А нужны ли реально дирижабли вроде Pathfinder

Моя цель - предложение широкого ассортимента товаров и услуг на постоянно высоком качестве обслуживания по самым выгодным ценам.

Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!

Кажется, что эпоха дирижаблестроения осталась где-то в первой половине XX века. Да и продлилась, мягко говоря, недолго: для военных он слишком медленный и большой, — уже в Первой мировой войне их сбивали аэропланы. А для перевозок пассажиров слишком опасен (привет, катастрофа «Гинденбурга»), да и всяко медленнее самолета. 

Но сейчас из всех утюгов приходят новости о новом дирижабле Pathfinder 1, который активно финансировал основатель Google Сергей Брин. Вроде же человек построил неслабую компанию, в серьезной дурости замечен не был. Зачем ему это нужно? Прихоть богатого или что-то большее? Давайте попробуем разобраться. 


Что за проект

В 2014 году компания Planetary Ventures LLC, дочка Google, зачем-то арендовала на 60 лет 1000 гектар на территории федерального аэропорта Моффетт в южной части залива Сан-Франциско. Раньше это была авиабаза ВМС США, но в 1994 году аэропорт был передан Исследовательскому центру Эймса, подразделению НАСА. 

Сумма сделки составила 1,16 млрд долларов за аренду аэродрома, частного поля для гольфа и трех огромных ангаров (так называемых эллингов), где в 1930-е годы строились и обслуживались дирижабли. НАСА была счастлива: расходы на поддержание огромной части территории, не считая действующего аэродрома, сократились на 6,3 млн долларов в год. 

«Мы хотим инвестировать ресурсы налогоплательщиков в научные открытия, развитие технологий и исследование космоса, а не в поддержание инфраструктуры, которая нам больше не нужна», — сказал представитель НАСА Чарльз Болден.

Но зачем это такому IT-гиганту, как Google? Ответ знали люди, близкие к основателю Google, — Сергею Брину. Дело в том, что наш соотечественник — фанат дирижаблей в самом серьезном смысле слова. На презентации Google Glass в 2012 году даже устроили целое шоу с парашютистами, прыгающими из дирижабля над Сан-Франциско. 

Та самая презентация с элементами шоу
Та самая презентация с элементами шоу

В 2015 Брин основал компанию LTA Research — аббревиатура от слов Lighter Than Air, или «легче воздуха» — и приступил к разработке самого большого дирижабля со времен «Гинденбурга». В 2017 году он активно набирал инженеров и конструкторов, а с уходом из Google в 2019 году он полностью сосредоточился на этом проекте, который получил название Pathfinder — «Первопроходец». 

В сентябре 2023 года, как сообщило издательство IEEE Spectrum, компания получила летную лицензию: дирижабль сможет летать в пределах воздушного пространства Моффетт и Пало-Альто на высоте не более 460 метров. Неофициальная стоимость проекта — 250 млн долларов. 

8 ноября 2023 года Pathfinder 1, наполненный безопасный инертным гелием, впервые поднялся в воздух за пределами ангара. В течение года предстоит провести 25 испытаний на разной высоте и условиях, прежде чем дирижабль можно будет использовать по назначению. LTA Research утверждает, что справится за 180 дней

Фотография исторического момента — хотя кто знает, какое будущее ждет PathFinder 1
Фотография исторического момента — хотя кто знает, какое будущее ждет PathFinder 1

Кратко коснемся устройства дирижабля, если кто-то пропустил его в новостях. Здесь можно прочитать про это подробнее и покрутить 3D-модель

Общая длина составляет 124 метра, ширина в самой широкой части — 22 метра. Чтобы конструкция всплыла вверх под действием силы Архимеда, внутри Pathfinder находятся 13 емкостей из нейлона рипстоп: водостойкого и очень прочного. Чтобы изменить высоту дирижабля, объем наполнения в мешках регулируется при помощи насосов. 

Нейлоновые мешки
Нейлоновые мешки

Каждый мешок помещается в рамы, соединенные друг с другом — всего их 13. Одна рама состоит из 10 000 полимерных трубок, армированных углеродным волокном, а для соединения используется 3000 титановых ступиц. При этом в местах, где к каркасу крепится гондола, шасси, киль и носовая часть, ступицы дополнительно усилены. Материалы выбраны для того, чтобы сохранить прочность при меньшей массе — иначе гелию будет сложнее тянуть эту конструкцию вверх. Следовательно, Pathfinder сможет нести меньше полезной нагрузки. 

Каркас Pathfinder 1
Каркас Pathfinder 1

В качестве материала защитной оболочки, натянутой сверху каркаса, выбран Tedlar (торговое название производителя — DuPont, примерно как с тефлоном). Это очень устойчивый к ультрафиолету, негорючий и легкий при лучших прочностных характеристиках материал из ПВФ — поливинилфторида.

