Транспортные коллапсы, охватившие с середины ХХ века территории стран и городов на всех континентах, ярко высветили проблему того, что плоскостная транспортная инфраструктура практически исчерпала свои ресурсы развития. В целом машины и инфраструктура наземного (автомобильный, железнодорожный) и водного (речной, морской) транспорта практически достигли пика своего совершенства, что, тем не менее, не позволяет решать всё чаще возникающие проблемы транспортной доступности. Особенно остро эти проблемы проявляются в городских агломерациях и городах мегаполисах.

Это наглядно подтверждается реакцией госструктур и даже бизнеса на транспортную проблему, которые с конца ХХ века начали увеличивать инвестиции в исследования по разработке персональных авиатранспортных средств (летающий автомобиль, аэромобиль, автолёт, персональный вертолёт).

В городах стран БРИКС сосредоточено до 70-80% населения, остальная огромная территория почти безлюдна, что постоянно создает проблемы текущего дня и перспектив развития пространственной организации страны на будущее.

Нерешенность в течении предыдущего столетия задачи по обустройству занимаемой страной территории обусловлена в том числе возможностями используемых традиционных коммуникационных технологий (транспортных, энергетических, информационных), общим свойством которых является капиталоемкая, привязанная к земле инфраструктура. Примером инновационного решения задачи обустройства территории страны служат информационные технологии.

Для решения транспортного обустройства страны очевидной необходимостью является более широкое использование в XXI веке потенциала воздушного пространства на основе новых массовых авиа транспортных средств внеаэродромного базирования, позволяющих сформировать новые технологии транспортной среды 3D.

Транспортная ассоциация БРИКС и Финансовая ассоциация БРИКС при поддержке Цифрового банка БРИКС, с возможным применением 1-й криптовалюты БРИКС (выпущена Глобальной торгово-логистической ИТ-платформой «Новый шелковый путь БРИКС» на основании решения ноябрьского Саммита БРИКС в Бразилии 2019 года) инициировали создание нового вида транспорта для стран БРИКС – циклолёта. Его дополнят новым типом летательного аппарата ВВП, использующим в качестве несущей системы крыльчатые движители цилиндрического вида. Крыльчатый движитель активно исследовался в первой половине ХХ века, а с 1925 года крыльчатые движители серийно применяются в кораблестроении.

Крыльчатый движитель цилиндрического вида конструктивно имеет вектор тяги поперек оси вращения, а, следовательно, может создавать силу тяги в любом направлении, изменяя её в пределах от 0° до 360°.

Это конструктивное качество крыльчатого движителя обеспечивает летательному аппарату – вертикальный взлёт-посадку, переход на горизонтальное движение с плавным набором (снижением) высоты, в горизонтальном полете без разворота переходить из движения вперёд на движение назад, зависать и вращаться.

Группа «Арей» представляющая проект, специализируется на исследованиях по оптимизации геометрических, аэродинамических и кинематических параметров и схем крыльчатых движителей, так как именно эти их свойства позволят создать совершенно новые летательные аппараты вертикального взлета-посадки, которые могут летать в нескольких десятках сантиметров от вертикальной поверхности, от линий электропередач, над движущимися платформами (палуба корабля в море) и т.п.

На сегодняшний день во многих странах мира более 10 групп ведут разработки и патентование различных конструкций летательных аппаратов на основе крыльчатых движителей. Например,09 мая 2013 года в США прошел конкурс «Boeing против военной академии и военно-морской академии США».

Команда Академии военно-воздушных сил США заняла 1 место. «Это очень впечатляющий рабочий прототип Циклокоптера» – отметил исполнительный вице-президент Boeing. Он может развивать скорость в 2 раза больше, чем скорости современных вертолетов. Не много университетов и организаций проводят исследования по циклокоптерам и добиваются того, что раньше никто не делал. Новая технология, активно разрабатывается в исследовательских лабораториях военно-воздушных сил США.

