Вернутся ли цеппелины? Гибридный самолет-дирижабль успешно прошел первые испытания (2 видео) Аэропорты для дирижаблей.

Американские инженеры испытали уникальный гибридный самолет-дирижабль Aeroscraft.

Он обошелся министерству обороны США в 35 миллионов долларов. Но эти деньги окупятся многократно, считают в Пентагоне. Гибрид должен совершить революцию в сфере дальних полетов, а грузовой транспорт в его нынешнем виде уйдет в прошлое. Крупногабаритные и тяжеловесные грузы, которые перевозятся пароходами, поездами и грузовиками, полетят по воздуху. Что будет намного быстрей и дешевле. И вообще эти гибриды найдут себе дело в самых разных областях: в аэрокосмической отрасли, в нефтедобывающей промышленности, в дорожном строительстве, при прокладке телекоммуникаций и т. д.

Достоинства гибрида очевидны. Ему не нужна взлетно-посадочная полоса, ведь он и как дирижабль оснащен системой вертикального старта и приземления. А благодаря крыльям создается значительная дополнительная подъемная сила. Все это позволит аппарату перевозить за тысячи километров в три раза больше груза, чем самые крупные транспортные самолеты. Кроме того, он "съедает" втрое меньше топлива, чем самый экономичный самолет.

Пока испытания прошли в ангаре, где гибрид поднялся в воздух на несколько метров. Причем в условиях полного штиля. А как поведет он себя в реальных условиях, особенно при сильном ветре? Это еще предстоит выяснить. Так что настоящая проверка гибрида еще впереди.

Самолет-дирижабль "напичкан" самыми последними достижениями науки и техники. Он сделан из специального суперпрочного и легкого волокна, созданного на основе углерода. Длина испытанного аппарата 70 м, но серийный будет вдвое длинней. Он поднимет в воздух 66 тонн груза. Автор проекта украинский эмигрант Игорь Пастернак.

Справка "РГ"

Считается, что идея дирижабля была предложена в 1783 году французом Жаном Батистом Мёнье. А первая машина поднялась в воздух почти полвека спустя. Ее создал Анри Жиффар. А после того как в 1901 году французский воздухоплаватель Альберто Сантос-Дюмон со скоростью около 20 км/час облетел на дирижабле Эйфелеву башню, этот аппарат в течение нескольких десятилетий стал одним из самых передовых транспортных средств. Но настоящий прорыв совершил в начале XX века граф Фердинанд фон Цеппелин, создавший жесткую конструкцию дирижаблей. При длине 150 м и объеме оболочки

22 000 куб. м они поднимали до 8000 кг полезного груза на высоту 2200 м.

В начале 30-х годов начался золотой век дирижаблей. Летом 1931 года состоялся знаменитый полет в Арктику, а вскоре дирижабли приступили к выполнению регулярных пассажирских рейсов в Южную Америку, продолжавшихся до 1937 года. Эти путешествия были намного комфортабельней, чем на самолетах. В корпусе крупного дирижабля имелся ресторан с кухней, а в салоне небольшой рояль. К примеру, британский дирижабль имел 50 пассажирских кают со спальными местами, столовую на 60 человек, две прогулочные палубы с окнами. Один из крупнейших дирижаблей в мире американский "Акрон" мог нести на борту до 5 небольших самолетов, несколько тонн груза и был способен преодолеть без посадки около 17 тыс. км. Считается, что эпоха дирижаблей кончилась в 1937 году, когда при посадке сгорел лайнер "Гинденбург". Общественный резонанс от этой катастрофы был намного больше, чем от катастроф самолетов, и активная эксплуатация дирижаблей была прекращена.

Интерес к дирижаблям возобновился в начале XXI века. Их проектируют во многих странах Европы, в США и в России.

Комментарий

Алексей Никифоров, НПО "РосАэроСистемы"

Сейчас в мире настоящий ренессанс дирижаблей, но на новом витке. Эту технику даже трудно назвать дирижаблем. Речь идет о гибридах, сочетающих разные варианты классического дирижабля, вертолета, самолета и даже судна на воздушной подушке. Сейчас в "Сколково" создается российский гибрид "Атлант". При взлете и посадке он движется как вертолет, во время горизонтального полета - как самолет и дирижабль.

