Самолет дирижабль. Самолет — хорошо, а дирижабль — лучше! Дирижабли - это опасно

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.

Правообладатель иллюстрации sbna Image caption

Уникальный летательный аппарат потерпел крушение на полигоне в Англии всего через сутки после успешного испытательного полета.

Самый длинный в мире летательный аппарат Airlander 10, который представляет собой гибрид между самолетом и дирижаблем, внезапно разломился пополам и рухнул на землю на аэродроме Кардингтон в Дербишире.

• Самый длинный в мире летательный аппарат совершил первый полет
• Самолет-дирижабль Airlander 10 получил повреждения при посадке

Компания Hybrid Air Vehicles Ltd, которая владеет аппаратом, заявила, что он, видимо, был сорван порывом ветра со стыковочной мачты, после чего аварийная система сбросила давление в резервуарах с гелием, которые обеспечивают его подъемную силу.

Правообладатель иллюстрации sbna

На борту аппарата в тот момент не было людей, но два человека на земле получили легкие травмы.

В момент аварии аппарат должен был быть прикреплен к посадочной мачте.

Правообладатель иллюстрации Hybrid Air Vehicles Image caption Гибридные аппараты такого типа разрабатываются сейчас в нескольких странах мира, включая США и Британию

"Аварийная система предназначена для предотвращения ущерба окружающей среде в подобных обстоятельствах, - говорится в заявлении компании. - В настоящее время оболочка аппарата лежит на земле и закреплена на краю аэродрома. Запасы гелия и топлива на борту аппарата не представляют опасности".

"Мы проводим испытания совершенно нового типа летательных аппаратов, и подобные происшествия могут происходить в ходе разработки".

"Мы проведем расследование причин происшествия и оценим объем необходимых восстановительных работ, которые будут проведены в предстоящие недели", сказано в заявлении.

В пятницу, накануне происшествия, аппарат Airlander 10 взлетел с аэродрома Кардингтон в 15.11 по Гринвичу и спустя час приземлился там же после успешного испытательного полета.

После этого компания Hybrid Air Vehicles Ltd сообщила, что приступает к новой фазе более длительных испытательных полетов. Такие аппараты, говорилось в заявлении компании, вскоре будут летать выше, быстрее и дальше.

В августе 2016 года при одном из первых испытательных полетов этот же аппарат поднялся на слишком большую высоту, и его посадочный канат запутался в линии высоковольтной передачи. Аппарат длиной 92 метра свалился в пике и ударился о землю. Никто при этом не пострадал.

Правообладатель иллюстрации Beds Cambs Herts Road Policing Image caption Гибридный аппарат лежит сейчас на краю старого аэропорта Кардингтон

Британская авиационная служба, расследующая инциденты такого рода, сообщила позднее, что посадочный канат оставался неубранным после первой неудачной попытки посадить аппарат.

Летательные машины подобного типа обычно представляют собой сочетание положительных сторон аппаратов двух типов - самолёта и аэростата, используя аэродинамическую подъёмную силу при подъёме и затем находясь в воздухе за счет размещенных в корпусе и крыльях резервуаров с гелием.

Airlander 10, являющийся гибридом самолета, дирижабля и вертолета, весит 20 тонн. Его разработчик – компания Hybrid Air Vehicles - утверждает, что судно способно подняться на высоту в шесть километров, разогнаться до 148 километров в час, оставаться в небе до пяти дней, перевозить грузы до 10 тонн и садиться на воду.

Airlander 10 планируют использовать для разведки, обеспечения связи, доставки гуманитарной помощи и пассажирских перевозок.

И вот в последние десятилетия снова возник интерес к дирижаблям. И это несмотря на расцвет авиации, на появление огромных реактивных транспортных самолетов, пассажирских лайнеров и вертолетов, грузоподъемностью в несколько десятков тонн!

