Алюминиевый жесткий дирижабль-самолет Aeroscraft совершат первый испытательный полет. Вернутся ли цеппелины? Аэропорты для дирижаблей

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.

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.

Этот дирижабль, имеющий жесткую конструкцию, изготовленную из алюминия, коренным образом отличается от всех дирижаблей, построенных когда-либо людьми. Дирижабли, по определению, не имеют никакой внутренней конструкции, а их форма создается только за счет газа, закачиваемого внутрь оболочки. Дирижабли, называемые цеппелинами, поддерживают свою форму вне зависимости от давления закачанного в них газа благодаря наличию скелетоподобной конструкции. К примеру, известный дирижабль Гиденбург имел внутренний "скелет", изготовленный из легковоспламеняющегося пробкового дерева, что сыграло немалую роль при его историческом крушении. Надеемся, что такая участь не постигнет дирижабль Aeroscraft , который изготовлен из алюминия и углеродистого волокна, а его положительная плавучесть в воздухе обеспечивается серией газонаполняемых емкостей. В отличие от других гибридных дирижаблей, дирижаблю Aeroscraft не требуется наличия крыльев, создающих при движении дополнительную подъемную силу, он поднимается в воздух только за счет подъемной силы гелия.

Дирижабль Aeroscraft является разработкой компании Aeros Corp., являющейся крупнейшим мировым производителем дирижаблей и цеппелинов, начиная с 1996 года. И на прошлой неделе эта компания произвела первый пробный запуск дирижабля Pelican. При длине в 81 метр и ширине в 30 метров опытный дирижабль Pelican в два раза меньше, чем будущий полномасштабный дирижабль Aeroscraft. Когда дирижабль Aeroscraft будет построен, его длина будет составлять порядка 120 метров и он сможет поднимать в воздух более 66 тонн полезного груза.

В отличие от дирижаблей, которые поддерживают нулевую плавучесть и маневрируют за счет пропеллеров с изменяемым углом наклона, Aeroscraft использует уникальную систему газонаполняемых емкостей COSH (Control of Static Heaviness), с помощью которой регулируется статическая подъемная сила относительно воздуха. Эта система работает точно на таких же принципах, на которых работают балластные емкости субмарин и других подводных аппаратов.

Внутри жесткого корпуса дирижабля Aeroscraft находится несколько герметичных резервуаров, в которые накачивается гелий. Когда пилоту требуется увеличить высоту полета, негорючий гелий перекачивается через систему клапанов и трубопроводов во внутренние газовые полости, которые увеличиваются в объеме, вытесняя воздух. Это увеличивает подъемную силу, уменьшает статический вес дирижабля, что позволяет ему подниматься на большую высоту. Таким образом, регулируя давление гелия, дирижабль сможет поднимать груз, плавно опускаться и подниматься без необходимости брать или сбрасывать балластный груз. В дополнение к этому дирижабль Aeroscraft будет оборудован шестью пропеллерами с изменяемым углом наклона, это позволит ему увеличить подъемную силу в случае необходимости и двигаться в заданном направлении с максимальной скоростью около 35 километров в час.

Имея минимальную грузоподъемность в 66 тонн, не требуя наличия взлетно-посадочной полосы или специально оборудованной площадки, дирижабли Aeroscraft могут стать единственным средством доставки грузов в самые труднодоступные точки земного шара. Компания Aeros Corp. планирует сделать три модели дирижаблей Aeroscraft, ML866, грузоподъемностью 66 тонн, ML868, грузоподъемностью 250 тонн и 500-тонный ML86X. Помимо доставки грузов, эти дирижабли могут выступить в качестве летающих отелей, жильцы которых смогут совершить кругосветное путешествие по воздуху, которое займет 80 дней.

Следует отметить, что свой первый подъем в воздух опытный дирижабль Pelican произвел, будучи привязанным к поверхности Земли несколькими страховочными тросами. А первый полностью свободный полет этого дирижабля будет осуществлен в течение ближайших нескольких недель.

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.

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.