О перспективности дирижаблей.
О перспективности дирижаблей.
Намедни на кетсае вышел текст и опрос о скором возрождении дирижаблей. Читатели в комментариях сразу же расписали часть минусов такого вида транспорта, но я решил подробнее рассказать о дирижаблях и их любителях.
Верящие в возрождение дирижаблей зачастую начинают разговор с их огромных плюсов, причем без подробностей и источников:
— Топливо тратить толком не надо, в воздухе держит газ;
— Инфраструктура вообще не нужна, ведь дирижаблю даже садиться не обязательно. Сбросил груз (или подобрал его на тросах) и полетел дальше;
— Если не хватает грузоподъемности – просто сделай дирижабль больше;
— Цена за тоннокилометр ниже, чем у всех остальных видов летательных аппаратов;
Далее они начинают говорить, что можно создавать летающие круизные лайнеры; что это красиво, прям как в книгах фантастов; что дирижабли можно вывести на сверхзвук… но обо всем по порядку.
Дирижабль держит в воздухе газ, поэтому не нужно тратить топливо, чтобы поддерживать машину в воздухе, как у самолетов, а двигатели нужны только для того, чтобы разгонять пепелац. В теории… а на практике существует ветер, причём не всегда попутный. Из-за большой парусности дирижабля даже самый маленький ветерок может просто унести его в любую сторону, а попытка как-то компенсировать силу ветра приведет к созданию не так сильно парусящей оболочки (все равно не выйдет) и установке вентиляторов для его компенсации. Все это усложняет конструкцию да еще энергию требует. Помимо этого, в непогоду ЛА может обледенеть, и, чтобы этого не случилось, придется ставить противообледенительную систему, которая тоже потребляет энергию и много весит. То есть один из главных плюсов уже ставится под сомнение из-за особенностей конструкции, которую никак нельзя поменять.
Смотрим следующий пункт, и… снова разочарование: инфраструктура для дирижабля нужна, причем даже больше, чем для самолетов. Как говорилось в статье, опубликованной ранее, дирижабли должны быть по настоящему огромными, чтобы возить достаточное кол-во полезной нагрузки, где-то 380 метров. И тут возникают проблемы: ЛА должен собираться, храниться и обслуживаться в ангарах. Если перевозить людей и грузы, то опять-таки либо приземляться и разгружаться (на опускание такой махины будет тратиться куча энергии), либо пристыковываться к специальной башне.
Можно, конечно, опускать груз на тросах, но тут другая проблема: как только мы отсоединим груз, дирижабль полетит вверх. Чтобы этого не случилось, нужно загрузить что-то в воздушный корабль. И тут выходит, что чтобы доставить груз в одну точку, обратно нам придется лететь с несколькими тоннами балласта, из-за которого тратится больше топлива и уменьшается скорость полета. Есть еще гениальная идея сжижать газ прямо на корабле, но делать так каждый полет нерентабельно. Будет тратиться куча энергии, на которую требуются аккумуляторы, которые увеличивают вес, сама установка большую часть рейса будет лежать мертвым грузом, и вся эта система еще сильнее повысит стоимость полета.
Как уже было сказано выше, дирижабль нуждается в регулярном обслуживании, и мало того, что придется это делать в огромных ангарах, стоимость которых для крупных грузовых самолетов составляет несколько миллионов долларов, так еще и само обслуживание будет недешевым. Огромная конструкция с жестким каркасом будет подвергаться постоянным нагрузкам и неизбежно повреждаться во время эксплуатации. Механикам придется проверять огромную махину длинной почти 400 метров (для справки: самый большой самолет Ан-225 был всего 84 метра в длину).
Техобслуживание (ТО) самолеты проходят перед каждым рейсом, после каждого рейса, во время стоянок (обычно более 5-10 часов), а еще регулярное обслуживание после каждого 10-го и 100-го и еще N-го часа полета; также есть сезонное ТО, ТО после определенных условий, от попадания в шторм или метель до столкновения с птицей или жесткой посадки. Тысячи их. И на каждую процедуру требуются большое количество людей со специфическими знаниями, много времени и денег, а ведь все это время самолет не приносит прибыль, а стоит на земле, которая, кстати, тоже денег стоит.
А ведь у дирижабля есть чему ломаться: герметичный отсек с газом, сам каркас, гондолы с экипажем, мотогондолы, различные системы: топливные, гидравлические, жизнеобеспечения и т.д. И это обслуживание усложняется, опять-таки, огромными размерами и множеством систем. Одних только двигателей в, например, Pathfinder 1 airship (дирижабль, создающийся одним стартапом) планируется 12. 12, КАРЛ. В истории авиации нет примеров использования такого кол-ва двигателей, и ведь не просто так – это банально дорого и ненадежно. Хотя нет, был самолет Convair B-36 с 10 двигателями и размерами 50 на 70 метров… и главными причинами отказа от него были сложность и ненадежность такого большого кол-ва двигателей, а так же размеры самолета, которые не позволяли хранить его в большинстве ангаров и удобно обслуживать.
И главное, чтобы создать “летающего кита” определенной грузоподъемности, нельзя просто увеличить его в размерах. Это усложнение, утяжеление и, что самое главное, удорожание конструкции. Вполне возможно, что в какой-то момент увеличивать дирижабль будет невозможно из-за непропорционально возрастающей массы или затрат. В авиации не раз были истории, когда самолет получался хуже по ЛТХ (летно-технические характеристики), чем было запланировано; и причина обычно не в квалификации инженеров, а в том, что самолет – это совокупность сложных систем, и невозможно точно предсказать, как одна система повлияет на остальные. Отсюда и несовпадение планов и результата.
