Вокруг Света 2008 № 02 (2809) - [26]

Аналогичные идеи использовала компания Aeros при проектировании летательного аппарата Aeroscraft. Гелий, наполняющий его оболочку, компенсирует только две трети веса воздушного судна. В горизонтальном полете тяга создается двумя воздушными винтами, приводимыми в действие электрическими двигателями, ток для которых вырабатывается водородными топливными элементами. Для вертикального взлета и посадки судно дополнительно оборудовано шестью турбовентиляторными реактивными двигателями.

Предполагается, что первый опытный экземпляр Aeroscraft ML 866 появится уже в 2010 году. Коммерческий же вариант сможет перевозить сотню пассажиров на расстояние до 5 000 километров со скоростью 200 км/ч на высоте около 3 500 метров. Перелет из Москвы во Владивосток, например, займет почти сутки, что втрое превышает время, которое сейчас тратит пассажир самолета, но следует учесть, что комфорт такого путешествия будет несравним с авиационным. Пассажирам не придется восемь часов сидеть в кресле — им предложат просторные каюты, ресторан, кинозал, прогулочную палубу, возможно, бассейн со спортзалом, словом, весь набор услуг, предлагаемый пассажирам круизного лайнера, при этом стоимость перелета оказывается в несколько раз ниже, чем на самолете.

Еще более интересен проект дирижабля SkyCat (сокращение от Sky Catamaran — небесный катамаран). Планируется выпустить три модели: SkyCat-20, SkyCat-220 и SkyCat-1000 грузоподъемностью соответственно 20, 200 и 1 000 тонн. Это гибридные дирижабли, имеющие форму катамарана, что обеспечивает лучшую устойчивость в воздухе. В проекте SkyCat использована принципиально новая форма корпуса, представляющего собой два баллона, соединенных посередине и имеющих профиль самолетного крыла. В горизонтальном полете до трети подъемной силы обеспечиваются аэродинамикой. При посадке плоская нижняя поверхность делает воздушное судно менее уязвимым по отношению к боковому ветру, столь опасному для классических дирижаблей. По мере приближения к земле гигантские вентиляторы начинают нагнетать воздух под днище судна, создавая воздушную подушку, а сразу же после касания вентиляторы переключаются на всасывание, надежно фиксируя дирижабль на земле.

Гибридные дирижабли Aeroscraft проектируются в нескольких вариантах. Грузовой Aeroscraft Freight сможет брать на борт до 60 тонн. Пассажирский Aeroscraft ML 866 будет иметь площадь внутренних помещений 500 м2, на которых и можно разместить летающий офис, гостиницу или частные апартаменты. За сутки он сможет преодолевать до 5 тысяч километров, двигаясь на высоте от 2 до 3,5 километра. Компания Aeros планирует начать летные испытания в 2010 году

Невыполненные дирижабли

Оболочка жесткого дирижабля не может расширяться, и объем вытесняемого ею воздуха по мере подъема аппарата остается постоянным, в то время как плотность воздуха с высотой уменьшается. На некоторой высоте вес вытесненного воздуха сравняется с весом дирижабля и дальнейший подъем прекратится. Поэтому высотные дирижабли строятся по так называемой «невыполненной» схеме. Хотя более точно было бы называть такие дирижабли «ненаполненными», поскольку весь секрет состоит в том, чтобы не наполнять оболочку газом под завязку, а оставить ей возможность расширяться по мере уменьшения внешнего атмосферного давления при подъеме дирижабля. Возможно, вы обращали внимание на то, что при запуске стратосферных баллонов они выглядят сморщенными вытянутыми луковицами, привязанными стропами к стартовой площадке. Такие баллоны обычно наполнены на 1/10, а иногда даже всего на 1/100 их максимального объема. По мере подъема давление наружного воздуха падает, газ, находящийся внутри баллона, расширяется и подъемная сила остается постоянной. Так происходит до тех пор, пока баллон не надуется полностью и не примет сферическую форму. Если мы наполнили стратостат на 1/10 от его максимального объема, то это произойдет на высоте, где давление воздуха составляет 1/10 нормального атмосферного давления, то есть около 16 километров. Невыполненные дирижабли принципиально не отличаются от невыполненных стратостатов. Первый фактически представляет собой баллон стратостата, называемый «баллонетом», помещенный внутрь жесткой внешней оболочки, позволяющей сохранять неизменными аэродинамические свойства дирижабля. Часто баллонетов в корпусе дирижабля несколько, и изменение степени их наполнения позволяет перераспределять центр плавучести воздушного судна, компенсируя неравномерное распределение груза или внешние воздействия. При подъеме такого дирижабля гелий расширяется и баллонет, раздуваясь, вытесняет воздух из пространства между ним и внешней оболочкой, заполняя на максимальной высоте весь объем корпуса корабля.

Падать будет мягко

Но гибридный дирижабль обладает принципиальным недостатком — как и самолет, он тяжелее воздуха, а значит, в случае отказа двигателей транспорт падает. Однако падение гибридного дирижабля будет более «мягким», чем аварийная посадка самолета, поскольку из-за большой парусности дирижабль будет падать со скоростью не более 100—150 км/ч.