преодолев 872 футов (266 м) земли и пролетев в общей сложности 117 секунд. побить предыдущий рекорд высоты в 16,5 футов (5 м).

В своем пятом полете 7 мая аппарат снова набрал высоту 16 м.5 футов (5 м), полетел на юг на 423 фута (129 м), затем поднялся еще выше до нового рекорда в 33 фута (10 м) и сделал несколько фотографий перед приземлением после полета общей продолжительностью 108 секунд. Самолет в одну сторону доставил на новый аэродром.

Марс Изобретательность вертолета: новый этап

Пока вертолет готовился к четвертому полету, НАСА сделало неожиданное заявление. Первоначально вертолет планировался как демонстрация технологий и совершил до 5 полетов в течение 30 дней после начала эксплуатации на Красной планете.Но, поскольку полеты прошли лучше, чем планировалось, НАСА объявило, что миссия вертолета будет расширена и будет включать «этап демонстрации операций».

На этом новом этапе, который добавит по крайней мере 30 дней к ранее единственной 30-дневной миссии, вертолету было поручено разведать новое место для полета, долететь до этого аэродрома на своем пятом полете и сделать снимки с помощью бортовая технология камеры.

Для этого нового этапа миссии вертолет также имел дополнительную задачу сделать это без наблюдения со стороны Настойчивости, поскольку команда марсохода должна была приступить к выполнению своих научных задач.

Связано: Как наблюдать за приземлением марсохода НАСА Perseverance на Марсе

Марсовый вертолет Изобретательность: Технологии и особенности

Изобретательность была разработана как демонстрация технологии, и, хотя на борту корабля нет научного оборудования, у него все еще есть несколько ключевых части технологий и несколько примечательных возможностей, которые позволяют ему делать свою работу на Марсе.

Вертолет оснащен солнечной панелью, которая заряжает литий-ионные батареи и может обеспечить достаточно энергии для одного 90-секундного полета за марсианские сутки или в среднем 350 Вт средней мощности во время каждого полета, по данным НАСА.Несмотря на это ограничение, аппарат налетал до 117 секунд во время полета, что ему удалось выполнить в своем четвертом полете.

Корабль также имеет указанную высоту полета 15 футов (5 м), согласно тому же документу НАСА, но он пролетел не только на 16,5 футов (чуть более 5 м), но и на колоссальные 33 фута (более 10 м). ) на пятом полете.

Ingenuity имеет два лезвия, которые вращаются в противоположных направлениях со скоростью около 2400 об / мин.

Единственными приборами на борту вертолета, которые не позволяют ему летать напрямую, являются две его камеры.Имеет широкоугольный. 0,3-мегапиксельная навигационная камера и дополнительно 12-мегапиксельная цветная камера.

Несмотря на то, что во время первых нескольких полетов к аппарату была добавлена ​​фото-помощь от Perseverance, после того, как его пятый полет привел его к новому аэродрому и он начал новый этап своей миссии, вертолет был сам по себе, чтобы делать снимки.

Марсианский вертолет Изобретательность: полет на Марсе

Может показаться, что просто получить для полета небольшой корабль, похожий на обычный земной беспилотник. Однако полет на Марс был нелегким делом.

Как упоминалось ранее, у Марса очень тонкая атмосфера. Роторные аппараты или вертолеты обычно взлетают, толкаясь в воздухе, но, как сказал Аунг на пресс-конференции 9 апреля на Марсе, «в основном меньше молекул, которые нужно толкать».

Итак, хотя может показаться, что подняться в воздух может быть даже проще, поскольку Марс имеет более слабое гравитационное притяжение (оно примерно на 38% больше, чем у Земли), отсутствие атмосферы делает все очень сложным.

Поскольку отсутствие атмосферы перевешивает любое преимущество, которое может иметь более слабое гравитационное притяжение, Изобретательность должна действовать немного иначе, чем земной вертолет.

Во-первых, лопасти корабля очень большие по сравнению с его крошечным телом.Лопасти простираются примерно на 4 фута (1,2 м) в поперечнике, в то время как весь вертолет имеет высоту всего 19 дюймов (48 см). Его лопасти также вращаются очень быстро со скоростью около 2500 об / мин, намного быстрее, чем было бы необходимо для такого крошечного корабля на планете Земля.

