Дирижабли еще могут вернуться в небо

Считается, что век классических дирижаблей завершился в 1937 году, а век дирижаблей, которые пришли бы им на смену, все никак не может наступить. И это при том, что дирижабли – это потенциально самые дешевые на данный момент средства для осуществления воздушных перевозок грузов. Однако катастрофа «Гинденбурга» все еще маячит на горизонте, не давая этим блистательным в прошлом кораблям раскрыться в современных реалиях XXI века, но будет ли это продолжаться и дальше или ситуация все-таки может измениться?

Классический дирижабль – это летательный аппарат легче воздуха, представляющий из себя комбинацию аэростата и винтовых двигателей (электрических или внутреннего сгорания), а также систему управления и ориентации в воздухе (рули управления), благодаря которым данный летательный аппарат может двигаться в любом направлении вне зависимости от наблюдаемых воздушных потоков и их направления. Поскольку данные аппараты легче воздуха, они могут «плавать» в воздухе за счет выталкивающей силы, если их средняя плотность меньше или равна плотности атмосферы. Эти воздушные гиганты находились в воздухе благодаря архимедовой силе. Чаще всего оболочка дирижаблей заполнялась газом легче воздуха. Это мог быть водород или гелий. При этом грузоподъемность этих воздушных судов была пропорциональна внутреннему объему оболочки с учетом массы их конструкции.

Рекорды, которые ставили в свое время эти воздушные гиганты, напоминающие китов, впечатляют и сегодня. Достаточно вспомнить беспосадочные рейсы из Германии в Рио-де-Жанейро, которые немыслимы в наши дни, со спальными каютами и роялями на борту. Благодаря той особенности, что дирижабли могли зависать на большой высоте, они в состоянии были причалить к шпилям, на вершинах небоскребов Нью-Йорка или к обыкновенному забору где-то на окраинах Парижа. В спокойную погоду данный летательный аппарат мог приземлиться практически на любую ровную площадку.

Ключом к этим излишествам была уже упоминавшаяся архимедова сила, благодаря которой дирижабли и держались в воздухе. Благодаря данной силе дирижабли не испытывали необходимости в постоянно работающем крыле, на которое необходимо было подавать набегающий поток воздуха. Благодаря этому, будучи значительно медленнее современных им самолетов, дирижабли тратили на каждый пассажиро-километр существенно меньше топлива. Та же архимедова сила делала их более безопасными и нетребовательными к аэродромной сети. Она смягчала аварии, не давая дирижаблям набрать слишком высокую скорость при падении на землю.

Даже самая известная катастрофа с их участием, которая, по сути, поставила крест на этих воздушных судах, не была такой уж ужасной. Загадочной катастрофа «Гинденбурга» была, но вот по количеству жертв она бы не удивила сегодня никого. Даже с учетом этой катастрофы смертность среди пассажиров дирижаблей была значительно ниже, чем среди пассажиров самолетов тех лет. Будучи по своему весу близкими к воздуху дирижабли никогда не падали вниз камнем. На том же полностью выгоревшем дирижабле «Гинденбург» погибло 35 человек из 97, находившихся на борту.

Прекращение эксплуатации этих воздушных судов, скорее, было связано не с эпохальным пожаром, а вызванным им психологическим эффектом. Самолеты тех лет были существенно меньше, а их частые аварии не могли никого впечатлить. Что-то подобное мы можем наблюдать и в наши дни, когда все прекрасно понимают, что в авиационных катастрофах гибнет на порядок меньше людей, чем в обычных ДТП, но при том множестве людей, которые боятся авиаперелетов, найти автомобилефоба практически невозможно. Кинохроника, которая была снята на месте падения «Гинденбурга», помноженная на психологию людских масс, проигнорировала статистику – именно поэтому мир на долгие годы отказался от масштабного воздухоплавания, отдав предпочтение крыльям.

Однако уже в конце XX века интерес к воздушным гигантам возродился вновь. Теперь вместо взрывоопасного водорода на борту дирижаблей используется инертный гелий, получение которого стало сравнительно дешевым на современном этапе развития техника и технологий. Однако до сих пор сфера применения дирижаблей довольно ограничена: наблюдение за дорожным движением, разведка, реклама или увеселительные полеты. Несмотря на это существует и реализуется ряд проектов, которые направлены на возрождение дирижаблей. В первую очередь как современного транспортного средства, особенно если речь идет о транспортировке грузов необычной, нестандартной формы. Подобные проекты сегодня реализуются во многих странах Европы, в США и РФ. И если в России упор делается на транспортные дирижабли, то в США ими заинтересовались военные, которые хотят получить дешевое и простое средство разведки.

