Витают в облаках: кто и зачем создает в России флот дирижаблей?

В конце прошлого года правительство России утвердило концепцию научно-технологического развития транспортной отрасли на десять лет. Наряду с новыми самолетами, инфраструктурой, средствами связи и беспилотниками в документ включили развитие технологий использования грузовых и пассажирских дирижаблей. Как их создавать, и какие на сегодняшний день есть проблемы с их производством и использованием, "Российской газете" рассказали сами создатели аппаратов, проектировщики и эксперты.

Конец эры цеппелинов

Эпоха воздухоплавания, когда дирижабли перевозили пассажиров на регулярных рейсах, в наше время кажется давно ушедшей. Гигантские аэростаты с десятками людей в подвесных гондолах преодолевали тысячи километров между континентами, пересекая Атлантику. Концом этой эры принято считать 1937 год, когда на авиабазе Лейкхерст в США потерпел катастрофу дирижабль "Гинденбург" - погибло 35 человек из 95 находившихся на борту. К ужасным последствиям привел разрыв водородного баллона во время приземления - произошла утечка горючего вещества, а затем его возгорание.

Катастрофы случались и в Советском Союзе, где цеппелины так же широко использовались. Уже через год после "Гинденбурга" авария случилась с дирижаблем "СССР-В6". Аппарат с командой из 19 человек выполнял спасательную миссию над Белым морем. Задачей было эвакуировать экспедицию с дрейфующей льдины. В процессе полета погода изменилась, начался сильный снегопад. В итоге, металлические конструкции обледенели, и аэростат начал уходить с курса. Это привело к столкновению с гористым берегом и мгновенному пожару. Уцелеть смогли только шесть аэронавтов.

Дирижабль "СССР - В-6". Фото: РИА Новости

Эти события подтолкнули авиаиндустрию к глобальному пересмотру модели перевозок. "Наступать на пятки" дирижаблям стали самолеты, технические характеристики которых стремительно улучшались. В 1939 году компания Pan Am запустила регулярные трансатлантические рейсы на "Боингах". Тогда в битве за воздух окончательно определился победитель.

Легче воздуха - только зачем?

Сегодня в России осторожно заговорили о ренессансе дирижаблестроения. Ведь у аэростатов масса преимуществ перед самолетами и вертолетами. К ним относятся большая грузоподъемность, дешевизна эксплуатации, практически неограниченная дальность полета и куда более простая по сравнению с другой техникой инфраструктура для использования. Но есть и существенные недостатки. "За длительную историю авиастроения человечество так не нашло значимого применения таких аппаратов в народном хозяйстве. Их слабая сторона - колоссальная метеозависимость. А в наших суровых климатических условиях аппарат будет чаще стоять в ангаре, чем летать", - рассказал "Российской газете" главный редактор портала Avia.ru Роман Гусаров.

Но найти точечное применение, по мнению эксперта, все-таки можно - например, перевозить грузы в регионах, где сильные ветра дуют не часто. Но в этом-то и кроется проблема - на больших расстояниях погода будет меняться, и полный штиль при взлете совсем не гарантирует, что через пару сотен километров аппарат не застанет шквал. Поэтому придется обеспечивать очень точный прогноз по маршруту. "Если бы дирижабли были действительно коммерчески выгодны, их бы широко эксплуатировали по всему миру, но мы этого не наблюдаем, хотя отдельные примеры, конечно, есть", - говорит Гусаров.

Другие эксперты согласны, что цеппелины имеют достаточно ограниченную область применения, хотя развитие техники вполне может вдохнуть в них вторую жизнь. "Попытки создать дирижабли, которые будут решать прикладные задачи, продолжаются на протяжении нескольких десятилетий, в том числе в России. Было создано несколько моделей вплоть до рекордных машин. Некоторые использовались для мониторинга и патрулирования протяженных объектов. Так или иначе, и российский, и мировой опыт показывает, что эта технология не настолько универсальна и выгодна в сравнении с традиционными самолетами", - рассказал "РГ" исполнительный директор агентства "АвиаПорт" Олег Пантелеев.

