ОКО ПЛАНЕТЫ > Новости науки и техники > Дирижабль, который и летает, и плавает
Дирижабль, который и летает, и плавает15-12-2009, 19:56. Разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ |
|
В Тюмени разработан проект уникального летательного аппарата. Гибридный дирижабль - такое название носит воздухоплавательная машина, сочетающая в себе лучшие качества дирижабля, самолета, вертолета и судна на воздушной подушке. Подобного, кстати, нет ни в одной стране мира. Его экспериментальные образцы уже успешно прошли испытания. Автор изобретения и главный конструктор гибридного дирижабля - кандидат технических наук Александр Филимонов. Вместе с командой верных товарищей-энтузиастов он собрал первый опытный образец, однако блестящая работа ученых из-за отсутствия серьезной финансовой поддержки вот уже почти десять лет не может вылиться в серийное производство. Но создатели гибридного самолета не теряют надежды, что этот проект найдет своего инвестора. Историю создания этого уникального летательного аппарата в интервью Накануне.RU рассказали академик Российской академии космонавтики им.Циолковского, член Евроазиатского отделения Международной академии стратегических исследований Марат Константинович Зябин и заместитель генерального директора ЗАО "Уралтермосвар", член Американской ассоциации инженерного транспорта (АREMA), доктор технических наук Александр Николаевич Лапкин. - Марат Константинович, расскажите подробнее об этом альтернативном виде транспорта, так называемом, гибридном дирижабле. Марат Зябин: Позвольте, я начну рассказ с небольшого предисловия, и вы поймете, что представляет из себя этот летательный аппарат. Дирижабль (управляемый аэростатический аппарат, грузоподъемный) применялся в России с 1909 года. Примером может служить также германский дирижабль "Гинденбург" (Hindenburg), способный передвигаться со скоростью 140 км/ч и обладающий разовой грузоподъемностью 113 тонн. Эти дирижабли в свое время совершали регулярные полеты через Северную Атлантику из Европы в Америку и обратно - для пересечения океана им требовалось 72 часа. Комфорт, кстати, вполне пароходный, и многие, так сказать, имущие люди стали пересаживаться для деловых поездок на этот вид транспорта. Но развитие дирижаблестроения было загублено в результате провокации, которую "Гинденбургу" устроили пароходные и железнодорожные компании. А ведь в Англии тогда было заложено начало строительства двухсот штук грузоподъемных дирижаблей - все они были разобраны. Россия тоже имела дирижабли. Так, в 1914 году они использовались для целей военной разведки и даже для бомбардировки военных объектов. Но в 1936 году, после катастрофы советского дирижабля В-1, возобновлять их строительство не стали. А в 1965 году была закрыта и кафедра воздухоплавания Военно-Воздушной Инженерной Академии им.Жуковского в Москве. В 1987 году, когда я выступил в "Тюменской правде" со статьей о необходимости применения безопорного (безаэродромного), альтернативного вида транспорта в народном хозяйстве, на эту тему откликнулся генеральный директор "Тюменьэкотранс" Александр Филимонов. Он в то время уже работал над летательным аппаратом вертикального взлета с аэростатической разгрузкой. Позже условно его назвали "гибридный дирижабль", а фактически - это безаэродромный самолет с аэростатической разгрузкой. Я понимаю, что название выбрано несколько неудачное: ведь когда вы слышите слово "дирижабль" ("гибридный" при этом как-то не воспринимается), возникает образ некоего надутого пузыря, который медленно плывет по небу... Патент на гибридный дирижабль был оформлен в1987 году, с закреплением приоритета за Россией. А это значит, что Россия - первая выступила с этим изобретением, и ни одна страна в мире без ее разрешения не имеет права претендовать на эту машину. В 1997 году был получен международный патент. Так что, с формальной точки зрения, мы защищены на все 100%. Я говорю "мы". Мы - это кандидат технических наук Александр Филимонов, автор изобретения и главный конструктор. Ему удалось найти принципиально новую концептуальную схему летательного аппарата, сочетающего в себе лучшие качества дирижабля, самолета, вертолета и судна на воздушной подушке. С Филимоновым работает группа помощников, талантливых конструкторов и проектировщиков летательных аппаратов, энтузиастов. Я же разрабатываю экономическое обоснование проекта, в целом теорию новой транспортной экономики в России. Александр Лапкин: Аппарат Филимонова, я считаю, это альтернатива всем существующим авиационным транспортным средствам. Я бы даже сказал - "четыре в одном", так как эта воздушная машина аккумулирует в себе преимущества самолета, вертолета, дирижабля и судна на