在过去的20年中，出现了有趣的，非常规设计的载人超轻型飞机-这些是四旋翼飞机，六角直升机等。它们被设计为用于运送人员的机器或作为您乐于飞行的手段。 这是在寻求新的解决方案，新技术的应用，换句话说，就是轻型航空发展的自然过程。
设计师努力创造一种紧凑型飞机，可以从小区域轻松进入天空。 我将归因于它们的功能：
- 垂直（或缩短）起降
- 起飞和降落时为他人提供紧凑和安全
- 自动控制（部分或全部）。
这种车辆通常被称为个人飞机。 严格来说，这并不完全正确。
正式而言，“个人飞行器”一词是NASA于2003年推出的，旨在为客户提供快速的门到门运输解决方案。 根据NASA的说法，这种设备应该能够在汽车等道路上行驶，并可以在小型机场或合适的地点飞行。
NASA的《个人飞机需求》（2003年）。
- 不超过5名乘客
- 巡航速度240-320 km / h
- 安静，舒适，可靠，高耐候性，低油耗
- 可用于驾驶执照的任何人
- 可作为汽车和飞机旅行
- 航程约1300公里
创建这种技术的尝试早在2003年之前。因此，在1946年，美国的罗伯特·富尔顿（Robert Fulton）完成了世界上第一辆飞行汽车Airphibian的制造，但未能使其批量生产。
特大城市的运输问题，以及从自己家中院子飞来的梦想，迫使发明家们发展了个人航空运输的方向。
七十年后，空中客车公司提出了城市模块化运输系统的概念。
应当指出的是，七十年来，世界上还没有出现过可以归因于私人飞机的量产车。 如果您取消了在诸如汽车之类的道路上行驶的可能性的要求，则轻型直升机可以归因于此类设备。
但是直升机并没有成为大规模的“飞行出租车”。 首先，要约的高昂成本吓跑了。 大众消费者买不起。 市场需要更便宜的解决方案。
创建具有自主控制系统的经济型垂直起飞飞机可以提供以下优势：
- 当用作运输系统时（与公路运输相比），旅行时间显着减少；
- 由于人数众多且缺乏飞行员（与现有的航空旅行相比），价格便宜；
- 由于将人为因素排除在控制系统之外而导致的飞行事故和灾难的数量降至最低。
接下来，我想概述一下过去20年中发布的一些非常规设计的真正飞行ALS，并将它们的技术规格与传统设计设备进行比较。
让我们从我归因于户外活动的外壳的机器开始。1.1。 H-4代
2000年，日本公司
GEN Corporation推出了超轻同轴直升机。 该发电厂包括四个两缸发动机。 两台发动机的故障可确保安全着陆。 没有提供螺距控制（通用和周期性）。 实际上，旋翼是固定螺距的螺旋桨。 直升机控制是平衡的。
GEN H-4引起了潜在买家的极大兴趣，但该车并未投入批量生产。 现在，您可以在制造商的网站上购买图纸以进行自我构建。
| 空重，kg | 70 |
| 最大起飞重量，kg | 220 |
| 最大发动机功率，马力 | 4x10 |
| 最长飞行时间，分钟 | 60 |
| 最高速度，公里/小时 | 85 |
| 天花板，米 | 3000 |
| 费用，$ | 59,500 |
1.2。 马丁·杰特帕克
新西兰公司
马丁飞机公司（
Martin Aircraft）于2008年推出了也许是迄今为止唯一的个人垂直起飞设备，可以进行批量生产。 该项目的工作已经进行了35年以上。
牵引力由环形通道中的两个螺旋桨产生，并由内燃机旋转。 控制动作由位于螺钉后面的可偏转屏蔽件产生。
自动控制系统可稳定飞行中的设备。
Martin Jetpack是同类产品中为数不多的设备之一，配备了降落伞救援系统。
| 空重，kg | 230 |
| 最大起飞重量，kg | 330 |
| 最大发动机功率，马力 | 200 |
| 最长飞行时间，分钟 | 30 |
| 最高速度，公里/小时 | 40 |
| 天花板，米 | 760 |
| 费用，$ | 150,000 |
1.3。 Aerofex Aero-X
Aerofex从事两人座飞行摩托车的
开发 。 机器由环形通道中的两个固定螺距螺旋桨驱动。 该发电厂由三台旋转式内燃机组合成一个单元。 为了安全着陆，三台发动机中的两台就足够了。
通过偏转螺旋桨后面的气流来控制设备，为此目的，在环形通道的出口处使用了导向设备。
该设备配备了安全气囊，可人为地将飞行高度限制在3米以内，以免飞行员与地面发生碰撞。
*该设备与1962年美国武装部队命令制造的
VZ-8 Airgeep非常相似。
| 空重，kg | 356 |
| 最大起飞重量，kg | 496 |
| 最大发动机功率，马力 | 240 |
| 最长飞行时间，分钟 | 75 |
| 最高速度，公里/小时 | 72 |
| 天花板，米 | -- |
| 费用，$ | 85,000 |
1.4。 飞板空气
也许最紧凑的个人飞机之一是
弗兰克·扎帕塔 （
Frank Zapata）和他的团队研发的Flyboard Air。
四个涡轮喷气发动机产生升力，用于直接控制平台两侧的2个电动叶轮。 带有煤油的燃油箱位于飞行员的背部。 Flybord Air由手持遥控器控制。
| 空重，kg | 不适用（50）* |
| 最大起飞重量，kg | 不适用（140）* |
| 最大发动机功率，马力 | 4x250 = 1000（推力160 kgf） |
| 最长飞行时间，分钟 | 10 |
