Доска на подводном крыле принцип работы

Обновлено: 25.04.2024

Израильская компания Level Hydrofoils представила первую электрическую доску для серфинга на подводных крыльях с системой стабилизации, помогающей человеку балансировать на ней, не падая в воду. Для стабилизации она использует рули высоты и направления. Доска поступит в продажу в 2022 году по цене около 12 тысяч долларов, сообщает New Atlas.

Подводные крылья по своей конструкции и принципу работы в целом аналогичны обычным аэродинамическим крыльям, но работают в воде, а не воздухе. За счет асимметричного строения крылья при движении в воде создают подъемную силу, которая выталкивает судно из воды — это существенно снижает площадь контакта с водой и позволяет развивать большую скорость (или экономить топливо при той же скорости). В судостроении эту конструкцию используют уже больше века, причем большое распространение она получила в СССР, в том числе в гражданских теплоходах.

Сравнительно недавно эту конструкцию стали использовать в серфинге, а всего несколько лет назад появились первые коммерчески доступные доски, в которых помимо подводных крыльев был и электромотор с винтом, позволяющий им самостоятельно ускоряться и подниматься над водой. У моторизированных досок на подводных крыльях, как и у почти любой новой технологии, пока есть два основных недостатка: высокая стоимость (как правило, 10-15 тысяч долларов) и непростое управление, особенно для новичков.

Компания Level Hydrofoils представила первый электросерф на подводных крыльях, в котором помимо «ручного» управления есть встроенная система стабилизации. Он выполнен по классической схеме с доской и Т-образным крылом с дополнительным хвостовым оперением и винтом. Главное отличие от аналогов заключается в том, что хвостовое оперение в нем подвижно и состоит из двух отдельных рулей — горизонтального и вертикального. Кроме того, в носовой части есть дальномер, измеряющий высоту полета доски над поверхностью воды.

В отличие от других электрических досок, новым электросерфом можно управлять без пульта, наклоняя тело в ту или иную сторону. Для запуска нужно сместить ногой или рукой ползунок в передней части, после чего доска начнет набирать скорость. Во время движения доска помогает владельцу поворачивать и управлять скоростью, анализируя показания датчиков и корректируя движения рулями и тягой винта. Например, если человек начнет наклоняться вперед, она увеличит скорость, чтобы он не упал. Интенсивность вмешательства системы стабилизации можно регулировать, в том числе и до полного отключения.


Помимо возможности помощи в движении у доски также есть режим обнаружения падения человека — в таком случае она остановит винт, чтобы доска не уплыла далеко. В демонстрационных роликах компания показала, как доска плывет самостоятельно или с собакой. А для новичков также есть возможность установить в переднюю часть статичный руль, помогающий удерживаться на доске.

Доска будет продаваться в двух вариантах, различающихся длиной (196 и 211 сантиметров), максимально поддерживаемой массой человека (85 и 120 килограмм), а также временем использования от одного заряда (1,5 и 2 часа). Стоимость доски составит около 12 тысяч долларов, а продажи должны начаться в 2022 году.

В последние годы появляется все больше видов персонального транспорта, рассчитанного на одного человека. Например, мы рассказывали о ховербордах, летающих за счет реактивного двигателя или магнитной левитации, ховербайках и более приземленных технологиях, в том числе самодвижущемся электроскутере.

Вы когда-нибудь видели, как сёрфер не просто едет по волне, а словно летит над ней на доске, совершенно не касаясь поверхности? Если нет, то сначала посмотрите, а потом читайте дальше:

Впечатляет, правда? Что же это за приспособление такое, которое позволяет лететь надо волной? А это сёрфборд с подводным крылом или Гидрофоил.