А теперь серьезно поговорим про серьезные суммы денег. В большинстве “исследований” по расчету цены за тоннокилометр на пепелаце не учитывают стоимость инфраструктуры, обслуживания, ремонта, зарплаты персоналу, страховки и всего того, что входит в цену тоннокилометра у тех же самолетов. А ведь цены, например, на тот же гелий и топливо для двигателей могут еще и сильно плавать (цена на газ с начала этого года поднялась в 2 раза), что делает дирижабли зависимыми сразу от нескольких переменных, в отличие от остальных ЛА, где для полетов требуется только керосин. А про замену гелия на более дешевый и легкий водород говорят многие стартапы, но, как и о самой постройке дирижабля с определенными ЛТХ, не заходят дальше расплывчатых обещаний и слов, мол сейчас-то мы можем летать на водороде безопасно.
В итоге выходит, что у дирижабля очень много проблем, часть из которых решить попросту нельзя из-за особенностей конструкции. Но ведь, казалось бы, есть огромная свободная ниша, в которую дирижабли вошли бы идеально (как писал автор вчерашней статьи)! И тут снова облом. С межконтинентальными грузоперевозками отлично справляются корабли и самолеты. Да, первые очень медленные, а вторые очень дорогие, но не существует товаров, которые мог бы перевозить дирижабль и не могли бы корабли/самолеты. Что же касается доставки по континенту, то тут тоже нет места дирижаблям: трубопроводы, самолеты, речной транспорт и автомобили отлично справляются с этой задачей, а единственная ниша, которую могли бы забрать “водоплавающие киты” — доставка грузов в регионы с плохой инфраструктурой или доставка негабаритных грузов, занята вертолетами. Эти машины дешевле, меньше и проще в обслуживании и производстве, то есть не страдают от всех описанных в этом тексте проблем. Тяжелые вертолеты вполне успешно справлялись с перевозкой негабаритных грузов, более того, Советский Союз отказался от В-12, самого большого вертолета в мире, в пользу МИ-26 как раз из-за габаритов и огромной грузоподъемности. В самом деле, зачем содержать машину, которая почти никогда не используется на полную мощность, когда ее можно заменить несколькими вертолетами поменьше?
В мире есть приличное количество стартапов, обещающих создать настоящие огромные дирижабли. БОльшая часть из них не ушла дальше рендера проекта, так и не найдя финансирование, а те немногие, что все-таки получили деньги, выглядят “очень перспективно”, но не более.
Flying Whales — французская компания, собирающаяся создать машину 200 метров в длину и 50 в высоту. Для этого она уже собрала 120 млн. евро инвестиций. Создать этот пепелац обещают к… Ну, сроки постоянно плавают и переносятся, но к 2030 “железно” обещают сделать.
Также есть британская компания Hybrid Air Vehicles, самый старый стартап. У них еще был дирижабль Airlander-10 с огромными… Баллонами… Так вот, он разбился в 2017 году, и больше компания не произвела ни одного прототипа.
Был проект Northrop Grumman LEMV, спонсированный не кем-нибудь, а армией США! И американцы свернули проект еще в 2013 году, так как дирижабль не соответствовал заявленным характеристикам.
Есть проект LTA от одного из основателей Google, Сергея Брина. Он собирается создать огромный дирижабль длиной 120 метров с 12 двигателями. Проект создается не как коммерческий, а для доставки гумпомощи в районы с разрушенной инфраструктурой. И пока что этот проект самый близкий к реализации.
Заметьте, все стартапы имеют либо туманное будущее, либо довольно малое финансирование. А теперь сравните это со стоимостью программы разработки грузового самолета Airbus Beluga XL — 1 млрд. евро. И весь этот миллиард – на разработку и производство всего-то 6 единиц техники, потому что больше таких грузоподъемных машин просто не требуется. Причем деньги не собирали несколько лет, а выдавали сразу, так как были уверены в востребованности такой машины, а не просто испытывали технологии.
Однако у дирижаблей не всё так безнадежно. Более того, они успешно и массово летают уже много лет! И нет, на мне нет шапочки из фольги и я не переобулся в полёте, я говорю о беспилотных дирижаблях. Они меньше, их проще обслуживать и производить, ими удобно пользоваться из-за их мягкого корпуса (его легко сложить в багажник машины). Сейчас беспилотные дирижабли применяют в наблюдении за экологической обстановкой, контролем трубопроводов, геологоразведке и много где еще. В общем, нишу свою пепелацы все-таки заняли, хоть и не такую масштабную.
Выходит так, что дирижабль хоть и не стал массовым транспортным средством, но продолжает производиться и применяться в различных отраслях. Так почему много криков о том, что дирижабли умерли, но вот-вот возродятся? Мне думается, что дело не в отстаивании “перспективной конструкции”, которую злые консервативные инженеры не хотят принимать, а в инфантилизме этих людей. Они не думают об эффективности какой-либо технологии, они думают только о том, насколько круто она выглядит и насколько им она нравится. Это кстати применимо не только к дирижаблеёбам, но и ко всем “инженерам” и “исследователям”.
А что касается использования дирижаблей как воздушных круизных лайнеров и вывода их на сверхзвук…Ну…почитайте вот эту книгу.
