Дирижабли: назад в будущее

Второе столетие подряд не утихают споры о применении дирижаблей. Эксперты взвешивают за и против между возможностью дешевых воздушных перевозок и отсутствием инфраструктуры. Но сложно отрицать, что существует мировой тренд на дирижаблестроение.

С чего все начиналось

Изобретателем дирижабля считается Жан Батист Мари Шарль Мёнье. Но в России главным образом данные летательные аппараты связывают с именем Константина Циолковского. Он первым в 80-х годах XIX века создал технически обоснованный проект большого грузового дирижабля, который в 30-е годы исследовали специалисты СССР. Золотой век этих машин пришелся на 20–30 годы. В 1931 году была создана организация «Дирижаблестрой», которая выпустила более десятка воздушных аппаратов, но практически все они либо разбились, либо были уничтожены. Закат эпохи дирижаблей принято датировать 1937 годом, когда потерпел крушение немецкий «Гинденбург». Он был самым большим в мире. Тогда в катастрофе погибло 36 человек. Крушение вызвало широкий резонанс в обществе и испортило репутацию этих летательных аппаратов. К 40-м годам дирижаблестроение в Советском Союзе прекратили.

«К сожалению, в XX веке дирижабли не получили широкого распространения, как хотелось бы. Явно существовала конкуренция со стороны самолетов. Характеристики дирижаблей в процессе эксплуатации были неудовлетворительными. Аппараты прошлого века были весьма несовершенны. Возникали проблемы с устойчивостью, управляемостью, маневренностью, сложностью в эксплуатации. Поэтому с развитием новых технологий предъявляются новые требования к этим аппаратам и появляются совершенно новые дирижабли, которые являются потомками тех прошлых машин, которые имеют значительно более перспективные эксплуатационные свойства, чем те, которые были в прошлом веке», — рассказывает Орфей Козлов, главный конструктор инициативного КБ дирижаблестроения (ИКБД) «Аэросмена».

Плюсы и минусы дирижаблей

Производства сворачивались, но мечтатели- конструкторы по всему миру продолжали работать над проектами дирижаблей. Несмотря на испорченную репутацию, машина привлекала рядом преимуществ.

«Во-первых, дирижабль может поднять любой груз, какой хотите. Все упирается в габариты и инженерные особенности по прочности. Они могут летать далеко и долго. И, пожалуй, самое привлекательное свойство дирижаблей — это возможность доставлять грузы — тяжелые, крупногабаритные, нестандартные — от двери до двери. То есть от двери производителя до двери покупателя или потребителя с погрузкой- разгрузкой», — считает Орфей Козлов.

Еще одно преимущество дирижаблей — это небольшой расход топлива, за счет чего снижается стоимость полета. Теоретически цена перевозки грузов может сократиться до двух раз по сравнению с вертолетом или самолетом, так как расходуется минимальное количество топлива. Также данный факт говорит об экологической чистоте дирижаблей.

Воздухоплавательным летательным аппаратам не требуется взлетно-посадочная полоса, поэтому они вполне могут стать основой для принципиально новой транспортной системы в тех регионах, где нет такой инфраструктуры, как дороги, порты, аэродромы.

Также машины, в отличие от вертолетов, обладают плавным ходом, который создает комфортные условия для перевозки пассажиров.

Дирижабли сейчас идут по пути инновационного развития в транспортно- логистическом направлении. То есть происходит переход от мелких блимпов, так называемых мягких дирижаблей, к более серьезным полужестким, жестким системам. К сожалению, Россия не имеет возможности конкурировать в этой области так, как, например, в морском флоте. Но мы можем решать задачи логистическо-транспортные. Вот представьте: дирижабль является разгрузчиком больших кораблей, сухогрузов на рейде. То есть идет корабль по северному морскому пути, забирает по 20–30 контейнеров и увозит в точку распределения, транспортный узел. И там перегружает на поезда, если нужно. А если требуется, до двери заказчика контейнер довезет. Мы в этом направлении очень здорово могли бы конкурировать на мировой сцене. Я вот знаю, что у Орфея Козлова на 70–80% проект уже завершен, потому что он автоматом перешел из Локомоская, многие продувки были в ЦАГе, многие математические модели были составлены и проверены. У Геннадия Вербы еще больше продвижения есть в этом направлении. Вопрос только в том, конкурентоспособны ли мы. Просто крылья нам дайте распустить в РФ. И мы сделаем Россию дирижабельной страной. Сергей Бендин, и. о. руководителя московского отделения Комиссии по воздухоплаванию Российского географического общества

Если верить экспертам, то среди воздухоплавательных аппаратов дирижабли являются достаточно надежными и безопасными машинами. Вместо взрывоопасного водорода применяется инертный гелий. А в случае повреждения аппарат может плавно опускаться на землю.

