Майкл Червенка говорит, что интерес к инженерному делу достался ему от деда.
«Он был органным мастером, а я в 18 месяцев начал помогать ему раскладывать инструменты по местам в мастерской», — рассказывает Майкл.
Сегодня Майкл пытается применить свои навыки в малой авиации. Он возглавляет бристольскую компанию Vertical Aerospace, которая проектирует первые электрические пассажирские машины вертикального взлета и посадки. В английской номенклатуре такие аппараты называются eVTOL. Эти воздушные автомобили работают тихо и расходуют мало топлива. Многие считают, что они станут следующим большим трендом в пассажирской авиации.
Сейчас Vertical Aerospace работает над аппаратом модели VA-1X, рассчитанным на межрегиональные перелеты. Именно межрегиональные, это важно.
Раньше такие машины чаще позиционировали как «городские воздушные аппараты», которые будут сновать над городами в роли аэротакси.
Некоторые эксперты полагают, что в будущем нас ждут беспилотные автобусы, которые будут перевозить людей между городами по заранее определенным воздушным коридорам.
В Vertical пока считают это фантастикой. «Наши аппараты будут в большой степени автоматизированы, — говорит он. — Но регуляторы и общественность еще много лет будут требовать, чтобы за рулем сидел пилот».
VA-1X будет оснащен системой сенсоров, которая не даст ему приземлиться, если под аппаратом в ходе посадки будет замечено препятствие, но люди по-прежнему больше доверяют обученным авиаторам.
У машины несколько пропеллеров, которые во время взлета направляются вертикально вверх, а для маневрирования наклоняются относительно двух осей. В VA-1X помещаются четверо пассажиров и пилот, и перелет на небольшие дистанции в нем дешевле, чем на вертолете. Пассажирские авиаперевозки это сфера, которая жестко регулируется. Как Червенка собирается получить лицензию на свой аппарат от международных авиационных ассоциаций? Инженер говорит, что тесно работает с несколькими британскими и европейскими регуляторами.
Технологическое решение VA-1X недавно прошло испытание на удаленном от населенных пунктов валийском аэродроме. Испытывали прототип под названием Seraph («Серафим»), похожий на большой черный ящик с шестью отводами для пропеллеров.
По виду массивного и тяжелого Seraph трудно было догадаться о цели испытаний — протестировать систему, координирующую положение восьми электрических моторов аппарата. В случае, если один из них откажет, VA-1X сохранит возможность зависнуть в воздухе и приземлиться. У VA-1X будут крылья, которые есть далеко не у всех проектируемых аппаратов eVTOL. Благодаря им машина обретает дополнительную подъемную силу.
Крылья уменьшают нагрузку на электрические моторы, которые являются по сути усовершенствованными автомобильными электродвигателями. В Vertical их разрабатывали 25 бывших инженеров «Формулы-1» и специалист по электродвигателям из автокомпании Jaguar Land Rover.
В компании утверждают, что ее аппараты будут в 30 раз тише вертолетов. Это значит, что в теории они могли бы лучше работать в системе лондонских вертолетных площадок, где частота взлетов и посадок ограничена правилами о шумовом загрязнении.
Vertical видит свою нишу на рынке перелетов между городами и деревнями, удаленными от железных дорог и аэропортов. Ее цель — соединить британские регионы.
«Мы дадим возможность соединять между собой места, у которых сегодня плохая связь с внешним миром», — говорит Червенка.
Впрочем, в первых планах компании — популярный маршрут от Лондона до Брайтона, на котором часто задерживаются поезда и образуются пробки. Из-за пандемии Covid-19 в мире резко сократилось количество авиаперелетов, и крупные авиакомпании вряд ли в ближайшие годы будут расширять свои флоты. Однако, говорит Червенка, они могли бы применять eVTOL как шаттлы из аэропорта в город, чтобы привлечь, например, пассажиров первого класса. Аппарат VA-1X будет способен развивать скорость до 241 км/час, а его аккумулятор нужно будет подзаряжать примерно каждые 160 км.
Дэвид Тейт — юрист Британского агентства гражданской авиации; его профиль — новые технологии. Он считает, что малые аппараты вертикального взлета, вероятно, скоро получат лицензию на оказание некоторых видов услуг. Но до летающих такси еще далеко, добавляет он.
«До потребительских услуг по запросу нам еще далеко», — говорит он. Основная проблема здесь в том, что в воздушном пространстве над городом не должно быть слишком много машин, считает Тейт.
Такие проекты, как VA-1X, не имеют определенных слабых точек в конструкции, в то время как отказ двигателя или винта у вертолета может привести к катастрофическим последствиям. Это может повысить шансы малых аппаратов при сертификации.
«Мы считаем, что eVTOL по безопасности по меньшей мере не должны уступать существующим машинам, — говорит Тейт. — Мы ожидаем, что они будут тише, чище и безопаснее».
В мире сегодня разрабатывают около 300 проектов электрических аппаратов вертикального взлета. Еще один перспективный проект ведет немецкая компания Lilium, нанявшая нескольких инженеров из Boeing и Airbus.
У аппарата Lilium 36 электрических двигателей, вмонтированных в тонкие крылья и хвостовое оперение. Они по сути представляют собой канальные вентиляторы, которые всасывают и выбрасывают воздух, как реактивный двигатель, но не смешивая его с топливом. Эта масса вентиляторов будет создавать под пятиместной машиной мощный воздушный поток, разгонять ее до 300 км/ч и регулировать направление движения. Операционный директор компании Рео Гербер, говорит, что, несмотря на радикальный дизайн, Lilium следует классическому подходу в авиации.
Многие элементы устройства — например, кевларовая оболочка вокруг пропеллеров — продиктованы соображениями безопасности. Если от пропеллера отлетит одна из лопастей, она застрянет в кевларе.
Прототип машины был испытан в прошлом году неподалеку от штаб-квартиры Lilium в Мюнхене. Серийная модель, более крупная, чем прототип, будет способна перевозить до четырех пассажиров и пилота, как и VA-1X. Относительно небольшая грузоподъемность машины объясняется слабостью электродвигателей. Гербер тоже считает, что концепция «вертикальной городской мобильности», или воздушных такси в городах, переоценена.
Директор немецкой компании отмечает, что eVTOL не имеет смысла использовать для перевозок на слишком короткие дистанции, потому что конечный отрезок пути все равно приходится преодолевать на обычной машине.
Lilium планирует создать транспортную сеть с центрами в аэропортах Дюссельдорфа и Кёльна, в густонаселенной земле Северный Рейн-Вестфалия. К 2025 году она планирует наладить маршруты между сравнительно небольшими городами, такими как Аахен или Мюнстер, и аэропортами.
Кроме того, компания работает над проектами «вертипортов». Так в Lilium называют аэропорты для eVTOL. Эти станции экологичны и при успешной реализации проекта будут предоставлять для перелетов до ста машин в день в качестве альтернативы самолетам и поездам.
Британская Vertical не отстает — вскоре в сборочный цех компании поступят детали для окончательной сборки первого аппарата. Опыт создания сложных машин, который Червенка получил в органной мастерской отца, может принести еще много дивидендов.