Причина ясная. Хороши самолеты и вертолеты, но и недостатки у них серьезные. Их могучие двигатели расходуют много топлива и сильно загрязняют атмосферу выхлопными газами. За один час полета двигатели реактивного самолета расходуют столько кислорода, сколько его вырабатывает за год целый гектар леса!

Но это еще не все. Аэропорты занимают огромные территории. Строить аэродромы в пустынных, труднодо¬ступных местностях тяжело и очень дорого. Вертолеты, как известно, в аэродромах не нуждаются. Но в эксплуатации эти машины чрезвычайно дороги. Один час использования вертолета обходится, ни много ни мало, до двух тысяч рублей! Тут есть над чем задуматься и поискать выхода.

А если использовать дирижабли? Наполненные газом, легче воздуха, они плавают в нем, подобно поплавкам в воде. Дирижабли в полете затрачивают энергию только на преодоление сопротивления воздуха. Вследствие этого их двигатели могут быть в десятки раз слабее, чем у самолета и вертолета. Значит, дирижабль намного экономичнее самолета и тем более вертолета! Он куда меньше будет загрязнять атмосферу, да и шума производит меньше!

Если у самолета или вертолета остановятся двигатели, выйдет из строя система управления — вынужденная посадка неизбежна. А она нередко грозит аварией и даже катастрофой! Дирижабль в этом случае будет спокойно плавать в воздухе, дрейфовать по ветру, пока механики не ликвидируют поломку. И такое — бывало. Не раз у дирижаблей прямо в воздухе ремонтировали двигатели и рули.

Дирижабли могут взлетать с места и садиться вертикально. Аэродромы с длинными взлетно-посадочными полосами им также не требуются, как и вертолетам.

Когда смотришь на фотографию старого дирижабля, то удивляешься — какую маленькую пассажирскую кабину он несет?! Но так только кажется по сравнению с его огромным корпусом.

Если оболочку дирижабля наполнить гелием, то один кубический метр этого легкого газа создаст, по закону Архимеда, подъемную силу в один килограмм. Сила эта, можно сказать, — даровая. Она не зависит от скорости движения, как аэродинамическая сила у самолета. На ее создание не требуется затрачивать мощность двигателей. И в этом — основное преимущество дирижаблей, летательных аппаратов легче воздуха. К примеру, дирижабль «Гинденбург» поднимал до восьмидесяти тонн полезного груза. В настоящее время можно построить воздушные корабли для перевозки сотен тонн груза и многих сотен пассажиров. Да — но почему же в прошлом дирижабли часто гибли? Отчего происходили с ними ужасные катастрофы? Сами дирижабли не были в этом ви¬новаты. Наполнялись они водородом — горючим газом.

Достаточно было одной искры, чтобы дирижабль вспыхнул как факел. Не было тогда еще легких газонепроницаемых оболочек, легких и прочных материалов для конструкций. Не умели точно рассчитать прочность корпуса воздушных гигантов. Не было современных навигационных приборов и многого другого. Теперь все это есть. Значит, и дирижабли могут стать надежными и безопасными!

Б. Броуде, Г. Черненко

И вот в последние десятилетия снова возник интерес к дирижаблям. И это несмотря на расцвет авиации, на появление огромных реактивных транспортных самолетов, пассажирских лайнеров и вертолетов, грузоподъемностью в несколько десятков тонн! Причина ясная. Хороши самолеты и вертолеты, но и недостатки у них серьезные. Их могучие двигатели расходуют много топлива и сильно загрязняют атмосферу выхлопными газами. За…

Нет, дирижабли не заменят самолетов и вертолетов. Каждому свое место, своя роль, своя работа. Использовать дирижабли имеет смысл там, где нет аэродромов, взлетно-посадочных полос, необходимых тяжелым самолетам, а вертолетам не долететь туда — слишком далеко. Особенно нужны и выгодны дирижабли на Крайнем Севере, в Сибири, на Дальнем Востоке — одним словом, в тех краях, где…