За перемещение дирижабля отвечают 12 электродвигателей, которые вращают лопасти. Они установлены по бокам и в хвосте, при этом могут изменять свой угол наклона на 180 градусов — это дает возможность маневрировать дирижаблю в разных направлениях. Для их питания используются два дизельных генератора по 150 кВт каждый и 24 литий-ионных аккумулятора. В будущем Pathfinder возможно будет работать на водородном топливе, но пока что с экологией придется повременить. 

Управлять дирижаблем будет один пилот из гондолы за счет изменения положения 12 лопастей и наклона четырех рулей направления в хвостовой части. Еще на каждом из 13 мешков установлены лидары: они отслеживают объем гелия, и по обратной связи от них система управления балансирует дирижабль. Точная методика измерения пока неизвестна. 

Лидары для измерения объема гелия
Лидары для измерения объема гелия

Для посадки будут использоваться шасси, разработанные в сотрудничестве с Zeppelin Luftschifftechnik GmbH (да-да, той самой компанией — про них мы поговорим ниже). По словам разработчика, конструкция шасси позволит садиться практически на любую поверхность: гравий, песок и так далее. Так можно облегчить возможность доставки гуманитарных грузов в труднодоступные районы. 

В чем идея проекта

Но что же двигало Брином, кроме тщеславия и любви к дирижаблям? Давайте чуть порассуждаем. 

Преимущество 1. Полезная доставка грузов 

Представим, что где-то произошло стихийное бедствие: землетрясение, извержение вулкана или наводнение. Нужно помочь людям медикаментами, провизией и много чем еще. Если там есть взлетно-посадочные полосы, то они могут быть повреждены или вообще уничтожены. А если мы говорим, условно, про Африку или джунгли Амазонии, там вы вряд ли найдете ВПП в ближайшей доступности. Какие есть варианты? 

Можно сбросить гуманитарную помощь с самолета на парашютах или спустить с вертолета. Но в первом случае легко промазать — ценный груз потеряется или будет уничтожен. Во втором же случае (да и в первом тоже, с точки зрения размера парашюта), мы ограничены объемами транспортировки: например, рекордсмен МИ-26Т поднимал 20-тонный груз. Дирижабль Pathfinder 1 по проекту поднимает 28 тонн, а следующая модификация Pathfinder 3, больше по размеру, поднимет еще больше (сколько точно, пока неизвестно, но предполагается, что до 200 тонн). Тот же «Гинденбург» в прошлом веке поднимал 100 тонн — правда, на более легком водороде, но тут дело ограничивается только размерами. 

При этом нужно учитывать дальность полета: тот же МИ-26Т при полном баке может пролететь до 800 км, а Pathfinder в текущей версии — 4500 км. То есть в случаях, когда нужно за раз отвести большой объем чего-то в труднодоступный регион и на большое расстояние, дирижабль Брина действительно может быть полезен. Но, конечно, это ни разу не замена вертолетов. 

Вертолет МИ-26Т — самый большой в мире, выпускаемый серийно, будет еще долгие годы незаменимым для своих задач
Вертолет МИ-26Т — самый большой в мире, выпускаемый серийно, будет еще долгие годы незаменимым для своих задач

Преимущество 2. Безопасность

Пункт спорный, тем не менее зафиксируем. Pathfinder, как мы говорили выше, наполнен безопасным гелием, который не воспламеняется. Повреждение оболочки (внутри 12 прочных мешков, но об этом поговорим позже) или даже всех двигателей не приведет к тому, что он сразу грохнется на землю — скорее, аккуратно сядет. 

Чего не скажешь о гражданской авиации: хотя отказ одного-двух двигателей в самолете допустим, но очевидно, что выживаемость при более серьезных поломках в авиакатастрофах практически нулевая. Причем при работе в зонах стихийного бедствия риски существенно повышаются для любых транспортных средств.  

Преимущество 3. Комфорт и вместимость

Ну тут вообще спора нет: все, кто ходил в круиз на лайнере или просто плавал на яхте, знает это удовольствие, когда ты плавно скользишь по водной поверхности, не слыша звука работающих двигателей (конечно, если морская болезнь не мучает). 

Теперь представьте, что вы точно так же бесшумно плывете на высоте нескольких сотен метров и наслаждаетесь сумасшедшими видами. В самолете вы, конечно, смотрите в иллюминатор — но там совсем другая высота, да и шум двигателей мешает. Про вертолет вообще промолчим: кто летал, тот знает, насколько это адский вид транспорта. В дирижаблях вы ничем не ограничены: можно поднимать те же сотни пассажиров при должных размерах и подъемной силе. 

