Журнал "Воздухоплаватель"

Штрихи к портрету современного российского дирижаблестроения - Часть 2

С развитием самолетостроения дирижабли на долгое время были незаслуженно забыты. Сейчас во всем мире пытаются их возродить – в основном по двум направлениям: беспилотные стратосферные платформы и грузопассажирские системы. В РФ такие работы тоже ведутся. С 1991 года было построено 12 дирижаблей…

Since aeronautical engineering started to develop dirigibles undeservedly were fallen into oblivion. Nowadays they are revived all over the world. There are generally two ways to do it: pilotless stratospheric platforms and cargo-and-passenger systems. In the Russian Federation it is also operated but only by several plants. Since 1991 it was constructed only 12 airships

Продолжение. Начало в 23 номере.

Российские тепловые дирижабли.

Тепловые дирижабли — самый «молодой» класс летательных аппаратов. Первый полет теплового дирижабля в мире состоялся в 1975 году. Небо РФ сегодня «обживает» 3-4 тепловых дирижаблей.
Первым стал тепловой дирижабль AV-1 «Филин» производства чешской фирмы «Кубичек баллунз» (Чехия): он был построен по заказу «ВЦ «Авгуръ» в год празднования 850-летия Москвы. Именно на нем российскими воздухоплавателями было установлено 4 мировых рекорда, признаных FAI и мировым сообществом:
— 20 февраля 2004 г. пилот Николай Галкин продержался в полете 6 час. 01 мин. 
— 24 февраля 2005 г. представители FAI зафиксировали два женских рекорда, установленных россиянками Натальей Володичевой и Екатериной Кочетковой: продолжительности (3 час. 22 мин. 44 сек.) и скорости (16.9 км/ч).

— 25 февраля 2007 г. Николай Галкин и Юлия Светлова установили мировой рекорд дальности, преодолев дистанцию 104,9 км. 
В 2003 году был построен одноместный 16-метровый аппарат AU-31 «Дятел». Объем оболочки этого аппарата составлял 340 м3, и сзади парапланового кресла пилота крепился 15-сильный движок. Испытывался зимой в полях, летал плохо и не высоко, но было зрелищно. Из-за недочетов конструкции оболочка дирижабля несколько раз лопалась во время испытаний.
Тепловой дирижабль AU-29 «Зяблик» был создан через год после AU-31 — в 2005 г. Этот одноместный 23-метровый аппарат с объемом оболочки 855 м3 производители изначально готовили к спортивно-рекордной карьере, а для этого оснастили аппарат мощным 50-сильным двигателем MZ-35. На данном дирижабле было установлено три мировых рекорда. 1 марта 2006 г. пилот Валерий Шкуленко достиг рекордной для данного класса аппаратов (BX-02 — по классификации FAI) скорости, а Николай Галкин 20 февраля 2007 г. установил рекорды высоты (458 м) и дальности (18,5 км).

Самым крупным и, наверное, наиболее конструктивно продвинутым отечественным тепловым дирижаблем является аппарат AU-37 «Беспощадный». Аппарат строился ЗАО «Воздухоплавательный центр «Авгуръ» по специальному заказу банкира и пилота Л. Тюхтяева, который планировал на скоростном судне участвовать в различных соревнованиях и устанавливать рекорды. Основной объем оболочки этого 29-метрового дирижабля — 1600 м3. На его борту установлен 65-сильный двигатель «Rotax-582» (Австрия).
На тепловом дирижабле «Беспощадный» Л. Тюхтяевым был установлено два мировых рекорда: дальности — 99,136 км (3 февраля 2009 г.) и продолжительности полета — 05 час. 05 мин. (24 февраля 2009 г.), зарегистрированные FAI.
В 2005 г. по заказу ЗАО «Воздухоплавательный центр «Авгуръ» компания «НПП «Русбал» построила монгольфьерную спецформу с объемом оболочки 2950 м3, которая несколько позже была оснащена 15-сильным двигателем Raket-120 aero. Моторизированный монгольфьер был зарегистрирован в качестве теплового дирижабля AU-35 «Полярный гусь». Этот аппарат (BX-04 — по классификации FAI) изначально позиционировался как субстратосферный дирижабль. 17 августа 2006 г. «Полярный гусь», пилотируемый воздухоплавателем С.Федоровым, поднялся до отметки 8180 м, установив тем самым абсолютный рекорд высоты для дирижаблей.
Компания «ТРАЙНАС» в 2004 г. построила 2-местный тепловой дирижабль собственной конструкции — 130ДТ «Pantech». Аппарат, оболочка которого имеет длину 41,5 м и объем 3600 м3, почти не эксплуатировался, поскольку дирижабль и до настоящего времени находится в стадии доработки и не имеет регистрации. Для пробных полетов создатели одалживали гондолу от дирижабля AV-1 «Филин».