У всех гибридов есть принципиальное отличие от классического дирижабля, который легче воздуха. Гибриды примерно на 60 процентов тяжелей воздуха. Но нам удалось создать оригинальную систему, которая позволяет управлять балластом, в зависимости от ситуации делать аппарат то легче, то тяжелей воздуха. Последнее особенно важно после разгрузки аппарата, когда обладающий огромной подъемной силой дирижабль может выйти из-под контроля и улететь в стратосферу. Так вот в Атланте эта проблема решена. Доставка тяжелых грузов в труднодоступные районы с помощью такой техники гораздо дешевле, чем вертолетами и самолетами. Более того, гибридам не нужны специальные места посадки, они сядут в поле, на снег, даже в болото. У этой техники очень широкая сфера применения: доставка тяжелых грузов, картографирование; высокоточная съемка рельефа обширных территорий; патрулирование и контроль территорий большой площади и протяженности; мониторинг электрических линий, трубопроводов, автомобильных и железных дорог, водных артерий и акваторий; патрулирование и охрана важных государственных объектов; поиск полезных ископаемых; обеспечение безопасности крупных общественных и спортивных мероприятий. Найдется гибридам дело и в оборонке: наблюдение за наземными, морскими и воздушными целями; контроль воздушного пространства на больших расстояниях, радиолокационное обнаружение маловысотных малозаметных воздушных целей; обнаружение пуска ракет; обеспечение связи и ретрансляции на большие расстояния; ведение радиоэлектронной борьбы; доставка войск и техники в заданные районы; снабжение отдаленных объектов; поиск подводных лодок и т. д.

Между тем

В Германии началось строительство самого большого в мире дирижабля длиной 260 метров. Его грузоподъемность 160 тонн, дальность 10 тысяч километров. Авторы проекта обещают, что этот гигант отправится в небесное плавание через два года.

Американская компания Aeros заявила об успешном первом летном испытании своего гибридного самолета-дирижабля Aeroscraft. Воздушное судно в длину 64 метра. Оно продемонстрировало функцию вертикального взлета и посадки, а также способность развивать скорость 222 км/ч. Согласно прогнозам специалистов, новый самолет-дирижабль может быть введен в эксплуатацию в течение ближайших нескольких лет. Использовать его планируется в качестве воздушного круизного лайнера – конструкция Aeroscraft позволяет орудовать большое количество комфортабельных кают для пассажиров и не только. Впрочем, создатели самолета-дирижабля не исключают и других вариантов его использования. В частности, в их планы входит создания грузовой версии Aeroscraft, достигающей в длину 137 метров и способной перевозить до 60 тонн грузов.

Дирижабль сможет опускаться на любую ровную площадку и производить моментальную разгрузку. Планируется использовать следующую технологию: при подходе к земле, скрытый для лучшей аэродинамики в корпусе дирижабля транспортный контейнер выдвигается, и в момент касания земной поверхности производится отцепление контейнера. Затем дирижабль, увеличивший свою плавучесть, резко набирает высоту, а транспортный контейнер остается на земле.

Испытания прошли в Тастине, штат Калифорния. В ходе тестов уменьшенный прототип дирижабля не покидал ангар времен Второй мировой войны. Целью испытаний была проверка системы изменения подъемной силы при погрузке и разгрузке.

Об успешном завершении испытаний заявил Игорь Пастернак, глава и основатель компании Aeros. В кабине пилота находился Мунир Джоджо-Вердже, инженер компании и руководитель испытаний. По его словам, беспокойство создателей дирижабля вызывает способность аппарата противостоять сильным ветрам.

Аппарат будет способен взять на борт в несколько раз больше груза, чем это делают современные транспортные самолеты, потребляя при этом в три раза меньше топлива. Способность к вертикальному взлету и посадке позволят использовать в качестве аэродромов небольшие площадки, а дальность полета составит тысячи километров. Гибридным этот летательный аппарат считается из-за форму корпуса и крыльев, создающих при движении дополнительную подъемную силу.

«Золотым веком» классических дирижаблей стали 20-е и первая половина 30-х гг. прошлого века. При большой грузоподъемности и экономичности они имели два серьезных недостатка - горючий газ водород, способный уничтожить аппарат за несколько секунд, и необходимость сложных манипуляций с балластом во время погрузочно-разгрузочный работ.

Если с первым недостатком современные инженеры справились давно, заменив водород инертным газом гелием, то вторую проблему решить оказалось гораздо сложнее. Обладающий огромной подъемной силой дирижабль без груза способен выйти из-под контроля и улететь в стратосферу. Поэтому при погрузке или разгрузке команда вынуждена выполнять сложные манипуляции с балластом, в качестве которого обычно используется вода. Каждый снятый с борта килограмм груза должен быть заменен литром воды, погрузка сопровождается сбросом воды из балластных баков. Эти процедуры требуют использования специального наземного оборудования, а также вредят экологии: используемую воду нужно куда-то сливать.

Конструкторы «Аэроскрафта» смогли решить проблему, запасая гелий в сжатом виде в специальных отсеках. После принятия груза на борт дирижабль может легко увеличить свою подъемную силу, подав гелий в основной объем и вытеснив им воздух. При этом корпус аппарата имеет жесткую конструкцию, перекачку газа контролирует компьютер, а новаторская система изменения подъемной силы позволяет свести к минимуму состав обслуживающей команды и количество наземной техники. Это позволит использовать аппарат для доставки грузов на необорудованные посадочные площадки.