Преимущество 4. Экология и расход топлива

Мы специально поставили этот пункт последним, потому что он достаточно спорный. Конечно, пара дизель-генераторов и десяток электродвигателей в моменте будут намного меньше загрязнять окружающую среду, чем самолет или вертолет. Однако уже сейчас важно учитывать некоторые нюансы:

  • для работы электродвигателей используются аккумуляторы — при их производстве и утилизации тоже происходит загрязнение окружающей среды;

  • для производства 28,3 тыс. кубометров гелия потребуются огромные ресурсы: из природного газа добывают конденсат методом глубокой заморозки, а потом фильтруют его от примесей. На все это уходит, например, электроэнергия, которую генерируют не самые экологичные электростанции. 

Теперь поговорим о недостатках — их у детища Сергея Брина тоже хватает. 

Недостаток 1. Скорость и маневренность

Лопасти вентиляторов, приводимых во вращении электродвигателями Pathfinder, могут изменять свой угол наклона — это дает какую-то свободу перемещений. Но все-таки сравнивать с маневренностью того же вертолета не стоит — это разный уровень. Поэтому в критической ситуации дирижабль не сможет быстро среагировать, чтобы уйти от того же облака пепла, если проводятся спасательные работы после извержения вулкана. Это же создает проблемы с посадкой на, скажем так, «пересеченной местности». 

Скорость Pathfinder заявляется до 120 км/ч. Достаточно неплохо, но все-таки уступает 250-300 км/ч у транспортных вертолетов и уж подавно — самолетам. Если вам нужно быстро добраться из точки А в точку Б, да еще и не ориентируясь на прогноз погоды (об этом ниже), дирижабль не станет разумной заменой.

Недостаток 2. Погодные условия

Очевидно, что большая площадь поверхности дирижабля испытывает большую ветровую нагрузку. И компенсировать ее никакие двигатели не смогут: при сильном боковом или встречном ветре Pathfinder не сможет зависнуть над нужной точкой или вообще до нее добраться. 

То же относится, скажем, и к зоне огромных пожаров: потоки воздуха могут иметь огромную скорость, из-за чего даже иногда образуются огненные смерчи (правда, в таких условиях и вертолеты помогают с трудом). А еще из-за высокой температуры газ будет расширяться, и дирижаблю со своей задачей будет еще сложнее справиться. 

Недостаток 3. Хранение

Чтобы обслуживать и хранить дирижабли, нужны огромные ангары — эллинги длиной в сотни метров и высотой десятки метров. Представьте, сколько времени нужно на подготовку полета для того, чтобы вывезти дирижабль из ангара? А на обслуживание: например, проверить поверхность «купола» на предмет повреждений и утечек? Плюс на поддержание такого огромного строения в рабочем состоянии тоже тратятся деньги — НАСА было счастливо избавиться от ангара, который арендовала Planetary Ventures. Короче, тут тоже много вопросов. 

Недостаток 4. Уязвимость оболочки

Pathfinder — это, разумеется, не про военное применение. Тем не менее, если нужно доставить гуманитарный груз в зону военного конфликта, медленно движущуюся огромную цель легко повредить даже случайно. Для этого даже не нужны ПЗРК и прочие сложности: парочка дронов может серьезно нарушить целостность «купола» и привести к печальным последствиям.  

То же относится и к безопасности гражданских полетов: для предотвращения террористических угроз нужна серьезная система защиты от БПЛА и все в таком духе. 

Что было до этого

Теперь давайте кратко пробежимся по истории дирижаблестроения. Сразу определимся, что есть дирижабль, а есть — аэростат. Суть примерно одна и та же, но у первого есть двигатели и гребные винты, поэтому он может перемещаться и по вертикали, и по горизонтали. А аэростат может только набирать высоту или опускаться. Очевидно, что все началось с более простой конструкции. 

4 июня 1783 года братья Монгольфьер провели первую публичную демонстрацию своего изобретения. Идея была простой: если нагреть воздух внутри ограниченной мягкой оболочки, то горячий газ пойдет вверх и вытеснит холодный. В этом случае плотность заполняющего воздуха станет меньше окружающего, и его начнет выталкивать вверх сила Архимеда, «действующая на всякое погруженное в жидкость или газ тело». 

Продемонстрированная модель имела купол из мешковины, затянутой внутри тремя тонкими слоями бумаги. Объём оболочки в рабочем состоянии составлял 2200 кубометров, вес — 230 кг. На первой демонстрации воздушный шар, внутри которого буквально горел костер из соломы и шерсти, поднялся на высоту аж 2000 метров. Удивлению публики не было предела.

