Летающий скейтборд впервые стал известен из фильма «Назад в будущее». Во второй части главный герой именно на таком агрегате спасался бегством от парочки злодеев. Спустя некоторое время человечество опять заговорило про ховерборд - летающий скейтборд, который не колесит по дороге, а парит в воздухе.
Гироскутер и флайборд - это не ховерборд
При упоминании про летающий скейтборд могут возникать различные ассоциации. Человечество предпринимало много попыток создать подобное оборудование, но все они лишь отдалённо напоминали желаемый результат.
С каждым днем мы все ближе к изобретению летающего скейта
Например, гироскутер с трудом напоминает летающий скейтборд. По внешнему виду гироскутер похож на сегвей без руля, имея при этом форму платформы с колёсами. За работу гироскутера отвечают электромоторы, которые вмонтированы в каждое колесо. Балансировка осуществляется благодаря гироскопам, управление которыми производится за счёт усилий тела. Движение будет направляться в ту сторону, в которую будет произведён наклон тела или перенесётся вес пользователя.
Полёт обеспечивается четырьмя реактивными двигателями, в каждом из которых скрывается мощь 250 лошадей. В качестве топлива используется керосин, его запас размещается в баке, который, в свою очередь, крепится на спине скейтера. Для управления этой летающей доской имеется пульт ДУ или система распознавания действий пользователя (наклоны, повороты и перенос веса). Для удерживания равновесия предусмотрены гироскопы, которые черпают энергию от аккумуляторной батареи. В нижней части платформы располагается четыре стойки, которые принимают на себя удар от посадки.
Далёкое будущее с футуристическими транспортными средствами, которые передвигаются по воздуху, намного ближе, чем можно представить. С каждым новым изобретением мы приближаемся к великим открытиям, которые кардинальным образом изменят жизнь всего человечества. Кто знает, может скоро появятся летающие автомобили, которые стали привычным явлением для фантастических фильмов.
На самом деле реальный 2015-й вполне можно было назвать «годом летающих скейтбордов». В мае того года канадский инженер Каталин Дуру установил мировой рекорд полета на ховерборде с парой вращающихся роторов, промчавшись над водой почти на 280 м. В августе американские разработчики ховерборда Hendo сумели собрать на реализацию своего проекта более $500 000. А вскоре к делу подключились и крупные корпорации: в том же августе Lexus представил сверхпроводниковый ховерборд Slide — фактически маглев, превращенный в скейтборд.
Внешних источников питания ховерборду не требуется: сверхпроводник работает, пока остается холодным, а запасов азота хватает, в зависимости от веса «ховербордиста», примерно на 20 минут катания.
Сверхпроводники помещены в криостаты, залитые 1,5 л жидкого азота, который охлаждает их почти до -197°С. При целиком заполненных жидким азотом охлаждающих резервуарах общий вес ховерборда составляет 11,5 кг.
Специально для демонстрации возможностей ховерборда в Барселоне был построен новейший трек: его конструкция учитывает и особенности катания при полном отсутствии трения о поверхность. Под поверхностью трека скрывается тонкий слой ферромагнетиков, который создает постоянное магнитное поле на всей трассе, над которой парит ховерборд.
Бамбуковое покрытие и веретенообразная решетка радиатора напоминают приборную панель автомобилей Lexus. Поступит ли ховерборд в продажу и по какой цене, пока неизвестно.
Доведением технологии до ума занимались немецкие инженеры из Evico. На разработку и производство ушло полтора года, к задаче привлекались ученые, инженеры и скейтбордисты.
Летающий скейтборд, как и большинство других изобретений – телевизор, телефон, самолет, космическая ракета и многие другие – сначала появился в форме фантастической идеи. В 1989 г. в фильме Роберта Земекиса «Back to Future 2» не только была продемонстрирована левитирующая доска для передвижения, но и поставлен предположительный дедлайн ее изобретения – 2015 г. То ли действительно пришло время, то ли инвесторы и инженеры, выросшие на фильме Земекиса, решили отдать должное замыслу и не сорвать дедлайн – но именно к 2015 г. три производителя продемонстрировали свои ховерборды в действии.
Первой была компания Hendo, которая к 2016 г. создала целую серию левитирующих скейтбордов.
Первая версия летающей доски была показана в 2013 г. Правда ее внешний вид мало напоминал скейтборд: это были две окружности, соединенные узкой основой. Внутри окружностей вращались силовые установки – магниты, которые и создавали отталкивающую от земли силу. Аппарат сильно шумел и мог нести на себе не более 27 кг веса. В тот же году был представлен ховерборд, способный держать над землей небольшого взрослого человека.
В конце 2014 г. компания показала две новые версии:
- Первая напоминала фантастический агрегат, достаточно крупный, по форме – более квадратный. Он продемонстрировал хорошую устойчивость и был первым аппаратом, который тестировался профессиональными скейтбордистами в условиях специального построенного роллердрома.
- Вторая – концепт-вариант – в большей степени соответствовала общепринятым канонам скейтборда, но была плохо управляема.