воздушной подушке. В этом одна из главных его отличительных особенностей. Во-первых, отмечу, аппарат высокоэкономичен. Так, топливо экономится за счет того, что он имеет специально подобранную, наиболее эффективную форму, которая напоминает летающую тарелку или диск. Самая идеальная, обтекаемая форма. Во-вторых, содержание - большая ёмкость для гелия. Гелий, как известно, газ, который легче воздуха, инертный, то есть, он не взрывоопасен. Более того, часть груза (до 80% веса) аппарат может взять на себя за счет подъемной силы гелия, и только оставшиеся 20% веса надо будет поднять с помощью двигателя. В-третьих, что надо отметить, аппарат Филимонова в полете находится на потоке воздуха - опирается на воздух за счет своей формы. Имеется центральный винт, как у вертолета, но он встроен внутрь корпуса. Есть винты, расположенные на хвосте. Практика показывает, что аппарат достаточно поднять в воздух за счет центрального винта, а затем его можно выключить и двигаться только за счет маршевых двигателей, у которых расход топлива в десятки раз меньше, чем у центрального. Сравнительный экономический анализ показал, что аппарат Филимонова с большой грузоподъемностью (до 500 тонн) приближается, а иногда и превосходит водный транспорт, который до сих пор считается рекордно дешевым. А если вы учтете, что автомобилю нужны дороги, поезду - железные дороги, самолету - аэродромы и обслуживание, то в нашем случае все это исключается. То есть, мы сравниваем стоимость перевозки груза при наличии инфраструктуры, а если инфраструктуры нет, то остается три вида транспорта - вертолет, дирижабль или вот такой безаэродромный летательный аппарат. Он садится на воду и снег, на лед и землю, на болото, выползает на сушу, как судно на воздушной подушке... Марат Зябин: В 1990 году я закончил разработку своей первой работы под названием "Метод сравнительного анализа коммуникационных потенциалов административно-хозяйственных территорий". Дело, впрочем, не в названии работы, а ее сути. Так вот, я просчитал транспортные возможности России (по железнодорожному и автомобильному транспорту), получилось, что по железным дорогам мы отстали от Европы, как минимум, на 270 лет, а по автомобильным дорогам - на 1200 лет. Так, по расчетам Харьковского проектного института "Автодор", в стране необходимо достроить 3 млн км автодорог, а сейчас километр дороги с твердым покрытием обходится 20 млн рублей. То есть, чтобы достроить 3 млн км дорог потребуется 60 трлн (!) рублей. И, если мы сможем вкладывать ежегодно хотя бы по 30 млрд рублей, вся стройка растянется на более чем 2000 (!) лет... Эти цифры, кстати, я передавал в Совет Федерации РФ, еще при Касьянове. Говорил и говорю, что на традиционном транспорте - "на колесе" - Россия далеко не уедет. Значит, надо искать иной, альтернативный путь, ведь государство без транспорта жить не в состоянии, как и любой живой организм без кровеносной системы. Словом, на мой взгляд, надо развивать безопорный (безаэродромный) вид транспорта. - А где можно увидеть этот уникальный летательный аппарат? Марат Зябин: Летные испытания первого образца гибридного дирижабля, который мы собрали на Тюменском судостроительном заводе, были успешно проведены еще в 1996 году. Все выявленные недостатки были учтены. И сейчас, на базе 26-го Тюменского авиаремонтного завода, закладывается строительство еще трех, маленьких аппаратов для демонстрационных полетов, чтобы получить разрешение-сертификат летной годности. - Вы сказали маленьких. Это значит, что летательные аппараты будут собраны не в реальном, а в уменьшенном размере? Марат Зябин: Я говорю маленькие, потому что это будут не грузовые аппараты, а машины типа воздушного такси. То есть, они могут использоваться для административных перелетов, перевозки почты и т.п. Эти гибридные самолеты не будут обладать большой грузоподъемностью. Понимаете, ведь наши возможности зависят от финансирования. Отмечу, что уже готовится документация на грузоноситель на 50 тонн - его можно дешевле изготовить и окончательно отработать все технологии по большим аппаратам. Мы начали эту работу, замечу, не имея средств, потому что люди, работающие в этой области, энтузиасты. Кстати, нам сейчас хотелось бы привлечь и молодых, грамотных ребят, чтобы передать им все наработки... - В каких сферах может применяться эта воздушная машина? Марат Зябин: Повторюсь и еще раз отмечу, что мы предлагаем перейти на безопорный транспорт очень дешевых стоимостей. Себестоимость одного летного часа гибридного аппарата впечатляет - 246 долларов. Себестоимость одного тонна-километра при полной загрузке (300 тонн) - 41 цент. Почему? Потому, что в маршрутном полете у аппарата несущий двигатель