ПРОЕКТНЫЕ ТРЕНДЫ

Стратосферные беспилотные дирижабли, способные на протяжении многих месяцев удерживаться с полезной нагрузкой на высоте 19-21 км в заданном квадрате, уже давно интересуют военных и сотовых операторов.
С 2008 г. ФГУП ЦАГИ разрабатывает стратосферный дирижабль «ЦАГИ» («TsAGI»). За основу взят дирижабль с развитой килевой системой, на которой размещаются модули солнечных батарей, внешняя антенна и двигатели. Рабочий вариант облика стратосферного дирижабля «ЦАГИ» был принят после продувок в аэродинамической трубе.
ФГУП ДКБА ведет разработку высотной стратосферной платформы, получивший название высотная аэростатная многоцелевая платформа («ВАМП») или высотный дирижабль. Этот дирижабль планируется сделать длиной 200 м, а объем оболочки составит 360 000 м3. Предполагается, что на высоте 19-21 км такая платформа сможет удерживать полезную нагрузку массой до 2500 кг.
НПФ «Аэростатика» под руководством А. Кирилина также подготовила эскизный проект одноименного стратосферного 25-метрового дирижабля с объемом оболочки 350000 м3.
Высотный дирижабль «Аэростатика» является последним этапом многоступенчатой программы создания управляемых аэростатических систем.  

Транспортные дирижабли — фактор развития воздушно-транспортной системы.

Острая потребность в развитии транспортной инфраструктуры для огромной территории России уже не одно десятилетие побуждает дирижаблистов фокусировать усилия на создании грузопассажирских воздухоплавательных систем.
Так проект цельнометаллического дирижабля ДЦ-Н1 был разработан с опорой на идеи К.Э.Циолковского. Это 268-метровый транспортник с грузоподъемностью 180 тонн.
Инженеры в своих расчетах видят облик ДЦ-Н1 со следующими общими характеристиками: дальность полета 15000 км; максимальная скорость 170 км/ч, крейсерская — 120 км/ч.
Следующим концептом транспортного большегрузного дирижабля от компании «Авгуръ-РосАэроСистемы» стал проект семейства дирижаблей «Атлант» (Аэростатический Транспортный Летательный Аппарат Нового Типа).
В качестве демонстратора и «испытательного стенда» для реализации проекта транспортного дирижабля нового поколения разработчики задумали использовать восстановленный после аварии во Франции блимп AU-30 («Атлант-6»), на нем планируется испытывать системы активной балансировки и управления на малых скоростях и др.
В Омске конструкторское бюро под руководством Вячеслава Шалаева при Сибирской автодорожной академии (СибАДИ) в 2009 г. представило семейство транспортных дирижаблей нового поколения — «ША».
В 1991 г. Шалаев с единомышленниками уже занимался на базе Омского государственного конструкторского бюро «Крыло» разработкой собственного концепта транспортных дирижаблей «ША-100» и «ША-200».
Так их небесный гигант сможет брать на борт 2,5 тысячи тонн груза. Диапазон рабочих высот дирижабля — от 2000 до 12000 м. Скорость движения — от 150 до 450 км/ч, причем в любую погоду, независимо от силы ветра. По словам омских инженеров, безопасность конструкции достигается многосекционной системой летательного аппарата. Стоимость перевозки грузов дирижаблями семейства «ША» составит не более $0,16 за тонно-километр, что кажется сегодня фантастикой.
ФГУП ДКБА при участии инженера Александра Гольдберга представил проект транспортного дирижабля грузоподъемностью 10 тонн SW-60000 «Небесный странник» (Sky Wanderer), который создавался как «реплика» (или лучше сказать — «ремейк») известного дирижабля 1930-х годов «СССР В-6 «Осоавиахим».
Естественно, конструкция аппарата глубоко прорабатывалась с расчетом применения современных материалов, новейших технологических и инженерных решений и гелия в качестве несущего газа.
Объем оболочки аппарата — 60000 м3 под гелий (против 18000 м3 под водород), длина новодела 120 м (против 105 м), винто-моторная система из-за укрупнения воздушного судна потребовалась более мощная (4 дизельных двигателя по 500 л.с.). В итоге удалось немного обогнать лучший советский дирижабль и по полезной нагрузке — 10 т против 8,5.
Фирма «Аэростатика», возглавляемая А. Кирилиным, также позиционирует себя на ниве разработчиков транспортных дирижаблей различной грузоподъемности. Для потенциального инвестора предложена линейка фирменных транспортных аппаратов «Аэростатика» с грузоподъемностью 5, 25, 60 и 200 т, которые планируется задействовать в соответствующих сегментах развиваемого воздушно-транспортного сервиса России.
Самый крупный аппарат в этом ряду — 250-метровый дирижабль А-35 с объемом оболочки 350000 м3 и грузоподъемностью 200 т. А наименьший — многоцелевой дирижабль мягкого типа A-300МУ с объемом оболочки 15000 м3 и грузоподъемностью 5 т. Следующий аппарат представленного семейства — А-06: его грузоподъемность 25 т и объем оболочки — 60000 м3.
Оба эти аппарата одновременно рассматриваются как демонстратор и прототип для последующей реализации проекта стратосферного дирижабля (см. выше).
Для переброски по воздуху груза массой 60 т (сопоставимо со стандартным грузовым железнодорожным вагоном) Кирилин предлагает применять дирижабль А-12 с объемом оболочки 120000 м3.

