Транспорт легче воздуха
Компания: Госкорпорация Ростех
Мир на пороге нового дирижаблестроительного бума: разработки таких летательных аппаратов ведутся в большинстве стран, в числе которых и Россия. Почему аэростаты не устарели и могут стать конкурентоспособным транспортом, объяснили в холдинге "Росэлектроника", который входит в Госкорпорацию Ростех.
От оборонки к воздушному туризму
Среди перспективных российских разработок особое место занимает многофункциональный дирижабль ДП-3 грузоподъемностью 3 тонны (соответствует 20 пассажирам), разработанный Долгопрудненским конструкторским бюро автоматики (ДКБА), который входит в холдинг "Росэлектроника".
Начинался проект в рамках оборонного заказа, но впоследствии этот 70-метровый аппарат был перепроектирован в коммерческий дирижабль, который полностью отвечает международным правилам FAA-P-8110-2. ДП-3 может использоваться как для воздушного туризма, так и выполнения таких специализированных задач, как георазведка, доставка вахтовых команд на удаленные месторождения, летающая лаборатория-медсанчасть, спасательная платформа, мобильный рефрижератор, высотный патруль и т. д.
ДП-3:
- Объем оболочки: 12 000 куб. м
- Максим. скорость: 90 км/ч
- Максим. продолжительность полета: 44,7 ч
- Максим. высота (над уровнем моря): 3,0 км
- Максим. дальность полета: 3000 км
- Максим. полезная нагрузка: 3000 кг
- Мощность двигателя: 2х420 л.с.
- Экипаж: 2 человека
- Подъемный газ: гелий.
Особое место занимают дирижабли линзообразной формы, которая позволяет кораблю развивать более высокую скорость. Наибольшую известность получил проект радиоуправляемой "тарелки" - прототипа "АНЮТА" с объемом оболочки 520 куб. м, скоростью полета до 70 км/ч и дальностью полета 80 км со 100 килограммами полезной нагрузки на борту. Дирижабль разрабатывался как универсальная аэростатическая платформа для решения широкого спектра задач - от высотного мониторинга и патрулирования до загоризонтной радиолокации и борьбы с беспилотными летательными аппаратами.
ДП-27 "АНЮТА":
- Раскройный объем оболочки: 520 куб. м
- Диаметр оболочки: 16 000 мм
- Максим. скорость: 70 км/ч
- Максим. высота полета (над уровнем моря): 1000 м
- Максим. дальность полета: 40 км
- Максим. полезная целевая нагрузка: 100 кг
- Подъемный газ: гелий, флегматизированный водород
- Температура окружающей среды: от -10 до +30 °С
"Аэросмена-200":
- Вес пустого аппарата: 120 тонн
- Взлетный вес: 290 т
- Диаметр корпуса "линзы": до 180 м
- Высота корпуса "линзы": до 36 м
- Объем оболочки: от 500 000 куб. м
- Объем гелия: не менее 100 000 куб. м
- Внутренний объем воздуха: от 400 000 куб. м
- Скорость полета: до 120 км/ч
- Высота полета: до 2500 м
- Полезная нагрузка: 200 т
Дирижабли тестируют рынок
В сегодняшних проектах дирижаблей для обеспечения альтернативного балластирования корабля используются различные решения. В одних случаях - процесс компримирования/декомпримирования, или, иначе говоря, сжатия несущего газа в специальные емкости, что лишает корабль плавучести, или, наоборот, высвобождение летучего газа для наполнения оболочки. В других - термобалластирование, когда подъемная сила регулируется за счет прогрева несущего газа. К слову сказать, поиск альтернативных решений в этом направлении не останавливается.
Дирижабли с системой активной балластировки могут выполнять погрузочно-разгрузочные операции в полевых условиях и даже в режиме зависания. При этом появится возможность осуществлять транспортировку по схеме "от двери до двери", например доставлять собранную гидротурбину прямо от завода до ГЭС.
Высокая маневренность, сверхнизкий путевой расход топлива, относительно невысокая стоимость, повышенная весовая отдача при движении со скоростью 120-150 км/ч позволят дирижаблю-грузовозу стать серьезным конкурентом для авиационного, автомобильного, железнодорожного и даже морского транспорта.
Конечно, железнодорожные перевозки обходятся дешевле других видов транспорта, кроме водного. Однако сегодня ситуация с доставкой грузов по железной дороге приближается к критической черте. Во-первых, нормативная масса грузовых железнодорожных платформ имеет ограничение 60 тонн, причем заданы жесткие габариты по ширине и высоте груза. Так что такая доставка сложных и/или крупногабаритных грузов весьма проблематична. Во-вторых, трафик движения от пункта отправки до пункта назначения в общем расчете составляет не более 20 км/ч.
Автотранспортные дороги также имеют ограничения как по ширине проезжей части, так и по разрешенной массе на ось. Негативно сказываются на сроках доставки грузов заторы и ограничения проезда.
Очевидно, что наиболее экономичным решением для доставки грузов является водный транспорт. Однако в России число судоходных путей ограничено, а пропускная способность шлюзов и портовой инфраструктуры лимитирована. К тому же скорость движения сухогрузов, барж и других водных грузоперевозчиков в среднем не превышает 20 км/ч, а в северных широтах России водный трафик к тому же еще ограничен и сезонным фактором.
Транспортировка грузов авиационными средствами дорогостоящая и имеет много ограничений. При этом требуется тратить значительные средства на содержание, ремонт и постройку наземной инфраструктуры, взлетно-посадочных полос и т.д. Если стоимость перевозки одной тонны условного груза самолетом на расстояние один километр составляет порядка 35-50 рублей, что хорошо известно в авиации, то для дирижабля этот показатель не превысит 5-7 рублей, как показывают расчеты разработчиков дирижаблей в таких российских проектах, как ДП-3, "Атлант", "Аэросмена", или американском - Aeroscraft.
Кроме того, в отличие от самолета или вертолета, дирижабль при полном отказе в полете двигателей и систем управления не упадет, а будет плыть, как свободный аэростат. Даже при серьезном повреждении оболочки дирижабль, парашютируя, совершит относительно мягкую посадку.
Основной тренд сегодняшнего дирижаблестроения связан с гибридизацией конструкции, в которой объединены конструктивные преимущества самолета, вертолета, аэростата и даже судна на воздушной подушке. Таким образом, многие недостатки классических дирижаблей прошлого сегодняшним разработчикам удалось преодолеть.