Дешевые разведывательные дирижабли для американской армии

Начиная с 2005 года, показалось, что ситуация с дирижаблями начинает изменяться в лучшую сторону. Сначала DARPA – Агентство по перспективным научно-исследовательским проектам Минобороны США, а затем и сам Пентагон начали заказывать разработку и производство дирижаблей, предназначенных для ведения длительной разведки в Афганистане. Интерес к дирижаблям объяснялся экономическими мотивами. Все дело в том, что стоимость летного часа у БЛА, которые применялись в Афганистане и Ираке, доходила до нескольких тысяч долларов, а спутники не могли постоянно вести наблюдение за одним и тем же районом.

При этом только за период с 2010 по 2013 годы американские БЛА в Афганистане налетали миллион часов, что вылилось в многомиллиардные затраты. В то же время час полета дирижабля, который может находиться в воздухе неделями, обходится в разы дешевле, а объем установленной аппаратуры может быть существенно большим, так как грузоподъемность дирижаблей составляет несколько тонн вместо сотен килограммов у беспилотиников. Американские военные рассчитывали сократить свои расходы на разведку и одновременно увеличить ее эффективность, установив на дирижабли тяжелую систему наблюдения Argus, которая была в состоянии с высоты в 6 километров следить за местностью площадью 64 квадратных километра.

Первой ласточкой должен был стать дирижабль от компании Mav-6, которая представила модель M1400 объемом 37 тысяч кубических метров. Однако данный проект не был доведен даже до стадии первого полета. В 2012 году данный проект был окончательно свернут. Поводом для закрытия стали недоработки, не позволяющие установить на него разведывательную систему Argus и затянувшийся этап создания. Военные рассчитывали, что первый дирижабль сможет приступить к боевым испытаниям в Афганистане уже в феврале 2012 года, однако эти планы были нарушены.

Гораздо более перспективным проектом представлялся дирижабль LEMV, разработкой которого занималась английская компания Hybrid Air Vehicles. Британцам удалось построить самый большой дирижабль среди всех ныне существующих. При этом они решили сэкономить на его создании, оставив машину с фактически мягкой обшивкой (наличие внутренних тросовых растяжек для жесткости). Продолжая тему экономии, британцы отказались от активной балластировки. Вместо этого дирижабль должен был получать 40% своей подъемной силы не от гелия, а от набегающего потока воздуха. Для этого корпус дирижабля-катамарана напоминал большое крыло, при этом для взлета и посадки ему необходима была взлетная полоса.

Предполагалось, что дирижабль системы LEMV сможет брать на борт примерно 2 тонны полезного груза. До трех недель он должен был непрерывно выполнять задачи по сбору различной информации, разведке и наблюдению за местностью на высоте до 6 километров. За одно свое дежурство, продолжительностью 21 день, дирижабль мог покрыть расстояние, превышающее 4 000 километров. Дирижабль был беспилотным. Используемая на нем система могла поддерживать проведение различных операций даже в отдаленных районах, обеспечивая возможность боевого управления дирижаблем вне зоны прямой видимости. При этом беспилотный дирижабль LEMV мог самостоятельно выполнять проверку и настройку бортового оборудования, стартовать и проложить себе маршрут полета. В нелетную погоду он мог самостоятельно произвести посадку в точках, которые были согласованы с диспетчером.

Дирижабль «LEMV»

Однако и этот проект был закрыт. Недостатки аппарата прямо вытекали из его достоинств. Аппарат не мог положиться на одну архимедову силу и зависнуть на одном месте, он нуждался во взлетно-посадочной полосе. А тканевая оболочка дирижабля LEMV в условиях сильного ветра могла быть просто смята, что затрудняло использование дирижабля в плохих погодных условиях. В то же время гарантировать наличие хорошей погоды в течение трехнедельного полета никто не мог. В 2013 году американские военные свернули и этот проект.

Некоторые надежды военные связывали с проектом Aeroscraft. В январе 2013 года были опубликованы первые фотографии новинки, которые представляли большой интерес. Прототип этого дирижабля под названием Dragon Dream был готов к совершению полетов. При удачном раскладе данный дирижабль мог стать настоящим прорывом в авиастроении, так как огромные размеры (прототип был намного меньше запланированных серийных образцов) и отсутствие потребностей в развитой наземной инфраструктуре могли дать новое дыхание туристическим круизам и военной транспортной логистике. Именно два этих направления являлись для проекта Aeroscraft базовыми.

По предварительной информации, которая появлялась в прессе, созданный авиакомпанией Aeros, базирующийся в Калифорнии, дирижабль Aeroscraft мог бы развивать скорость в 222 км/ч, предельная высота его полета составила бы 3,7 км, а максимальная дальность – 9700 км. При этом около 2/3 подъема летательного аппарата обеспечивалось за счет гелия, а еще одна треть за счет воздушных винтов, аэродинамичных форм аппарата и его оперением. Также в отличие от дирижабля LEMV он имел жесткую оболочку, что позволяло использовать его и в непогоду.

Дирижабль Dragon Dream

Но и этот проект преследовали неудачи. Удалось создать лишь прототип Dragon Dream длиной в 81 метр и объемом в 17 тысяч кубических метров, денег хватило только на данный демонстратор-технологий. По роковому стечению обстоятельств дирижабль базировался в Лейкхерсте – том же самом месте, где в 1937 году сгорел знаменитый «Гинденбург». Размещение его в ангаре, который не ремонтировался еще со времен Второй мировой войны, закончилось трагически – обрушением крыши на аппарат, после чего тот уже не подлежал восстановлению. Вот такое вот совпадение, которое заставило Пентагон временно заморозить все работы в этом направлении, что отнюдь не значит, что они не будут продолжены в дальнейшем, пусть и по другим проектам.

Российский «Атлант»

Со временем интерес к летательным аппаратам, которые не нуждаются в дефицитных для России дорогах и аэродромах, проснулся и у нас в стране. Во второй половине прошлого года небольшой денежный грант от фонда «Сколково» смогла получить компания «РосАэроСистемы», возглавляемая Геннадием Вербой.

По словам вице-президента компании «РосАэроСистемы» Михаила Талесникова, с которым побеседовали журналисты издания «Лента.ру», время выполнения первой части работ по дирижаблю «Атлант» – 9 месяцев. Первая часть работ уже подходит к концу, аванпроект почти готов. Сам дирижабль с уплощенной нижней поверхностью спроектирован жестким, применяется обшивка типа полумонокок. Согласно проведенным расчетам, дирижабль сможет продолжать полет даже при встречном и боковом ветре скоростью 30 м/с (на мягком дирижабле Au-30 производства этой же компании такой полет был возможен при скорости до 17 м/с).

Дирижабль Au-30

Помимо активной балластировки в момент взлета планируется применить тягу двигателей, крутящих отклоняемые вниз винты. По словам Талесникова, после взлета двигатели смогут поднять большой корпус дирижабля «Атлант» длиной в 75 метров и шириной в 30 метров, работающий как одно большое крыло. Планируется, что крейсерская скорость полета будет равна 120 км/ч, при дальности полета 4000 км и грузоподъемности в 16 тонн. В случае отсутствия срывов в финансировании проекта первый полет дирижабля «Атлант» запланирован на конец 2018 года.

В отличие от наших заокеанских коллег, российские дирижабли не предполагают военного использования. Первый дирижабль «Атлант» должен стать полноценным транспортником, который сможет заменить тяжелый вертолет Ми-26. Хотя он будет уступать ему в грузоподъемности (16 тонн против 20 тонн), «Атлант» с собственной массой в 25-30 тонн сможет перевозить по воздуху куда более объемные грузы – его грузовой отсек будет превышать 1700 кубических метров против 110 кубометров у Ми-26 или 1000 кубометров у гигантского Ан-124 «Руслан». При этом при вдвое более низкой крейсерской скорости полета «Атлант» сможет доставить груз не на 475 км, как это может сделать вертолет Ми-26, а в несколько раз дальше.

По расчетам специалистов компании, стоимость перевозки грузов на их дирижабле составит всего 75 центов на тонно-километр (до 24 тысяч долларов за один вылет с полной нагрузкой в пределах радиуса 2000 км). При этом, как и вертолет, при разгрузке дирижабль сможет зависнуть над любой пригодной для этого площадкой. Если необходимо будет сесть, чтобы принять большой груз, дирижабль сможет опускаться на воздушную подушку, детали которой в настоящее время патентуются, поэтому о ней ничего не рассказывается. С ее помощью он сможет сесть не только на любую ровную поверхности, но и на лед и воду. Для спокойной погоды достаточно наличия посадочной площадки размерами 100 на 50 метров, для всепогодной посадки – 225 х 90 метров. Благодаря тому факту, что «Атлант» может быть на 40% тяжелее воздуха, дирижабль не станет легкой игрушкой ветра. Это также позволит круглогодично базироваться на неподготовленной площадке без причальной мачты и эллинга.

"Атланты"

Получится ли у российских создателей «Атланта» довести дело до полноценного серийного производства или они повторят опыт своих американских коллег, покажет лишь время. Пока что этот вопрос открыт. Но в любом случае использование дирижаблей в нашей стране, где завоз товаров и оборудования в восточную часть страны часто требует прокладки дорог или укрепления мостов, выглядит многообещающе. Над территорией 70% России эти небесные гиганты явно нужнее, чем где-либо еще на Земле.

Источники информации:
http://lenta.ru/articles/2015/02/28/zeppelins
http://www.vonovke.ru/s/dirijabl_-_sovremennyie_dirijabli
http://aviations.ru/2012/05/30/vvs-ssha-zakrli-proekt-gigantskogo-dirizhablya
http://supercoolpics.com/2013/01/08/гигантский-aeroscraft-нечто-среднее-между-са
http://techvesti.ru/node/2499

Источник: http://topwar.ru