По его словам, в эру воздухоплавания дирижабли обеспечивали большую дальность и продолжительность полета, приемлемую по тем временам безопасность, высокое соотношение грузоподъемности и скорости. Но самолеты стали быстрее и надежнее. И хотя им требовались взлетно-посадочные полосы, громоздкая инфраструктура, они все равно оказались привлекательнее и для перевозки пассажиров, и для транспортировки большой номенклатуры грузов. К тому же, до сих пор остается нерешенной серьезная эксплуатационная проблема. "Дирижабль, обладая огромной площадью оболочки, при полетах в условиях интенсивных снегопадов и обледенении стремительно набирает массу. Эффективное решение, чтобы с умеренными энергозатратами сбрасывать с него снег или лед, пока только предстоит найти", - говорит Пантелеев. Однако, по мнению авиаэксперта, для нишевых применений в простых метеоусловиях дирижабль все равно выглядит привлекательно - особенно с экологически чистой силовой установкой. Принципиальным остается вопрос развития технологий, в том числе в сфере материалов, а также решение прикладных задач, которые должна обеспечить наука.

От водорода до гелия

Сегодня такие катастрофы, которые произошли с "Гинденбургом" и "СССР-В6", вряд ли могли бы случиться. Во всяком случае, последствия инцидентов точно были бы менее трагическими. В Московском авиационном институте "РГ" рассказали, что легковоспламеняемый водород давно не используется для создания подъемной силы. "Современные дирижабли с оболочками из высокопрочных синтетических материалов, наполненные инертным гелием, с поворотными винтами обеспечивают высокую безопасность и комфорт пассажиров", - говорит старший преподаватель кафедры "Проектирование и сертификация авиационной техники" МАИ Юрий Щербаков.

По словам специалиста, грузовые перевозки на малоосвоенных землях требуют от дирижабля высоких эксплуатационных свойств. Такой аппарат должен принимать и сдавать груз на небольших неподготовленных площадках, скорее всего без посадки. Он должен быть способен достаточно долго стоять на базе под открытым небом. При этом взлет и посадка, причаливание и отчаливание на базе должны быть максимально автоматизированы. Формула применения грузового дирижабля: взять груз, который вертолет не поднимет, а самолет не вместит, и везти его туда, куда самолет не сядет, а вертолёт не долетит. То есть, речь идет о работе на малоосвоенных землях.

Другое дело, что на дальних перевозках дирижабли сильно проигрывают по скорости самолетам и вертолетам. Их ниша лежит скорее в области воздушного туризма, непродолжительных полетов над природными и архитектурными достопримечательностями. Дирижабль не может и не должен конкурировать с уже сложившимися системами воздушного транспорта на базе самолетов и вертолетов; его задача - их дополнить, работая в тех областях, где эти аппараты неэффективны, уверен Щербаков.

В МАИ также уточнили, что на сегодняшний день в России уже имеется опыт постройки сравнительно небольших дирижаблей для рекламы, наблюдения и пассажирских перевозок. Самым крупным из построенных аппаратов и одним из самых крупных в мире в своём классе был мягкий дирижабль Au-30 объёмом 5500 тысяч куб.м., рассчитанный на перевозку 8 пассажиров. Однако большие грузовые дирижабли существуют пока только в проектах. Газовые дирижабли проектировали и строили фирмы "Аэростатика" и "Воздухоплавательный центр "Авгуръ", тепловые дирижабли - Русское Воздухоплавательное общество. Кроме того, разработку транспортных дирижаблей ведут Инжиниринговый центр "Стратосферные системы" и фирма Aeronova.