«Если у него откажут все двигатели, лопнет обшивка и вытечет почти весь гелий, он будет падать не как самолет. Наша разработка в этом случае просто парашютирует, так как имеет в основе круг, диск. И в этом случае дирижабль спускается со скоростью обычного парашютиста. То есть даже если он очень сильно ударится о землю, ничего страшного не произойдет», — утверждает Орфей Козлов.

Среди недостатков машин выделяют низкую скорость (от 70 до 160 км/ч), плохую маневренность, сложность приземления, зависимость от погодных условий, высокую стоимость обслуживания и отсутствие необходимой инфраструктуры.

Однако с развитием современных технологий часть этих недостатков удалось решить или превратить в плюсы.

Так, немецкая компания Zeppelin применяет дирижабли в качестве «воздушных лимузинов» для развлекательных полетов, где высокая скорость не имеет значения.

Что есть за рубежом

По мнению российских конструкторов, в мире сегодня идет необъявленная гонка дирижаблестроения. В современных моделях аппаратов используют космические технологии, новые инженерные решения и материалы.

Один из лидеров на рынке строительства летательных аппаратов — Китай.

«Китай является одним из лидеров по выпуску стратосферных дирижаблей. Идея достаточно проста: если вывести машину на высоту порядка 20 км, там находится так называемая велопауза, где скорость ветров несколько меньше, чем в более низких слоях атмосферы, энергетика атмосферная ниже, и при помощи той энергии, которую дирижабль получает от солнечных батарей, можно бороться с небольшим ветром, который там есть, и поддерживать некую геостационарность своего положения в течение очень большого времени. К этой идее с большим интересом отнеслись и в России, и в США, и в европейских странах, а вот реально сделал эффективный прототип только Китай, все остальные страны свою программу закрыли-заморозили по разным причинам. Китай в позапрошлом году успешно испытал первый прототип, и сейчас там эта технология развивается», — рассказывает президент НПО «Росаэросистемы — Авгуръ» Геннадий Верба.

В КНР создана необходимая инфраструктура. Построены одни из самых больших в мире эллингов для дирижаблей высотой ворот 120 метров.

Эксперты уверены, что Китай будет сохранять лидирующее положение как в стратосферных дирижаблях, так и в грузовых, и в небольших рекламных.

В 2016 году в Великобритании прошли пробные полеты самого крупного воздушного судна мира Airlander 10. Во время второго теста аппарат, способный находиться в воздухе без дозаправки 19 дней, разбился из-за ошибки пилотирования. Аппарат стоил правительству страны 4 млн долларов.

Американская компания Hybrid Air Vehicles, которая разработала Airlander 10, рассчитывает выпустить первые десять экземпляров машины к 2021 году, а затем приступить к разработке еще более габаритного Airlander 50 с грузоподъемностью 50 тонн.

Еще одна компания из США Lockheed Martin уже законтрактовала 15 дирижаблей, а к 2019 планирует запустить первый 20-тонный воздухоплавательный аппарат.

Над проектированием и строительством дирижабля в одном из ангаров исследовательского центра NASA в Эймсе в Кремниевой долине работает сооснователь Google Сергей Брин.

Разработкой дирижаблей занимается и Пентагон. Создаются небольшие аэростаты и дирижабли тактического назначения, а также ведутся работы по проектированию стратосферных машин стратегического назначения.

Смотрим на проекты по созданию дирижаблей с вниманием, но настроены несколько критически, потому что область наших операций — это Сибирь, где дуют ветры, отсутствует инфраструктура. И, если всерьез разобраться, дирижабль может составить реальную альтернативу вертолетам, но не самолетам. То есть очень много причин, по которым наш оптимизм носит осторожный характер. Есть необходимость постройки эллингов для хранения, критическая зависимость от ветра: куда подует, туда и понесет. Все это вместе пока позволяет думать, что вертолетам ничего не угрожает. Хотя в Москве были определенные эксперименты. Но полицейские дирижабли, которые были в 90-х годах, потихонечку сдулись. Дирижабли я вижу где-то в Московской области в основном, это такой интертейнмент. В этом отношении потенциал есть. Очень интересно полетать на аппарате легче воздуха. Это, наверное, другое ощущение, чем при полете на монгольфьере, это больше управляемости. Гагик Григорян, директор аналитического департамента авиакомпании «ЮТэйр»

Немецкая компания Zeppelin Luftschifftechnik GmbH (ZLT) имеет в своем парке четыре машины, которые используются в рекламе, для увеселительных полетов и для наблюдения за дорожным движением. Другая компания из германии Deutsche Zeppelin-Reederei использует дирижабли для транспортировки туристов и перевозки научных грузов.