Предложен и такой дирижабль. У него нет никаких дополнительных крыльев. Он сам, его корпус, сделан в виде крыла-бесхвостки. Считается, что у дирижабля такого типа большое будущее. В нем свойства самолета и дирижабля чрезвычайно удачно сочетаются. Он может лететь и низко, над самой поверхностью равнины или моря, лететь с большой скоростью. Тогда под корпусом образуется уплотненный…

Второй причиной гибели людей и разрушений являются дожди, хотя это слово здесь тоже кажется неподходящим. Скорее это сплошной водопад, водяная стена. Судите сами: тайфун за сутки может вылить годовую норму ленинградских осадков. Ну, а результаты этого — оползни, обвалы, разрушения дорог, дамб, наводнения, занесенные илом, заваленные деревьями, обломками, трупами, поля, колодцы… И наконец — волны….

Нет для моряков врага страшнее, чем тропические циклоны. Но мы теперь знаем, что и для многих людей, никогда не покидающих сушу, эти вихри являются врагом номер один — врагом безжалостным, перед которым они часто остаются совершенно беззащитными. Смогут ли люди когда-нибудь научиться бороться с тайфунами? Смогут. Но к большому сражению, к войне с могущественным противником…

До Великой Отечественной войны в нашей стране была необыкновен¬ная организация под названием «Дирижаблестрой». Ясно, для чего она предназначалась. А при «Дирижаблестрое» имелся учебный комбинат, так сказать, кузница будущих дирижаблестроителей и аэронавтов (как назывались экипажи дирижаблей). Было построено более десятка дирижаблей разных типов. Небольших по объему для тренировки и научных целей. Самый большой и лучший советский…

Город выглядел так, словно в нем произошел взрыв. Крыши, окна и двери были унесены вдаль… Порт был полон затонувших судов; пристани исчезли… Некоторые дома были сорваны со своего места и отброшены на значительное расстояние… Никакие бомбардировки не смогли бы придать городу столь жалкий вид…» С этими таинственными, несущими разрушение и смерть, силами природы люди сталкивались…

Проект одного из крупнейших дирижаблей гибридного типа и летательных аппаратов вообще, аппарата Airlander 10, успешно продвигается к завершению . В течение нескольких дней состоится первый тестовый полёт летательного аппарата британской компании Hybrid Air Vehicles. Одним из главных энтузиастов и инвесторов проекта является солист группы Iron Maiden Брюс Дикинсон.

Постройка дирижабля Airlander 10 была начата в 2009 году по заказу американских военных. Британская компания выиграла полумиллионный контракт на постройку гибридного летательного аппарата с целью ведения наблюдений с воздуха. После того, как у военных кончились деньги, Hybrid Air Vehicles выкупила опытный образец, и весной 2015 года перегнала его обратно в Англию .

В том же году проект успешно получил государственное финансирование в размере £2,5 миллионов. В сумме же постройка пробного образца обошлась в £60 миллионов ($100 миллионов).

Дирижабль имеет в длину 92 метра (что примерно равно длине футбольного поля), способен переносить полезный груз весом до 10 тонн и лететь без посадки до 5 дней подряд с командой на борту. Производитель утверждает, что в беспилотном режиме аппарат может держаться в воздухе до трёх недель.

Airlander 10 может приземляться даже в неподготовленных для этого местах, вплоть до приземления на воду. Дирижабль наполнен гелием, его максимальная скорость составляет 150 км/ч.

Airlander 10 использует для полётов гибридную систему – он поднимается в воздух благодаря подъёмной силе, возникающей из-за его особой формы. Дирижабль такого типа тратит чуть больше топлива на единицу пути, чем классический, зато имеет большую скорость передвижения, сохраняя преимущества аппаратов легче воздуха – в частности, возможность приземлиться на любое достаточно плоское место. Как описывает свой аппарат представитель компании, это «смесь самолёта, дирижабля и немножечко - вертолёта».