В 2015 г. конструкторы компании создали Hendo 2.0 – футуристичную конструкцию на основе 4 силовых установок, которые по схеме колес разместились по сторонам от самой доски. Конструкторы пытаются найти оптимальное соотношение внешнего вида и качеств, отвечающих за поведение доски под человеком. Пока цель не достигнута: более устойчивые варианты не являются внешне скейтами и не похожи на ховерборд из фильма. Между тем, работа продолжается. В 2016 г. Хендо обещает показать новую версию аппарата, которая по предположениям должна продемонстрировать лучший компромисс между курсовой устойчивостью и внешним соответствием.
Все скейты Arx Pax летают на расстоянии 2 см от земли. Так как с земным притяжением данные ховерборды борются магнитным способом, обязательное условие для «полета» – металлическая поверхность по ходу следования аппарата.
В Lexus не стали выпускать версии летающий скейтов, а потом совершенствовать их, как это сделали в Hendo. Компания сразу презентовала созданное в единственном экземпляре устройство. Оно покорило всех поклонников «Назад в будущее». Потому, что было даже лучше своего фантастического прототипа.
Скейтборд Лексус также использует магнитный принцип. Однако, в отличие от устройств Hendo, внутри Slide размещена конструкция из сверхпроводящих материалов. Сверхпроводники при соблюдении некоторых условий имеют нулевое сопротивление, а проходящий сквозь них ток создает мощнейшее магнитное моле. Это позволило создать настоящий ховерборд: внешне он не отличается от скейтборда по форме и размеру.
Специалисты Lexus справились со своей задачей на отлично. Однако аппарат имеет одно существенно «но». Сверхпроводники очень греются, и их нужно охлаждать фантастической температурой – минус 200°C. Slide требует периодической заправки жидким азотом. Но как со всем этим быть рядового пользователю? Ведь жидкий азот небезопасен: он не продается в магазине! В общем, Lexus создал великолепное устройство. Но, к сожалению, в таком виде оно не может быть использовано людьми массово. Оно может претендовать только на роль pr-акции, благодаря которой все запомнят, кто создал настоящий ховерборд.
Даже если и предположить, что в недалеком будущем жидкий азот станет массово доступен, то изобретение Lexus все равно имеет одно существенное отличие от фантастического прототипа. Оно может левитировать только над металлическим «путем». Это потребует прокладки дополнительной инфраструктуры – металлических дорожек – по которым ховербордеры смогут ездить по городу. Стоит ли оно того – большой вопрос!
Ховерборд ArcaBoard от Arca Space
Компания Arca Space последней (в конце 2015 г.) представила свой оригинальный взгляд на концепцию ховерборда. Несмотря на то, что из рассмотренных вариантов он имеет наименьшее сходство со своим прототипом, используемый конструкторами подход заслуживает уважения.
Arca Space является представителем американской космической индустрии.
Эта специализация отразилась и на конструкции летающего аппарата. Над землей его держат 36 небольших вентилятора, управляемых высокоскоростными моторами. Заявленная производителем мощность устройства — 272 л.с. То есть ArcaBoard мощнее, чем большинство автомобилей. Всю эту силу конструкторам удалось вложить в легкий и относительно тонкий корпус. Габариты аппарата – порядка 1 метра в длину, полметра в ширину, десяток сантиметров в высоту (размеры указаны приблизительно, т. к. официальной спецификации не выходило).
В общем, штука от Arca Space громоздкая. Еще она плохо управляемая. Если на ховербордах Arx Pax и Slide можно заниматься чем-то похожим на скейтбординг, то на ArcaBoard можно только парить над землей, прилагая максимальные силы, чтобы с него не свалиться. На настоящее время не просматривается даже намека на практическое применение доски от Arca Space.
Таким образом, над реализацией концепции левитирующего над землей скейтборда, не первый год работают команды высококвалифицированных инженеров трех компаний. Успехи в этом направлении имеются.
- Lexus создала аппарат Slide, который в техническом и дизайнерском смыслах удалось наиболее приблизить к ожиданиям и запросам скейтеров. Однако в современном его виде аппарат не может быть массово использован.
- Arca Space придумала мощнейший агрегат, который не отвечает поставленным для ховерборда задачам.
- Hendo на этом фоне выглядит наиболее перспективно. Дальнейшее совершенствование внешнего вида устройства должно сделать его наиболее вероятностным претендентом на роль ховерборда для улицы.
Для любителей мастерить что-нибудь в гараже следует отметить, что ховерборд – технологически сложный аппарат. Поэтому летающий скейтборд своими руками сделать нереально.
Каждый, кто смотрел трилогию «Назад в будущее», наверняка помнит, как Марти Макфлай спасался от погони на парящем скейтборде - ховерборде. И по сей день идея воссоздания ховерборда будоражит умы многих изобретателей — энтузиастов. Даже Lexus не обделили вниманием эту идею. Впрочем, не только Lexus добились своей цели на пути воплощения в реальность этого фантастического транспортного средства, но обо всем по порядку.
В конце 2014 года, после успешно собранных на кикстартере $500000, Грег и Джилл Хендерсоны осуществили свой замысел. Создав компанию Arx Pax, супруги наконец построили первый в мире ховерборд, который они назвали Hendo Hover .