Первый пролет теплового аэростата — позже их будут называть монгольфьерами в честь братьев
Первый пролет теплового аэростата — позже их будут называть монгольфьерами в честь братьев

После изобретения воздушного шара в 1784 году французский офицер по имени Менье (между прочим, выдающийся математик и создатель теоремы Менье) задумал приделать к изобретению братьев Монгольфье пропеллер и рули и таким образом создать управляемый дирижабль. На основе его зарисовок и идей Жак Шарль (известный физик, автор одноименного закона) и братья Робер создали шар, заполненный водородом. Он существенно легче горячего воздуха — следовательно, и подъемная сила выше. 

15 июля 1784 года состоялся первый полет управляемого аэростата. Правда, вместо гребных винтов (ну а что бы приводило их во вращение, кроме рук?) использовались весла — разумеется, они оказались бесполезны. Шар достиг высоты 4500 метров, после чего пришлось разрезать оболочку, иначе бы она лопнула: про выпускные клапаны забыли.

Дирижабль Менье, построенный братьями Робер
Дирижабль Менье, построенный братьями Робер

Но все-таки считается, что первый дирижабль жесткой конструкции создал в 1852 году французский инженер Анри Жиффар. Наполненный водородом, он приводился в движение паровым двигателем мощностью 3 л.с. и весом 160 кг. Это давало ему возможность перемещаться со скоростью около 9 км/час. Длина этой сигары составляла 44 м, самый большой диаметр — 12 м, что позволяло вместить 2500 кубометров водорода. 

24 сентября 1852 года Жиффар поднялся на своей конструкции с ипподрома в Париже. Несмотря на приличный ветер, он смог при помощи рулей и гребного винта пролететь чуть больше 20 км, достигнув высоты в 1800 метров. Надо отметить, что Жиффар планировал построить дирижабль длиной 600 метров (!!!), который мог бы развивать скорость до 72 км/ч. Однако из-за ухудшения здоровья идея не была реализована. 

Дирижабль Жиффара с паровым двигателем
Дирижабль Жиффара с паровым двигателем

В 1884 году был построен первый дирижабль с электрическим двигателем — он получил звучное название La France. Конструктором и вдохновителем стал инженер Шарль Ренар. Оболочка была изготовлена из шелка, пропитанного газонепроницаемым составом, и была разделена на три части перегородками. Длина составляла 50 метров, диаметр — 8 метров, объем водорода — 1869 кубометров.

Во время первого полета дирижабль преодолел 8 км за 23 минуты
Во время первого полета дирижабль преодолел 8 км за 23 минуты

Снизу на канатах крепилась гондола длиной 33 метра — для уменьшения веса она изготавливалась из бамбука. Кроме пилотов в ней помещался электродвигатель мощностью 7,5 л.с., который питался от цинк-хлорного аккумулятора весом 263 кг и вращал четырехлопастной винт диаметром 7 метров. Заряда хватало на 3 часа, а скорость достигала 2-3 км/ч.

Следующей важной вехой стала работа Давида Шварца — хорватского инженера, который в 1892 году построил дирижабль жесткой конструкции. Причем оболочку он предложил изготовить полностью из алюминия толщиной 0,2 мм, внутри которого располагались бы газовые баллоны. 

Дирижабль имел длину 47 метров, диаметр 13 метров и объем 3600 метров кубических. За вращение трех винтов (основного и двух маневровых) отвечал бензиновый двигатель Daimler мощностью 13,5 л.с. Причем рулей не было: все маневры осуществлялись за счет изменения оборотов пропеллеров слева и справа, а также управлением вектора тяги.  

В 1892 году Шварца активно финансировала Российская Империя, но проект не удалось запустить. В 1895 году к проекту подключилась Германия, появились деньги. В 1897 году прошли первые и, к сожалению, последние испытания. Дирижабль рухнул из-за того, что пилот испугался слишком быстрого набора высоты и стравил много водорода. Запаса не было, поэтому через несколько минут махина рухнула на землю. На счастье, никто, в том числе пилот, не пострадал, но репутация Шварца была уничтожена. Через несколько месяцев он умер от сердечного приступа.  

Первая задокументированная авиакатастрофа
Первая задокументированная авиакатастрофа

Несмотря на неудачу, идеи Шварца многие взяли на вооружение. Например, наш великий Константин Циолковский долго пытался создать полностью металлический (даже не алюминиевый) дирижабль с объемом 500 000 кубометров. По расчетам советского «Дирижабльстрой», проект мог бы получиться. Его главные особенности: 

  • Отсутствие водорода — Циолковский опасался его взрывоопасности, поэтому планировал использовать горячий воздух от дизельных двигателей.

  • Гофрированная конструкция — это позволяло изменять объем оболочки и сохранять постоянную подъемную силу при разной высоте и температуре окружающего воздуха. 

Построили даже прототип, однако дальше дело не пошло — вместо этого на заводе «Дирижабльстрой» построили облицовку для станции метро «Маяковская». Кстати, металлический дирижабль сумели построить в США в 1929 году — модель ZMC-2 объемом 5720 кубометров совершила 752 успешных полета.   

