Презентация крупнейшего в мире воздушного судна – Airlander 10, представляющего собой гибрид самолета и дирижабля и некогда разработанного для армии США – заставила говорить о возвращении эры цеппелинов. Научно-технический прогресс действительно дает им второй шанс, причем в возрождении дирижаблестроения особенно заинтересована Россия.
На этой неделе воздушное судно Airlander 10, представляющее собой гибрид самолета и дирижабля длиной 92 метра, впервые покинуло ангар и было представлено публике в городе Кардингтон, графство Бедфордшир, Великобритания. Airlander 10 оснащен газовыми баллонами, заполненными гелием, которые создают часть подъемной силы. Аппарат сможет находиться в воздухе до пяти дней и поднимать груз массой до 50 тонн. Как утверждает британская компания Hybrid Air Vehicles, в полете Airlander сможет развивать скорость до 160 километров в час, расходуя на 60% топлива меньше, чем обычные самолеты.
Изначально Airlander 10 разрабатывался для американской армии, планировавшей его использовать для наблюдений с воздуха. Позже проект закрыли из-за общего сокращения объемов финансирования, но Hybrid Air Vehicles, участвовавшая в проекте, выкупила прототип аппарата и продолжила самостоятельную разработку корабля для гражданского использования. И, как считается, преуспела. Означает ли это, что эра дирижаблей – воздушных кораблей, длившаяся с начала 1900-х и до конца 1930-х годов, может вернуться? Прежде чем ответить на этот вопрос, необходимо понять, почему она закончилась.
Летательные аппараты-тяжеловозы легче воздуха действительно были многообещающими транспортными средствами в ту пору, когда самолетная авиация еще только «оперялась», не дотягивая до дирижаблей ни по грузоподъемности, ни по дальности и продолжительности полета, ни по уровню комфорта для пассажиров. Что же касается морских перевозок, то и тут цеппелины были вне конкуренции. Любой из них мог пересечь Атлантику значительно быстрее «Нормандии» – самого быстрого океанского лайнера 1930-х годов, спроектированного эмигрантом из России Владимиром Юркевичем.
Технологии их изготовления и эксплуатации воздушных кораблей были доступны многим странам, но наибольших успехов на этом направлении достигли три – Германия, США и Советский Союз. В СССР в 1932–1940 годах существовало даже предприятие «Дирижаблестрой», а один из основоположников космонавтики Константин Циолковский разработал огромный, в два с половиной раза больший, чем «Гинденбург», цельнометаллический дирижабль. В СССР работал и известный итальянский дирижаблестроитель генерал Умберто Нобиле, вошедший в историю полетами к Северному полюсу (один из них, на дирижабле «Италия», закончился в 1928 году катастрофой; в спасении выживших членов экипажа принимали участие советские летчики и моряки).
Но самолеты, поначалу смотревшиеся на фоне дирижаблей букашками, по мере приближения к их грузопассажирским и летным параметрам постепенно подписали воздушным кораблям приговор. Менее подверженные атмосферным капризам и более управляемые, чем цеппелины, меньшие по размерам и более быстрые, они постепенно вытеснили конкурентов с неба. Немалую роль в закате эры дирижаблей в 1937 году сыграла и катастрофа самого крупного из них – «Гинденбурга», показавшая ненадежность небесных монстров. По крайней мере, тех из них, оболочки которых заполнялись водородом. В отличие от водорода, гелий безопасен, но при этом он менее легкий, а главное – менее доступный. Первоначально «Гинденбург» проектировался именно под гелий, но отказ США экспортировать этот газ в Германию после прихода к власти нацистов вынудил создателей цеппелина-рекордсмена заполнить его взрывоопасным водородом, что и погубило воздушного гиганта.
После окончания Второй мировой войны дирижабли в небольшом количестве остались на военной службе в качестве воздушных патрульных, в частности в США, но продолжающееся совершенствование самолетов постепенно вытеснило воздушные корабли и с военной службы.
Параллельно в США приходили в упадок и железные дороги, что было вызвано развитием сети автомагистралей, автогрузового и авиационного транспорта. Однако в начале XXI века ситуация в корне изменилась. Как выяснилось, среднему грузовому составу, чтобы провезти одну тонну груза на расстояние 180 километров, нужно затратить всего один литр солярки, тогда как обычный восемнадцатиколесный автотрейлер потребует за ту же работу в три раза больше топлива. На фоне резкого подорожания нефти это были цифры, которые не нуждались в комментариях, и в Америке начался настоящий железнодорожный бум. По данным The Washington Post, если в 2002 году крупнейшие железнодорожные компании уволили 4700 человек, то уже в 2006-м они наняли более 5000 сотрудников. Вверх поползли не только прибыли, но и акции данных компаний: всего с 2003 по 2008 год суммарная прибыль железнодорожников увеличилась в два раза, а рыночная стоимость крупнейшей компаний – Union Pacific Railroad – возросла в три раза.
