Ластоплан

Традиционно создатели различного рода мускулолетов пытаются подражать летающим созданиям живой природы: птицам (орнитопланы), летучим мышам и насекомым (разного рода махолеты). При этом оказывается, что мышечной силы человека недостаточно, ее заменяют всякого рода двигателями, и с водой выплескивают ребенка.
Летательные аппараты, использующие разного рода двигатели (самолеты, мотодельтапланы, вертолеты, геликоптеры), давно и хорошо известны и разработаны. Всякого рода мотомахолеты никакими особыми преимуществами не отличаются и потому вызывают интерес только своей экзотичностью.
Между тем, действительно ли нужны такие мышечные затраты для полета? Альбатросы без единого взмаха крыльями пролетают тысячи километров. Планеристы, дельтапланеристы, парапланеристы пролетают десятки и сотни километров, затрачивая мышечные усилия только на управление. Попросту говоря, при хорошем аэродинамическом качестве летательного аппарата затраты усилий на полет весьма малы.
Беда в том, что «махолетчики» портят аэродинамику своих крыльев, пытаясь получить от них и подъемную силу, и силу тяги. Да, подавляющее большинство природных летунов именно так использует свои крылья, но ведь они эволюционировали от планирующих прыгунов. Затем постепенно переносили мышечную массу к крыльям, так как энергии прыжка надолго не хватало и нужна была «подкачка» в ходе парения. Но нам-то зачем этот путь - все равно основные мышцы у нас в ногах!
Конечно, можно ногами приводить крылья в движение. Но ведь авиация началась только тогда, когда разделили функции создания подъемной силы (крыло) и силы тяги (винт, а потом реактивная струя). Ничего противоестественного в этом нет: пусть сильные ноги создают тягу, а слабые руки управляют полетом.
Самое интересное, что в природе такое решение тоже есть: одна из летучих рыб совершает очень длительные полеты, так как не вылетает в воздух полностью, оставляя в воде часть хвоста и усиленно работая им. Ее передние плавники - крылья держат ее в воздухе, а хвост, оставаясь в воде, обеспечивает горизонтальную скорость. По сути, это и есть прототип мускулолета.

Рис.1. Внешний вид ластоплана
(пунктиром показано второе крайнее положение ласта).
Достаточно к крыльям хорошего аэродинамического качества присоединить ласт (разумеется, соответствующей площади), аналогичный описанному в ВМ № 1 2002 г., приводимый в движение ногами пилота, и мускулолет готов. Действительно, при аэродинамическом качестве 20 (что совсем не много для планера) потребуется всего 50 Н горизонтальной тяги для полета летательного аппарата стокилограммовой массы. Такое усилие может развить ласт сравнительно небольшой площади (примерно 0,7 м2) при принудительном его профилировании в процессе изгиба.
Последняя фраза, видимо, требует пояснения. Уже на рис. 1 видно, что стебель ласта и его лопасть изогнуты в разные стороны. Такие изгибы достигаются тем, что силовые гофры стебля, расположенные сверху, на лопасти располагаются снизу и, соответственно, наоборот. Это обеспечивает нужные изгибы, как показано на рис.2.

Рис.2. Изгибы средней линии ласта
Нужно и еще одно отличие от велоласта: каждая гидрокамера педали состоит из двух изолированных частей – для пятки и носка. Соответственно, от каждой педали отходит два гофра – нижняя пара от одной и верхняя пара от другой (см. рис.3).

Рис.3. Схема ласта.
В месте крепления лопасти к стеблю каждая пара гофров стебля расходится на края лопасти (верхняя пара гофров стебля переходит в нижнюю пару лопасти и наоборот).
Это позволяет пилоту движениями ступней менять направление вектора тяги ласта, обеспечивая вместе с управляемыми руками элеронами крыльев крены и повороты.