Возвращение цеппелинов

Дирижабли еще смогут послужить человечеству

Петербургские воздухоплаватели и инженеры убеждены, что легендарные дирижабли не исчерпали свой потенциал и еще вполне могли бы послужить человечеству. И подтверждают свое мнение, указывая на активное развитие дирижаблестроения в мире. Чтобы сохранить для России нишу производства "управляемых воздухоплавательных аппаратов, которые легче воздуха", ученым не хватает всего лишь нескольких десятков тысяч долларов.

Ренессанс воздухоплавания

В 70-х годах многие западные фирмы вернулись к разработке новых моделей дирижаблей. На авиасалоне в Ле Бурже в 1984 году англичане впервые продемонстрировали свои разработки - модели AD-500 и SK-500, а с 1987 года дирижабли типа Skyship-600 перевозят пассажиров на регулярной основе. Большой дирижабль Skyship-5000 обеспечивает перевозку 190 пассажиров на значительные расстояния с комфортом, не доступным в современных самолетах. Дирижабль Sentinel-2000 американской фирмы Westinghouse, постройка которого находится в стадии завершения, сможет находиться в полете несколько суток и без дозаправки совершить кругосветный перелет. Немецкая фирма Zeppelin тоже начинает серийное производство небольших и сравнительно дешевых дирижаблей (стоимость около 5 млн долларов).

Ренессанс дирижаблестроения имеет вполне объективные причины. Летательные аппараты этого класса способны выполнять задачи, решение которых другим способом обойдется не в пример дороже. Так, германо-американская компания CargoLifter планирует создать 260-метровый дирижабль для грузовых перевозок. На пустующей базе под Берлином начато строительство гигантского ангара, способного вместить два таких дирижабля. Первый испытательный полет намечен на лето 2001 года. Как отмечает в своем обзоре британский журнал The Economist, тягаться в грузоподъемности и скорости с самолетом Ан-225 ("Мрия"), поднимающим 250 тонн, дирижабль, конечно, вряд ли сможет. Однако доставка грузов на нем будет намного дешевле. Специалисты подсчитали, что в европейской части России перевозка грузов дирижаблями в 8-10 раз дешевле, чем самолетами, в 20-25 раз - чем вертолетами, и в 2-3 раза - чем автотранспортом, даже по хорошей дороге. В труднодоступных же районах дирижабли вообще не имеют конкурентов. Не случайно CargoLifter одним из возможных мест использования своего детища называет районы Сибири, Крайнего Севера, Чукотки, Приморья и Камчатки с их огромными и слабо освоенными территориями.

Одним из основных транспортных направлений применения дирижаблей специалисты называют перевозку по воздуху громоздких и тяжелых грузов, таких как крупные судостроительные дизели, турбины, корпуса атомных реакторов или компоненты для нефтеперерабатывающих заводов. Обычно это оборудование разбирается на части, которые затем по отдельности доставляются водным, автомобильным или железнодорожным транспортом. Например, "Ижорские заводы", выполняя заказ нефтехимиков, были вынуждены строить собственный причал для перевозки регенерационной колонны. В Санкт-Петербурге, где высока доля тяжелых машиностроительных предприятий, транспортировка крупногабаритных изделий каждый раз превращается в событие и сложнейшую транспортную операцию. Использование дирижабля дало бы предприятиям не только значительную экономию средств, но и избавило бы от лишней головной боли.

Как показывают расчеты CargoLifter, рынок перевозки грузов весом более 100 тонн и габаритом свыше 25 метров оценивается в 1 млрд долларов, а его ежегодный прирост составляет 12%. Дирижабли могли бы стать значимыми фигурантами на этом рынке. Кроме доставки большегрузных предметов они вполне могут быть задействованы в транспортировке легких, но громоздких грузов. Именно для того чтобы обеспечить дешевую и быструю доставку цветов из Голландии в другие страны Европы, консорциум Rigid Airship Design (RAD) строит дирижабль с жестким каркасом по чертежам немецкого "Цеппелина". Ожидается, что первый летательный аппарат поднимется в воздух в 2001 году.