Прототип дирижабля Циолковского с гофрированной оболочкой
Прототип дирижабля Циолковского с гофрированной оболочкой
Единственный в мире дирижабль с полностью металлическим корпусом, который успешно работал
Единственный в мире дирижабль с полностью металлическим корпусом, который успешно работал

Но работа Шварца вдохновила еще одного важного человека — Фердинанда фон Цеппелина, который присутствовал во время неудачных испытаний. Он приобрел чертежи, на базе которых команда его конструкторов и инженеров сконструировала первый аппарат — LZ1.

Каркас имел длину 128 метров и состоял из алюминиевых профилей, сверху которых была натянута х/б ткань, покрытая лаком для прочности и газонепроницаемости. Внутри располагались 17 баллонов с водородом — суммарный объем 11 300 кубометров. Материал баллонов — прорезиненная ткань, чтобы компенсировать измерение объема. В качестве привода использовались два ДВС по 14,2 л.с. каждый. Под корпусом располагались две гондолы 7х2 метров с балластом 100 кг — его перемещение помогало изменять дифферент. 

При первом испытании LZ1 развил скорость 6 км/ч, что вдвое превышало предыдущий рекорд La France с электрическим двигателем. В ходе последующих испытаний в 1900 году дирижабль развивал скорость уже до 28 км/ч. 

Испытания дирижабля Цеппелина
Испытания дирижабля Цеппелина

В принципе, с этого момента и начинается недолгая эпоха дирижаблестроения. Из еще знаковых моментов: французский воздухоплаватель Альберто Сантос-Дюмон в 1901 году облетел на новом дирижабле вокруг Эйфелевой башни, что стало настоящим символом.

Испытания дирижабля Цеппелина
Испытания дирижабля Цеппелина

Дальше все развивалось быстро, несмотря на неудачи: например, все версии с LZ1 по LZ4 разбились еще во время первых полетов. Правительство Германии выделило 1,5 млн марок на развитие дирижаблестроения, и еще 8 млн марок собрали от частных пожертвований — все во имя престижа страны. Заодно после демонстрации LZ3 в 1906 году на отрасль обратили внимание военные — на тот момент Германия уже начинала готовиться к большой войне. 

С 1910 по 1914 годы семь дирижаблей компании DELAG (Deutsche Luft Schiffahrts-Aktiengesellschaft, дочерняя компания Цеппелина) перевезли в общей сложности 37 000 человек за 1600 полетов. Появилась даже самая длинная на тот момент воздушная пассажирская линия Фридрихсхафен—Дюссельдорф, по которой курсировал дирижабль LZ10 Германия. 

С началом Первой мировой войны три дирижабля DELAG были переданы армии Вильгельма II, а дополнительно были выпущены дирижабли, которые общее число до 18 штук (всего за время войны прошло около 80 «цеппелинов»). Вместо маркировки LZ военные модификации получили более короткие модификации Z (для армии) и L (для флота). Они сразу же показали свои преимущества: несли до 8 тонн полезной бомбовой нагрузки и развивали скорость до 21 м/с.

Дирижабли Hansa (LZ-13) и Viktoria Luise (LZ-11). Изображение из собрания Петра Каменченко
Дирижабли Hansa (LZ-13) и Viktoria Luise (LZ-11). Изображение из собрания Петра Каменченко

Подробно останавливаться на том, как происходили военные действия, не будем. В общих чертах:

  • В первой половине войны дирижабли действительно показали себя в деле. Их было сложно достать аэропланам из-за технического несовершенства, равно как и с земли. Например, 14 августа 1914 года LZ14 сбросил несколько тонн бомб на Антверпен: было повреждено более 1000 домов. Всего до 1916 года было произведено 161 боевой вылет, не считая разведывательных. Только в одной Англии от бомбардировок погибло свыше 500 человек. 

  • Во второй половине войны ситуация резко изменилась из-за доработки аэропланов: увеличилась предельная высота полета, добавился синхронизатор стрельбы через винт, да и просто стали использовать более грамотную тактику налетов группами. Хотя дирижабли имели пулеметы по кругу, это уже не спасало. Потеряв 4 воздушных судна, Германия сначала перешла на ночные рейды, а потом и вовсе сосредоточилась на разведке — как на суше, так и на море. 

