Ховерборды - скейтборды без колес из фильма "Назад в будущее" уже на пороге массового производства

Какой самый оригинальный способ отправиться на работу вы можете себе представить? Позвольте вам помочь. Летающих автомобилей пока нет. Реактивные ранцы - это классно, но не достаточно стильно. На этот вопрос есть только один правильный ответ: ховерборд.

Целое поколение скейтбордистов и любителей научной фантастики (особенно фанаты фильма "Назад в будущее") долгое время ждали появления настоящего летающего ховерборда. Что же, ожидание закончилось. Будущее наступило.

реклама

Фрэнки Запата пересек Ла-Манш на летающем скейтборде

   

 

В 90-х годах ходили слухи, что ховерборды действительно были изобретены, но не поступили в продажу, потому что некоторые влиятельные родительские комитеты выступали против того, чтобы дети пользовались летающими скейтбордами. На самом деле в этих слухах было мало правды - ховерборды появились совсем недавно. Сегодня это уже не выдумка - летающие доски существуют на самом деле, и за их появлением стоит большая научная работа.

Что такое ховерборд и почему он стал популярным?

Ховерборд - это скейтборд только без колёс, он может парить над землёй, удерживая на себе человека.  Самое раннее упоминание о парящих платформах встречается в научно-фантастическом романе Майкла К. Джозефа "Дыра в нуле", который был опубликован в 1967 году. Однако до Майкла Джозефа американский инженер-авиаконструктор Чарльз Циммерман также выдвинул идею летающего аппарата, похожего на большой ховерборд.

Hiller VZ-1 Pawnee — летательный аппарат фирмы Hiller Aircraft 

Концепция Циммермана впоследствии вдохновила создателей небольшого экспериментального летательного аппарата под названием Hiller VZ-1 Pawnee. Эта причудливая летающая платформа была разработана компанией Hiller aircraft для американских военных, и в 1955 году она успешно совершила свой первый полет. Однако было построено всего шесть таких платформ, поскольку армия не сочла их полезными для военных операций. Создание ховербордов было вполне осуществимо, но построить их с помощью технологий того времени было слишком сложно. На десятилетия ховерборды были практически забыты и, казалось, вышли из моды. А потом вышел фильм "Назад в будущее".

Ховерборд Mattel Марти Макфлая (Майкл Дж. Фокс) из фильма «Назад в будущее, часть 2» (1989)

 

В 1989 году после выхода фильма режиссера Роберта Земекиса "Назад в будущее 2" идея летающих платформ приобрела огромную популярность. В фильме была показана погоня, в которой главный герой Марти Макфлай летал на розовом ховерборде, преследуемый бандой хулиганов. За последние два десятилетия многие технологические компании и эксперты пытались создать летающую доску, которая могла бы функционировать подобно той, что была показана в фильме. 

Как бы забавно это ни звучало, действие фильма "Назад в будущее II" происходит в 2015 году, и  ховерборды в нем были обычным явлением. Сейчас они пока не столь распространены, но их популярность постепенно растет.

Научное объяснение принципа работы воздушных платформ

Работа современных ховербордов основана на использовании квантовой механики и магнитных полей. Речь идет о сверхпроводниках - материалах, не имеющих электрического сопротивления и создающих потоки магнитных полей. Ученые давно проявляют большой интерес к сверхпроводникам и используют их в таких фундаментальных проектах, как Большой адронный коллайдер.

Магнит, левитирующий над высокотемпературным сверхпроводником, охлаждаемым жидким азотом

 

Поскольку сверхпроводники выталкивают магнитные поля (эффект Мейснера), при их взаимодействии с магнитами происходит нечто странное.  В обычном состоянии силовые линии магнитного поля направлены с севера на юг. Но если поместить на магнит сверхпроводник, то силовые линии прервутся, и магнитное поле "уберет" сверхпроводник со своего пути, подвесив его в воздухе. Однако есть одна загвоздка: сверхпроводники приобретают свои "суперспособности" только при очень низких температурах, около -145 градусов по Цельсию и ниже. Поэтому современные ховерборды необходимо заправлять переохлажденным жидким азотом примерно каждые 30 минут, чтобы поддерживать их столь экстремально низкую температуру.