Необходимо отдельно упомянуть об использовании дирижаблей в туристическом и рекламном бизнесе. Полет в комфортабельных условиях на малой высоте, открывающиеся виды вполне могут стать достойной приманкой для туристов и обеспечить загрузкой целый флот круизных дирижаблей.

Не хватает сущего пустяка

Однажды в петербургском Государственном институте оптики (ГОИ) создали прибор, позволяющий определять районы потенциальной опасности лесных пожаров. Однако оборудование необходимо было установить на какой-то летательный аппарат. Самолет не подходил, поскольку летит он слишком быстро, в вертолете слишком сильно трясет, да и эксплуатация их - дело не дешевое. Тогда и появилась идея использовать для этой аппаратуры дирижабль. И кандидат технических наук Володар Бирюлев заразился воздухоплаванием.

Изучив проблему, Бирюлев быстро понял, что не он один оптимистически рассматривает перспективы использования старой идеи в новых условиях. Однако большинство разработок и действующих образцов сосредоточено на Западе. Даже в хорошие для советской науки времена денег на воздухоплавание почти не выделялось. Считалось, что в век реактивной авиации заниматься воздушными шарами с моторчиком могут исключительно чудаки. Созданный еще в довоенные годы опытный коллектив дирижаблестроителей в Долгопрудном постоянно испытывал недостаток финансирования. Попытка построить дирижабль 2ДП так и осталась незавершенной. В конце 80-х годов МАИ совместно с Ульяновским АП спроектировал серию весьма перспективных "гибридных" аппаратов типа термоплан, однако из-за ряда недоработок оба опытных образца вышли из строя, что тут же повлекло прекращение финансирования.

Словом, выбор был невелик. Бирюлев засел за расчеты и чертежи. Задачу он себе поставил следующую: спроектировать, а затем и создать летательный аппарат легче воздуха на новой технологической основе, последовательно лишив его тех недостатков, которые имели классические дирижабли.

Так, вместо стандартной "сосиски" изобретатель предложил использовать дискообразную форму баллона. При достаточной скорости полета такой баллон играет роль крыла и создает добавочную подъемную силу, что уменьшает потребность в дорогостоящем гелии. Кроме того, дисковая форма в несколько раз снижает линейные размеры баллона. Напомним, что компании CargoLifter, чтобы хранить свой дирижабль, придется построить ангар по величине во много раз превышающий размер нового Ледового дворца в Санкт-Петербурге.

Большинство катастроф в истории дирижаблестроения приходилось на швартовку и приземление аппарата. Ажурные конструкции при гибкой швартовке под напором ветра вели себя непредсказуемо. Бирюлев разработал специальную конструкцию несущего баллона, позволяющую экипажу управлять массой всего летательного аппарата. При снижении и на стоянке масса аппарата положительная, а при взлете и в полете отрицательная. Наличие прочных откидных опор предохраняет аппарат от нежелательных кренов при посадке.

От чертежа к образцу

Любой летательный аппарат начинается с создания опытного образца. Проблема в том, что если чертежи и расчеты можно делать без особых затрат, то материализовать идею можно только при наличии денег. Поэтому у многих конструкторов на уровне расчетов все и заканчивается. Но Бирюлев не остановился. Искусив некоего бизнесмена идеей, конструктор получил две тысячи долларов, на которые нанял людей и сделал радиоуправляемую модель с несущим баллоном диаметром 1,5 метра. Конструкция успешно выдержала летные испытания, подтвердив расчетные аэродинамические свойства дискообразного крыла-баллона, заполненного гелием. Но чтобы перейти к созданию большегрузных дирижаблей, надо изготовить два-три опытных образца самой легкой модификации аппарата - мотоплана. Теперь изобретатель ищет 25-30 тыс. долларов на их постройку.

Володар Бирюлев надеется, что создание двух-семиместных опытных образцов мотоплана, проведение стендовых и летных испытаний в присутствии авторитетной государственной комиссии откроет путь к серийному выпуску этих оригинальных, недорогих и безопасных летательных аппаратов. Отработав конструкцию на малых размерах, можно будет начать конструировать большегрузные "дисколеты", способные перевозить до 50 тонн грузов. По предварительным расчетам, стоимость разработки и изготовления опытных образцов таких аппаратов составит не более 10 млн долларов, а при их серийном производстве - не более 8 млн долларов. Бирюлев уверен, что в России найдутся здравомыслящие, дальновидные предприниматели, которые возьмутся осуществить этот многообещающий проект. А уж работы, считает конструктор, как для этих воздушных гигантов, так и для их меньших аналогов и в Санкт-Петербурге, и на Северо-Западе, и тем более в районах Крайнего Севера будет предостаточно.