С целью реализовать масштабный дирижабельный проект холдинг «Метапроцесс» в 2005 г. учредил компанию «Локомоскай». Линзообразные дирижабли, или локомоскайнеры (АТЛА), которым посвящалась деятельность конструкторов из нового бизнеса, предполагается создавать в нескольких вариациях: с грузоподъемностью 40, 60, 120, 240 и 600 тонн.
Предполагается, что «летающие тарелки» могут проектироваться как в виде грузовых платформ, так и пассажирского транспорта, способного перевозить за рейс от 270 до 11000 человек. Основные грузы локомоскайнеры будут нести либо в стандартных контейнерах, которые в транспортных узлах можно перегружать на железнодорожные платформы, автомобильные полуприцепы, сухогрузы, лихтеровозы, либо в виде негабаритного такелажа на внешней подвеске — по технологии «от двери до двери».
Локомоскайнер родственен термоплану, и совсем не случайно в команде разработчиков линзообразных судов собрались специалисты, некогда сотрудничавшие с КБ «Термоплан». Однако схожесть проектов термоплана и локомоскайнера только во внешнем облике (линзообразная форма) и принципе термобалластируемости. Конструктивные подходы серьезно разнятся.
Запланированная дальность полета дебютной (прототипной) «линзы» с полезной нагрузкой 3 тонны — 500 км, а 60-тонник будет способен удаляться от базы уже на расстояние до 3000 км. Заявленная крейсерская скорость полета локомоскайнеров — 110 км/ч.
Оставаясь единственным госпредприятием, ориентированным на разработку и создание воздухоплавательной техники, ДКБА, тем не менее, старается интегрироваться в формирующийся рынок воздухоплавательной техники. Фактически на голом энтузиазме долгопрудненцы подготовили несколько проектов дирижаблей для усовершенствования за счет их эксплуатации существующей воздушно-транспортной системы.

Наиболее доступный с точки зрения реализации проекта — полужесткий дирижабль ДП-4, который является глубокой конструкторской переработкой проекта блимпа ДП-3 (разрабатывался с 2004 по 2008 гг.), а тот, в свою очередь, стал модификацией более раннего аппарат 2ДП, который создавался по образу и подобию английского мягкого дирижабля Skyship-500. ДП-4 — самый маленький аппарат из линейки транспортных дирижаблей ДКБА, его заявленная грузоподъемность до 4 т, или 25 человек .
В ДКБА подготовлены аванпроекты и более крупных транспортных воздухоплавательных платформ, способных брать на борт 20, 50, 70, 100 и 200 тонн. В частности, грузовой дирижабль ДП-70Т, рассчитанный на полезную нагрузку массой 70 т, спроектирован в виде «летающей тарелки». Однако это воздушное судно принципиально отличается от проектов «термоплан» и «локомоскайнер».

В заключение хочется отметить, что позитивно изменить ситуацию с дирижаблестроением в РФ в силу политэкономических особенностей способно только подключившееся к бизнес-процессу государство.

Сергей Бендин