Фактически, на Земле легкие вертолеты, которые могут перевозить пассажиров, имеют лопасти, которые вращаются в среднем со скоростью всего 450 об / мин во время полета.

Изобретательность также сохраняет тепло, используя солнечную энергию, отражая экстремально низкие температуры на Марсе.В кратере Езеро, куда приземлился марсоход, температура может упасть до минус 117,4 градуса по Фаренгейту (минус 83 градуса по Цельсию).

Еще одна серьезная проблема, которую члены команды миссии должны были решить, чтобы заставить корабль летать, — это как на самом деле контролировать его полеты и движения. Учитывая значительное расстояние между двумя нашими планетами, вертолетом нельзя управлять в реальном времени. Вместо этого им пришлось спроектировать его так, чтобы он функционировал автономно с указанием направлений на Марс перед полетами и перемещениями.

Связано: Как посмотреть первый полет марсианского вертолета Изобретательность онлайн

История братьев Райт на марсианском вертолете Изобретательность

Вертолет «Марс» Изобретательность внесла особую дань уважения истории полета, когда он поднялся в небо над Красной планетой.

В маленьком вертолете находится кусок ткани от самолета братьев Райт 1903 года Wright Flyer 1, который стал первым успешным самолетом с двигателем тяжелее воздуха, когда он впервые взлетел из Китти Хок, Северная Каролина. Образец ткани представляет собой крошечный кусочек муслина «Гордость Запада», который использовался на крытых крыльях и теле Флайера.

НАСА также назвало первый аэродром Ingenuity на Марсовом поле Райт в честь новаторских работ Уилбура и Орвилла Райтов в области авиации. С тех пор вертолет вылетел на второй аэродром.

Mars Helicopter Ingenuity: будущие приложения

Теперь, даже с расширением миссии, задачи Ingenuity на Красной планете остаются довольно простыми: летать, делать фотографии, приземляться, выжить.

Однако, по словам Равича, «у этого аппарата есть много применений в будущем».

Например, с таким транспортным средством, как Ingenuity, «вы можете довольно быстро улететь вперед, вы можете отправиться в места, куда иначе не добраться: вверх по горам, вниз по ущельям — места, которые люди и вездеходы не смогли бы. для доступа «, — сказал он.Он добавил, что такая возможность может помочь в будущих роботизированных миссиях с разведкой и визуализацией сложной местности, и даже однажды она может быть полезна для миссий с экипажем.

Вертолет, по сравнению, например, с марсоходами или будущими исследователями-людьми, мог бы иметь «доступ к местам, куда иначе нельзя попасть», — добавил Равич, указав, что марсианские лавовые трубки потенциально могут быть легче исследованы с помощью вертолета, чем другие транспортные средства. , и он мог делать это исследование довольно быстро или, по крайней мере, быстрее, чем надводные роботы, такие как вездеходы.

Будущие миссии с экипажем также могут быть поддержаны такими транспортными средствами, как Ingenuity, добавил он. Например: «Я выполняю операции на Марсе в качестве космонавта, я забыл свой гаечный ключ дома на базе. Может быть, я могу отправить вертолет обратно, чтобы забрать его для меня», — добавил он.

По мере того, как мы продолжаем наблюдать, как Ingenuity расширяет свои границы и исследует расширенную фазу миссии, мы начнем видеть все больше и больше раскрытых ее возможностей.

Электронная почта Челси Гохд на cgohd @ space.com или подпишитесь на нее в Twitter @chelsea_gohd. Следуйте за нами в Twitter @Spacedotcom и на Facebook.

НАСА отметило момент братьев Райт с первым полетом вертолета на Марс

ЛОС-АНДЖЕЛЕС, 19 апреля (Рейтер) — НАСА отметило момент братьев Райт 21-го века в понедельник, когда направило свой миниатюрный робот-вертолет «Изобретательность», почти пролетевший над поверхностью Марса. 40 секунд, отмечая первый управляемый полет самолета на другой планете.

Должностные лица U.Космическое агентство S.A. приветствовало короткий полет 4-фунтового (1,8 кг) винтокрылого аппарата как достижение, которое поможет проложить путь к новому способу исследования с воздуха на Марсе и других местах Солнечной системы, таких как Венера и Сатурн. луна Титан.