Как работает гидрофоил

Гидрофоил – это сёрфборд, у которого вместо финов прикреплена массивная конструкция, так называемое подводное крыло. Оно работает по тому же принципу, что и крыло самолёта, потому так и называется. Благодаря специальной форме горизонтальной части крыла, вода обтекает его сверху быстрее, чем снизу, из-за чего создаётся разность давлений – снизу больше, сверху меньше. О великая физика, не зря тебя учат в школе: крыло начинает выталкиваться водой вверх, причём чем выше его горизонтальная скорость относительно воды, тем больше разница давлений и, соответственно, подъёмная сила. В общем все как у самолёта. Выталкивающая сила настолько велика, что легко поднимает над водой не только саму доску, но и стоящего на ней сёрфера.

изображение доска для серфинга гидрофоил

Фото подводного крыла гидрофоил

Как катаются на гидрофойл доске

Как выглядит процесс катания вы уже поняли из видео – одним словом великолепно. Но давайте немного углубимся в детали. То, что обычный, классический сёрфер скользит по поверхности воды вовсе не означает, что движется только поверхность. Волна имеет толщину и вся находящаяся в ней масса воды перемещается в пространстве. Аналогично тому, как поверхность воды толкает лежащий на ней сёрфборд, её внутренняя часть толкает погружённое в волну подводное крыло, оно разгоняется, выталкивая сёрфера вверх. Ну а дальше происходит всё то же самое.

Изображение серфинга на гидровоил серфборде

Фото сёрфера, «летящего» надо фолной на доске гидрофоил

Другой вопрос, как на этой доске волны ловить? Оказывается, так же, как на обычной – лёжа на животе и разгребаясь руками. Пришлось, кстати, пересмотреть очень много видео, чтобы это выяснить, почему то большинство клипов про гидрофоил начинается с момента, когда сёрфер уже стоит на доске. Впрочем, ребят, катающихся на доске с подводным крылом наравне с рядовыми сёрферами не так уж и много, вероятно, потому, что самые незабываемые ощущения на этой доске ловишь на другом поле – на больших волнах!

изображение бигвейв серфинг гидрофоил

Фото серфера на идрофоил доске на большой волне

Где катаются на гидрофоил

Фото серфинга на гидрофоил: больше волна — больше скорость — больше уовольствия

Ещё на гидрофойл доске катаются на волнах за катером, они тоже неплохо толкают крыло, хотя и послабее обычной океанической волны. Ради тренировки, сёрферы катаются на гидрофоиле и по плоской воде. Но поскольку силу трения никто не отменял, а без волн вода сама по себе подводное крыло не толкает, по плоской воде его приходится постоянно разгонять. Например тем же джетом, или же кайтом. По крайней мере так было до недавнего времени. В 2017 году компания Liftfoils из Пуэрто-Рико разработала электронный гидрофоил с собственным двигателем, на котором можно «летать» самостоятельно, без волн и без лебёдки. На такой доске моно часами развлекаться хоть в озере, хоть в реке, подойдёт любой водоём.

изображение кайтсерфинг на гидрофоил

Фото сёрфера на гидрофоил, который разгоняется кайтом

Пока что встретить сёрфера на доске с подводным крылом – большая редкость. Мало того, что это сложная в управлении, так ещё и очень недешёвая штука, даже без мотора. И, кстати, гидрофоил в разы опаснее обычного серфа: железная «палка» на которую крепится, собственно, подводное крыло, тоже изготовлена определённой гидродинамичной формы, с одного края у неё жёсткое тонкое ребро, которое может стать причиной очень серьёзной травмы. Так что с гидрофоилом лучше не падать рядом. А в остальном – ну кто из вас не хотел бы «полетать» над волнами? Желаем, чтобы однажды это желание сбылось и принесло массу радости! А пока – тренируемся в обычном сёрфинге, ведь чтобы покататься на гидрофоиле, надо в принципе уметь кататься!


С середины 60-х боевые и прогулочные лодки на подводных крыльях начинают штамповать серийно и подводные крылья стали прикручивать к разному гражданскому водному транспорту и инвентарю: яхты, катера, парусники, катамараны, педальные лодки и доски, водные лыжи и водные велосипеды.