Компания Aeros была основана в 1987 г. на Украине Игорем Пастернаком. После развала СССР предприниматель перевел предприятие в США. Сейчас Aeros, которая является крупнейшим производителем дирижаблей в мире, лидирует в конкурсе на создание транспортного гибридного летательного аппарата для Пентагона. На сайте компании сообщается о том, что полноразмерный «Аэроскрафт» сможет поднимать на борт до 500 т груза.

Канадские инженеры разработали серию из трёх дирижаблей, питаемых солнечной энергией, и даже испытали в деле прообраз такого аппарата. Хотя в Канаде хватает просторов и бездорожья, авторы проекта намерены направить свои детища в первую очередь на Чёрный континент.

Воздушные винты новичков будут оснащены электромоторами. На случай непогоды на борту должны быть размещены аккумуляторы. Заряжать их будут гибкие фотоэлектрические ячейки, благо места для установки последних вполне достаточно.

Вместе эти источники тока позволят машине оставаться в воздухе очень долго. Если уж пилотируемые самолёты на солнечных батареях в небе больше суток, то гелиевый баллон и подавно с такой задачей справится. Возможности такой машины будут ограничены выносливостью пилота.

10-11-метровый аппарат такого типа получал бы от солнца 4 киловатта мощности, рассчитали канадцы, а 20-метровый – уже 13 кВт. С учётом эффективности машины этого ей должно хватать для полёта (иллюстрации Solar Ship).

Solar Ship разработала три комбинированных летающих судна. Самое маленькое из них названо Caracal. Проект предусматривает два варианта силовой установки – только на солнечных батареях или с дополнительным двигателем, работающим на горючем (на каком именно – инженеры не уточняют).

В первом случае «каракал» сможет поднимать в небо 150 килограммов груза, во втором – 750 кг. Максимальная скорость составит 60 и 120 км/ч соответственно.

К достоинствам этого «летающего аналога внедорожника» следует отнести короткий разбег – 100 метров при полной нагрузке и всего 50 метров у пустого аппарата.

Дальность хода гибридного варианта – 2500 километров. Чисто солнечная модификация могла бы пролетать в день по 500 км, уверяют канадские изобретатели.

У всех «солнечных кораблей» пробег при посадке – вдвое короче разбега. И площадка может быть совсем неподготовленной (иллюстрации Solar Ship).

Второй аппарат, покрупнее, назван Chui («леопард» на суахили). Он должен поднимать от 1 до 2,5 тонны груза (опять же в зависимости от двигателей – только электрические или их сочетание с ДВС), разгоняться до скорости в 70-100 км/ч и преодолевать на одном дыхании до пяти тысяч километров. Разбег с полной нагрузкой у «чуи» тоже не должен требовать больше 100 метров свободного пространства.

Наконец, венец предполагаемой линейки, самый сложный и грандиозный по замыслу аппарат – Nanuq («белый медведь» на языке канадских инуитов). В целом он похож на собратьев, но параметры уже совсем нешуточные: грузоподъёмность до 30 тонн, скорость – до 120 км/ч, дальность полёта, при питании от солнца, будет фактически неограниченной.

Канадцы видят свои дирижабли в качестве идеального «транспорта быстрого реагирования», доставляющего в районы стихийных бедствий мешки хоть с сахаром, хоть с песком (например, в места, где требуется строить дамбы от наводнения) (иллюстрация Solar Ship).

Для разбега «нануку» потребуется 200 метров. В сравнении с самолётами равной грузоподъёмности это совсем немного. А способность гибридного гиганта доставлять тяжёлые грузы, не расходуя ни грамма топлива, либо используя его очень экономно, и вовсе трудно переоценить.

Дизайнер Дафнис Фурнье разработал концепт экологичного авиалайнера будущего, способного преодолевать колоссальные расстояния в стратосфере. Самолет-дирижабль, не используя ни грамма авиатоплива, перемещается в воздушном пространстве благодаря огромной емкости с гелием и четырем электротурбинам, работающим на энергии солнца.

Концепт разработан исключительно как пассажирский транспорт, и основная ставка была сделана на вместимость. Единовременно лайнер может принять на борт 324 человека, не считая экипажа. Длина самолета от носа до хвоста составит 71 метр. По заявлениям автора проекта, самолет будет оснащен четырьмя мощными электротурбинами, разгоняющими лайнер до предельных 750 миль в час.

Концепт больше походит на летательный аппарат, сошедший со страниц научно-фантастического романа. Над фюзеляжем расположена надувная конструкция, которая заполняется гелием, как только аэробус набирает необходимую высоту. Внешняя поверхность своеобразного шара выполнена из гибких солнечных батарей, обеспечивающих самолет энергией для полета.

