Вернутся ли цеппелины? Гибридный самолет-дирижабль успешно прошел первые испытания Самолет дирижабль

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.

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 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.

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.

Группа европейских специалистов предложила концепт необычного летательного аппарата, сочетающего в себе возможности самолета, вертолета и дирижабля. Гибрид имеет небольшую длину, при этом он оснащен винтовыми двигателями, расположенными сзади. В центре ESTOLAS есть винт, похожий на винт вертолета. Корпус почти полностью создан с использованием легких композитных материалов, а внутренности заполнены гелием, сообщает Gizmag.

Подобная конструкция позволяет ему взлетать и совершать посадку на небольшой скорости на короткой взлетно-посадочной полосе. Более того, даже если нет соответствующей взлетно-посадочной полосы, гибрид может создавать воздушную подушку, приземляясь, используя колесно-лыжное шасси, на любых естественных поверхностях: полях, болотах, водоемах и снегу.

Инженеры работают над четырьмя гибридами различного размера. Их грузоподъемность составит от 3 до 400 т.

ESTOLAS планируется применять в самых разных сферах. Его можно использовать в военной сфере, для спасательных операций, перевозки грузов, в туристических целях и т.д. Кроме того, гибрид будет альтернативой обычным самолетам в тех районах, где отсутствуют взлетно-посадочные полосы.

Прототип ESTOLAS уже создан. В ближайшее время он будет испытан в аэродинамической трубе.

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.

Правообладатель иллюстрации sbna Image caption

Уникальный летательный аппарат потерпел крушение на полигоне в Англии всего через сутки после успешного испытательного полета.

Самый длинный в мире летательный аппарат Airlander 10, который представляет собой гибрид между самолетом и дирижаблем, внезапно разломился пополам и рухнул на землю на аэродроме Кардингтон в Дербишире.

• Самый длинный в мире летательный аппарат совершил первый полет
• Самолет-дирижабль Airlander 10 получил повреждения при посадке

Компания Hybrid Air Vehicles Ltd, которая владеет аппаратом, заявила, что он, видимо, был сорван порывом ветра со стыковочной мачты, после чего аварийная система сбросила давление в резервуарах с гелием, которые обеспечивают его подъемную силу.

Правообладатель иллюстрации sbna

На борту аппарата в тот момент не было людей, но два человека на земле получили легкие травмы.

В момент аварии аппарат должен был быть прикреплен к посадочной мачте.

Правообладатель иллюстрации Hybrid Air Vehicles Image caption Гибридные аппараты такого типа разрабатываются сейчас в нескольких странах мира, включая США и Британию

"Аварийная система предназначена для предотвращения ущерба окружающей среде в подобных обстоятельствах, - говорится в заявлении компании. - В настоящее время оболочка аппарата лежит на земле и закреплена на краю аэродрома. Запасы гелия и топлива на борту аппарата не представляют опасности".

"Мы проводим испытания совершенно нового типа летательных аппаратов, и подобные происшествия могут происходить в ходе разработки".

"Мы проведем расследование причин происшествия и оценим объем необходимых восстановительных работ, которые будут проведены в предстоящие недели", сказано в заявлении.

В пятницу, накануне происшествия, аппарат Airlander 10 взлетел с аэродрома Кардингтон в 15.11 по Гринвичу и спустя час приземлился там же после успешного испытательного полета.

После этого компания Hybrid Air Vehicles Ltd сообщила, что приступает к новой фазе более длительных испытательных полетов. Такие аппараты, говорилось в заявлении компании, вскоре будут летать выше, быстрее и дальше.

В августе 2016 года при одном из первых испытательных полетов этот же аппарат поднялся на слишком большую высоту, и его посадочный канат запутался в линии высоковольтной передачи. Аппарат длиной 92 метра свалился в пике и ударился о землю. Никто при этом не пострадал.

Правообладатель иллюстрации Beds Cambs Herts Road Policing Image caption Гибридный аппарат лежит сейчас на краю старого аэропорта Кардингтон

Британская авиационная служба, расследующая инциденты такого рода, сообщила позднее, что посадочный канат оставался неубранным после первой неудачной попытки посадить аппарат.

Летательные машины подобного типа обычно представляют собой сочетание положительных сторон аппаратов двух типов - самолёта и аэростата, используя аэродинамическую подъёмную силу при подъёме и затем находясь в воздухе за счет размещенных в корпусе и крыльях резервуаров с гелием.

Airlander 10, являющийся гибридом самолета, дирижабля и вертолета, весит 20 тонн. Его разработчик – компания Hybrid Air Vehicles - утверждает, что судно способно подняться на высоту в шесть километров, разогнаться до 148 километров в час, оставаться в небе до пяти дней, перевозить грузы до 10 тонн и садиться на воду.

Airlander 10 планируют использовать для разведки, обеспечения связи, доставки гуманитарной помощи и пассажирских перевозок.

04.12.2002, СР, 14:12, Мск

Дирижабли уже готовы «взять на себя» целый спектр специальных задач, таких, как разведка месторождений природных ископаемых или мониторинг экологического состояния территорий. В более отдаленной — но все-таки обозримой — перспективе можно ожидать появления весьма крупных аппаратов для перевозки сверхтяжелых грузов и даже «воздушных авианосцев» и «небесных отелей» на основе дирижабельных технологий. И километровая длина оболочки у таких изобретений, по заверениям разработчиков, вполне обоснована.

