Franky Zapata to wielokrotny i mistrz i vice-mistrz świata w pływaniu na skuterach wodnych i założyciel Zapata Racing. Zapata ustanowił kilka dni temu nowy, oficjalny rekord wpisany do Księgi Rekordów Guinnessa. Osiągnięcie dotyczyło swobodnego lotu na odległość ponad dwóch kilometrów i trzydzieści metrów nad ziemią, a właściwie to nad wodą.

Cóż w tym niezwykłego? Otóż Zapata dokonał wyczyny na urządzeniu o nazwie Flyboard Air, które przypomina latającą… deskorolkę, chociaż niektórzy dopatrują się w tej konstrukcji latającej platformy Normana Osborna – „Zielonego Goblina” – arcywroga Spider-Mana.

Próba miała miejsce u wybrzeży francuskiej miejscowości Sausset-les-Pins. Zapata pobił poprzedni rekord prawie dziesięciokrotnie (!) pokonując dystans 2252 metrów. Trzeba przyznać, że przelot wygląda kapitalnie, przynajmniej na opublikowanych w sieci filmach.

We will fly the clouds. My goal is to ride the clouds. Do like snowboarding in the powder, but I want to do it in a cloud. That’s my dream, and I will do my best to realize that.

Franky Zapata

Dotychczas pojawiły się dwa oficjalne filmiki, które wywołały niemałe emocje i setki komentarzy odbiorców, bo w końcu prawie każdy człowiek marzy, aby swobodnie oderwać się od ziemi bez pośrednictwa LOTu. Ot, na przykład po to, aby podskoczyć, o pardon, podlecieć, do centrum miasta omijając korki i ścigając się z jaskółkami. Ale czy to możliwe?

O Flyboard Air usłyszeliśmy na początku kwietnia, natomiast w sieci z miejsca rozgrzała dyskusja czy takie urządzenie może w ogóle istnieć. Wątpliwości internautów budził przede wszystkim napęd latającej deski i kwestie balansu, równowagi. Te pytania wciąż pozostają bez odpowiedzi, bo oficjalne informacje o Flyboard Air podane przez Zapata Racing są bardzo skąpe. Co wiemy?

Flyboard Air to cztery lata ciężkie pracy zespołu Zapata Racing. Nieliczne, niepotwierdzone obecnie parametry urządzenia, to wysokość wnoszenia do 3000 metrów (!). Z kolei maksymalna prędkość wynosi aż 150 km/h, a czas przelotu maksymalnie 10 minut. Czy cała ta historia to tzw. fake, czyli żart? A może działanie marketingowe, które ma rozpropagować pozostałe urządzenia sprzedawane przez Zapate?

W sieci można natrafić na wiele sceptycznych głosów. Yoni Heisler z portalu BGR.com stwierdził na łamach serwisu: „Film jest bez wątpienia niesamowity. To smutne, że nie ma mowy, aby to było prawdziwe. Prawa fizyki po prostu nie pozwalają na takie cuda”.

Zapata Racing nie odpowiada na pytania o techniczne patenty urządzenia. Jedyna reakcja to dwa krótkie zdania pod filmami: „ Independent Propulsion Unit to wynik czterech lat ciężkie pracy i osiągnięć, które przekroczyły wszelkie rekordy. Mimo że projekt jest w fazie prototypu i nie trafi na rynek w bieżącym roku, zasada zachowania urządzenia jest taka sama jak w WFD Flyboard Pro Series”.

Co to oznacza? Frank Zapata mówi o urządzeniu zaprezentowanym w 2011 roku. Flyboard to deska typu wakeboard połączona z dwoma dyszami i zasilana dzięki turbinie skutera wodnego. Połączeniem jest osiemnastometrowy wąż zasysający wodę. Śmiałek może unieść się średnio na wysokość 10 metrów (zakres od 5 do 12 m), co jest uzależnione od mocy skutera, która wynosi od 100 do 300 KM.

Urządzenie sterowane jest przez operatora skutera lub przez użytkownika Flyboardu za pośrednictwem modułu EMK, zaś od 2014 roku możliwe jest sterowanie bez kabla, poprzez WiFi. Warto dodać, że pierwsza generacja urządzenia Flyboard Legend ważyła blisko 14 kilogramów, natomiast najnowsza seria, czyli Flyboard Pro Series, waży zaledwie 7 kilogramów.