В начале 1960-х годов первое подводное крыло для водных лыж было разработано авиационным инженером Уолтером Вудвордом и Лукасом Эммануэлем.

Вудворд запатентовал водные лыжи на подводных крыльях. Оно состояло из двух водных лыж с двукрылой конструкцией. Это и есть начало развития! Первым человеком, испытавшим это необычное изобретение, был Фрейзер Синклер.

Гидрофоил, прототип

В1972 году Майк Мерфи и Бад холст разработали доску для катания сидя - kneeboard, но доска не обладала необходимой амортизацией, причиняла ушибы, вывихи. Майк решил поставить на нее крыло, что должно было создать амортизацию, увеличить плавность и скорость движения, взяв за основу фоил Эммануэля: прикрепили его к ниборду, заменили двухосевую конструкцию на одноосевую. Фоил стал максимально похож на то, что используем мы сейчас.

За ниборд с крылом изобретателям предложили выгодный контракт с жесткими условиями, по которым Бобу и Майку было запрещено кататься на книборде с подводным крылом 5 лет.

Изобретатели не остановились на достигнутом и стали расти дальше. Они изобрели "стул" для водных лыж, на котором человек сидел, прикрепленный стропами, таким образом нагрузка на лодыжки и колени стала меньше, кататься стало комфортнее, чем на книборде, где ноги, постоянно согнутые в коленях, подвергались сильному давлению.

Первый стул на подводных крыльях был запущен в производство Бобом в 1984 году и этот момент стал еще одним поворотным пунктом на пути к современным подводным крыльям.

Минус был один: райдера щедро обдавала мощной струей воды, причиняя боль и неудобство. Майку пришла в голову идея сдвинуть лыжи вместе, образовав моно лыжу с подводным крылом на одной оси (мачта).

Эволюция фоила


Тесты показали необходимость в ремне безопасности, удерживающего райдера на стуле даже в очень нестабильных условиях. В этот момент было создано воздушное кресло (Air chair) и запущено его производство. Первое кресло было продано в январе 1990 года. Кресло было запатентовано, а изобретатели основали корпорацию под названием RBM (Роберт, Брэд и Майк).

Боб дорабатывал продукт, Майк катался и презентовал изобретение. Их фоил был сделан из литого алюминия и покрыт порошковым покрытием.

Доски в тот момент делали из стекловолокна с пенопластовой сердцевиной. Парни постоянно модифицировали доски - подпиливали края, а фоил стали полировать, чтобы улучшить производительность. Была значительно увеличена площадь крыльев, чтобы обеспечить большую подъемную силу. Для улучшения подъемной силы были добавлены прокладки. Многие из этих усовершенствований включены в современные проекты фоила.

По просьбе Майка Мерфи, инженерами Бобби Тейлором и Джоном Уилборном был разработан амортизатор для сидения. Это нововведение свело к минимуму воздействие на спину при посадке и бодидраге.

После нескольких лет совместной работы Майк Мерфи, Брэд Барнетт и Боб Вулли решили, что больше не могут работать вместе. Боб продолжал управлять Air chair, Майк Мерфи основал Sky Ski.

В конце концов подводное крыло с Kneeboard попробовал культовый сёрфер Лэрд Гамильтон. Одержимый всем новым, серфер в расцвете сил, он пробовал все что попадало под руку и этот "стул" попался ему в тот самый нужный момент!

— "Мы серферы, мы катаемся стоя!" — сказал он после испытания и самостоятельно модернизировал ниборд: убрал стул, прикрутил подводное крыло к доске для вейка со сноубордическими ботинками. И с этого момента фоил серфинг начал стремительно развиваться.

Foilboarding


Молодой и дерзкий дьяволенок Лэирд Гамильтон неистово тренировался. Считал, что лучшая тренировка — это участие. Но не в соревнованиях, в которых он никогда не участвовал, а в практике.

Постоянно в поиске волн и адреналина, он со своим другом переплыл на падлборде Ла-манш и Корсиканский залив — 9 часов гребли лёжа!

