XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

«Даже дирижабль из червонного золота даст приличный процент прибыли».
Константин Циолковский

Современный дирижабль представляет из себя гибрид-летательный аппарат, совмещающий в себе функции собственно дирижабля, самолета и вертолета и использующий легкий газ в качестве подъемной силы.

Цеппелины лишены многих недостатков своих предшественников. Они заполняются отнюдь не водородом, как раньше, а пожаробезопасным гелием. Кроме этого, существенным усовершенствованиям подвергся сам корпус, то есть баллон, включая «обшивку» и несущую конструкцию. Для создания последней используют металлические фермы из авиационных сплавов. Саму оболочку делают из специальной ткани на основе лавсана. При покрытии применяется двуокись титана, в том числе делающая баллон почти абсолютно радиопрозрачным. Более того, высокотехнологичная сборка оболочки на основе спайки высокочастотными токами делает современный дирижабль судном с огромным ресурсом надёжности и безопасности.

Мотоблок дирижабля может состоять из одного или нескольких двигателей: как электрических, так и дизельных. За счет маршевых двигателей аэростат движется в заданном направлении, а для управления и маневрирования, в том числе и в режиме зависания, используются рулевые двигатели. Направление вектора тяги свободно изменяется на вертикальное. Бортовые системы позволяют успешно пилотировать корабль как днем, так и ночью. Современному дирижаблю не страшны ни сильные ветры, ни опасность обледенения. Уровень развития средств навигации и пилотирования попросту отменил многие проблемы первой трети прошлого века, когда дирижабли и аэростаты получили впечатляющее, но непродолжительное развитие. Также дирижабль является безопасным летательным аппаратом, ведь даже в случае утечки газа (попадания ракеты, например) он не обрушится на землю, а медленно опустится.

Новейшие тенденции дирижаблестроения можно лаконично выразить шестью «Э».

Экономичность. Дирижабли обладают меньшим, чем у вертолётов, удельным расходом топлива и, как следствие, меньшей стоимостью полёта в расчёте на пассажиро-километр или единицу массы перевозимого груза. Лётный час стоит $150-200, а для вертолета от $400 до $1000. На примере доставки 1 кг почтового груза по маршруту, например, Пекин – Москва можно увидеть, что стоимость доставки 1 кг самолетом – в районе $3, поездом – чуть больше $1, в то время как дирижаблем – меньше $0,2.

Эффективность. Современные дирижабли способны развивать крейсерскую скорость в 150-200 км/час, намного дольше, по сравнению с другими летательными аппаратами, оставаться в воздухе и преодолевать без посадки.довольно.большие.расстояния. При этом такие аппараты способны перемещать довольно большое количество груза.Обсуждаемые сегодня конструкции дирижаблей способны нести 60-120 тонн груза (сопоставимы с крупнейшими из самолетов) или взять на борт больше пассажиров чем самолет (3-4 тысячи человек на борту), но наверняка, рано или поздно встанет вопрос об.увеличении.возможного.тоннажа. Грузовые дирижабли способны преодолеть маршрут за 3-4 суток, что и авиация, потому что им не нужен аэропорт и операции по погрузке/разгрузке, они путешествуют не от аэропорта к аэропорту, а от склада к складу.

Эргономичность. Дирижабль не привязан к инфраструктуре. За счет сжатия гелия дирижабли могут свободно совершать посадку в удобной для них точке, что делает процесс погрузочно-разгрузочных работ быстрым, дешевым и комфортным.

Экологичность. Даже самые огромные из дирижаблей в проекте имеют четыре дизельных двигателя, выхлоп которых сильно меньше любого из авиационных двигателей, а большие размеры дирижабля прямо-таки «провоцируют» на установку на их поверхностях солнечных батарей и использование.электромоторов.
В последние годы изменение климата сделало дирижабли более привлекательными для ученых — дирижабли медленнее, чем самолеты, но быстрее грузовых кораблей и имеют меньше выбросов, чем корабли и самолеты. Фактически, дирижабли производят на 80-90% меньше выбросов, чем обычные самолеты.

Эврестичность. Современному дирижаблю можно придать любую идеально подходящую форму, чтобы обеспечить необходимые для конкретных задач маневренность и обтекаемость. Например, аппарат аэродинамической формы оснащенный реактивными двигателями, как минимум не хуже самолета будет вести себя при полете и посадке. Возможно строить стратосферные дирижабли которые будут подниматься на высоту в 20-30 км и там лететь со скоростью более тысячи километров в час. Благодаря разреженной атмосфере на большой высоте, размеры и форма не важны.

Эстетичность.

Дирижабли обладают колоссальными перспективами использования: мониторинг земной поверхности и атмосферных слоев, для предсказания штормов и других неблагоприятных погодных явлений, отслеживание климатических изменений, что до сегодняшнего дня делается пока только со спутников. Использование современных аэростатных систем позволит перейти на другой уровень кратко- и среднесрочного прогнозирования, в том числе погоды и сейсмической активности. Они могут использоваться в лесоразработках, при разгрузке судов, монтаже линий электропередач, доставке и сборке оборудования и частей нефтяных платформ, для геологоразведки. Любая труднодосягаемая точна на планете может стать досягаемой и доступной, будь это джунгли Амазонки, просторы Африки или Арктика. Уже сегодня мировая потребность в этих воздушных судах различной грузоподъемности и назначения составляет около 1300 единиц.

Теперь дирижабли вновь выходят на рынок воздушного транспорта там, где использование авиационной техники неэффективно или дорого. Современные управляемые аэростаты способны поднимать и транспортировать различные негабаритные и неделимые грузы большой массы буровые вышки, ажурные металлические конструкции, передвижные комплексы различного назначения.

Пару лет назад компания Амазон показала концепт дирижабля-дрононосца: внутри дирижабля находится распределительный склад, откуда вылетают дроны, несущие посылки. Доставив посылку, дрон догоняет дирижабль и возвращается за следующей посылкой.

Вопрос об использовании дирижаблей поднимается и в отечественных компаниях: «Норильский никель», «Сибнефть», «Алроса». В авиакомпании «Волга-Днепр», специализирующейся на воздушных перевозках сверхтяжелых и негабаритных грузов самолетами Ан-124 «Руслан», вопрос о применении дирижаблей рассматривался в связи с перспективами развития. Дирижаблями также заинтересовались такие крупные нефтяные компании, как «Славнефть» и ЮКОС. «Судостроительный банк», например, уже построил один аэростат, который используется военными в Чечне.

Таким образом, с уверенностью можно сказать, что мечта о путешествиях в аппаратах легче воздуха не умерла до сих пор и является достижимой.

Литература

https://habr.com/ru/company/macloud/blog/561290/

https://jeteraconte.livejournal.com/20319.html

https://trends.rbc.ru/trends/industry/6135a3a89a7947010e474d55