Одно из самых удивительных и при этом не слишком известных широкой общественности авиационных состязаний — это ежегодный Кубок Икара. Чтобы принять в нем участие, придется построить ни много ни мало полноценный мускулолет, откровенно обманув законы физики. Как говорится, добро пожаловать, но двигатель будьте добры оставить в прихожей!

Дэвид Берфорд (в центре), его друг Пол Уэйлс (слева) и Рэй, отец Пола, ремонтируют обтекатель Betterfly после аварии, случившейся при взлете. Берфорд построил свой мускулолет частично в гараже, частично — в гостиной.
Мускулолеты Кубка Икара — 2013. Из четырех представленных аппаратов только два продержались в воздухе более минуты. Организаторы надеются превратить это маргинальное хобби в полноценный спорт.
Летчик-инструктор и планерист Майк Трулав готовится к взлету на Airglow — аппарате, выигравшем Кубок Икара — 2012.
Берфорд завоевывает победу в последний день состязаний 2013 года, проведя свой Betterfly по сложному треугольному маршруту.

«Папа, ниже, ниже хвост!» — кричит Дэвид Берфорд своему 73-летнему отцу Полу. Тот шаркающей походкой бредет по траве, придерживая тонкую штангу, идущую от кокпита и крыльев к заднему стабилизатору. Они транспортируют Betterfly, хрупкий летательный аппарат, балансирующий на двух колесах, расположенных на одной линии. Шарлотта, дочь Дэвида, и его друг Пол Уэйлс придерживают лонжерон правого крыла. Крис, сын Дэвида, подстраховывает второе крыло.

А сам Дэвид, 44-летний пилот, со стороны носа руководит перемещениями команды. Члены команды Betterfly начинают нервничать и суетиться: с запада небо затягивают грозовые облака. При таких условиях вполне могут запретить полеты — аэродромом Кубку Икара, чемпионату безмоторных летательных аппаратов, служит провинциальный Сиуэлл, узкая взлетно-посадочная полоса, не рассчитанная на экстремальные погодные условия.

Полеты будут продолжаться неделю, но Берфорд хотел бы уже сегодня сделать первую зачетную попытку в состязаниях на скорость. Десятка два зрителей столь же озабоченно поглядывают на небо, опасаясь, что изменившаяся погода не позволит смельчакам подняться в воздух.

Команда выставляет Betterfly на центральную линию в начале взлетно-посадочной полосы. Чтобы уменьшить взлетный вес до минимума, Берфорд раздевается до белья и велосипедных тапочек, после чего забирается на тряпичное, с рамкой из пары алюминиевых складных стульев сиденье пилота. Корпус мускулолета прозрачен: хорошо видно, что из управления там только велосипедные педали и руль.

Берфорд начинает обратный отсчет: «Три, два, один, поехали!» — и нажимает на педали. Тянущий пропеллер впивается в воздух, и Betterfly все быстрее и быстрее катится по взлетной полосе. Команда шагает, а затем трусит рядом, придерживая аппарат за крылья. А потом Betterfly всплывает над землей: полметра, метр. Берфорд крутит педали с отчаянной скоростью. «Давай-давай!» — кричит Уэйлз. В этот момент самолет клюет носом и едва не чиркает об асфальт.

До земли остаются считаные сантиметры, но Betterfly снова медленно поднимается до высоты метра в два. Полет немного стабилизируется, скорость — 30 км/ч. «Странное ощущение, — рассказывает впоследствии пилот. — Сначала вроде просто катишься на велосипеде, но потом вдруг все стихает, потому что ты уже больше не касаешься земли».

Когда Betterfly садится, команда со всех ног кидается, чтобы поддержать крылья, а за ней спешат и зрители. Берфорд пролетел по прямой почти 200 м, затратив на это 42 с.

Кроме того, засчитывается и другой результат: он суммарно продержался в воздухе 62 с. Ему начислили 1438 очков, и он поднялся на второе место. До лидера, мускулолета Airglow, остается всего 30 баллов.