К сожалению, информации о результатах исследований свойств и характеристик самих крыльчатых движителей, в открытой печати практически отсутствует. Из открытых источников известно, что в Австрии, Южной Корее, Сингапуре, США, Китае, Израиле работают исследовательские группы по изучению свойств и характеристик крыльчатых движителей. Наибольшего успеха достигли:

1. Австрия, компания IAT21 – Инновационные аэронавтики, TechnologiesGmbH.

Исследования начаты в 2002 году, в 2006 году на электроприводе запущена 20 кг лабораторная модель L1 с полезной нагрузкой 10 кг, в 2012 году запуск 200 кг модели L2 с дизельным приводом и грузоподъёмностью 100 кг.

Одновременно LAT21 выполняет исследования и разработки по применению крыльчатых движителей в ветро- и гидроэнергетике, в том числе для домашних хозяйств.

Компания финансируется группой австрийских частных инвесторов и Правительством Австрии. IAT21 является участником 7-ой Европейской рамочной научно-исследовательской программы, в рамках которой совместно с командами из Португалии, Испании, Италии, Германии и Великобритании реализуется проект GROP, изучающим вопросы создания высокоэффективных циклокоптеров. В 2016 году на LAT  21  L3 получены практические величины ключевых параметров, превосходящих по комплексу показателей характеристики несущих систем (винты). Приняты решения на уровне Администрации Евросоюза по дальнейшей реализации проекта GROP. Проект реализуется в целях создания дополнительной транспортной среды в том числе для развития авиатранспортной инфраструктуры в городах.

2. ЮжнаяКорея, Сеул, SeoulNationalUniversity.

Университетское подразделение Aerospace Structures Laboratory ведет исследования цикложиров с конца 1990-х годов и еще в 2000 году построило первую опытную четырехлопастную модель. В декабре 2004 года создан первый беспилотникCyclocopter I, а годом спустя – и второе поколение.

В 2007 году пятая модель беспилотника весом 16,4 кг под названием Skywalker 3 успешно поднялась в воздух – вертикально вверх. Skywalker 3 оборудован четырьмя роторами по четыре лопасти на каждом (ротор это крыльчатый движитель). Радиус ротора – 25 см, длина лопасти – 50 см, электродвигатель мощностью 3 л. с., что вполне хватает для успешной работы машины.

Что характерно, и корейцы, и сингапурцы сумели построить успешно летающие действующие модели циклокоптеров. В опубликованных ими материалах о ходе испытательных полетов подтверждается, что крыльчатый движитель цилиндрического вида, действительно обеспечивает все эволюции полета, необходимые для создания «летающего автомобиля».

Отметим, что в мире (Австрия, Южная Корея, Израиль) также ведутся исследования по использованию крыльчатых движителей, как обратимых устройств, для рабочих органов ветрогенераторов, наплавных и погружных ГЭС и ГЭС на морских приливах.

Цель, задачи и направления реализации проекта БРИКС

1. Определяющая идея проекта –обеспечить иной, независимый транспортный каркас БРИКС, с иными возможностями формирования социально-экономических условий развития городов, регионов, общества и государства. В частности, решается проблема связности территории страны без создания капиталоемкой наземной инфраструктуры, решается задача доставки потребителя и груза от «двери до двери», одновременно сохраняется возможность встраивания (состыковки) в существующие и перспективные транспортные системы.

Основными параметрами предполагаемых технологий являются:

• массовость продукта – персональные, пассажирские, грузовые и специальные автолёты;
• массовость транспортных и сервисных услуг по применению и эксплуатации автолётов;
• вовлечение в кооперацию более 10 смежных отраслей;
• создание новых специальностей и новых рабочих мест;
• серийное применение крыльчатых движителей в ветро- и гидроэнергетике, в приточных и вытяжных вентиляционных системах промышленности, метро, туннелей и т.п.

2. Цель проекта–получение эффективного транспортного инструмента и запуск механизма создания транспортных технологий с ценовой доступностью, позволяющей самому населению через транспортную самодостаточность решать и решить проблему обустройства стран БРИКС и их патнёров.