Слева — ночной налет на Кале, справа — иллюстрация романа Герберта Уэллса «Война в воздухе» (1908 год). Предсказание фантаста практически точно сбылось
Слева — ночной налет на Кале, справа — иллюстрация романа Герберта Уэллса «Война в воздухе» (1908 год). Предсказание фантаста практически точно сбылось

С окончанием Второй мировой войны в гонку включились и другие страны. Период с 1919 по 1937 годы стал эрой дирижаблей-рекордсменов, а также громких катастроф. Вот лишь некоторые примеры:

Великобритания

Активно разрабатывала во время войны серию дирижаблей R33 (196 метров, объем 55 000 кубометров), однако не успела закончить. Первый дирижабль был успешно испытан 6 марта 1919 года. Через два года следующий прототип R34 совершил первый в истории перелет через Атлантику — при этом он развивал скорость до 99 км/ч. Все модели были повреждены из-за сильного ветра и списаны в утиль. 

Катастрофа R34 — погибших нет
Катастрофа R34 — погибших нет

В 1929 году Великобритания создала самый большой в мире R101 длиной 237 метров и объемом 160 000 кубометров (только через 5 лет ее обогнал Гинденбург). 4 сентября 1930 году случилась катастрофа: во время перелета из-за сильного дождя оболочка размокла (вес увеличился на 3 тонны), а дальше шквалистый ветер буквально сорвал ее. Потеряв управление, R101 врезался в холм и взорвался. После этого Великобритания свернула дирижаблестроение. 

Катастрофа R101 — 48 погибших
Катастрофа R101 — 48 погибших

США

В 1923 году США заказали фирме Zeppelin построить несколько дирижаблей для военных (немцам запрещалось иметь собственный флот по условиям Версальского мирного договора) и гражданских целей. Через несколько месяцев USS Los Angeles (ZR-3) доставили по морю из Фридрихсхафена, а в дальнейшем дирижабли производила объединенная компания Goodyear Zeppelin прямо в Америке (ближе ко Второй мировой войне осталась только Goodyear Aircraft).

В том же 1923 году был построен знаменитый USS Shenandoah (ZR-1). На корабле устанавливались шесть двигателей «Паккард» мощностью 300 л. с. каждый. Максимальная скорость составляла 97 км/ч. В 1931 году появился USS Akron (ZRS-4) длиной 240 метров, диаметром 40 метров и объемом 184 000 кубометров — он совсем немного по размерам уступал «Гинденбургу». Причем это был первый дирижабль, который работал на гелии. В 1933 году построили в дополнение еще USS Macon (ZRS-5).

Строительство USS Shenandoah, 1922 год
Строительство USS Shenandoah, 1922 год
Строительство USS Akron, 1928 год. На тот момент это было самое большое в мире здание без внутренних опор — именно тут строят и испытывают Pathfinder
Строительство USS Akron, 1928 год. На тот момент это было самое большое в мире здание без внутренних опор — именно тут строят и испытывают Pathfinder
А вот этот ангар спустя почти 100 лет
А вот этот ангар спустя почти 100 лет
Полет USS Akron над Манхэттеном
Полет USS Akron над Манхэттеном
Кстати, изначальное его назначение — это доставка аэропланов. Этакий летающий авианосец. Чтобы самолет мог вернуться, относительные скорости уравнивались, и он цеплялся за специальную трапецию.
Кстати, изначальное его назначение — это доставка аэропланов. Этакий летающий авианосец. Чтобы самолет мог вернуться, относительные скорости уравнивались, и он цеплялся за специальную трапецию.

К сожалению, и тут не обошлось без катастроф, даже несмотря на более безопасный гелий — все из-за плохой погоды:

  • USS Shenandoah в 1926 году — погибли 14 человек.

  • USS Akron в 1933 году в море — 73 погибших.

  • USS Macon в 1935 году при возвращении на аэродром Моффет — 2 погибли, 81 выжили. 

СССР

Мы уже упоминали про «Дирижабльстрой» и проекты Циолковского. Но реальные устройства все были так называемого «мягкого» типа, то есть не имели жесткого каркаса и отдельных мешков с газом. Это уменьшало вес и упрощало конструкцию (а как следствие и стоимость), но не позволяло добиться больших размеров и маневренности — чтобы сохранять форму, нужно было поддерживать неизменное давление. Обычно объем газа не превышал 20 000 кубометров, а длина — 100 метров.

Первым проектом стал В-1 в 1932, после чего вплоть до 1939 года было построено еще 11 версий. Начиная с В-5 перешли на полужесткую конструкцию — частично уже появился каркас. Все благодаря приглашенному Умберто Нобиле, знаменитому конструктору дирижабля Norge N-1, совершившему трансарктический перелет в 1928 году. 