Один из первых, кто стал использовать гидроцикл (в то время - моторную надувную лодку) для восхождения на большие волны (tow-in surfing) для последующего серфинга.

Кстати, за 5 лет до Лэрда в 1987 году, известный серфер Мартин Поттер заехал на второй риф "Пайплайн", используя лодку с мотором, но на тот момент этот новый способ никого не впечатлил.

Foil Surfing

Лэрда считают ключевой фигурой по многим аспектам серфинга, в том числе он стал использовать фоил в серфинге и популяризировал его на Мауи.

Лэирд Гамильтон на фоиле

Основной отправной точкой стал случай, когда Лэирд чуть не погиб на огромных волнах в Пиахи. Был сильный чоп и он не смог съехать с волны из-за большой тряски на серфе и его закрутило в безжалостной стиральной машине обрушающихся волн. Он вспомнил про подводное крыло, которое должно было помочь при таких жестких условиях, снизив до минимума площадь соприкосновения с поверхностью воды и противодействия скольжению.

Laird Hamilton foiling on a big wave

Многолетние эксперименты с фюзеляжем и его установкой на доске оказались не очень удачными - при эксплуатации образовывался люфт, что приводило к нестабильному положению серфера.

Лэрд надумал улучшить крыло, чтобы оно парило над водой со 100% стабильностью райдера и эффективным скольжением.

В 2015 исследования привели Лэрда к ребятам из престижной парусной регаты "Кубок Америки", которые гоняются на катамаранах с подводными крыльями.

Вместе они смогли сделать качественную мачту из нержавеющей стали для фоилборда. Сейчас чемпионы мира используют для гонок элит класса качественные фоилы из углеволокна (карбон).

Oracle team USA и Laird Hamilton

Лэрд — сумасбродный новатор, именно он изобрел первый нескользящий коврик в виде липучки, приклеенной на доску и на подошву ботинок. Такое сцепление обеспечило ему возможность нереальных и невиданных до того времени трюков на доске с минимальными травмами и максимальной свободой движения, которых не было в ботинках с креплениями.

Его друзья-виндсерферы изобрели первые петли для трюков. Объединив свои знания, опыт и идеи, ребята основали команду "Strapped Crew" и стали настоящей семьей, некоторое время скрывая от всего мира серфинг на великанах (Riding Giants) .

2017 год — год тотальной популярности фоила

Мало кто знает, но еще в 2009 году австралийский изобретатель Бретт Кертис построил и прокатился на первом гидрофойле.

Он опубликовал фотографии своего друга Алекса Будлевски на серфинговых форумах "Swaylocks" и "RealSurf", катающегося на фоилах аж в 2013 году, за 3 года до того, как Кай Ленни прославил серфинг на подводных крыльях по всему миру. Но, как и во многих случаях, этот момент остался в тени.

Кай Ленни грациозно скользит над водой при сказочных райских декорациях на родине виндсерфинга, Мауи. Он одним из первых райдеров, испытавших подводное крыло с парусом (виндсерфинг), кайтом и даже бодибордом.

Зейн Швейцер шлифует изящными линиями прибрежные волны, выдавая нереальные трюки с фойлом.

Кажется, что они не прилагают никаких усилий, так все плавно и слаженно. Но это видимость, которая достигается путем упорных тренировок и образом жизни спортсменов.

Фоилинг фристаил

Физическая подготовка

Обязательно ли нужно быть вотермэном с Гавайев, чтобы освоить фоил? Все топовые спортсмены живут серфингом с малых лет. Что остается нам, жителям России?

Быть в хорошей форме. Всегда.

Подъем на фоиле требует усилий и спринтерской подготовки, даже если вы разгоняете его катером.

Чем меньше волны или иная тяга, тем сложнее фоил поднять из воды. Неимоверные усилия нужно прилагать, чтобы пампить и держать доску над водой. Тренируйте свои колени, советуем вам вспомнить упражнение "коленце".