У стран БРИКС (а это более половины населения Земли) появляется возможность организации пространственного обустройства громадной территории, обеспечения круглогодичной доступности транспортных услуг для населения, бизнеса и нужд государства, вне зависимости от наличия дорожной сети, что будет способствовать экономическому и геополитическому лидированию в ХХI веке.

Разрабатываемое и прогнозируемое появление массовых технологии транспортной среды 3D предполагает создание перспективных новых отраслей, которые станут ключевыми в экономике стран лидеров, с момента появления серийных образцов автотранспортных средств 3D.

3. Задачи проекта:

3.1. Начать подготовку условий создания и производства элемента транспортной системы 3D-авиатранспортного средства массового назначения «летающий автомобиль».

3.2. Начать подготовку условий формирования основ нормативно-правовой базы производства и регулирования полетов «летающих автомобилей», как элемента транспортной системы 3D.

3.3. Рассмотреть подходы и подготовку мер по обустройству воздушного пространства городов, как элемента транспортной системы 3D.

Направление 1 – создание изделий транспортной среды 3D и их серийный выпуск

1.1. Создание автолёта – НИОКР, экспериментальный образец и его сертификационные испытания – бюджет.

Проект нацелен на создание собственной техники и технологий, включая инфраструктурные технологии высокоточных помехозащищенных навигационных систем полета и автоматической посадки, высокоскоростных защищенных систем приема и передачи данных. Целесообразна разработка:

• линейки высокоэкономичных авиационных двигателей для автолётов;
• линейки электродвигателей, аккумуляторов и бортовых систем электроснабжения;
• линейки топливных элементов;
• систем спасения транспортного средства вместе с пассажирами с малых высот в том числе и из режима «зависания»;
• авиационных систем обеспечения комфорта в частности систем климат-контроля в кабине автолёта;
• массового производства авиационных сервоприводов.

В рамках проекта необходимо создать новые собственные материалы из сплавов пеноалюминия и технологии массового производства из него авиационных металлоизделий.

Для автолётов спецназначения потребуется обеспечить их малую заметность во всем диапазоне длин электромагнитных волн, а также малую акустическую и тепловую заметность. Отметим, что крыльчатый движитель конструктивно – малошумный и имеет незначительное тепло излучение.

1.2. Опытное производство автолётов с испытательным полигоном и ЛИС.

1.3. Серийное производство автолётов– частно-государственное партнерство.

Проект предусматривает создание производственных мощностей и технологий серийного производства всей линейки автолётов, включая создание ЛИС и испытательной базы.

Направление 2 – создание инфраструктуры транспортной среды 3D

2.1. Создание инфраструктуры транспортной среды 3D – НИОКР, элементов наземной инфраструктуры (парковочные комплексы и т.д.), комплексов съема информации и наблюдения, экспериментальные образцы, сертификационные испытания – бюджет.

2.2. Опытное и серийное производство изделий для инфраструктуры и самой инфраструктуры транспортной среды 3D – частно-государственное партнерство.

2.3. Разработка законодательного и нормативного правового обеспечения производства и эксплуатации транспортной среды 3D – бюджет.

2.4. Контроль соблюдения правовых, технико-технологических и экологических норм производства и эксплуатации автолётов и транспортной среды 3D – бюджет.

Специфика использования техники и технологий транспортной среды 3D требует разработки законодательной базы по вопросам использования воздушных судов в интересах государственной, экспериментальной и гражданской авиации, сертификации, государственной регистрации, допуска и выполнения полетов, поддержания летной годности, требований к авиационному персоналу, обеспечения безопасности полетов и авиационной безопасности, расследования авиационных происшествий.

2.5. Создание эксплуатационной базы транспортной среды 3D – частно-государственное партнерство.

Изделия и сооружения с инженерной инфраструктурой для обеспечения парковки, эксплуатации, сервисного обслуживания и ремонта автолётов.