Технология парения скейтборда основана на отталкивании магнитных полей, что и создает противодействие силе земного притяжения. Примерно так же парят , разница лишь в том, что Hendo Hoverbord может двигаться в нескольких направлениях, а не только вдоль рельсов, как поезд.
Секрет Hendo заключается в том, как именно возникает магнитное отталкивание. Внутри устройства расположены четыре электромагнита, магнитные поля которых непрерывно чередуются.
Когда включенный ховерборд помещают над медной поверхностью, скажем, над медным полом, то в ней индуцируется вихревой ток, магнитное поле которого, в свою очередь, отталкивает электромагниты согласно закону Ленца. Так и возникает подъемная сила, способная удерживать парящую доску в 2,5 сантиметрах над поверхностью проводящего пола.
Автор разработки, Грег Хендерсон рассказал, что будучи архитектором, он подошел к проектированию творчески, и сразу стал думать, как организовать взаимодействие полей так, чтобы не пришлось использовать . Он решил, что стоит просто заставить магнитный поток работать более эффективно, тогда не потребуются мощные магниты.
Он стал размышлять над тем, как движутся поезда на магнитной подушке, и представил себе длинный поезд на магнитной подушке, движущийся по кольцу. Если первичное магнитное поле само создает вторичное магнитное поле, то для отталкивания уже не нужен магнитный пол, достаточно медного пола для наведения вихревых токов.
Ховерборд Hendo испробовал сам Тони Хавк, отметив, что это несравнимо ни со скейтбордом, ни со сноубордом, но почему бы не кататься еще и на ховерборде.
Между тем, создатель парящей доски, Грег Хендерсон отметил, что можно в принципе не просто удерживать ховерборд над поверхностью проводящего пола в стабилизированном состоянии, но даже усовершенствовать процесс. Регулируя силу индуцируемого поля, можно инициировать скольжение доски вперед. Тем не менее, даже самые первые модели Hendo были быстро распроданы по $10000 за штуку.
Несмотря на то, что разработку проекта вела почти два года группа из 19 человек, первая версия изделия издавала сильный шум, ведь внутри неизменно присутствуют подвижные части, и через каждые семь минут парения доске требовалась подзарядка. Однако создатели непрерывно совершенствуют свое детище, и в ближайших планах создателей — внедрение возможности управления движением ховерборда со смартфона.
Как было отмечено в начале, Hendo - не единственная удачная реализация ховерборда. Так, летом 2015 года, Lexus представили свой левитирующий скейтборд, получивший название "Slide" . В дочерней компании японской Toyota Motors давно думают о том, как сделать автомобили более совершенными, и парящий автомобиль — отнюдь не праздная фантазия, однако начать решили с парящего скейтборда.
Принцип , реализованный в Slide, отличается от Hendo. Здесь применен охлаждаемый жидким азотом , через который пропускается постоянный ток. Магнитное поле, создаваемое этим током взаимодействует с магнитным полем постоянных магнитов, встроенных в трек, так возникает сила отталкивания, способная удерживать скейтборд вместе со скейтбордистом парящими в воздухе в 5 сантиметрах над поверхностью трека.
Очевидно, в этом также есть некоторое отличие от принципа подвеса поездов на магнитной подушке, где взаимодействуют просто два сильных электромагнита, отталкиваясь друг от друга.
Для сохранения проводников внутри ховерборда в сверхпроводящем состоянии, Lexus применили жидкий азот, и на демонстрациях виден туман, - это конденсат, возникающий в воздухе при его взаимодействии с жидким азотом. Азот охлаждает проводящие керамические плитки из иттрия, бария, меди и кислорода до -180°C, так магнитное поле сверхпроводника получается достаточно сильным.
Сама доска весит 9 килограмм, и несколько толще обычного скейтборда. Профессиональный скейтбордист Росс Мак Гоуран во время всесторонней тестовой демонстрации в Барселоне отметил эти ее особенности. Он сказал, что эффект езды удивил его, поскольку практически отсутствует трение.
Магнитная дорожка длиной в 200 метров, для испытаний ховерборда Slide, была специально изготовлена в Дрездене (Германия), и затем перевезена в Барселону, где был построен "hoverpark" — испытательный трек. Трек с виду похож на полностью бетонный, однако это не так.
Скейт-парк выполнен из покрытой тонким слоем бетона фанеры, под которой расположены магниты, образующие магнитную дорожку, и только по этой дорожке можно перемещаться на ховерборде, паря на высоте 5 сантиметров в течение 20 минут или меньше, в зависимости от веса скейтбордиста. Пока жидкий азот достаточно охлажден — ховерборд может парить, и магнитной силы достаточно даже для того, чтобы скейтбордист мог прыгать на доске.
Разумеется, решение от Lexus привязано к намагниченной дорожке скейт-парка, доступ к которому каждому получить не удастся, и это делает игрушку бесполезной. Тем не менее, это первый в мире случай, когда серьезная компания построила ховерборд, применимый лишь в специфических местах.