От Кондора к Икару

Летать, пользуясь исключительно мускульной силой, мечтали еще в Древней Греции, но вот реализация этого всегда вызывала трудности. Человек — маломощный источник энергии, и элементарные инженерные расчеты показывают, что крайне трудно сделать планер, работающий на столь невысокой тяге и способный поднять в воздух самого пилота.

Но в 1977 году американский авиаинженер Пол Маккриди, специалист в области высокопрочных материалов, построил Gossamer Condor, первый в истории работающий мускулолет. Самолет поднялся на три метра и сделал «восьмерку» вокруг двух пилонов, расставленных в километре друг от друга — это позволило Маккриди завоевать приз Кремера, награду в ?50 000, учрежденную в 1959 году британским промышленником Генри Кремером за первый стабильный полет аппарата на мускульной тяге. В 1979 году построенный Маккриди самолет Gossamer Albatross (в его каркасе вместо алюминия использовался углепластик) пролетел 35 км и пересек Ла-Манш, затратив на это 2 часа 49 минут.

Широкая публика быстро утратила интерес к этой линии развития авиации, но остались и такие, как Дэвид Берфорд. Еще мальчишкой, живя в Нортгемптоне, в 30 км к юго-западу от Сиуэлла, он из целлофана и соломинок для коктейлей построил уменьшенную копию Gossamer Albatross. Бросив школу в 15 лет, Дэвид пошел учеником механика-моториста в компанию, производившую двигатели для гоночных машин, но интереса к мускулолетам так и не потерял.

Его поддержали другие энтузиасты, взялась помогать и семья, и в результате Берфорд отважился построить собственный самолет с педальным приводом. Алюминиевые детали он вытачивал в гараже, а каркас собирал прямо в гостиной. В качестве материалов использовались бальса и пенопласт, а на обтяжку каркаса пошли дакрон и майлар.

Цепь и подшипники конструктор позаимствовал у обычного велосипеда, а колеса — у детского велосипедика дочери. На строительство летательного аппарата ушло восемь лет и $12 500.

В результате получился 40-килограммовый аппарат Betterfly, способный летать от привода мощностью всего 300 Вт. К слову, это немалое достижение, поскольку большая часть аналогичных самолетов требует не менее 400 Вт. Столь выгодное соотношение мощность/вес вполне соответствует пилоту средних лет и среднего роста — как сказал сам Берфорд, «я хотел его построить, чтобы иметь возможность летать».

В то время как Берфорд работал над своим самолетом, другой энтузиаст, Билл Брукс, председатель «мускулолетной группы», функционирующей при Королевском авиационном обществе Великобритании, взялся за организацию состязаний по полетам на человеческой тяге. Состязания получили название Кубок Икара в честь знаменитого героя греческих мифов. Разрабатывая правила, Брукс придумал целую череду воздушных упражнений, за которые замысловатым образом начислялись очки, — здесь были и полеты на скорость, и проверка на выносливость при длительных перелетах, и соревнования на маневренность при выполнении неудобного (треугольного) маршрута.

Брукс поставил цель доказать, что полеты на мускульной тяге могут стать вполне зрелищным видом спорта в общенациональном масштабе. «Вряд ли педальный самолет станет транспортным средством для поездок на работу, — заметил Брукс, — но что плохого, если из подобных развлечений вырастет увлекательный вид спорта? Кто знает, может, когда-нибудь нас включат и в олимпийскую программу».

Первые состязания на Кубок Икара прошли в 2012 году на базе Планерного общества Лэшема в 88 км к юго-западу от Лондона. В них участвовало пять машин: Betterfly, два аппарата, построенных силами университетов, самолет, созданный профессиональным авиаконструктором Джоном Эйджли, и, наконец, упомянутый уже Airglow. На каждом самолете поднималось в воздух по нескольку пилотов. Тот пилот, который набирал больше очков, получал приз в ?2000 и маленький серебряный кубок, хотя, конечно, такие соревнования проводятся не корысти ради, а для удовольствия и славы.