Поначалу Airlander 10 будет использоваться в качестве развлечения для туристов, и для доставки габаритных и тяжёлых грузов в труднодоступные места. В планах компании – постройка ещё более крупного дирижабля, способного нести до 50 тонн полезного груза.

Солист группы Iron Maiden Брюс Дикинсон выступает в качестве соинвестора и активного участника проекта. Несмотря на борьбу со страшным заболеванием , он принимал участие в возрождении Airlander 10 и поиске дополнительных инвесторов для проекта. Брюс очень любит небо, и по совместительству также является пилотом гражданской авиации.

К сожалению, по каким-то причинам, в России с момента исчезновения СССР было построено всего 13 дирижаблей . Думаю, что многим читателям будет интересно узнать подробности текущих и планируемых проектов в этой области, в связи с чем мы приглашаем лиц, связанных дирижаблестроением, не таить в себе интересную информацию, а делиться ею с нами.

16 ноября 2012 года в ЦАГИ рассматривался проект «Безаэродромный с аэростатической разгрузкой самолёт» (БАРС). Внимание к проекту возникло после встречи представителей транспортного сообщества с президентом Путиным, состоявшейся 30 октября 2012 года в Ново-Огарево. За этим последовало поручение президента России министру промышленности и торговли разобраться с данным вопросом и доложить.

Самолет выполнен по схеме «летающее крыло» с развитым хвостовым оперением и пилотско-пассажирской кабиной впереди. Планер выполнен почти полностью из композиционных материалов с применением трехслойных оболочек с пенопластовым и сотовым заполнителями, что в 1,5-2,0 раза снижает массу конструкции по сравнению с металлическими конструкциями. Комбинированное взлетно-посадочное устройство (ВПУ) позволяет обеспечить безаэродромную эксплуатацию с воды, болотистых и заснеженных поверхностей, любого грунта и тем самым исключить переоборудование ВПУ самолета в зависимости от времени года. Маршевые винтомоторные установки, расположенные на задней части центроплана, обеспечивают полную обдувку поверхностей хвостового оперения, повышая надежность и безопасность на различных режимах полета. Наличие подъемной винтомоторной установки, размещенной в канале дискообразного центроплана, обеспечивает вертикальный или укороченный взлет и посадку.

БАРС – это комбинация трех известных летательных аппаратов: дирижабля, самолета, вертолета, а также судна на воздушной подушке (СВП). Удалось создать комбинированный летательный аппарат, исключив недостатки дирижабля, самолета, вертолета и СВП, но сохранив их положительные качества. Так, например, были исключены такие недостатки: у дирижабля – парусность, необходимость иметь сложную систему обслуживания; у самолета – необходимость иметь аэродром; у вертолета – небольшую дальность и дороговизну перевозок.

Применение же элементов СВП и несущего винта вертолета позволило обеспечить безаэродромность базирования и эксплуатации с любой ровной поверхности (воды, болота, снега, грунта и т.д.), исключить сложную инфраструктуру аэро- и дирижаблепортов (он имеет бортовую систему самообслуживания). Сохранение элементов самолета (несущие поверхности) и дирижабля (подъемный газ) позволило получить большую грузоподъемность, дальность и высокую экономичность перевозок.

Самолет выполнен по схеме «летающее крыло» с развитым хвостовым оперением и пилотско-пассажирской кабиной впереди. Планер выполнен почти полностью из композиционных материалов с применением трехслойных оболочек с пенопластовым и сотовым заполнителями, что в 1,5-2 раза снижает массу конструкции по сравнению с металлическими конструкциями.