Дебютный полет «Изобретательности», напоминающий большую металлическую коробку для салфеток с четырьмя ножками и двухроторным зонтом от солнца, был задокументирован на полноцветное видео с камер на борту научного марсохода «Персеверанс», который за два месяца доставил вертолет на Красную планету. назад.

Руководители миссии в Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА возле Лос-Анджелеса разразились аплодисментами и аплодисментами, когда данные, полученные с Марса, подтвердили, что вертолет на солнечной энергии выполнил свой первый 39-секундный полет тремя часами ранее, как и планировалось.

«Теперь мы можем сказать, что люди управляли самолетом на другой планете», — сказал МиМи Аунг, менеджер проекта «Изобретательность» в JPL, во время прямой трансляции НАСА подтверждения полета.

Показания высотомера с винтокрылого аппарата показали, что он поднялся в воздух в 3:34 a.м. По данным НАСА, EDT (07:34 по Гринвичу) поднялся, как и было запрограммировано, на высоту 10 футов (3 метра), затем в течение получаса устойчиво завис на месте над поверхностью Марса, поворачиваясь на 96 градусов, прежде чем совершить твердое, но безопасное приземление.

ОТ KITTY HAWK ДО МАРСА

«Это то, что мы сказали Ingenuity, и она сделала именно это», — сказал Хавард Грип, главный пилот Ingenuity в JPL, на брифинге после полета. Он назвал полет «безупречным».

НАСА сравнило это достижение с первым управляемым полетом братьев Райт их самолета с двигателем возле Китти Хок, Северная Каролина, в декабре 1903 года — взлет и посадка, которые прошли всего 37 метров за 12 секунд.

«Это действительно момент братьев Райт», — сказал на брифинге исполняющий обязанности главы НАСА Стив Юрчик.

Ранние изображения включали черно-белую фотографию, сделанную направленной вниз бортовой камерой, когда вертолет находился в воздухе, показывая отчетливую тень, отбрасываемую Изобретательностью в марсианском солнечном свете на землю под ним.

Отдельная камера, установленная на «Персеверансе», припаркованной на расстоянии около 200 футов, снимала видео всего полета винтокрылого аппарата на фоне окружающего его пейзажа цвета ириски.

Несмотря на краткость полета и невысокую высоту, он стал историческим подвигом в межпланетной авиации. Он был осуществлен на «аэродроме» в 173 миллионах миль от Земли на дне обширного марсианского бассейна, называемого кратером Джезеро.

Тень марсианского вертолета НАСА Изобретательность видна во время его первого полета на планете на этом снимке, взятом из видео 19 апреля 2021 года. НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт / ASU / Раздаточный материал через REUTERS

Подробнее

In В честь скромного, но монументального первого полета человека 117 лет назад на Китти-Хок, НАСА официально обозначило зону полета Ingenuity как поле братьев Райт, место, признанное Международной организацией гражданской авиации в сертификате, выданном НАСА по этому случаю.

НАСА также воздало должное Райтам, прикрепив крошечный образец ткани крыла с их оригинального флаера под солнечной панелью Ingenuity перед отправкой на Марс.

«НАДВИГАЯ КОНВЕРТ»

Крошечный винтокрылый аппарат отправился на Красную планету, привязанный к чреву шестиколесной астробиологической лаборатории Настойчивости, которая приземлилась в кратере Джезеро 18 февраля после почти семимесячного путешествия через космос. . подробнее

Главный инженер Ingenuity Боб Баларам сказал, что после первого полета самолет добился отличных результатов.

Но официальные лица НАСА были менее чем сентиментальны по поводу судьбы их любимого марсианского вертолета. По их словам, JPL планирует довести самолет до предела, выполнив еще четыре полета, которые будут все дальше, быстрее и выше в течение следующих двух недель. Первый намечен на четверг.

«Мы будем расширять границы», — сказал Аунг. «И в конечном итоге мы ожидаем, что вертолет достигнет своих пределов».

Изобретательность была разработана как демонстрация технологии отдельно от основной миссии Настойчивости по поиску следов древних микроорганизмов и сбору образцов марсианской породы.Эта миссия продолжится после кончины Ingenuity.