Держите себя в форме всегда, чтобы быть готовым к новому сезону и ощущениям! Возможности открываются чаще, чем вы думаете и будет обидно упустить их из-за плохой физической формы.

SUP FOILING

Есть несколько способов создания подъемной тяги для подводного крыла:

— пампинг (раскачивание доски своим телом)
— весло (раскачивание телом с помощью весла)
— фал (за катером)
— чистая энергия волны
— винг (крыло)
—Электромотор (е-фоил)

САП фоилинг это скольжение на доске с веслом и подводным крылом. В данном случае весло, как и при SUP серфинге, помогает разгоняться и поднять фоил из воды.

Какие условия подходят для SUP фоилинга?

С веслом или без зависит напрямую от условий и доски, которую вы выберете.
САП борд и высоту мачты выбирают так же в зависимости от условий и вашего уровня катания.
Учитывая особенность САП, лучший вариант для САП фоилинга — волны по пояс.

Чем меньше волны, тем больше нужно усилий. Вот тут-то вам и понадобится весло.

Волны по пояс.

Конструкция позволяет САП серферу скользить вместе с небольшой движущейся волной, используя кинетическую энергию волны и подъемную силу весла.

Даунвинд.

Ветровая волна и весло обеспечат отличные условия для даунвинда с большей скоростью! Весло обеспечивает мгновенный отклик доски и быстрое скольжение и маневрирование.

С развитием конструкции подводных крыльев энергия, необходимая для удержания на доске с фоилом, была снижена до уровня, достижимого только человеческой силой.

Кай Ленни впервые применил технику, которая теперь называется "пампинг", при которой серфер раскачивает доску весом своего тела и таким образом доска на подводном крыле поднимается из воды.

Ручное крыло подходит для разной силы ветра. Мы рекомендуем силу ветра не более 10 м\с. Чем сильнее ветер, тем меньшей площадью нужно крыло.

В 2017 году небольшая компания "Lift Foils" из Пуэрто-Рико представила миру первую электрическую доску для серфинга на подводных крыльях. Удовольствие дорогое.

В России мы представляем компанию Takuma, а в нашем прокате вы можете попробовать это чудо. Для электрофойла подходит любой с минимальной глубиной 1.5 метра водоем, так что вы можете скользить на нем в ожидании прогноза даже по каналам города, что мы, собственно, и сделали.



Наши FOIL райдеры

Из наших друзей катают на фоиле:

Евгений Резонтов
Ярослав Клоков
Стас Орлов
Михаил Соловейкин
Мария Степанец
Настя Цейслер
Анна Хворикова (в составе сборной IQFOIL)

Правила эксплуатации и безопасность

Фоил борд

— Прежде чем опустить доску фоилом вниз, зайдите по пояс в воду. Высота крыла 1-1.5 метра.
— Будьте готовы к сложностям в прибое. Все будет намного проще, как только вы приноровитесь и выберете удобный для вас способ держать доску с крылом в таких условиях. Сейчас многие производители делают удобную ручку на днище фоилборда, что значительно облегчает транспортировку.
— Главная предосторожность при прохождении прибоя с сап без крыла и с крылом - не вести его перед собой. Только сбоку от себя.
— Размер волны для тяги нужен минимальный, меньше, чем необходимо для традиционной доски для сап серфинга. Следует учесть рельеф дна, прежде чем выходить на воду с фоилом.
— Катайтесь там, где меньше людей.
— Чем больше вы опираетесь на заднюю ногу, тем больше крыло будет наклоняться вверх, создавая большую подъемную силу, и при переносе веса на переднюю ногу, крыло будет погружаться под воду.
— Как только встанете, надавите на переднюю ногу (как на сноуборде для ускорения). Чем круче становится волна, тем больше нужно наклоняться вперед.
— Поначалу вам будет проще, если вы будете приседать на доске. При этом грудь нужно держать вертикально, а плечи широко открытыми, чтобы сохранить правильный баланс и не упасть. Держите свою пятую точку над доской, не выносите ее за пределы доски.
— Старт и скольжение на фоиле возможно не только на пике, а практически в любой части волны, где есть энергия. Это существенно увеличивает возможности и варианты для скольжения.
— На доске с фоилом легко пронырнуть через волну (дакдайв). Доски короткие, а крыло тянет доску вниз и режет под водой проходящий поток.
— Избегайте мелководий и рифов. Можно не только убить оборудование, но и повредить себя.
— Используйте шлем, гидрокостюм и лиш.
— Количество времени, которое вы остаетесь на фоилборде, очень сильно зависит от размещения ног и распределения веса!
— Обязательно возьмите обучающий урок с инструктором.
— Начинать лучше с объемных досок с округлыми рейлами. Более короткие доски легко поднимаются, но требуют большей скорости гребли или более крутой волны, чтобы поднять фоил и супер скил и баланса райдера.
— Катайтесь на фойле если волна меньше чем по пояс. Самые комфортные условия для него, а если волны больше, серфите на САПе с веслом!