В 2012-м Airglow смог покрыть расстояние вчетверо большее, чем Betterfly, и вообще сильно оторвался от всех конкурентов, тем не менее Берфорд доказал свою способность выступать в таких состязаниях. Он смог совершить перелеты на полкилометра, в десять раз дальше, чем сам ожидал от себя и своей машины. Кубок Икара — 2013 проводился уже под эгидой Международной авиационной федерации (а в 2015-м планируется организовать ни много ни мало чемпионат мира). Если все получится, значит, Бруксу удастся достичь своей честолюбивой цели в рекордно короткие сроки.

Но вернемся в окрестности Сиуэлла. Здесь, у себя на родине, Берфорд стал местной знаменитостью, хотя шансов на победу у него не так уж много. Планеристы-профессионалы, которые сорвали куш в Лэшеме на Airglow, и ныне повторяют свои прошлогодние достижения — это Робин Крейк, который провел 1000 часов за рычагами сверхлегкого летательного аппарата, и Майк Трулав, в обычной жизни работающий авиаинструктором. Обоим чуть за сорок, они атлетически сложены, и каждый на голову выше, чем Берфорд. «Я вижу, что здесь я круче всех, — говорит Крейк. — Мы приехали только за победой!» Днем раньше, когда Крейк и Трулав набирали очки, демонстрируя точность взлета, Берфорд подматывал скотчем места, где мыши погрызли его аппарат, обычно хранящийся в пустом кемпере.

Человек не птица

С точки зрения физики человеку летать несвойственно. Для того чтобы подняться с пилотом весом 70 кг, летательному аппарату с площадью крыла в 33 м² и размахом крыла 22,8 м (таковы параметры Betterfly) требуется мощность около 0,55 л.с. Для горизонтального полета по прямой достаточно меньшего — 0,45 л.с. Но стоит иметь в виду, что даже хорошо тренированный спортсмен может выдать в рывке от силы 0,5 л.с., а на стайерской дистанции и вовсе 0,3 л.с.

У всех летательных аппаратов, выставленных на Кубок Икара, несуразно длинные крылья, но без этого нельзя — иначе не полетишь. На законцовке любого крыла образуются воздушные завихрения, препятствующие нормальному обтеканию крыла воздухом и повышающие его лобовое сопротивление. И чем длиннее несущая поверхность крыла, тем меньше будет относительное влияние этих вихрей, тем менее жесткие требования будут предъявляться к пилоту, отчаянно крутящему педали, чтобы удержаться в воздухе.

С другой стороны, длинное крыло заметно утяжеляет летательный аппарат, и за это тоже приходится платить добавочной мощностью. Каждый грамм, сэкономленный на массе конструкции, сулит большее время и дальность полета. Вот почему Берфорд раздевается до белья, прежде чем забраться на свой бальсово-пластиковый аэроплан. А еще для снижения летной массы жертвуют ремнями безопасности. Крыло Betterfly на концах заметно сужается — как у истребителя Supermarine Spitfire времен Второй мировой. Такая форма крыла сводит к минимуму вихреобразование на законцовках; кроме того, снижается вероятность срыва потока на крутых поворотах.

Для всех участвовавших в состязаниях машин характерна плохая управляемость. На ничтожных скоростях никакая механизация не способна толком повлиять на полет. Поэтому падать доводилось почти каждому из аппаратов, а удар о землю мгновенно повреждает хлипкие конструкции. Вот, например, упомянутый Airglow сбивается с курса и ломает оба крыла, врезавшись в конкурента — King Air, который обошелся создателям в несколько миллионов долларов. А вот Betterfly при неудачном взлете разбивает обтекатель кокпита, или сын Берфорда Крис нечаянно наступает ногой на крыло — в результате всю ночь прямо на аэродроме команда подклеивает сломанные нервюры при свете автомобильных фар.