| 最高速度，公里/小时 | 150 |
| 天花板，米 | 3000 |
| 费用，$ | 不适用 |
*粗略估计
1.5。 弧形板
Arca航天公司的飞行板配备36台电动机，在环形通道中带有风扇，由电池供电。
它的创造者谨慎地将飞行高度限制在其下表面上方30厘米处。 自动稳定系统应有助于飞行员保持平衡。 您可以使用智能手机或平衡身体来控制电路板。
| 空重，kg | 82 |
| 最大起飞重量，kg | 162 |
| 最大发动机功率，马力 | 7.55x36 = 272 |
| 最长飞行时间，分钟 | 6 |
| 最高速度，公里/小时 | 20 |
| 天花板，米 | -- |
| 费用，$ | 14,900 |
以下是作为车辆开发的设备2.1。 CH-7 Kompress
（添加以进行比较）
意大利
Helisport公司于1996年开始批量生产超轻型直升机CH-7 Kompress Charle。 小型中舰客舱的密集串联布局提供了良好的速度特性和航程。 迄今为止，已经生产了330多辆汽车。
应当指出，CH-7是为数不多的商业上成功的超轻型直升机之一。
| 空重，kg | 280 |
| 最大起飞重量，kg | 450 |
| 最大发动机功率，马力 | 115 |
| 飞行范围，公里 | 450 |
| 巡航速度，km / h | 100 |
| 天花板，米 | 2740 |
| 费用，$ | 115,000 |
2.2。 沃尔沃VC200
来自
E-volo的德国飞机制造商开发了一种双
四轴飞行器，
该双轴飞行器配备了18个带有固定螺距螺旋桨的独立电动机。
通过更改发动机转速来控制设备。 控制系统自动保持设定的飞行参数，控制每个发动机的单独转速。
该设备能够在多达六个引擎发生故障的情况下继续飞行，降落伞救援系统的存在为机组人员提供了额外的安全性。
| 空重，kg | 290 |
| 最大起飞重量，kg | 450 |
| 最大发动机功率，马力 | 不适用 |
| 最长飞行时间，分钟 | 20 |
| 最高速度，公里/小时 | 100 |
| 天花板，米 | 2000 |
| 费用，$ | 340,000 |
2.3。 宜杭184
中国的
Ehang公司正在开发一种类似于扩大型直升机的单座电机。 正如创造者所设想的那样，这应该是一种完全自主的飞行器（自主飞行器），乘客只需要指出到达点，从起飞到着陆的整个飞行将由机载控制系统提供。
飞机利用四个同轴固定螺距螺旋桨的推力进行移动。 通过改变八个独立电动机中每个电动机的转速来执行控制。
从力学的角度来看，该设备的设计简单，缺乏传输和紧凑性非常有趣。
| 空重，kg | 240 |
| 最大起飞重量，kg | 340 |
| 最大发动机功率，马力 | 207 |
| 最长飞行时间，分钟 | 25 |
| 最高速度，公里/小时 | 60 |
| 天花板，米 | 3500 |
| 费用，$ | 不适用 |
比较方式
以下是列出的直升机设备的比较。 根据3个标准进行比较：
- 飞行范围
- 有效载荷的相对质量（有效载荷与全部起飞重量之比代表了飞机的技术完善性）；
- 负载功率（起飞质量与飞机可用功率之比，换句话说，此值表示每1 hp功率的设备质量）。
分别比较了用于户外活动和用于运送人（货物）的汽车。 相对于第一张桌子的GEN H-4直升机和第二张桌子的CH-7进行比较（为清楚起见，将样品参数作为常规单位）。
结论
1.垂直起飞
具有节油型飞机的垂直起飞车辆将占领短距离航空运输市场。 但是，即使是经典直升机，所展示的飞机在飞行性能上也非常遥远。
迄今为止，还没有建设性的解决方案允许垂直起飞，着陆并比直升机更有效。
小题外话在这里，DARPA代理提供的演示样本看起来很有趣。 垂直起飞装置XV-24A，带有旋转翼和隔开的电动推进系统。
根据开发商的说法，这台机器的效率将比直升机高25 ... 50％（即燃油效率）。 沿着机翼长度间隔开的叶轮使您可以控制水流的流通，还可以防止水流在大迎角下失速。 电力从燃气涡轮发动机上的发电机供应。
2.电源
新兴的低功率密度的电动马达（和控制器）和增加的电池能耗使您可以制造出全电动马达。 但是，根据专家估计（这项工作是由同事完成的，尚未发表），与今天的指标（使用全电动交通工具）相比，电池的能量消耗每单位质量增加了25-30倍，电池寿命消耗的成本减少了1.5-3倍。航空将在经济上变得可行。 因此，尽管这是一个遥不可及的未来。
例如，2014年生产的空中客车E-FAN电动飞机的飞行距离约为150公里，而塞斯纳150号汽油同学的飞行距离为680公里。
3.紧凑性
紧凑型飞机的制造在商业上是合理的-起飞和降落区域的尺寸较小，存储区域较小等。但是，如从上面的比较表中可以看到的那样，以几个较小的直径替换旋翼会大大降低推进系统的效率，结果导致坠落。范围。
4.自主控制
现代自动驾驶仪与地面基础设施相结合，使您可以自动化飞行的所有阶段。
可以假设，可以在不久的将来建立一个控制系统，该系统可以提供航线建设，飞机控制，甚至可以选择降落地点。
本文介绍了当前的状态。 创造私人飞机的技术还不成熟，大众市场将对此产生兴趣。 可能需要数十年。 但是，如果您不考虑其成本，所提供的设备很可能用于娱乐或特殊任务。