СССР-В2 планировали использовать для спасения челюскинцев, но тогда обошлись самолетами
СССР-В2 планировали использовать для спасения челюскинцев, но тогда обошлись самолетами
СССР-В6 — самый большой полужесткий дирижабль. Потерпел крушение 5 февраля 1938 года из-за плохой погоды и возгорания — погибло 13 человек
СССР-В6 — самый большой полужесткий дирижабль. Потерпел крушение 5 февраля 1938 года из-за плохой погоды и возгорания — погибло 13 человек
СССР-В10 разбился 6 августа 1938 года — погибло 7 человек экипажа. Правда, насчет причин спорят до сих пор из-за высокой секретности: с погодой тогда все было нормально
СССР-В10 разбился 6 августа 1938 года — погибло 7 человек экипажа. Правда, насчет причин спорят до сих пор из-за высокой секретности: с погодой тогда все было нормально

С подготовкой к войне все работы по дирижаблестроению были свернуты, а после войны к ним особо не возвращались. 

Германия

Даже после Первой мировой войны Германия продолжала производить дирижабли, правда уже не в военных целях. Подробнее на перечислениях всех моделей LZ дирижаблей останавливаться не будем, коснемся только самых знаковых. 

В 1928 году появился LZ-127 «Граф Цеппелин» на частные пожертвования в 2,3 млн марок. Дирижабль имел длину 236 метров, максимальный диаметр 30 метров и объем водорода 105 000 кубометров, размещенных в 17 отсеках. Силовая установка состояла из пяти 12-цилиндровых моторов «Майбах» VL II с водяным охлаждением мощностью 530 л. с. каждый. Средняя полетная скорость составляла 115 км/ч. 

Всего LZ-127 эксплуатировался 9 лет, и за это время:

  • преодолел свыше 1,6 млн км; 

  • перевез больше 13 000 пассажиров и около 70 т грузов и почты;

  • 143 раза пересек Атлантический океан и 1 раз — Тихий;

  • за 20 дней совершил кругосветный перелет, преодолев больше 34 000 км всего с тремя промежуточными посадками. 

Надо отметить, что LZ-127 — один из немногих по-настоящему огромных и знаменитых дирижаблей, который не потерпел ни одной катастрофы за 9 лет. После 1937 года он тихо-мирно превратился в музей
Надо отметить, что LZ-127 — один из немногих по-настоящему огромных и знаменитых дирижаблей, который не потерпел ни одной катастрофы за 9 лет. После 1937 года он тихо-мирно превратился в музей

Но настоящей гордостью нацистской на тот момент Германии стал, конечно, знаменитый LZ 129. Построенный в 1936 году, он имел длину 245 метров, максимальный диаметр 51 метр и был наполнен 200 000 кубометрами водорода. Он превзошел по размерам USS Akron примерно на 5%.

На борту находились четыре дизельных двигателя Daimler LOF-6 по 1200 л.с. каждый. Дирижабль был способен поднять в воздух до 100 тонн полезной нагрузки, 50 пассажиров и разогнаться до 135 км/ч. Правда, изначально планировалось сделать дирижабль на гелии, помятуя о катастрофе британского R101. Однако из-за запрета на экспорт в США (основной поставщик гелия) остановились все-таки на более опасном водороде. 

Постройка «Гинденбурга»
Постройка «Гинденбурга»

За год с небольшим дирижабль совершил 63 полета, в том числе в США и Бразилию. Но что было дальше, все хорошо знают: 3 мая 1937 года «Гинденбург» взорвался из-за утечки водорода и контакта с накопленным статическим электричеством. Жертвами катастрофы стали 36 человек: 13 пассажиров, 22 члена экипажа и один наземный работник.

Падение «Гинденбурга» перевернуло всю отрасль
Падение «Гинденбурга» перевернуло всю отрасль

По сути, после этого стало ясно: если даже гелиевые дирижабли США разбивались, то что уж говорить о тех, что работали на водороде? Проекты по всему миру быстро свернули. А вернулись к ним спустя уже много лет, как мы знаем. 

Правда, надо отметить, что та же компания Goodyear Aircraft продолжала производить в США мягкие дирижабли (счет шел на сотни), как считалось, более компактные и безопасные. Их использовали в целях разведки: например, обнаружения вражеских субмарин на море. После 50-х годов дирижабли превратились больше в летающие баннеры, экскурсионные автобусы или инструменты для подготовки пилотов.

Вот здесь можно посмотреть классную подборку раритетных фотографий золотой эры дирижаблестроения.

Есть ли еще что-то похожее на Pathfinder

В завершение очень кратко коснемся современного дирижаблестроения. Пожалуй, сейчас массовым дирижаблем является только Zeppelin NT: полужесткая конструкция длиной 75 м и объемом гелия всего 8200 кубометров (про водород уже все забыли) — в 20 раз меньше, чем использовалось в «Гинденбурге». Рама сделана из армированного углепластика, из-за чего конструкция весит около 1000 кг. 

Дирижабль вмещает до 12 пассажиров, может нести до 1900 кг и развивать скорость в 125 км/ч благодаря трем авиационным двигателям Textron Lycoming IO-360 мощностью 180 л. с. каждый.  