Создание вертолета для полета на Марс было сложной задачей для JPL.

В то время как Марс обладает гораздо меньшей гравитацией, которую нужно преодолеть, чем Земля, его атмосфера всего на 1% плотнее, что особенно затрудняет создание аэродинамической подъемной силы. Чтобы компенсировать это, инженеры оснастили Ingenuity лопастями ротора, которые больше (4 фута в длину) и вращаются гораздо быстрее, чем это было бы необходимо на Земле.

Конструкция была успешно протестирована в вакуумных камерах, имитирующих марсианские условия, но концепция осталась недоказанной до тех пор, пока в понедельник «Изобретательность» не взлетела на четвертую планету от Солнца.

Из-за огромных расстояний Ingenuity была разработана для автономного выполнения заранее запрограммированных полетных инструкций с использованием передовых бортовых пилотных и навигационных систем.

Небольшой легкий самолет также должен был выдержать суровые ночные марсианские температуры, упавшие до минус 130 по Фаренгейту (минус 90 по Цельсию), используя только солнечную энергию для подзарядки и поддержания надлежащего нагрева внутренних компонентов.

Первый полет был отложен на неделю из-за технического сбоя, но НАСА решило проблему, передав дополнительные команды последовательности полета на прошлой неделе.

Репортаж Стива Гормана в Лос-Анджелесе; Редактирование Тоби Чопра

Наши стандарты: Принципы доверия Thomson Reuters.

Boeing: исторический снимок: вертолет HRP-1

HRP-1 был первым в мире успешным вертолетом с тандемным винтом. Это привело к созданию семейства самолетов Boeing Chinook, которые будут использоваться во многих странах в 21 веке.

P-V Engineering Forum Франка Пясецки производил HRP во время Второй мировой войны. Затем компания стала Piasecki Helicopter Corp., а после того, как Пясецки покинул компанию в 1955 году, она превратилась в Vertol Aircraft Corp., приобретенную Boeing в марте 1960 года.

Во время Второй мировой войны одновинтовые вертолеты были ограничены их небольшой полезной нагрузкой и тесными пассажирскими отсеками, поэтому правительство США попросило разработать двухвинтовой вертолет, который мог бы доставлять войска и оборудование на поле боя. 1 января 1944 года контракт перешел к Фрэнку Пясецки на основании демонстрации его экспериментального одноместного вертолета PV-2 в Национальном аэропорту Вашингтона, округ Колумбия.C. Также обозначенный внутри как PV-3, это был самый большой вертолет в мире в то время, в нем было достаточно места для восьми пассажиров и экипажа из двух человек.

Первоначально получил прозвище «собачий корабль», потому что это была испытательная машина, ВМС США обозначили PV-3 как XHRP-X (экспериментальный транспортный вертолет, модель Пясецки), а официальные прототипы ВМФ получили обозначение XHRP-1. Затем самолет получил прозвище «летающий банан» — название, которое прижилось как у HRP, так и у более поздней серии H-21.

XHRP-X имел легкую стальную ферменную раму и фиксированное трехопорное шасси. Пилот занял переднее сиденье из двух тандемных кресел для экипажа. Сначала пилотов защищало лобовое стекло из оргстекла. Позже тканевое покрытие увеличило скорость движения и закрыло экипаж. Один двигатель Continental R-975, расположенный в кормовом отсеке, приводил в действие два трехлопастных винта вертолета.

XHRP-X совершил свой первый полет 7 марта 1945 года. В 1946 году Пясецки переименовал свою компанию в Piasecki Helicopter Corp.и завершил две доработанные версии для ВМФ: XHRP-1 в качестве летающего прототипа и предсерийный образец HRP-1 Rescuer. К середине 1947 года было начато производство 20 HRP-1. Трое отправились в Береговую охрану США в 1948 году, а остальные — в ВМС и Корпус морской пехоты. HRP-1 служили в составе вертолетной эскадрильи морской пехоты HMX-1 для разработки тактики вертикального штурма.

Первая зарегистрированная поисково-спасательная миссия, выполненная береговой охраной HRP-1, произошла 31 декабря 1948 года. Служба поиска и спасания в Элизабет-Сити, штат Северная Каролина.С. получил запрос на транспортировку 14-месячной девочки, страдающей пневмонией, из удаленного места на мысе Хаттерас, Северная Каролина, в больницу в Элизабет-Сити. В сообщении местной газеты отмечалось: «Благодаря береговой охране девушка сегодня жива».