Лесные пожары, стихийные бедствия и локальные вооруженные конфликты, потрясшие в последние год-два многие страны, заставили обратиться к поиску наиболее эффективных средств предупреждения и локализации критических ситуаций. Эти системы должны быть не только дешевы в эксплуатации и производстве, но и отвечать таким требованиям современности, как многофункциональность, многоуровневая безопасность.

На повестку дня поставлен вопрос о целесообразности применения дирижабельной транспортной системы в качестве эффективного дополнения к существующему воздушному транспорту. К примеру, сколько времени необходимо, чтобы, скажем, перевезти многотонную турбину из Германии в Казахстан? По железной дороге на подобную операцию потребуются, минимум, два месяца, а сам агрегат придется сначала разбирать и потом уже снова монтировать на месте. Стоить такое предприятие будет $230 тысяч. Но на дирижабле транспортировка уже сегодня обойдется дешевле — где-то в $200 тысяч, а по мере развития воздухоплавательного флота цена упадет еще ниже.

Однако у дирижаблей есть «минус» — это его низкая, по современным меркам, скорость. Но высокоскоростные перевозки в некоторых отраслях не столь уж и важны. Это касается освоения регионов, находящихся на значительном удалении от экономических центров, переноса крупнотоннажных грузов на небольшие расстояния, выполнения спецопераций, в том числе и гуманитарных.

В этом сегменте рынка потенциальный спрос на дирижабли-тяжеловозы уже сегодня достаточно высок. По оценке маркетологов из германской компании CargoLifter , рынок дирижаблей грузоподъемностью 100 тонн и длиной более 25 метров только для одной Америки оценивается в $1 млрд. в год. Ежегодный рост потребности в таких аппаратах составит около 12%. Для рынка грузоперевозок такие показатели можно считать динамичными и многообещающими. Иначе говоря, дирижабли с легкостью смогут завоевать не менее 10% этого рынка. На серьезное коммерческое использование уже сегодня претендуют проекты дирижаблей из разных стран мира — английский SkyCat 200 (200 тонн), российский ДЦ-Н1 (180 тонн), немецкий CL160 (160 тонн), американский Aeros ML .

МД-900

Летательный аппарат представляет собой самолет, похожий на «летающее крыло», которое наполнено легким газом. Это «крыло», являясь, по сути, «баллоном» аэростата, обеспечивает подъем четверти полезной нагрузки. Stingray взлетает и садится с небольшим разбегом и пробегом. В обозримом будущем разработчики обещают дооснастить аппарат пневматической катапультой, которая даст возможность стартовать без разгона, то есть с места.

Борьба с пожарами и «Летающие авианосцы»

Летние пожары в США, России и ряде других регионов планеты принесли огромный экономический и экологический ущерб. Только в США потери от лесных пожаров ежегодно достигают $2 миллиардов. Причем бюджет пожарного ведомства этой страны составляет $1 миллиард долларов. Для России, с ее огромными лесными территориями, эта проблема не менее актуальна. К тому же лес стал одной из основных статей российского экспорта. Более того, ситуация с летними пожарами время от времени катастрофически обостряется на площадях, подвергшихся мелиорации. Так было в текущем, 2002 году, в Московской области и сопредельных районах.

Ральф Поуп из конструкторской калифорнийской фирмы Wetzone Engineering считает, что для борьбы с лесными пожарами нужно создать воздушное судно длиной триста метров. Согласно его расчетам, оно будет способно принять на борт миллион литров воды.

Такой дирижабль в состоянии обрушить на землю поток воды объемом от 10 до 200 тонн в час. Его размеры позволят заливать огонь широким фронтом, а для борьбы с отдельными очагами будут служить водяные пушки. Однако аппарат имеет более широкие возможности использования, в том числе для борьбы с крупными локальными пожарами, например, на нефтяных вышках. Скептики, комментируя данный проект, приводят контраргумент из области экономической целесообразности. Ведь всплывная сила дирижабля резко увеличивается после сброса водной массы. Чтобы продолжать нормальный полет, придется стравливать в атмосферу гелий, который стоит от 1,5 до 2 долларов за кубометр. Однако, в ряде стран, в том числе и в России, идея использования дирижаблей в пожарных целях нашла поддержку. Возможно, что пожарное воздухоплавательное судно быстрее будет создано даже не в США, а у нас.

Другой американский проект выглядит не менее впечатляющим. По информации Washington ProFile, к 2015 году планируется создать принципиально новые виды транспорта, среди которых выделяется гигантская транспортная платформа, или «плавучий остров». Этот «остров» может использоваться вместо современных авианосцев и транспортных кораблей, обеспечивая переброску военной техники и снаряжения к месту назначения. Комментарии, кажется, излишни…

Хотя мировое дирижаблестроение еще не в состоянии своими силами реализовывать масштабные проекты, поскольку ограничено возможностями среднего бизнеса, однако наметившаяся тенденция широкого внедрения дирижаблей позволяет надеяться, что частные и государственные инвестиции в эту высокотехнологичную отрасль будут увеличиваться, и воздухоплавательный флот станет неотъемлемой частью нашей жизни.

Сергей Бендин
Русское Воздухоплавательное Общество

В ближайшем выпуске разделов «Связь» и «Транспорт» сайт публикация материалов о современных дирижаблях и аэростатах и их применении будет завершена материалом, посвященном проектам и решениям по созданию телекоммуникационных систем на основе летательных аппаратов легче воздуха — стратосферных дистанционно управляемых платформ.