Меню Рубрики

Lexus Hoverboard: как устроен летающий скейтборд. Ховерборд в реальной жизни

Если вы любите фильмы знаменитой трилогии «Назад в будущее» так же сильно, как люблю их я, то вы помните необычный летающий скейтборд Марти Макфлая — ховерборд, на котором он выделывал различные трюки во второй и третей частях трилогии. Во время просмотра второй части мне в голову пришел вопрос: «Существуют ли аналоги ховерборда в наше время?». Этот вопрос тем более актуален, ведь действие фильма происходит в 2015 году, который уже наступил.

Ховерборд в реальной жизни

Вымышленный ховерборд — это аналог скейтборда, у которого вместо колес — два антигравиатора. Ховерборд из фильма «Назад в будущее» может парить на высоте семи сантиметров практически над любой поверхностью, кроме воды. Точнее, над водой-то он парить может, просто там оттолкнуться не от чего.

Сразу после выхода на экраны кинокартины стали предприниматься попытки создания ховерборда. К сожалению, ховерборд, который мог бы парить над абсолютно любой поверхностью и при этом нести нагрузку, еще не был изобретен. Но в мире есть несколько интересных разработок, заслуживающих нашего внимания.

Ховерборды + видео

1. Ховерборд, работающий от гидроцикла . Год назад спортсмен-экстремал, родом из США — Фрэнки Запата — разработал свой прототип летающего ховерборда. Его изобретение может перемещаться над поверхностью воды, так как приводится в движение за счёт напора воды, который поступает от гидроцикла. Ховерборд Фрэнки Запата может развивать скорость до 43 км/ч и поднимать своего владельца на высоту до 6 метров. Интересное изобретение, которое уже можно приобрести, но, к сожалению, оно имеет мало общего с летающей доской Марти Макфлая.

2. «MagSurf» — это летающий ховерборд на основе сверхпроводника, который может левитировать на расстоянии в три сантиметра над магнитными рельсами. Это устройство способно нести нагрузку до 100 килограмм. «MagSurf» «- это первый, действительно левитирующий ховерборд, но прокатиться на таком по парку не представляется возможным.

3. Ховерборд Hendo. Ховерборд Hendo действительно работает, но с одной единственной оговоркой — только над металлическими поверхностями. Он позволяет парить над ними и способен нести нагрузку. Ховерборд Hendo можно будет использовать на специально подготовленных для этого площадках, наслаждаясь ощущением левитации.

Периодически различные компании и команды энтузиастов предпринимают попытки воплотить в реальность фантастический ховерборд главного героя фильмов «Назад в будущее 2» и «Назад в будущее 3» Марти МакФлая. Из последних таких заходов - выпуск нескольких экспериментальных ховербордов , для работы которых требуется особый скейт-парк со специальным магнитным покрытием. В данной же заметке речь пойдет о новой вариации на тему «Ховерборд», на которой можно кататься везде и всюду.

Хитрость заключается в том, что хоть устройство и претендуют на право носить имя «парящая доска», на самом деле оно не парит вообще. Зато оно имеет необычную конструкцию и оснащается одним колесом для передвижения по поверхности и, судя по всему, способно подарить ощущения парения в воздухе, передвигаясь по земле. Устройство напоминает нечто вроде модификации Segway, лишенной каких-либо ручек.

Называется устройство просто Hoverboard. Разработчик без лишней скромности называет свое творение революцией в сегменте электрических персональных устройств передвижения человека.

Кампания по сбору средств на выпуск данного «Ховерборда» стартовала на Kickstarter вчера, 17 сентября, и завершится 21 октября 2015 года – день прибытия Марти МакФлая в будущее, где его ожидал фантастический ховерборд. Такое же ход с датой использовал Arx Pax со своим летающим скейтбордом Hendo, но, похоже, что у стартапа возникли определенные трудности и вовремя приступить к поставкам не удастся.

Что же касается разработки стартапа Hoverboard Technologies, прямо посередине устройства размещено колесо диаметром 25 см, которое приводится во вращение электромотором с максимальной мощностью 5 000 Вт. Судя по всему, достаточно непросто будет удерживать равновесие, стоя на этом скейтборде-ховерборде. И если смещая центр тяжести вперед/назад в вопросе удерживания равновесия можно будет частично положиться на конструкцию устройства, то балансируя с боку на бок, ездоку придется рассчитывать только на свои силы. Чтобы сдвинуться с места и начать ускорятся, достаточно наклониться немного вперед, тогда как противоположное действие – откидывание тела назад – приведет к замедлению хода и, в конечном итоге, позволит «включить заднюю» и поехать в обратном направлении.

Данная штуковина весит около 11 кг, наделена бортовыми огнями и динамиками, а также имеет звуковой эхолокатор для определения твердой поверхности и удерживания Hoverboard параллельно к изменчивой поверхности.

Устройство доступно в двух модификациях: со стандартной батареей и батареей увеличенной емкости. Запас хода в первом случае составляет около 20 км, во втором – чуть больше 32 км. Максимальная скорость, которую можно развить, указана равной 32 км/ч. На полную зарядку батареи потребуется 16 минут, если заряжать с помощью зарядного устройства Supercharger, или около часа при использовании обычной зарядки.

Езда на скейтборде будущего – удовольствие не из дешевых. Минимальная стоимость устройства составляет на данный момент $3775, а его поставки запланированы на май 2016 года. Разумеется, это при условии, что кампания будет успешной. На момент написания новости собрано чуть больше $30 тыс – это меньше 10% от запланированной суммы в $500 тыс. Впрочем, у разработчиков есть еще 33 дня до окончания сборов.

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.

  1. 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.
  2. Arca Space придумала мощнейший агрегат, который не отвечает поставленным для ховерборда задачам.
  3. 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.

Сергей Апресов, главный редактор журнала «Популярная механика»:

«Люди, которые почему-то не могут жить без ховербордов, придумали три подхода к решению этого вопроса. Первый - охлажденный жидким азотом сверхпроводник, левитирующий над дорожкой из постоянных магнитов, как у Lexus. Плюс этого подхода в том, что это действительно фантастика наяву: левитация сверхпроводника - это квантовый эффект, то есть привет из квантового мира, который живет по невероятным и непонятным для нас, людей, физическим законам. Минус в том, что кататься можно только по дорогущим магнитным рельсам. Lexus не заостряет на этом внимания, но и не станет отрицать, что построили они, по сути, левитирующий трамвай.

Второй подход - это бешено вращающиеся над медной площадкой постоянные магниты, как у другого ховерборда под названием Hendo. Полное отсутствие трения сулит невероятную скорость, если забыть о том, что без трения невозможно ни тормозить, ни поворачивать. Поэтому с Hendo упал даже легенда скейтбординга Тони Хоук. Наконец, третий и, на мой взгляд, единственный рабочий подход - это создание стоячего вертолета, или мультикоптера. Правомерно ли называть его ховербордом - решать поклонникам фильма «Назад в будущее».

1. Ховерборд

Левитирующий, или антигравитационный скейт. Этот термин обогатил наш язык после выхода фильма «Назад будущее 2», в котором на таких средствах передвижения развернулась настоящая погоня. С тех пор человечество ждало появления действующего прототипа. И вот в 2015 году Lexus представил его на суд публики.

2. Партнеры

Так как Lexus обычно специализируется в создании машин, а вовсе не летающих скейтов, то им для разработки ховерборда потребовалась помощь. К работе над проектом подключились ученые из компаний IFW Dresden и Evico, специализирующихся на магнитной левитации. Итог - бамбуковая доска, висящая в 2,5 см от земли и способная спокойно выдержать вес взрослого мужчины.

3. Технология

«В основе технологии ховерборда - мощные магниты и сверхпроводники, охлаждаемые жидким азотом», - сообщил исполнительный вице-президент Lexus International Марк Темплин. Внутри доски - два криостата, поддерживающие рабочую температуру в 197°C (именно из-за них вокруг ховерборда ты видишь этот эффектный пар).

4. Парк

То, что на фото тебе кажется бетонными конструкциями, на самом деле - деревянная декорация, скрывающая внутри магнитные рельсы - единственное покрытие, над которым может парить такой ховерборд. Получается, что если в кино летающий скейт не мог передвигаться только над водой, то в жизни он не может летать нигде, кроме как на специальных полигонах. В данном случае построили парк длиной около 200 метров.

5. Опыт

В доказательство работоспособности ховерборда Lexus представил видеоролик под названием Slide, где профессиональный скейт­бордист Росс Макгуран учится летать на этой доске без колес. «Я 20 лет занимаюсь скейт­бордингом, но без трения катание требует совсем других навыков. На этой доске даже балансировать надо иначе», - говорит Росс, и мы ему верим, ведь он несколько раз за время этого мини-фильма чуть не падал с доски.

6. Будущее

По состоянию на сегодняшний день ни Lexus, ни другие компании о серийном производстве ховербордов говорить не спешат. Технические сложности и ненадежность такого средства передвижения пока перевешивают все романтические мечты о летающих скейтерах.