выключен, и летит он по-самолетному. Во-вторых, разгрузка аэростатическая. То есть, это очень экономичный летательный аппарат. Аппарат Филимонова способен летать со скоростью 150- 200 км/ч и работать с неподготовленных площадок, включая болота и воду. Впрочем, должна интересовать не сама скорость, а часовая производительность (любое транспортное средство оценивается по часовой производительности) - это 60 тыс тонн на км/ч, а у товарного поезда (из 40 вагонов по 60 тонн каждый) - 48 тыс тонн км/ч. То есть, у одного гибридного дирижабля часовая производительность больше, чем у товарного поезда. Александр Лапкин: Что касается сфер его применения, в первую очередь, это транспортировка сверхтяжелых и габаритных грузов. Вообще, мы насчитали до 100 видов возможного использования аппарата Филимонова. Главное, конечно, перевозка грузов и пассажиров в труднодоступные районы. Как инженер-строитель по базовому образованию, я уверяю вас, что капитальные дороги и те же аэродромы строить в Сибири, в вечной мерзлоте, почти невозможно или совсем невозможно. Аппарат этот, грузоподъемностью до 500 тонн, может найти применение при обустройстве нефтяных и газовых месторождений, перемещать на подвесе геологоразведочные вышки и т.п. Есть и другие возможные варианты: различные виды патрулирования, применение в качестве спутника связи, при ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Например, при спасении людей или в тушении лесных пожаров. Так, есть расчеты, показывающие, что такой аппарат грузоподъемностью 200-250 тонн способен разрешить проблему лесных пожаров в Дальневосточном крае. Гибридный дирижабль может сам вести патрулирование-наблюдение, садиться на водоем и набирать за 1-1,5 мин 200 тонн воды. Тогда как на сегодня самый современный самолет Бе-200 способен набирать всего 20 тонн воды. Марат Зябин: Обратите внимание, в Америке дирижабли (подобного рода, как наш) активно используются на перевозках крупногабаритных неделимых грузов, на военном флоте, носят на себе станции дальнего радиолокационного обнаружения. Англия, например, уже торгует дирижаблями, пусть небольшими (для прогулок или перевозок небольших грузов), но тем не менее... Я считаю, безаэродромный самолет с аэростатической разгрузкой (гибридный дирижабль) - это не только начало новой научной школы в России. Это новые реальные возможности. Россия может сделать рывок в будущее. Кстати, в отдельных странах мира, например в Америке и Германии ученые работают в этом направлении, поскольку оно очень перспективно. Но нас родное правительство в упор не слышит. Я не буду вспоминать сейчас хождения по Верховным советам, Госплану, Совету министров СССР... Только недавно, когда я обратился в Совет Федерации РФ, наши фамилии и первая наша организация были озвучены в приказе Минтранспорта с пожеланием внедрения гибридного дирижабля в серийное производство. Увы, но это только пожелание. Александр Лапкин: К сожалению, пока мы имеем только заявки на получение дополнительной информации об аппарате Филимонова. В частности, им заинтересовалась администрация Ямало-Ненецкого автономного округа, запросили информацию также ФГУП "Почта России" и "Магнитогорский металлургический комбинат" (Челябинская область). Кстати, меткомбинат работает на привозной руде, а наш аппарат, как я уже отметил, дешевле железнодорожного транспорта. Плюс, у него крейсерская скорость - 200- 250 км/ч, для сравнения, у грузового поезда коммерческая скорость - 20- 25 км/ч . То есть, гибридный дирижабль за 10 часов может преодолеть 2,5 тыс км, учитывая большую грузоподъемность в 300 тонн. Добавлю также, что после прошедшей на днях в Нижнем Тагиле выставки "Магистраль", мы готовим материалы для передачи в Москву в "Союз Промышленников и Предпринимателей РФ". Отмечу, что мы участвовали в этом году и на выставке "Оборона и Защита" в Нижнем Тагиле, представлены в каталоге международного авиасалона "МАКС-2005". А в прошлом году на совещании с участием основных КБ, в том числе КБ "Сухой" и "Рособоронэкспорт", убедились, что коммерческая стоимость аппарата Филимонова не завышена. Более того, если инвестор будет найден, КБ готовы осуществить проектирование. - А сколько стоит собрать один грузоподъемный гибридный дирижабль? Марат Зябин: Я отвечал на такой вопрос, когда сюда, в Урай (Ханты-Мансийский автономный округ), прилетал представитель американский трастовой компании из ЮАР. Он сообщил, что на Африку, весь континент, необходимо порядка тысячи таких больших грузоносителей (300 тонн). Я ему ответил, предварительно прикинув, $320 млн стоит только разработка, но дальше, в серийном производстве, он будет дешевле. Тот удивился. Я спрашиваю: "Что, дорого?". Нет, говорит он, мол, такую