Транспортировка

Фоил — это не только дорогая, но и большая, довольно хрупкая вещь при точечном ударе (углеволокно)!

Далеко не самый простой аксессуар для транспортировки на пляж и обратно!
Проще и безопаснее разобрать фоил на части.

Вы потратите немного больше времени, чтобы собрать его обратно, но для транспортировки это наилучший эргономичный вариант.
Если у вас нет машины или вы живете недалеко от водоема, купите тележку для перевозки. Все зависит от того, сколько в итоге весит весь ваш фоил-комплект и куда и с помощью чего вы будете транспортировать свое оборудование.

Как транспортировать фоил


“В первый раз, когда доска поднялась из воды на крыло, меня окружила полная тишина. Я понял, что это что-то особенное. Что-то, чего я никогда не чувствовал раньше. Ощущение полета над водой - это то, чего не может достичь ни одна доска без фоила."

В малом судостроении последнее десятилетие можно назвать временем подводных крыльев. На них встали яхты, катамараны, серфы, вейкборды и кайтсерфы. Хит нынешнего водного сезона – электрические гидрофойлы. И если в области больших кораблей на подводных крыльях наша страна была признанным лидером, то на малом флоте успехов пока не заметно.

Самое модное водное развлечение: электрический гидрофойл

В классических учебниках по конструированию гоночных яхт математически идеальный парусник состоит из паруса и шверта: корпус отсутствует, так как он только мешает движению. В некотором смысле к идеалу немного приблизился виндсерфинг, оставив от корпуса только небольшую палубу для ног (неслучайно долгое время рекорд скорости под парусом принадлежал именно виндсерфингу). В 1960-е годы появилась другая свежая идея – выносить корпус над водой, используя водные крылья. На крылья ставили все – начиная от ракетных катеров и пассажирских судов и заканчивая водными лыжами и собственно досками для серфинга. Пару лет причудливые устройства украшали обложки журналов, а потом исчезли так же стремительно, как и появились. Причина оказалась банальной: конструкции из нержавеющей стали были тяжелыми и плохо управлялись. Прижились подводные крылья только на каботажных пассажирских судах.

Гаражная революция

Один из основателей уже легендарной гавайской компании GoFoil инженер Майк Гиблин говорил: «Каждые пять лет подводные крылья, кажется, всплывают на поверхность, а затем погружаются обратно в глубину. Их пристраивали к стульям, лыжным ботинкам, к ним прикручивали велосипедные приводы и реактивные двигатели. Пока не прикрепили к доске, формы которой просты и чисты. Подводное крыло, доска и бесконечная поездка». Именно Майку многие приписывают форму современного подводного крыла для досок – гидрофойла: прочную и тонкую, как лезвие, мачту-киль и корпус с двумя плавниками, напоминающий маленький самолет. Как только на доске GoFoil с гидрофойлом прокатилась живая гавайская легенда Кай Ленни, все поняли, насколько это круто. И сразу все бренды начали делать свои аналоги крыльев. Да что там бренды! Ходит шутка, что в каждом десятом гараже на Гавайях и калифорнийском побережье серферы непрерывно выпиливают и выклеивают гидрофойлы. Революцию совершили новые легкие и прочные материалы: алюминиевые сплавы, углепластиковые композиты, хотя вовсю применяется и старая добрая фанера, усиленная углетканью.