Следующим вариантом был HRP-2 с металлическим фюзеляжем и улучшенной компоновкой фюзеляжа. Пять из них отправились в береговую охрану. В 1953 году новый фюзеляж HRP-2 был адаптирован к очень успешному планеру H-21. HRP также вдохновил на создание серии компактных служебных вертолетов HUP, использовавшихся на протяжении 1950-х годов, массивного летающего крана YH-16, Boeing CH-46 Sea Knight и CH-47 Chinook.

Изобретательность НАСА — первый в истории вертолет за пределами мира — готовится к «моменту братьев Райт» на Марсе

У марсохода Perseverance размером с внедорожник, который должен запустить на Марс на этой неделе, есть помощник: изящный четырехфунтовый вертолет с четырехфутовыми лопастями несущего винта, которые весят как перышки. Он попытается совершить первый полет на другой планете, что потенциально может изменить правила игры для исследования дальнего космоса.

Если все пойдет по плану, отправка вертолета из живота Персеверанса станет первым шагом к миссии на Марс 2020 после того, как парашют марсохода, ретро-ракета и небесный кран спустятся на ровное дно кратера Джезеро в начале 2021 года.Предназначенный исключительно для демонстрации технологий, винтокрылый аппарат под названием Ingenuity будет совершать до пяти полетов с двигателем в разреженном марсианском воздухе, плотность которого составляет менее 1 процента от плотности атмосферы Земли.

Эти поездки будут быстрыми, каждая длится около 90 секунд от взлета до посадки, что всегда остается до того, как разрядятся батареи Ingenuity. Чтобы направить вниз достаточно воздуха, чтобы создать восходящую подъемную силу, его лопасти должны вращаться со скоростью около 2800 оборотов в минуту — в 10 раз быстрее, чем у вертолетов на Земле, — поэтому каждый полет потребляет около 350 Вт энергии.Для перезарядки батарей Ingenuity на солнечной энергии между полетами потребуется полный марсианский день (немного дольше земного). Пиковая высота аппарата составит всего около 16 футов, но условия, в которых он будет находиться, будут сравнимы с теми, что были на высоте 100 000 футов на Земле — более чем в два раза выше, чем на любом вертолете.

Планирование вертолета «Марс» началось более шести лет назад в отделе автономных систем Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), которое изучает возможности нового поколения для исследования космоса.Перед командой, возглавляемой инженером МиМи Аунгом, стояла задача создать летающий аппарат, который работал бы на Красной планете.

В случае успеха самолет может доставлять научные инструменты в места, недоступные для марсоходов и посадочных устройств, например, обнаженные ледяные уступы по сторонам скал или внутри стен крутых кратеров. Самолет может устанавливать камеры для разведки мест для будущих вездеходов — а однажды и космонавтов — для исследования. Это даст гораздо более подробные изображения, чем те, которые доступны на текущих орбитальных изображениях, которые могут разрешить детали на Марсе до трех футов или около того.«Представьте, что у вас есть изображения с точностью до сантиметра [или примерно полдюйма], изображения возможных пунктов назначения и их характеристики», — говорит Аунг.

Концепции будущего включают в себя группы кораблей, которые летают вместе и работают сообща, или более крупный летательный аппарат, который может независимо путешествовать из одного места в другое, открывая новый тип исследования потустороннего мира. JPL изучает потенциальные вертолеты Марса весом до 33 фунтов, которые могут нести полезную нагрузку примерно до 3,3 фунтов. НАСА также финансирует гораздо более амбициозную миссию с вертолетом под названием Dragonfly для изучения богатого органического химического состава на крупнейшем спутнике Сатурна Титане.У естественного спутника есть плотная атмосфера, озера и моря жидкого метана под толстой углеводородной атмосферой, а также водный подземный океан, что делает его соблазнительным миром в поисках жизни за пределами Земли.

«Что действительно изменилось за последние несколько лет, так это революция дронов — насколько сильно развиваются технологии дронов и автономных полетов», — говорит планетолог Элизабет Тертл, главный исследователь Dragonfly в Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса.«Когда мы рассматривали архитектуры миссий, которые имели смысл предлагать исследовать Титан, мы поняли, что теперь у нас действительно есть все эти возможности».