сумму назову нашим банкирам - не поверят, дешево. Лично я уверен, что на российских заводах, которые сегодня стоят без работы, а люди без зарплат, мы сможем собрать грузовой гибридный дирижабль за $320 млн, и в течение пяти лет поднять его в воздух. Понимаете, наши люди умеют работать. А аналогов этого аппарата в мире нет. Только представьте себе, Россия с востока на запад протянулась на 160 угловых градусов - такой территории, такого государства в мире не существует. Это сфера, трехмерное пространство, которое нас ориентирует на трехмерный транспорт. Безопорный, воздушный, который пересекал бы нашу страну в любом направлении, в соответствии с коммерческой целесообразностью. В России средняя скорость перемещения груза железнодорожным и автомобильным транспортом, по расчетам профессора Комарова, составляет 0,97 км/ч. А какова скорость грузов была 300-400 лет назад? Такая же, только тогда лошадкой пользовались. А сейчас мощнейшие электровозы, но скорости груза остались те же. Почему? Потому что паровозы мчатся со скоростью 80 км/ч, а грузы на станциях дожидаются разгрузки и перегрузки месяцами. Во Франции, к примеру, любой груз доставляется заказчику через 48 часов, в Германии - 72 часа. Территории Франции и Германии, конечно, примерно сопоставимы с территорий Ханты-Мансийского автономного округа (534 тыс кв.км), но разве в нашем округе быстрее ходят грузы? Так что, без альтернативного транспорта, я считаю, России обойтись невозможно. С нашими транспортными издержками, а планируется вступление России в ВТО, мы погибнем. Вообще, транспорт в любом государстве должен быть незаметным, как у здорового человека дыхание. Вы идете и даже не замечаете, как дышите. То есть, транспортное сообщение внутри государства должно быть таким же незаметным для бюджета, не нагрузочным, как у здорового человека его дыхание. Вот так образно я могу вам этот вопрос объяснить. Краткая справка После проведения научно-исследовательских работ (1989-1994 гг) был построен экспериментальный образец безаэродромного самолета с аэростатической разгрузкой - "БЭЛЛА-1". Проведены заводские стендовые испытания, а затем первый этап летных испытаний: скоростные пробежки и подлеты в условиях, приближенных к естественным - заснеженное поле, заледеневшее русло реки, пойма реки в летних условиях и др. В 1996 году из-за отсутствия финансирования проект был законсервирован. В проектных и исследовательских работах принимали участие: автор проекта - кандидат технических наук Филимонов А.И., специалист в области конструирования и проектирования летательных аппаратов вертикального взлета и посадки, а так же группа проектировщиков (доктор технических наук по аэродинамике и 14 кандидатов технических наук в области конструирования и проектирования летательных аппаратов, аэродинамики). Дополнительно к работе над проектом привлекались: компания "Экотранс", Тюмень (организатор и руководитель проекта); Московский авиационный институт, Москва (экспериментальные исследования в аэродинамических трубах); ОКБ им. Миля, Москва (разработчик силовых установок); ГРЦ, Миасс (поставщик стеклопластиковых листов для изготовления корпуса); Фирма "Д и Д", Москва (поставщик воздушных винтов); Компания "Бомбардир - Ротакс", Австрия (поставщик авиационных двигателей); Авиаремонтный завод № 26, Тюмень (поставка и монтаж электрооборудования и приборов); Сибирский научно-исследовательский институт авиации, Новосибирск (техническое освидетельствование и разрешение на полеты). Безаэродромный самолет с аэростатической разгрузкой грузоподъемностью 20-400 тонн (Гибридный дирижабль) "ФИАЛКА". Аппарат представляет собой "летающее крыло" смешанного типа, основной частью которого является дискообразный центроплан. Он служит в основном вместилищем подъемного газа (гелия), в центре которого в канале размещена подъемная система и грузовая кабина (отсек), а по краям установлены пилотско-пассажирская кабина, консоли крыла и хвостовое оперение. Снизу размещено комбинированное взлетно-посадочное устройство: колесно-лыжные опоры и шасси на воздушной подушке. "ФИАЛКА" предназначена для транспортировки сверхтяжелых и габаритных грузов. Безаэродромный самолет с аэростатической разгрузкой грузоподъемностью от 300 килограмм до 3-х тонн (Гибридный дирижабль) "БЭЛЛА-1". Предназначен для перевозки 5-6 пассажиров на дальность до 1000 км при высоком уровне комфорта; доставки различных грузов от "двери" до "двери"; использования в грузопассажирском варианте. Благодаря возможности посадки и взлета с любой естественной площадки (озеро, река, болото, поле) и в любое время года обеспечивается выигрыш во времени по доставке, как пассажиров, так и грузов. Вернуться назад |