Все электрические гидрофойлы управляются простым герметичным пультом, который передает команды на доску по Bluetooth.

Главная фишка крыла – когда серфер поднимается из воды, исчезает сопротивление доски. Когда взлетаешь на гидрофойле, ничто не тормозит и очень просто поддерживать скорость. Нет вибраций от волн, нет и шума. Просто, как ножом, режешь волны. Поддерживать необходимую скорость можно парусом, кайтом или волной. Но для этого нужен ветер или хорошая волна, а это встречается не везде и довольно ограниченное время. Поэтому очевидная идея – приделать к доске мотор.

Доска с мотором

Первую серфовую доску с мотором от мотопилы – JetBoard – сконструировал инженер Boeing в середине 1960-х годов, ее можно увидеть в Калифорнийском музее серфинга (есть и такой). Маломощного мотора не хватало для полноценного глиссирования – скорее, он служил помощником при гребле руками для захода на волну. Тема то пропадала, то вновь возвращалась. Сегодня одним из ведущих производителей серфов с двигателем внутреннего сгорания считается чешская компания JetSurf, выпускающая доски по цене примерно 15 тыс. долл. По сути это суперкомпактный водный мотоцикл с довольно мощным двухтактным бензиновым двигателем.

В середине 2010-х на Карибах появился самый крутой экстремальный спортивный снаряд XXI века – гидрофойл, доска на подводных крыльях для серфинга. На таких досках по морю рассекали опытные кайт- и виндсерферы. Полет над поверхностью воды на подводных крыльях дарит невероятные ощущения, это вам подтвердит любой, кто пробовал.

Электрогидрофойл: первая доска на подводных крыльях с. автопилотом

Шесть Лет назад Артем Янай проводил время на Карибских островах, работая шкипером на чартерных парусных яхтах, а заодно обучая туристов кайтсерфингу – он вырос в Израиле совсем недалеко от Средиземного моря и с детства занимался водными видами спорта.

У гидрофойла есть серьезный недостаток: научиться им управлять очень сложно. Даже опытным кайтсерферам, проводящим отпуск на островах, 7–10 дней для его освоения не хватало – что уж говорить о новичках. Глядя на мучения своих клиентов, Артем задумался, как можно технологически решить эту проблему – сделать освоение гидрофойла настолько простым, чтобы встать на доску сумела даже мама, никогда не занимавшаяся экстремальными видами спорта.

Руль направления выполняет две функции: меняет направление и активно корректирует крен. Руль высоты отвечает за поддержание оптимальной высоты над водной поверхностью — полет ограничен узким рабочим коридором. Для взлета достаточно ногой сдвинуть кнопку на палубе.

Вернувшись в 2017 году в Израиль, Артем вместе со своим другом Ассафом основал компанию Level и приступил к постройке прототипов самостабилизированной электрической доски на подводных крыльях. В этом Янаю помог опыт службы в израильской армии, где он занимался сложными системами. Начинали с небольших полуметровых прототипов (обычная доска достигает 1,5 м), управляемых по радиосвязи, как радиомодели.

Подводный самолет

Схема Level Foil напоминает хвостовой стабилизатор самолета с рулем высоты и рулем направления, который для большей эффективности работает в потоке воды от электромотора. Руль направления выполняет две функции: меняет направление и активно корректирует крен. Руль высоты соответственно отвечает за поддержание оптимальной высоты над водной поверхностью: полет ограничен узким рабочим коридором. На борту стоят датчики аэрокосмического класса, интегрированные в бортовой компьютер, который корректирует положение гидрофойла 400 раз в секунду. Ключевой компонент системы – активный датчик высоты, специально сконструированный для суровых условий морской среды и расположенный в носовой части серфа.