Однако сначала необходимо доказать возможность полета на Марс. И сделать это — единственная цель миссии изобретательности стоимостью 85 миллионов долларов.

Вертолет немного больше, чем мяч для софтбола, без четырех лопастей из углеродного волокна, которые вращаются на двух роторах, вращающихся в противоположных направлениях, и установлен на четырех опорах, каждая по 15 дюймов в длину. Он несет миниатюрную авионику и коммуникационное оборудование, навигационную камеру, одну солнечную панель и перезаряжаемые литий-ионные батареи, а также обогреватели, чтобы электроника оставалась теплой в холодные марсианские ночи.На борту нет научных инструментов; просто цветной формирователь изображений с высоким разрешением.

Проектирование вертолета потребовало инноваций во всех областях аэрокосмической техники — термической, механической, структурной, энергетической, материаловедческой и так далее. «Нам пришлось удалить все границы», — говорит Аунг. «Мы привыкли иметь собственное шасси … и собственный компьютер для каждой подсистемы. Интегрируя все это вместе, а затем комбинируя аэродинамический аспект, собирая всю систему вместе в таком легком весе…, был первый вызов. Именно это и сделало его действительно интересным и увлекательным ».

Ingenuity отправится на Марс прикрепленным к марсоходу Perseverance и за щитом, чтобы защитить его от обломков, которые могут быть выброшены во время спуска небесного крана на поверхность планеты. Запуск запланирован на 7: 50–9: 50 утра. EDT 30 июля на базе ВВС на мысе Канаверал во Флориде. Ожидается, что упорство высадится на Марсе 18 февраля 2021 года.

Когда марсоход начнет передавать данные, которые позволят ученым оценить кратер Джезеро, место посадки пятого и самого амбициозного марсохода НАСА, Аунг и ее команда будут искать плоскую площадку размером 33 на 33 фута, чтобы стать экспериментальной. аэродром для испытательных полетов Ingenuity, которые намечены на май.

Изобретательность не будет первым космическим кораблем, который пролетит сквозь атмосферу другой планеты. Это различие выпало на долю пары воздушных шаров, которые пересекали небеса Венеры в 1985 году, собирая данные о погоде в рамках миссий Вега советской эпохи. Но Ingenuity попытается совершить первый полет с двигателем в другом мире, что станет для братьев Райт моментом 21 века.

После высадки из вертолета Персеверанс отступит на расстояние не менее 100 ярдов — достаточно далеко, чтобы избежать удара в случае падения Изобретательности, но все же достаточно близко для радиосвязи.Его максимум пять полетов будут выполнены в течение 30-дневного марсианского периода, после чего марсоход вернется к своей основной миссии: оценке пригодности для обитания в кратере Джезеро и кэшированию образцов горных пород и почв, которые могут содержать микрофоссилии или другие свидетельства прошлого. микробная жизнь.

Во время финального испытания Ingenuity могла взлететь на расстояние до 150 футов, возможно, достигнув своей скромной максимальной высоты, прежде чем вернуться в точку взлета. «Поскольку это средство поиска путей, у нас нет системы обнаружения и предотвращения опасностей», — говорит Аунг.«Это будет важно для будущих вертолетов, потому что прямо перед приземлением вам понадобится трехмерная цифровая карта высот, чтобы можно было отклониться и избежать любой опасности».

Самое важное летное испытание на Марсе будет первым, которое будет повторять те, которые ранее проводились в вакуумной камере диаметром 25 футов в Лаборатории реактивного движения. «Мы взлетаем, зависаем, делаем скромный боковой полет, возвращаемся и приземляемся», — говорит Аунг. «Это чрезвычайно важно, потому что оно подтверждает все наши модели — все тесты, которые мы провели на Земле.”

После этого полета полет Ingenuity должен стать немного смелее, винтокрылый аппарат будет лететь выше, а затем дальше в сторону, прежде чем вернуться на посадку. «В авиационном сообществе есть поговорка, что единственное, что может быть интереснее взлета на собственном самолете, — это снова его приземлиться», — говорит Ховард Грип, ведущий пилот Ingenuity.