To oczywiście ciekawe, ale co właściwie powiedział Zapata? Balansowanie na słupie wody pod ciśnieniem nijak ma się do wznoszenia na 3 kilometry w górę i prędkości 150 kilometrów na godzinę, na urządzeniu wielkości deskorolki, bez żadnych przyłączy. Co zatem napędza urządzenie Zapaty?

Może wątpliwości sceptyków są uzasadnione? Ale przecież w filmie wystąpiła również oficjalna przedstawicielka Księgi Rekordów Guinnessa, która potwierdza ten wyczyn! Zgadza się, ale warto posłuchać, co właściwie mówi Sophia Agrineka.

Sophia Agrineka z komisji Księgi Rekordów Guinnessa potwierdza jedynie, że Zapata ustanowił nowy rekord najdłuższego lotu na hoverboardzie, a jest to określenie urządzenia działającego w oparciu o słup wody generowany przez turbinę skutera wodnego. Warto też zwrócić uwagę, że na filmie za naszym bohaterem pędzą skutery wodne. Może po prostu z nagrania usunięty został wąż łączący Flyboard Air ze skuterem, a cała akcja to jeden wielki fake? Może Zapata buja się na linie podczepionej do helikoptera?

O komentarz poprosiliśmy, za pośrednictwem profilu na facebooku, miłośników sportów hydro-odrzutowych latajacepapcie.pl, którzy odpisali nam, że film jest autentyczny zaś technologia to pilnie strzeżona tajemnica. Naprawdę? Okazuje się jednak, że nie tak pilnie. Pewne informacje można wydobyć z samych nagrań i kilku rozmów z fachowcami.

Na dwóch lub trzech kadrach można dostrzec nazwę firmy silników pomocniczych. Udało nam się je odnaleźć. To turbośmigłowe silniczki JP Hobby 70 mm EDF z motorem 4S, które używane są przez miłośników… modelarstwa. 12 łopatek wentylatora może obracać się z prędkością 75 600 obr./min, co daję sporą siłę ciągu, ale przede wszystkim dźwięk startującego odrzutowca, który słychać momentami na filmie.

Jeden silniczek waży zaledwie 250 gramów, zaś siła ciągu wynosi średnio 1.74 kilograma. To dużo dla modeli samolotów. W konstrukcji Flyboard Air para silników JP Hobby zainstalowana jest poziomo po obu bokach platformy. Silniczki EDF umieszczone po bokach służą do wykonywania obrotów w osi pionowej. Poza tym mogą dodatkowo stabilizować niwelując moment siły od wirnika napędu głównego. Inaczej nie można by tego zrealizować. Siła ciągu jest więc generowana przez inny system. Jaki?

Warto zwrócić uwagę, że kiedy Zapata wchodzi na Flyboard Air, jego pomocnik prawdopodobnie jeszcze tankuje paliwo do zbiornika FA, na przewodzie można nawet dostrzec filtr. Podobne przewody wystają również z plecaka Zapaty. Można je poznać po tym, że maja identyczne końcówki jak w wariancie u pomocnika, zatem również muszą służyć do tankowania, zasilania układu w paliwo. Na kolejny zdjęciu są już podłączone.

Skoro w systemie jest paliwo, może to silnik odrzutowy? W silniku odrzutowym powietrze zasysane jest przez sprężarkę i sprężane przez nią. Następnie trafia do komory spalania, gdzie wtryskiwacze podają paliwo, które zapala się od rozgrzanego powietrza. Spalanie zwiększa temperaturę gazów, te zaś napędzają turbinę.

Czy można zastosować małe silniki odrzutowe w konstrukcji tego typu? Co z temperaturą gazów za turbiną, które wynoszą około 500 stopni Celsjusza? Czy siła ciągu wystarczy do uniesienia człowieka? Z tymi pytaniami skierowaliśmy się do firmy Jetpol z Poznania, która od 2000 roku specjalizuje się w wykonywaniu małych silników turboodrzutowych oraz mikroprocesorowych urządzeń kontrolno-pomiarowych.

Pan Tomasz Kiciński z Jetpol przeanalizował materiał wideo i potwierdził niektóre nasze spostrzeżenia. Po pierwsze dostrzegł przyłącza paliwowe. Kolejne przesłanki wskazujące na to, że mamy do czynienia z prawdziwym urządzeniem, są gazy wylotowe o wysokiej temperaturze (EGT) i dużej prędkości, dźwięk charakterystyczny dla turbin wysokoobrotowych i połączenie elektryczne do manipulatora (ECU) trzymanego w dłoni.

Według specjalisty z firmy Jetopol powyższe fakty świadczą o zastosowaniu miniaturowych silników. Natomiast główny dowód na potwierdzenie tego wniosku można dostrzec na zdjęciu poniżej.

To kadr filmu pt. Flyboard Air Test 1 opublikowanego na profilu YT przez Zapata Racing miesiąc temu. Przez moment (1:26 min) na nagraniu widać zabezpieczony siatką wlot sprężarki odśrodkowej silnika turbinowego. Dodatkowo umieszczenie tego silnika w przedniej części, a więc nie centralnie, można uznać za wystarczający dowód na obecność przynajmniej drugiego takiego egzemplarza, niewidocznego na nagraniu. W rzeczywistości jest ich cztery, czego dowodzi kolejne, poniższe zdjęcie. Każdy z paneli Jet-tronic kontroluje pracę jednego silnika.

Silniki tego typu, konstruowane również przez Jetopol, występują w różnych wersjach. Ich cechą charakterystyczną jest ciąg statyczny. W standardowej ofercie polskiej firmy są dostępne silniki o ciągu do 170N, ale osiągalne są ciągi dochodzące do 400N z konstrukcji niewiele większych rozmiarów. Dwa takie silniki zapewniają siłę 800N skierowaną pionowo w dół, co przy (domyślnej) masie Franky’ego Zapaty powinno wystarczyć do lotu.

Przy okazji warto poznać szczegóły całego procesu lotu. Silnik odrzutowy zasysa powietrze przez wlot sprężarki, tutaj jednostopniowej odśrodkowej, spręża je i przekazuje do komory spalania. W rurze żarowej dodawane jest paliwo i zachodzi proces spalania w temperaturze powyżej 1000 stopni powodując nagły wzrost objętości gazów spalinowych. Te z kolei, po niewielkim przestudzeniu przez zmieszanie z powietrzem niebiorącym udziału w spalaniu, wydostają się przez dyszę wylotową napotykając po drodze łopatki turbiny.

Turbina służy tylko do napędzenia sprężarki i wiruje z prędkością… 90-100 tys. obr./min (przy tego typu silnikach). Tak, to nie błąd: 100 000 obrotów na minutę. Gazy w dyszy wylotowej mają temperaturę około 500 – 750 stopni, a ich bardzo szybki wypływ sprawia, że powstaje siła ciągu wynikająca z raptownego przyspieszenia przemieszczającej się masy gazów. Im wyższa prędkość, temperatura i większy przepływ masy powietrza (wydatek masowy) tym wyższy możliwy do uzyskania ciąg silnika.

A co ze spalaniem? Tego typu silniki uzyskują wydatki masowe rzędu 0,5 – 0,9 kg/s. Oczywiście tak raptowne i duże podniesienie temperatury możliwe jest dzięki spalaniu dużych ilości paliwa. Silniki te spalają 700 – 900 ml paliwa w czasie 1 minuty przy pełnym ciągu. Na filmie widzimy plecakowy zbiornik paliwa. Ze względu na ograniczenia masy nie ma go zbyt wiele i stąd tak krótkotrwały lot. Kształt plecaka jest wyraźnie inny na początku i na koniec lotu. Paliwo zostało zużyte podczas pokazu.

Na polskim, popularnym portalu Wykop.pl, w wielu komentarzach pod filmami Zapaty, przewija się wciąż jak buddyjska mantra – fake, wkręt, bzdura, to niemożliwe, naiwnych nie sieją – oraz tezy o niskiej inteligencji ludzi, którzy tak łatwo dają się zmanipulować przebiegłemu Zapacie. Tym razem to jednak autorzy tych wpisów są w błędzie.

Flyboard Air istnieje i ma się dobrze. Jeżeli świata nie rozsadzą aktualne konflikty, być może za kilka, kilkanaście lat, to urządzenie rzeczywiście będzie tak powszechne jak rower albo toster i będziemy nim dolatywać do pracy. Nawet Marty Mc Fly nie z „Powrotu do przyszłości” nie miał takiego cuda.