Доска легко настраивается при помощи простого мобильного приложения, в котором можно задать вес и уровень подготовки пользователя, максимальную скорость, высоту полета, проконтролировать заряд батареи, а также поделиться своими треками с друзьями. Система легко разбирается на части для удобства перевозки. Для новичков даже предусмотрен съемный надувной шарнирный руль. Ну а управление интуитивно понятно для всех, кто хоть раз катался на серфе, скейтборде или сноуборде: наклон вперед – ускорение, назад – торможение, вбок – поворот. Для взлета достаточно ногой сдвинуть кнопку на палубе.

«Чем-то это напоминает управление сигвеем, – говорит Артем, – только ускорения у нас более плавные, чтобы человеку было проще держать равновесие». Кстати, мечту он исполнил – пригласил испытать первый полноразмерный прототип свою маму, которой на тот момент было больше 60 лет – и никакого опыта серфинга. «Она смогла полететь на этой штуке за считаные секунды!» – с восторгом вспоминает Янай. Встроенная система стабилизации позволяет кататься на доске не только людям, но даже животным, – это видно в роликах компании. А уж видео, где гидрофойл летит на подводных крыльях над водой вообще без пассажиров, просто завораживает.

Для обычных людей

Поработавший в сфере туризма Артем четко видит главных пользователей своего стабилизированного гидрофойла. Вряд ли эта штука заинтересует продвинутых спортсменов: они в большей вероятностью предпочтут за две-три недели освоить обычный гидрофойл, чтобы потом рассекать на нем под парусом. Да и не так уж много подобных энтузиастов. «Но мы верим, что миллионы обычных людей, таких как моя мама, готовы попробовать полетать на подводных крыльях один или два раза в жизни ради незабываемых впечатлений, – говорит Артем. – Это как прыжки с парашютом в паре с инструктором или интродайв: мало кто покупает реальное оборудование, большинству нужны просто новые ощущения. Они едут куда-то, платят 100 или 200 долл. и ныряют с акулами. Для этого не требуется ни опыт, ни лицензии. Наш сегмент рынка – те, кто хочет получить разовый опыт».

Без мотора

«А можно сделать стабилизированный гидрофойл, но без мотора и винтов, чтобы облегчить освоение полета на подводных крыльях начинающим кайтерам?» – спрашиваю я, вспоминая свои летние мучения с фойлами. «Можно, и довольно легко, – отвечает Артем, – но это не наш приоритетный рынок. Когда компания станет более устойчивой, мы посмотрим и на этот мелкий сегмент. Скорее всего, наша технология появится на гидроциклах, но они наверняка будут сильно отличаться от классических».

При помощи мобильного приложения Level Foil легко подстраивается под клиента. Можно задать вес и уровень подготовки пользователя, максимальную скорость, высоту полета, проконтролировать заряд батареи, а также поделиться своими треками с друзьями.

Впрочем, эта идея пришла в голову не только мне. Например, небольшая компания Taaroa Hydrofoil, выпускающая гидрофойлы, придумала модель iUP. Для ее движения нужен ветер, и сейчас ее испытывают с крылом-вингом. Принцип работы iUP отличается от разработки Артема: для управления используются подвижные законцовки основного крыла – по аналогии с самолетными закрылками. Как и в самолете, при взлете закрылки выпускаются, увеличивая подъемную силу, как это было бы с крылом, на 80% большей площади. А после взлета и набора скорости убираются, увеличивая конечную скорость. Также закрылки служат для стабилизации, помогая поддерживать баланс не очень опытным спортсменам. «С помощью iUP я вышел на новый уровень катания, который прежде казался недостижимым, – описывает свои ощущения от теста вингфойлер Даниэль. – Я смог уверенно и без опасности развить скорость в 25 узлов, на что не осмелился бы с классическим подводным крылом».

Читайте также: