Российские «летающие тарелки» доставят грузы, потушат пожары и отправят в космос

В начале ноября первый испытательный полет совершил гигантский дирижабль Pathfinder 1, разработанный стартапом LTA Research. Это едва ли не единственный за последние годы, дошедший до такой стадии проект большого управляемого аэростата. Вернуть эру цеппелинов с применением новых материалов и технологий уже не первое десятилетие пытаются конструкторы по всему миру, и наши соотечественники не исключение. Читайте о необычной «тарелке», которую создает российская компания «Аэросмена».   

Крушение «Гинденбурга» в 1937 году, казалось, навсегда поставило крест на эпохе дирижаблей Фото: © Everett Collection / Shutterstock / FOTODOM

Дирижаблем называют грузовой или пассажирский аэростат с силовой установкой, которая позволяет ему двигаться в заданном направлении. В воздух всю конструкцию поднимает гелий, хотя раньше для этих целей использовали взрывоопасный горючий водород, который в 1937 году погубил легендарный «Гинденбург». Катастрофа почти вековой давности привела к тому, что сегодня о дирижаблях прошлого напоминают лишь рекламные надувные шары характерной сигарообразной формы, болтающиеся в воздухе на надежно прикованных к земле канатах. Но в будущем все может измениться.

Плюсы и минусы

При всей громоздкости дирижабли обладают большой грузоподъемностью — в перспективе до 600 тонн. Для сравнения, широкофюзеляжный транспортный самолет Airbus Beluga XL способен взять на борт не более 53 тонн. Уступая авиалайнерам в скорости, аэростаты все же могут развивать впечатляющие 200–250 км/ч. При этом стоимость перевозки тонно-километра цеппелином значительно ниже, чем другими видами воздушного или водного транспорта.

Во время первого полета американский Pathfinder 1 оторвался от земли всего на пару метров, но так и было запланировано Фото: © LTA Research

Кроме того, дирижабли достаточно экологичны, на них можно ставить силовые установки на электрической тяге. А наружная оболочка будто создана для солнечных панелей, и подходящие по всем характеристикам устройства уже изобрели. Но и дизельные двигатели даже на особенно крупных экземплярах по количеству выбросов в атмосферу далеко позади авиационных, что особенно важно на фоне стремления мирового сообщества к достижению углеродной нейтральности.

Что такое углеродная нейтральность и можно ли ее достичь к 2050 году?  

Читать

Вокруг света на солнечных батареях

В сентябре этого года французский стартап Euro Airship объявил о намерении совершить в 2026 году первое в истории беспосадочное кругосветное путешествие на дирижабле. Solar Airship One должен преодолеть 40 тыс. км вдоль экватора за 20 дней. В этом ему помогут покрывающие всю верхнюю часть конструкции солнечные панели. Днем они будут приводить в действие электрические силовые установки, а также запасать дополнительную энергию за счет электролиза воды для производства водорода, который обеспечит полет ночью.

Длина французского дирижабля составит 151 метр Иллюстрация: © Solar Airship One

«Летающая тарелка» 

Однако огромные размеры дирижаблей затрудняют их маневрирование и посадку, особенно при сильном боковом ветре. Именно эту и некоторые другие проблемы призвана решить необычная форма аэростата, который вот уже несколько лет разрабатывает российское Инициативное конструкторское бюро дирижаблестроения (ИКБД) «Аэросмена». По словам руководителя проекта Сергея Бендина, идея не нова и появилась еще до Второй мировой войны. 

«Такой аппарат имеет форму линзы или летающей тарелки, что определяет базовые преимущества по аэродинамике, поскольку снижает боковое и лобовое сопротивление корпуса. Равнообдуваемая поверхность минимизирует боковую парусность, что всегда было большой проблемой в традиционном дирижаблестроении», — рассказал он «Сириус(Журналу».

Форма линзы минимизирует парусность воздушного судна Иллюстрация: © ИКБД «Аэросмена»

Сам проект «Аэросмена» уходит корнями к перестроечной разработке, которая велась в Московском авиационном институте (МАИ) под руководством академика Юрия Рыжова, — «Термоплану». Это был транспортный дирижабль для доставки сверхтяжелых грузов, способный менять подъемную силу и по желанию пилота становиться тяжелее или легче воздуха. Тогда в 1990-х годах на реализацию задумки по распоряжению президента России Бориса Ельцина выделили 18 млн долларов. Однако из-за ошибок в проектировании разработанный в Ульяновске на авиапредприятии «Авиастар-СП» 40-метровый прототип «Термоплана» оказался неисправен, и проект закрыли.

В 2010-х годах предпринимались попытки возродить идею и доработать «тарелку» под нужды газовой отрасли. Результаты математического моделирования в МАИ тогда показали, что улучшенная конструкция позволит такому аэростату при желании совершать даже фигуры высшего пилотажа, включая петлю Нестерова. На этот раз реализации проекта помешало банкротство заказчика. Тогда и появилось неформальное объединение инженеров ИКБД, продолжившее проектирование дирижаблей нового поколения. 

Аэроплатформа

Именно так в ИКБД предпочитают называть свою разработку — все-таки это не дирижабль, а гибридная система, совмещающая несколько типов транспортных средств: аэростат, самолет, вертолет и судно на воздушной подушке. 

Аэроплатформа А600 сможет потушить за раз 3 гектара лесного пожара, покрыв всю площадь пятисантиметровым «слоем воды» Иллюстрация: © ИКБД «Аэросмена»

«Аэроплатформа обеспечивается подъемной силой за счет управления нагревом воздуха во внутренних полостях, то есть горячий поток, исходящий в виде выхлопа бортовых вертолетных двигателей, направляется внутрь корпуса, который получает Архимедову силу. Горячий воздух нужен для подъема полезной нагрузки. Для полета самой конструкции без груза под внешней оболочкой в верхней части купола располагаются „мешки“ с гелием», — пояснил конструктор. 

Такая «тарелка» может обойтись без причальных мачт, ангаров и взлетно-посадочных полос. К примеру, на нее можно перегрузить контейнеры с морского судна прямо на рейде, без захода в порт, после чего везти их конечному адресату в глубину материка. Это даст ощутимую экономию транспортным компаниям, а значит,  скажется и на стоимости доставки. Звучит круто, но одной идеи и расчетов мало — важна реализация. 

Аэроплатформа сможет загружать и разгружать суда в режиме зависания Иллюстрация: © ИКБД «Аэросмена»

«В настоящее время почти завершена главная часть опытно-конструкторских работ. Строительство первого прототипа „в железе“ может быть начато непосредственно сейчас, но это зависит от реальных инвестиций. Наш проект не может быть запущен в 2024 году, как мы анонсировали это ранее, поскольку ожидаемый генеральный инвестор в силу известных геополитических подвижек не пришел с финансированием. Сейчас мы пытаемся сформировать пул из мелких вкладчиков, но дело идет плохо», — посетовал Сергей Бендин.

Не только грузы

Линейка многофункциональных большегрузных аэроплатформ «Аэросмена» представлена аппаратами различной грузоподъемности — от 20 до 600 тонн. Отличаются такие «тарелки» только размерами, форма же у всех одна. Диаметр оболочки крупнейшего линзовидного дирижабля из разрабатываемых — А600 — около 220 метров, а высота — более 50 метров. По заверению ИКБД, его конструкция позволит без остановок преодолевать расстояние до 5 тыс. км (и даже более) при крейсерской скорости 100–150 км/ч. И это при учете многотонной ноши на борту.

Компьютерная модель транспортного тяжелого дирижабля А600 ИКБД «Аэросмена»

Одной лишь перевозкой грузов применение аэроплатформ, разумеется, не ограничивается. Они хорошо подходят, например, для тушения лесных пожаров, причем бортовые баки можно заполнять в режиме зависания прямо над водоемом. По словам Сергея Бендина, в 2020 году министр промышленности и торговли Денис Мантуров «даже посетовал, что в вопросе пожаротушения следовало бы вложить средства в наш проект „Аэросмена“, а не в Бе-200».

Аэроплатформу можно превратить в круизный лайнер

В Германии на Zepppelin NT проводят обзорные экскурсии с видами на красоты Центральной Европы Изображение: © ZLT

или проводить на ней обзорные экскурсии, как сегодня это делают с дирижаблями Zeppelin NT в Центральной Европе. Также аэростаты подходят для геологоразведки, поисково-спасательных операций, доставки врачей и специалистов с оборудованием в зоны ЧС (для этого, кстати, в первую очередь создается Pathfinder 1) или даже в качестве стартовой площадки для космического корабля.

Предполагаемая линейка аэроплатформы «Аэросмена»

А20:

  • амбулатория;
  • летающая лаунж-трибуна для зрителей спортивных мероприятий, наблюдателей, VIP-персон;
  • пассажирский салон для туризма и путешествий.

А60:

  • пассажирский салон для рейсов дальнего следования;
  • передвижной больничный блок;
  • летающая роскошная яхта-отель.

А200:

  • отсеки для перевозки больших партий твердых, жидких, сыпучих и газообразных грузов;
  • передвижная мастерская по ремонту горно-шахтного оборудования;
  • мобильный блок питания;
  • аэробаза — носитель самолетов/дронов.

А600:

  • грузовая цистерна для тяжеловесной полезной нагрузки (в том числе на внешней подвеске);
  • комплекс для строительно-монтажных работ;
  • пожарно-спасательный комплекс;
  • стартовая площадка космического корабля;
  • мобильное предприятие полного агропромышленного цикла.

О возвращении эры дирижаблей энтузиасты грезят по меньшей мере с конца 1980-х годов. Регулярно появляются амбициозные проекты и стартапы, свои разработки ведут технологические гиганты, звучат громкие заявления, но каждый раз чего-то не хватает. Кажется, что все необходимые технологии уже созданы и нужны лишь деньги и желание поднять в воздух тысячи современных аэростатов и аэроплатформ нового поколения, лишенных недостатков их предшественников. Так было и в 1990-х, и в нулевых, и в десятых, так происходит и ныне. Золотой век дирижаблей пришелся на 20–30-е годы прошлого столетия, и, быть может, именно сейчас, по прошествии века самое время им восстать из пепла «Гинденбурга».  

Оцените статью
Поделись знанием

Рекомендуем

1
Федор Конюхов установил рекорд на воздушном шаре: как это было #Конюхов #рекорд #аэростат 27 марта 2023 19:45
2
«Буран» готов к виртуальному полету #Сириус #космос #Буран 15 мая 2023 16:46
3
Высокий полет: где будут применяться дроны в будущем? #Сириус #беспилотники 23 августа 2023 13:41