В 2016 году французская компания Thales Alenia Space объявила об официальном начале своего научно-исследовательского проекта. Stratobus — это проект автономного стратосферного дирижабля, который недавно был утвержден правительством Франции в рамках программы «Инвестиции в будущее». Размер финансовых вложений составляет 17 млн евро. Stratobus сможет подниматься на высоту до 20 км над театром действий. Дирижабль может перевозить грузы и живую силу при выполнении задач по наблюдению за границами, стратегически важными объектами на суше и море, военной безопасности, а также мониторингу окружающей среды и телекоммуникации.

«До официального выпуска Stratobus эксперты прогнозируют, что новый рынок для высотных псевдоспутников (англ. HAPS) составит 1 млрд долларов к 2020 году. Мы убеждены в том, что такое преимущество, как 500-километровый радиус обзора поможет нам завоевать большую часть этого рынка», — сказал президент и генеральный директор Thales Alenia Space Жан Лоик Галле.

Thales Alenia Space совместно с партнерами планирует осуществить запуск демонстрационной модели в 2018 году с последующим проведением сертификационных испытательных тестов и проверочных полетов в 2020 году.

Дирижабли в России

Российские эксперты уверены, что дирижабли могут стать визитной карточкой и нашей страны.

«Можно сказать, что на сегодняшний день Россия действительно в данном направлении является одним из лидеров. Может быть, благодаря и нашим заслугам», — заявляет Геннадий Верба.

В 14 странах мира продавалась аппараты «РосАэроСистемы», среди которых пять дирижаблей. По словам Геннадия Вербы, еще 15 лет назад его компания производила каждый второй дирижабль в мире. В 2003-м бывший мэр Москвы Юрий Лужков закупил несколько машин для Центра обеспечения дорожного движения. Аппараты планировалось использовать в ГАИ для патрулирования дорог, но проект быстро свернули.

На данный момент направление, в котором работают отечественные воздушные строители, — это создание тяжелых грузопассажирских дирижаблей. За 27 лет «РосАэроСистемы» построили пять типов аппаратов. Один из самых амбициозных проектов компании — это Аэростатический транспортный летательный аппарат нового типа, или сокращенно АТЛАНТ.

«Атлант» — это не совсем дирижабль, он обладает свойствами и самолета, и вертолета, и в определенной степени судна на воздушной подушке, то есть это некоторое комбинированное судно, которое приспособлено для работы при неблагоприятных условиях, там, где нет инфраструктуры. Дирижаблям нужны ангары, мачты, причальные команды. Те воздухоплавательные аппараты, которые нам удалось воспроизвести и выпустить, востребованы, они имеют свою нишу, но, скорее, являются экзотикой. «Атлант» или другие подобные конструкции не претендуют на истину последней инстанции и, конечно, у нас есть ряд конкурентов в мире. Не могу сказать, что это аванпроект. Он достаточно динамично развивается. Конечно, вопрос финансирования пока окончательно не решен. Сейчас, может быть, экономическая ситуация не самая благоприятная, раньше она была немножко удачнее, но мы вкладывали свои средства, нам помогал Фонд Сколково, который был соинвестором. Центр помог разработать систему автономного балластирования. Благодаря ей «Атлант» в горизонтальном полете может быть аппаратом легче воздуха, когда это нужно; а когда нужно, он может избавиться от подъемной силы и стать тяжелее, сесть, и при обслуживании этого аппарата на земле мы получаем целый ряд преимуществ. «Атлант» уже не только по частям, но и в целом для нас понятная конструкция, которая может быть реализована за 3–3,5 года», — рассказывает Геннадий Верба.

На создание первого экспериментального аппарата требуется, по словам руководителя «РосАэроСистем», несколько миллиардов рублей. Самый маленький прототип «Атлант-30» будет иметь грузоподъемность 16 тонн при эффективной дальности 2000 км, «Атлант-100» — 60 тонн.

Основное его применение — доставка грузов в труднодоступные регионы, где нет инфраструктуры и достаточно сложные климатические условия, которым нужно уметь противостоять. Кроме того, при стоянке можно обходиться без ангара.

Конструкторами «РосАэроСистем» создан также дирижабль, который можно использовать для экскурсионных полетов. Но на данный момент он применяется в основном для промышленного мониторинга и для иных задач, не связанных с туризмом. «В прошлом году мы впервые совершили пробный полет и договорились с руководителями города Суздаль (это одно из основных туристических направлений) о том, что будут налажены полеты над Суздалем. Не знаю, удастся ли нам реализовать проект в этом году», — приводит пример Геннадий Верба.