К истории дирижаблестроения

Первый полет управляемого воздухоплавательного аппарата - дирижабля - был совершен Анри Жифаром в 1852 году. А серийное производство дирижаблей на коммерческой основе организовал знаменитый немецкий энтузиаст воздухоплавания граф Фердинанд фон Цеппелин. С 1900-го по 1914 год на верфях его фирмы было построено 25 дирижаблей разных размеров и грузоподъемности. За 1588 коммерческих полетов на этих аппаратах было перевезено 33722 пассажира. С началом первой мировой войны все дирижабли были мобилизованы, а также построено еще 63 аппарата. Всего за время войны эта воздушная армада совершила 51 вылет и сбросила почти шесть тысяч бомб.

Строительство большегрузных дирижаблей было возобновлено только в середине 20-х годов. В 1926 году на дирижабле "Норье-1" полярный исследователь Роальд Амундсен совершил исторический полет к Северному полюсу. Вылетев 11 мая 1926 года со Шпицбергена, за несколько часов он достиг заветной цели и сбросил над полюсом итальянский, норвежский и американские флаги, затем продолжил полет и приземлился на Аляске.

В 1928 году в Германии был построен самый большой дирижабль, объемом 105 тысяч кубометров и 236 метров длиной, - "Граф Цеппелин", способный перевозить 35 человек. Пассажиры размещались в десяти каютах, на борту имелся ресторан, прогулочная палуба и ванные комнаты! В 1929 году этот гигант совершил кругосветный перелет со средней скоростью 98,7 км/час. Всего за 9 лет эксплуатации "Граф Цеппелин" 590 раз поднимался в воздух и перевез 18 тысяч человек из Европы в Америку и Японию.

Катастрофа 6 мая 1937 года самого большого немецкого дирижабля "Гинденбург" привела к временному прекращению строительства дирижаблей. Однако уже в ходе второй мировой войны воздухоплавательные аппараты снова нашли широкое применение, на сей раз для защиты от авиации. Причем использовались они не только для обороны стационарных объектов, но и для охраны морских конвоев в Атлантике. После постройки в США 150 гелиевых дирижаблей и обеспечения каждого морского конвоя дирижаблем сопровождения, снабженным приборами наблюдения, пулеметами, пушками и глубинными бомбами, потери судов снизились в 7 раз. За всю войну из 150 дирижаблей погиб только один, и то в бою с немецкой подлодкой.

Уже после войны на Западе эксплуатировалось около 500 дирижаблей, и за 25 лет применения потерпели аварии только три аппарата.

Дирижабли в СССР

Началом развития воздухоплавания в СССР считаются 30-е годы, когда правительство приняло решение организовать массовое производство дирижаблей. Под Москвой, в поселке Долгопрудный, был создан "Дирижаблестрой", где в нескольких эллингах с помощью иностранных специалистов стали собирать советские дирижабли. До 1940 года было разработано 16 и построено 14 дирижаблей типа В. Один из них - В-6 (объемом 18500 кубометров) - в 1936 году даже поставил мировой рекорд непрерывного полета - 130 часов 27 минут.

Пожар в эллинге с уже построенным В-7, отрицательное мнение Сталина, требование ускорить строительство боевых самолетов - все это привело к свертыванию производства дирижаблей в СССР. Однако уже в ходе Великой Отечественной войны для борьбы с немецкой авиацией при защите важных объектов широкое применение нашли привязные аэростаты. В 1943-1944 годах аэростаты заграждения, корректировки артогня и разведки совершили более 12 тысяч подъемов. Срочно восстановленный дирижабль "СССР-В12" совершил 1450 полетов и перевез 25 тысяч кубометров водорода и 320 тонн различных военных грузов.