Комбинированное взлетно-посадочное устройство (ВПУ) позволяет обеспечить безаэродромную эксплуатацию с воды, болотистых и заснеженных поверхностей, любого грунта и тем самым исключить переоборудование ВПУ самолета в зависимости от времени года. Маршевые винтомоторные установки, расположенные на задней части центроплана, обеспечивают полную обдувку поверхностей хвостового оперения, повышая надежность и безопасность на различных режимах полета. Наличие подъемной винтомоторной установки, размещенной в канале дискообразного центроплана, обеспечивает вертикальный или укороченный взлет и посадку.

Большие возможности открываются, если использовать БАРС в качестве носителя технологического оборудования с доставкой в труднодоступные регионы России, в составе так называемого воздушного транспортно-технологического комплекса.

Аппарат имеет в своем составе три грузовых кабины: носовую, центральный и хвостовой отсеки с возможностью загрузки как с воздуха, так и с земли. Центральный грузовой отсек с выдвижной или съемной платформой позволяет создавать воздушные транспортно-технологические комплексы различного назначения. Инновационность проекта подтверждается патентами на изобретение России, Германии и США.

На базе прототипа, в котором, правда, отсутствует аэростатическая разгрузка, в Тюменской научно-исследовательской фирме «Тюменьэкотранс» более 15 лет назад был построен безаэродромный самолет БЭЛЛА, который, с участием Московского авиационного института и Сибирского НИИ Авиастроения успешно прошел предварительные летные испытания.

В то же время вопросов по такой сложнейшей машине, где сочетаются три базовых двигателя, ещё очень много.

Взлетная масса первой модификации - «Фиалка 15» – 81 тонна. Из этого веса 60 тонн – коммерческая нагрузка. Дальность полета с нагрузкой – 3 тыс. километров высота – 500 метров, скорость – 180 км/ч. Мощность силовой установки – 8 180 квт. Размах крыльев – 70,5 метра, длина – 72 метра, высота – 20 метров.

Отсутствие внятной государственной политики в области авиационной промышленности, устаревшая система экспертизы и закрытая процедура принятия решений по новой авиационной технике тормозят разработку проекта. Так, участники упомянутого выше заседания в ЦАГИ не были заранее ознакомлены с научно-техническими материалами и результатами экспериментальных исследований, поэтому понять за два с лишним часа концепцию проекта из доклада автора не смогли. Этот проект обсуждался в ЦАГИ по такой же схеме четыре года назад. Дальше согласия провести исследования проекта дело тогда не пошло. За годы существования проекта получены десятки ответов от фирм и ведомств, в которых выражается готовность использовать такие самолёты, но только в их серийном исполнении.

В мае этого года на исследование проекта Европейская Комиссия выделила грант. Чтобы подготовить соответствующую заявку на европейский грант, свои усилия объединили три консалтинговые структуры – российская компания «ПРЭФИШ», агентство «Агентур Кронштадт GMBX» (Германия) и компания «Оксфорд Прогресс LTD» (Великобритания). В условиях высочайшей конкуренции заявок на грант в рамках программы Еврокомиссии по поддержке инновационных разработок эта заявка с первого захода выиграла, и четыре европейских исполнителя – английский и рижский университеты и две немецкие фирмы – получили около 700 тыс. евро на анализ концепции комбинированного летательного аппарата безаэродромного базирования конструктора Александра Филимонова.

В США, Пентагоном выделены многомиллионые гранты на постройку прототипов таких воздушных судов, ведутся исследования в Великобритании, Канаде. Этим занимаются Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам DARPA (США), Lockheed Martin (США), Aviation Capital Enterprises, Inc. (Канада), Hybrid Air Vehicles Ltd (Великобритания).

С мая 2012 года в трех научно-исследовательских центрах Англии, Германии и Латвии на основе упомянутого выше гранта ведутся интенсивные научно-исследовательские работы по проекту.

Нет сомнений в том, что в самое ближайшее время будет построен безаэродромный самолет как малой, так и большой грузоподъемности. Было бы лучшим вариантом, если бы Россия и Европа объединили свои силы в реализации проекта, который выгоден обеим сторонам.