Задачи государственного регулирования эксплуатации массовых транспортных технологий 3D потребуют создания автоматизированной навигационно-информационной системы (АНИС), как базовой основы инфраструктуры для среды 3D на основе решения задачи «Управление роем».

К примеру, развитие с начала 2000 годов массовых технологий в области дистанционного пилотирования, поставило перед авиационными властями государств-участников Международной организации гражданской авиации (ИКАО) вопросы, связанные с проблемой интеграции беспилотников в воздушное пространство.

АНИС в режиме реального времени должна обеспечить – управление всеми видами и типами автолётов, управление их маршрутами движения и парковкой, контроль их заправки и обслуживания, а также сопряжение с информационными системами ГИС-технологий, ГЛОНАС, аварийно-спасательных и правоохранительных служб.

В составе АНИС необходимо создать, работающие в режиме реального времени с привязкой к местности, технологии сбора, обработки и обмена информации о новых характеристиках полёта на высотах до 1000 метров с вертикальной разбивкой эшелонов через 10-50 м.

• метеоусловия, с использованием технологий автоматизированных метеостанций;
• воздушные потоки, с учетом возмущения от строений и сооружений по курсу полёта;
• воздушные потоки на безопасном радиусе от места парковки.

АНИС целесообразно формировать на принципе сотового управления. Размер соты зависит от рельефа и мощности ретрансляторов информации, в состав которых входит аппаратура по метеоусловиям, воздушным потокам и другим характеристикам взлета, полета и посадки.

Направление 3 – эксплуатация изделий и технологий транспортной среды 3D и формирование их рынка

3.1. Создание рынка изделий и технологий транспортной среды 3D – частно-государственное партнерство.

Разработка нормативного правового обеспечения поставок на экспорт и формирование товаропроводящей и сервисной сети.

3.2. Создание сервисной системы, послепродажное гарантийное обслуживание рынка изделий и технологий транспортной среды 3D – бизнес.

Направление 4 – градостроительное применение транспортной среды 3D

В том числе для гармонизации городской среды в целях комфортного сосуществования флоры, фауны и человека в городах

Пилотный проект направлен на создание центра опытно-экспериментальных разработок техники и технологий транспортной среды 3D (далее – Центр).

Базовая функция Центра – опытно-экспериментальный полигон по отработке технических и технологический решений для серийного производства автолётов и управления их движением, в том числе с соблюдением стандартов города и выявлением и обнаружением скрытых и неизвестных на настоящий момент рисков и угроз технического, экологического и социального планов.

Основные задачи Центра:

• проведение исследований, разработка и испытания изделий и технологий транспортной среды 3D;
• генерация и коммерциализация глобально-конкурентоспособных изделий и технологий среды 3D.

Центр представляет собой специально отведенную территорию с особыми условиями для проведения исследований техники и технологий транспортной среды 3D.

Центр создается по трехуровневой модели, которая включает в себя фундаментальные, прикладные исследования и создание массовых производств новых изделий и технологий транспортной среды 3D.

Направление 5 – региональные авиатранспортные системы на основе летательных аппаратов

Без аэродромного базирования на примере Красноярского края

5.1. Концептуальная проработка возможности создания региональной опорной авиатранспортной системы на основе летательных аппаратов без аэродромного базирования– бюджет.

• Оценка технических, экономических характеристик и параметров авиатранспортных средств без аэродромного базирования пассажировместимостью от 8 до 200 человек.
• Перспективные технологии транспортных коммуникаций в том числе с возможностью доставки от «двери до двери».

Возможные области применения циклолётов

1. Персональные (2-5 чел.) – личный транспорт, патрулирование и доставка личного состава.
2. Пассажирские (8-40чел.) и грузопассажирские (4-20чел., 500-2000 кг. груза) – общественный транспорт и доставка личного состава.
3. Грузовые (5-200 тонн) – транспортные платформы различного назначения (в том числе возможны пассажирские, вместимостью до 200 чел.).

Консалтинговую и юридическую поддержку проекта окажет компания «Караченков и партнёры»