Все существующие ховерборды работают по такому принципу. Несмотря на определенный прогресс в создании сверхпроводников комнатной температуры, эта технология еще не готова к использованию в реальных условиях. Но, опять же, 30 минут - это лучше, чем ничего.

Несколько самых интересных проектов летающих досок, и технологии лежащие в их основе 

В 2014 году изобретатель и предприниматель Грег Хендерсон представил прототип летающего аппарата Hendo Hoverboards на краудфандинговой платформе Kickstarter. Летающий скейтборд Hendo мог летать на высоте 2,5 см над землей с весом около 140 кг, но подобно поездам маглев, для его функционирования требовался направляющий элемент из неферромагнитных металлов.

Ховерборд работал на основе магнитной левитации - принципа, позволяющего объекту преодолевать гравитацию и оставаться подвешенным в воздухе при наличии магнитного поля. Однако данный аппарат не поступил в массовое производство, поскольку Хендерсон использовал гаджет только как средство передвижения в своей компании Arx Pax Labs.

Год спустя другой изобретатель, Кэтэлин Александру Дуру, используя тот же принцип, разработал похожее на дрон устройство  Omni Hoverboard и установил на нём мировой рекорд Гиннесса по дальности полета. Александр преодолел расстояние около 276 метров и поднялся на высоту около 5 метров.

Генеральный директор ARCA Думитру Попеску управляет своей платформой ArcaBoard с помощью движения тела. Dragos Muresan/Wikimedia Commons    

 

В 2015 году японский автопроизводитель Lexus также разработал ховерборд на жидком азоте, который мог левитировать, если его поместить на специальную магнитную поверхность. Ховерборд Lexus был изготовлен на основе оксида иттрия-бария-меди (YBCO) - высокотемпературного сверхпроводника, который при охлаждении ниже критической температуры начинает отталкиваться от магнитного поля. Сверхпроводник использует квантовую левитацию (и квантовый замок), заставляя ховерборд парить над магнитной поверхностью.

В том же году в декабре румынская корпорация ARCA Space представила электрический ховерборд под названием ArcaBoard. Способный летать над любой поверхностью суши и водой, этот летающий скейтборд имел возможность подзарядки и рекламировался как новый вид персонального транспорта. На сайте компании упоминается, что ArcaBoard приводится в движение 36 встроенными электрическими вентиляторами и может легко управляться как со смартфона, так и с помощью движений тела человека.  

Устройство  воздушной платформы ArcaBoard

 

Одна из самых невероятных моделей ховерборда - Flyboard Air Фрэнки Запата. Этот ховерборд стал известен в 2016 году, когда Запата побил рекорд Гиннеса, установленный Кэтилином Александру Дуру, преодолев на Flyboard Air расстояние в 2 252,4 метра. Этот мощный ховерборд способен летать со скоростью 124 мили в час (200 км/ч) и подниматься в небо на высоту до 3000 метров (9 842 фута).

Flyboard Air оснащен пятью реактивными турбинами, работающими на авиационном керосине, и имеет максимальную грузоподъемность около 120 кг. Пока он может находиться в воздухе всего 10 минут, но Сапата и его команда инженеров стремятся усовершенствовать конструкцию и сделать ее более мощной. В 2018 году его компания Z-AIR получила грант в размере 1,5 млн долларов от вооруженных сил Франции. А на следующий год Сапата пересек Ла-Манш  на EZ-Fly - улучшенной версией Flyboard Air.

В то время как ArcaBoard действительно поступил в продажу в 2016 году по стартовой цене 19 900 долларов, Lexus Hoverboard и Flyboard Air до сих пор не доступны для приобретения. Однако в недавнем интервью изданию DroneDJ Кэтэлин Александру Дуру рассказал, что у него есть планы по запуску коммерческой версии своего омни-ховерборда в ближайшие годы.