Классная штука для экскурсионных туров: 30-минутный полет стоит примерно 200 евро
Классная штука для экскурсионных туров: 30-минутный полет стоит примерно 200 евро

Собственно, именно в сотрудничестве с Zeppelin и создавался Pathfinder. Но были попытки возродить производство огромных дирижаблей с жесткой конструкцией. Вот некоторые проекты:

CargoLifter CL160. В 1996 году в Германии появился проект по доставке огромного негабаритного груза: условных труб или строительных элементов такого размера, которые не влезут ни в какой транспортный самолет. Предполагалось, что дирижабль длиной 260 метров будет цеплять их и мягко переносить в нужную точку без монтажа подъемных кранов или сложной сборки на месте. По проекту он мог поднимать до 160 тонн груза и переносить на расстояние до 10 000 км. Ничего не получилось, зато на месте огромного ангара для постройки теперь находится парк развлечений.

Размер ангара впечатляет: 360 м в длину, 220 м в ширину, 106 м в высоту — как 8 футбольных полей
Размер ангара впечатляет: 360 м в длину, 220 м в ширину, 106 м в высоту — как 8 футбольных полей

Airlander 10. Дирижабль предназначался для нужд армии США: как база для БПЛА, которые бы кружили по местности и передавали данные. Он был построен в 2012 году, однако военные отказались от него из-за высокой стоимости. Судно длиной 92 метра, которое могло разгоняться до 148 км/ч при потолке полета в 6 км, превратилось сначала в развлекательную штуку («летающая задница» — фото ниже), а в 2017 году разбилось в Великобритании, в графстве Бедфордшир. К счастью, никто не погиб.

Да уж, весьма странная штука
Да уж, весьма странная штука

Amazon. В 2016-м Amazon запатентовала проект летающего склада — airborne fulfillment center (AFC). Если кратко: огромная парящая на высоте 14 000 метров станция, из которой грузы будут доставляться беспилотниками. Якобы поднимать она сможет до 300 тонн грузов — больше даже АН-225 «Мрия». Ну что же, пожелаем им удачи. 

Как говорится, «мечтать не вредно»
Как говорится, «мечтать не вредно»

«Термоплан». В начале 1990-х годов еще в СССР появился проект по созданию дирижабля для доставки грузов в труднодоступные районы. Он имел форму летающей тарелки и мог по проекту переносить грузы до 40 тонн на расстоянии 2000 км. Даже построили маленький опытный образец АЛА-040, но почему-то дальше дело не пошло. 

Смотрится внушительно
Смотрится внушительно

Solar Airship One. Еще немного из мира фантастики. Французская компания Euro Airship представила концепцию дирижабля будущего, созданного полностью из экологичных материалов. Днем будут работать 4800 квадратных метров солнечных панелей и питать электродвигатели, а ночью работать водородное топливо. Длина Solar Airship One составит 151 метр, объем шара — 50 000 кубических метров, а отвечать за все будет ИИ: анализировать погоду, прокладывать курс и прочее. В общем, будет здорово: строительство планируют начать в 2024 году. 

Красивые рендеры. Возможно, нарисованы ИИ
Красивые рендеры. Возможно, нарисованы ИИ

Так есть ли будущее у проекта Сергея Брина и ему подобных? Кажется, что в каких-то исключительных случаях, когда нужна дальность и грузоподъемность, а «погода располагает к полетам», дирижабль — хорошая штука. Но насколько это станет на практике заменой вертолетов и самолетов, и не случится ли еще одной катастрофы вроде USS Armor (он-то тоже работал на гелии), покажет время. 

А что вы думаете о проекте Сергея Брина? Есть ли у него будущее? Пишите в комментариях! 


НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:

-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.

Источник: https://habr.com/ru/companies/first/articles/781444/


Интересные статьи

Интересные статьи

В 2013 году мир увидел творение режиссёра Спайка Джонса — научно-фантастическую мелодраму «Она». По сюжету фильма герои формируют глубокие эмоционально-романтические взаимоотношения с ИИ, меняя предст...
Нобелевскую премию по химии в 2023 году получили сразу три учёных за одно открытие. Мунги Бавенди, Луис Брюс и Алексей Екимов удостоились высшей научной награды за открытие и синтез квантовых точек — ...
Наверное, любой тестировщик хоть раз в жизни слышал фразу «‎Тестирование нужно начинать как можно раньше»‎. И это правда. Чем раньше у отдела качества появится информация о проекте, тем меньше вероятн...
В этой статье я представлю свою попытку обобщения вычислений каустики в реальном времени с помощью WebGL и ThreeJS. Тот факт, что это попытка, важен, ведь найти решение, работающее во...
Прошло больше года с моей публикации "Веб-компоненты в реальном мире" и у меня накопились новые наблюдения, что ещё не так с этой технологией. Возможно, эти моменты позволят...