Система создания дирижаблей в мире в принципе реальна. Насколько я знаю, в UK уже сделали такой коммерческий проект. Он достаточно хорошо посчитан. Вполне возможно, что он обретет воплощение. В России другая ситуация. Как и с самолетом, проблема с любым летающим аппаратом — это инфраструктура. Для дирижаблей ее, безусловно, требуется меньше, но не факт, что она есть. Плюс к этому технические характеристики. У нас страна достаточно большая: это и тропики, и вечная мерзлота, и зоны экстремально низких температур. Насколько возможно успешно эксплуатировать эти аппараты в таких условиях — очень большой вопрос, как они будут относиться к разным изменениям. Плюс ко всему — законодательство. Здесь тоже вполне возможно, что потребуется многое поменять, а это происходит не за неделю и даже не за год или два. Константин Деманов, заместитель директора департамента продаж авиакомпании «Аэрофлот — российские авиалинии»

Инициативным КБ дирижаблестроения (ИКБД) «Аэросмена» разработан проект универсального аппарата с отсоединяемой грузовой платформой для 60 и 120 тонн. Благодаря такой конструкции машину можно использовать как для доставки грузов, так и для транспортировки пассажиров. Аппарат имеет линзообразную форму и оснащен восемью двигателями: по четыре вертикальной и горизонтальной тяги. Снизу подвешивается грузовая платформа, она сменная, так что и функциональность может меняться. Сфера применения данного дирижабля, по словам главного конструктора Орфея Козлова, достаточно широка. 

«Были пожары на Дальнем Востоке, в Сибири. Их тушили БЕ-200, которые сбрасывали 10 тонн на полной скорости. Половина воды испаряется, половина попадает мимо, эффективность работы очень маленькая. Представьте себе 120 тонн на этот пожар. Причем дирижабль имеет такую особенность, что не надо находиться прямо над огнем. Каждую елочку сможем потушить. Мы предлагали этот проект пожарным Москвы. Они очень сильно его поддерживали, но у них нет денег, так что этот проект пока висит в воздухе. Нам не требуется никаких исследовательских разработок, у нас все готово. Создать первый образец можно примерно за два с половиной года. Требуется финансирование — 2,5 млрд рублей. Вот такая вот у нас задача стоит. Мы рассчитываем создать такой дирижабль, который использовался бы для доставки вахтовых бригад в отдаленные места разработки полезных ископаемых. С энергетикой на борту, которая и питает сразу буровые установки с механизмами, и обеспечивает бытовую жизнь самих вахтовиков. Такой летающий дом, который обеспечивает быт и одновременно решает промышленные задачи», — рассказывает главный конструктор Орфей Козлов.

Перспективы

Говоря о перспективах, эксперты уверены, что дирижабли — это важный элемент воздушно- транспортной системы, способный закрыть существующие лакуны. В частности, для России этот вид транспорта способен решить вопрос логистики в регионах, удаленных от экономических центров.

Сергей Бендин, и. о. руководителя московского отделения Комиссии по воздухоплаванию Российского географического общества, предлагает использовать дирижабли для решения кросс- бордерных доставок.

«Существует большая проблема: посылки из Китая очень долго идут в Москву по земле и железной дороге, а тут — прямой вектор. В течение полутора дней посылка из Китая окажется в Москве», — говорит Сергей Бендин.

Геннадий Верба готов предложить для любителей экзотики и небесных путешествий вариант воздушной яхты.

«Тот же «Атлант», о котором я говорил, может садиться на воду, взлетать из порта, приземляться в другой порт, в поле и где угодно», — уточняет эксперт.

Российский конструктор Орфей Козлов видит возможности для дирижаблей также в уникальных перевозках.

«Керченский мост строится. Верхние опоры, которые укладываются на сваи, сейчас делают колоссальные понтоны, по воде подвозят, поднимают. По срокам — это целый день. Дирижабль с соответствующей грузоподъемностью прилетит и поставит эту опору быстро, достаточно легко и дешево. Это может быть и замена реактора на подводной лодке, и обеспечение энергетикой Чукотки или Камчатки. Реализация проекта Великого шелкового пути также не обойдется без дирижаблей», — считает Орфей Козлов.

По словам экспертов, покупатели таких инновационных проектов есть. Это и представители бизнеса, и правительства разных стран. Но всем требуется только готовый продукт, никто не готов инвестировать в проекты. И только поэтому самые грандиозные задумки пока остаются лишь проектами на бумаге.