Дирижабль AU-30. Фото: Рамиль Ситдиков/ РИА Новости

Полет нормальный

В лабораторию Aeronova "РГ" пригласили посмотреть, на каком этапе сейчас находится проектирование дирижаблей будущего, и показали, как чертежи аппаратов становятся летающими прототипами. В компании создают целую линейку цеппелинов - разных по характеристикам и задачам. В арсенале уже есть рабочий дирижабль NOVA-1, на нем в Московской области под Воскресенском отрабатывают тонкости управления и проверяют работу всех систем. Аппарат может подниматься на высоту до 1000 метров над уровнем моря, разгоняться до 70 км/ч, поднимать до 30 кг полезного груза и перемещаться на расстояние до 200 км. Кажется весьма скромным даже по сравнению с дирижаблями вековой давности, но пока это только тестовая модель.

Есть и другой прототип - AEROLET-01. Это гибрид, сочетающий аэростатический и аэродинамический принцип создания подъемной силы. Он уже быстрее - развивает скорость до 100 км/ч. Поднимается до 2000 метров, может нести 100 кг нагрузки и перемещаться на 300 км. Его вполне можно использовать для научных и мониторинговых миссий, аэрофотосъемки и для контроля за территориями. Впереди создание более массивных и энерговооруженных аппаратов.

"Например, чтобы транспортировать ступени ракет на космодром Восточный, нужна грузоподъемность до 300 тонн", - рассказал "РГ" технический директор компании Aeronova Федор Константинов. По его словам, к разработке таких моделей еще только предстоит приступить, но начальные модели будут созданы уже в ближайшем будущем.

"Сейчас у нас уже есть площади для изготовления оболочек, приобретен весь станочный парк. Запуск производства намечен на март. К концу апреля - в мае у нас уже будет большая оболочка для NOVA-2. Гондолы и хвостовое оперение для него также уже производятся", - говорит Константинов. Такой дирижабль поднимет уже полтонны веса и сможет использоваться как индивидуальный воздушный транспорт, аэротакси или для проведения обзорных экскурсий.

При проектировании NOVA-2 закладывается возможность взлета и посадки при скорости ветра 20 м/с. При этом возможно безангарное хранение при 30 м/с (практически ураган) - с помощью стационарной причальной мачты. "На самом деле, даже не все самолеты способны взлетать и садиться при таком ветре. Но если ураган застигнет в воздухе, курс, конечно, сместится, но ничего страшного с аппаратом не произойдет", - уточняет Константинов. При этом аппарат может быть беспилотным - управляться с земли из любой точки мира. Оператор все видит и контролирует с помощью камер и данных телеметрии. Однако авиационные правила пока не позволяют совершать беспилотные полеты с пассажирами. Хотя за рубежом, например в Дубае, этот процесс для разработчиков уже налажен, пояснил разработчик.

В планах есть и более крупные модели - например, NOVA-8. "На ней будут стоять силовые установки на генерирование 600 квт электроэнергии. Всего 6 двигателей - по 100 квт на каждый винт", - рассказывает Константинов. И самый тяжелый в линейке - NOVA-35 с грузоподъемностью от 10 тонн и возможностью преодолевать до 5000 км. При этом аппарат проектируется с учетом эксплуатации в условиях любого климата.

"В Якутии уже интересуются такой техникой. У них большие проблемы со снабжением маленьких поселков", - говорит главный конструктор серии NOVA Вадим Зубкевич. По его словам, модели разрабатываются сразу в двух версиях - пилотной и беспилотной. Пилотная версия лучше подойдет для перевозок людей, а беспилотники займутся "тяжестями".

Кстати

Фото: AngMoKio/ CC BY-SA 3.0/commons.wikimedia.org

Компания Zeppelin NT с 2001 года выполняет обзорные рейсы из Фридрихсхафена над Боденским озером в Германии. Продолжительность полётов - от 30 минут до 2 часов. Стоимость билетов начинается примерно от 250 евро за короткий маршрут.