Французский дизайнер считает, что большинство пассажирских авиалайнеров будущего приобретут именно такой облик, более напоминая дирижабли, нежели привычные «крылатые сигары».

Поскольку основные энергозатраты требуются во время взлета или посадки лайнера, то дизайнером предусмотрены дополнительные батареи. При взлете купол самолета находится в «спущенном» состоянии, для обеспечения наивысших аэродинамических показателей во время набора высоты.

Пока это всего лишь интригующий концепт. Парижанин Дафнис Фурнье не уточняет, как будет перемещаться самолет-дирижабль ночью, а так же не приводит никаких точных цифр и расчетов. Однако, уже сегодня создаются концепты и опытные образцы электрических воздушных транспортных средств, как например

БАРС - Безаэродромный с Аэростатической Разгрузкой Самолет

Создание традиционной транспортной инфраструктуры по типу Западной России на территории Восточной России, занимающей территорию в несколько десятков тысяч квадратных километров, потребует, как утверждают многие аналитики, не один десяток триллионов рублей и не одну сотню лет.

Решить эту задачу в самое кратчайшее время с относительно небольшими затратами можно за счет внедрения проекта БАРС, представляющего собой комбинированное воздушное транспортное средство, соединяющее в себе лучшие свойства самолета, вертолета и аппарата на воздушной подушке.

Известные летательные аппараты (ЛА) - самолеты, вертолеты, дирижабли и другие воздушные транспортные средства - для выполнения указанной задачи малоэффективны. Самолету нужен аэродром; вертолет имеет ограниченную дальность, относительно небольшую массу перевозимого груза (не более 20 тонн) и высокую стоимость перевозки; дирижабль - ограничения по погодным условиям и безопасности полетов, ему необходима также сложная и дорогостоящая инфраструктура обслуживания.

Проведены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы с целью обоснования концепции воздушного транспортного средства - безаэродромного с аэростатической разгрузкой самолета (БАРС).

БАРС - Безаэродромный с Аэростатической Разгрузкой Самолет. Проект Белла-1. (фото www.tumenecotrans.ru)
Безаэродромный с аэростатической разгрузкой самолет (БАРС)
В этом транспортном средстве решены проблемы и недостатки известных ЛА. Подтверждена эксплуатация с неподготовленных взлетно-посадочных площадок - озеро, река, болото, поле; обоснована независимость от погодных условий при автономном базировании и высокой безопасности полета.

Автору изобретения и главному конструктору, кандидату технических наук Александру Филимонову удалось найти принципиально новую концептуальную схему летательного аппарата, сочетающего в себе лучшие качества дирижабля, самолета, вертолета и судна на воздушной подушке.

Сама идея увлекла изобретателя более десяти лет назад.

В конце восьмидесятых я работал в Тюменском индустриальном институте,- вспоминает Александр Иосифович.- Тогда все ломали голову над одной серьезной и очень важной проблемой: как доставлять оборудование, крупные многотонные блоки на Ямбургское газоконденсатное месторождение. И мы у себя, на кафедре подъемно-транспортных машин, взялись за ее решение. В ходе работы родилась такая вот гибридная концепция летательного аппарата.

Достигнуты высокие летно-технические характеристики на основе трубных, стендовых и летных испытаний: аппарат имеет в полете лобовое сопротивление, сравнимое с обычным самолетом, имеет также необходимую устойчивость и управляемость на всех режимах полета, высокие взлетно-посадочные характеристики с применением шасси на воздушной подушке.

Что касается реализации проекта БАРС, ВТТК, то, как показывает анализ, наиболее близким по технологии изготовления БАРСа и в целом ВТТК является аэрокосмический комплекс РФ. Владение технологиями изготовления из композиционных материалов, а также универсальными системами управления позволит ему в кооперации с авиационными КБ, НИИ и другими отраслями в течение 3 - 5 лет реализовать проект БАРС и ВТТК.

Жизнеспособность проекта БАРС подтверждена постройкой его пилотируемого аналога и его успешными летными испытаниями, проведенными зимой на сельскохозяйственном поле под г. Тюменью в 1996 году.

Однако, несмотря на это, а также на многочисленные запросы потенциальных пользователей такого ЛА на интернет-сайте http://www.tumenecotrans.ru о возможности приобретения БАРСа или возможности воспользоваться его услугами, им приходится разочаровываться, так как проект до сих пор не реализован по причине мощного сопротивления административной и технической бюрократии. Чтобы реализовать проект, необходимы денежные средства, и не малые. Такие средства имеются не только у государства, но и у регионов, которым под силу реализовать проект, создав необходимую финансово-организационную структуру. Была бы воля.