Кубок Икара превращается в своеобразный ремонтный марафон. На первом месте в ремонтных наборах оборудование для работы с алюминиевыми трубками, голубой экструзионный пенополистирол, бальса и резина. Вокруг палаток и кемперов в лагере участников стоят огромные рулоны дакрона и майлара.

Нынешний Betterfly — это не совсем тот аппарат, который принимал участие в прошлогодних состязаниях. Создатели приделали к крылу крепеж, позволяющий сдвигать его на несущей балке взад и вперед, меняя таким образом центр тяжести и подъемную силу. «Это позволит стабильно лететь на более низких скоростях, снизив лобовое сопротивление», — говорит Берфорд. Правда, в первые дни состязаний на летном поле немного ветрено, так что команда не рискует сразу пробовать свое усовершенствование. На пятый день, когда ветер стихает, Берфорд наконец сдвигает крыло и сразу же добивается успеха. Его полет длится целых 102 с. Правда, этот рекорд тут же перекрывает Трулав на Airglow, пролетев расстояние в 200 м и обойдя конкурента на 26 очков.

Хорошо видно, насколько Берфорд устал. Его спортивный настрой, выражавшийся в позиции «мы здесь просто для того, чтобы славно провести время», сменился мрачным и отчаянным стремлением к победе. Под занавес дня он поднимается в воздух еще раз, но этот убогий полет длится всего семь секунд. Команда закатывает аппарат в ангар, а Берфорд валится на траву.

Финишная прямая

На рассвете следующего дня Брукс объявляет, что из-за ветреной и дождливой погоды утренние полеты шестого дня состязаний станут завершающими для этого чемпионата. В 7 часов 30 минут от земли отрывается Трулав, быстро набирает высоту и добрых полторы минуты плывет над полосой — это его личный рекорд. Он уверенно выходит на первое место, подкрепляя его отрывом в 200 очков.

Теперь все зависит от Берфорда. Его семья и друзья выкатывают Betterfly на линию старта и дожидаются, когда дадут сигнал на взлет. И вот отмашка, Берфорд кричит своей команде: «Три, два, один!» Betterfly взлетает с безупречной элегантностью, но тут же возникает опасный крен вправо. Берфорд выправляет полет и продолжает лететь над полосой на двухметровой высоте. Еще никогда его аппарат не двигался так ровно и гладко.

Не пролетев и половины пути до конца взлетной полосы, самолет резко сворачивает в сторону: еще ни один пилот не отваживался по своей собственной воле на столь резкий маневр. Толпа замирает, а потом взрывается приветственными криками — восторженные вопли слышны даже из рядов команды Airglow.

Берфорд отрабатывает первую сторону треугольного маршрута и совершает поворот на 120 градусов; закладывать крутые виражи — это хорошее испытание для заостренных крыльев Betterfly. Самолет слегка клюет носом, потом чуть приподнимается и наконец садится на траву — на 102-й секунде полета. Его нос лежит прямо на отмеченной мелом линии, обозначающей конец второй стороны треугольника. «Засчитано!» — объявляет судья.

С улыбкой на лице Берфорд выбирается из кокпита и растягивается на траве. Вокруг самолета собирается толпа из зрителей и членов команды. «Я выложился целиком!» — выдыхает герой. «Всего два раза в жизни я чувствовал слезы у себя на глазах, — говорит отец Берфорда, обнимая сына. — Первый раз, когда ты родился, а второй раз, когда ты заложил этот крутой поворот».

Пройдет еще несколько часов, пока судейская коллегия изучит последний полет и запишет на счет Берфорда дополнительные 500 очков, — но победу можно праздновать уже сейчас. У палатки триумфатора начинают собираться члены семьи, друзья и просто фанаты молодого и перспективного мускулолетного спорта.

Статья «Удивительные мускулолеты Сиуэллского аэродрома» опубликована в журнале «Популярная механика» (№3, Март 2014).