Те же экономические факторы будут способствовать и возрождению дирижаблей. Доказано, что с применением воздушных кораблей сократятся сроки доставки грузов и их сохранность, в 2–2,5 раза снизится потребность в складских помещениях и перевалочных базах (доставка «от двери до двери»). У дирижабля удельный расход топлива в 3–4 раза меньше, чем у самолета, и в 14–15 раз, чем у вертолета. По вычислениям специалистов Русского воздухоплавательного общества, летный час дирижабля стоит 4,6 тысячи рублей, вертолета – от 12 до 30 тысяч. В результате стоимость грузоперевозок дирижаблями сопоставима со стоимостью перевозок на барже, скорость которой 30 км/ч. Сейчас средняя скорость при обычной смешанной системе транспортировки с использованием грузового автотранспорта, железной дороги и сухогруза составляет 8–10 км/ч, а средняя скорость дирижабля – 100 км/ч.
В то же время в современной урбанизированной среде непросто найти место для посадок и обслуживания небесных гигантов, размеры которых могут достигать нескольких сотен метров в длину и не менее сотни метров в ширину. Поэтому особый интерес представляет эксплуатация дирижаблей на больших малонаселенных просторах, таких как, например, Сибирь или Дальний Восток. Советские инженеры и конструкторы задумывались об этом еще в 1970-е годы, разработав проекты цеппелинов грузоподъемностью до 120 тонн. Именно в условиях Сибири и северо-востока страны себестоимость перевозки грузов дирижаблем в то время была бы в 3–4 раза ниже, чем для транспортных самолетов. В настоящее время разработкой дирижаблей в России занимается ЗАО «Воздухоплавательный Центр «Авгуръ», уже построившее дирижабль Au-30, и НПО «РосАэроСистемы». А первый российский беспилотный дирижабль был презентован публике еще около года назад на МАКС-2015. Не исключено, что подобные аппараты будут использоваться в том числе для доставки почтовых отправлений.
Следует принять во внимание и значительно большую экологичность дирижаблей, чем других видов воздушного транспорта. Цеппелин будет сжигать значительно меньше топлива, чем самолет при транспортировке одной и той же массы груза на одно и то же расстояние. Поршневые или турбовинтовые двигатели воздушных гигантов, работающие, к тому же, на малых высотах полетов, не будут, в отличие от самолетных реактивных двигателей, разрушать озоновый слой. Наконец, дирижабль в целом меньше шумит, чем самолет или вертолет, что также позволит ему вписаться в современную техногенную среду.
Так факторы экономики и экологии возвращают, казалось бы, навсегда устаревшие дирижабли в небо. Тем более что современные достижения в области науки и техники позволяют сделать воздушные корабли более надежными и удобными в эксплуатации. Управление дирижаблями затруднено из-за их большого размера и парусности. Однако системы «пилотирования по проводам» (fly-by-wire) во многом решат эту проблему. Вторая сложность связана с утечкой газа через оболочку, но разработанные к настоящему времени материалы, используемые, например, для создания космических скафандров и даже надувных космических модулей, сведут потерю газа практически к нулю.
Классические дирижабли, царившие в небе до середины прошлого века, требовали присутствия внушительного экипажа на борту, численность которого порой превышала общее количество пассажиров. Однако развитие компьютерных систем управления (уже упомянутые fly-by-wire) позволит обойтись всего парой пилотов и, возможно, одним бортинженером. Наконец, прочные и легкие композитные материалы значительно повысят прочность конструкции воздушных кораблей при одновременном снижении ее веса.
Людям, привыкшим к экономическому аскетизму пассажирских салонов современных авиалайнеров, трудно представить себе комфорт и роскошь, царившие на борту цеппелинов 1930-х годов. У пассажиров были отдельные каюты, ресторан, комната отдыха, променад со смотровой площадкой, с которой можно было обозревать землю с высоты порядка одного километра. Это значит, что воздушные гиганты могут возродиться в качестве небесных круизных лайнеров. Если нашлись уже более 700 человек, выложивших 250 тысяч долларов за двухчасовой полет по суборбитальной траектории на корабле компании Virgin Galactic, то можно не сомневаться, что небесные лайнеры, совершающие круизные полеты, никогда не будут крейсировать полупустыми.
Кстати, мировое мореплавание является хорошим примером, который должен ободрить создателей будущих круизных цеппелинов. В середине прошлого века считалось, что времена лайнеров типа «Титаника», «Лузитании» или «Нормандии» навсегда ушли в прошлое. Но в наши дни океаны бороздят куда большие суда типа Oasis of the Seas или Allure of the Seas. И возможно, недалек тот час, когда современные круизные дирижабли понесут своих пассажиров по волнам пятого океана так же, как это делали цеппелины в 30-е годы прошлого века.
Юрий Караш, член-корреспондент Российской академии космонавтики

По материалам