БАРС - Безаэродромный с Аэростатической Разгрузкой Самолет
Создание традиционной транспортной инфраструктуры по типу Западной России на территории Восточной России, занимающей территорию в несколько десятков тысяч квадратных километров, потребует, как утверждают многие аналитики, не один десяток триллионов рублей и не одну сотню лет.
Решить эту задачу в самое кратчайшее время с относительно небольшими затратами можно за счет внедрения проекта БАРС, представляющего собой комбинированное воздушное транспортное средство, соединяющее в себе лучшие свойства самолета, вертолета и аппарата на воздушной подушке.
Известные летательные аппараты (ЛА) - самолеты, вертолеты, дирижабли и другие воздушные транспортные средства - для выполнения указанной задачи малоэффективны. Самолету нужен аэродром; вертолет имеет ограниченную дальность, относительно небольшую массу перевозимого груза (не более 20 тонн) и высокую стоимость перевозки; дирижабль - ограничения по погодным условиям и безопасности полетов, ему необходима также сложная и дорогостоящая инфраструктура обслуживания.
Проведены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы с целью обоснования концепции воздушного транспортного средства - безаэродромного с аэростатической разгрузкой самолета (БАРС).
БАРС - Безаэродромный с Аэростатической Разгрузкой Самолет. Проект Белла-1. (фото www.tumenecotrans.ru)
Безаэродромный с аэростатической разгрузкой самолет (БАРС)
В этом транспортном средстве решены проблемы и недостатки известных ЛА. Подтверждена эксплуатация с неподготовленных взлетно-посадочных площадок - озеро, река, болото, поле; обоснована независимость от погодных условий при автономном базировании и высокой безопасности полета.
Автору изобретения и главному конструктору, кандидату технических наук Александру Филимонову удалось найти принципиально новую концептуальную схему летательного аппарата, сочетающего в себе лучшие качества дирижабля, самолета, вертолета и судна на воздушной подушке.
Сама идея увлекла изобретателя более десяти лет назад.
В конце восьмидесятых я работал в Тюменском индустриальном институте,- вспоминает Александр Иосифович.- Тогда все ломали голову над одной серьезной и очень важной проблемой: как доставлять оборудование, крупные многотонные блоки на Ямбургское газоконденсатное месторождение. И мы у себя, на кафедре подъемно-транспортных машин, взялись за ее решение. В ходе работы родилась такая вот гибридная концепция летательного аппарата.
Достигнуты высокие летно-технические характеристики на основе трубных, стендовых и летных испытаний: аппарат имеет в полете лобовое сопротивление, сравнимое с обычным самолетом, имеет также необходимую устойчивость и управляемость на всех режимах полета, высокие взлетно-посадочные характеристики с применением шасси на воздушной подушке.
Что касается реализации проекта БАРС, ВТТК, то, как показывает анализ, наиболее близким по технологии изготовления БАРСа и в целом ВТТК является аэрокосмический комплекс РФ. Владение технологиями изготовления из композиционных материалов, а также универсальными системами управления позволит ему в кооперации с авиационными КБ, НИИ и другими отраслями в течение 3 - 5 лет реализовать проект БАРС и ВТТК.
Жизнеспособность проекта БАРС подтверждена постройкой его пилотируемого аналога и его успешными летными испытаниями, проведенными зимой на сельскохозяйственном поле под г. Тюменью в 1996 году.
Однако, несмотря на это, а также на многочисленные запросы потенциальных пользователей такого ЛА на интернет-сайте http://www.tumenecotrans.ru о возможности приобретения БАРСа или возможности воспользоваться его услугами, им приходится разочаровываться, так как проект до сих пор не реализован по причине мощного сопротивления административной и технической бюрократии. Чтобы реализовать проект, необходимы денежные средства, и не малые. Такие средства имеются не только у государства, но и у регионов, которым под силу реализовать проект, создав необходимую финансово-организационную структуру. Была бы воля.
Проект одного из крупнейших дирижаблей гибридного типа и летательных аппаратов вообще, аппарата Airlander 10, успешно продвигается к завершению . В течение нескольких дней состоится первый тестовый полёт летательного аппарата британской компании Hybrid Air Vehicles. Одним из главных энтузиастов и инвесторов проекта является солист группы Iron Maiden Брюс Дикинсон.
Постройка дирижабля Airlander 10 была начата в 2009 году по заказу американских военных. Британская компания выиграла полумиллионный контракт на постройку гибридного летательного аппарата с целью ведения наблюдений с воздуха. После того, как у военных кончились деньги, Hybrid Air Vehicles выкупила опытный образец, и весной 2015 года перегнала его обратно в Англию .
В том же году проект успешно получил государственное финансирование в размере £2,5 миллионов. В сумме же постройка пробного образца обошлась в £60 миллионов ($100 миллионов).
Дирижабль имеет в длину 92 метра (что примерно равно длине футбольного поля), способен переносить полезный груз весом до 10 тонн и лететь без посадки до 5 дней подряд с командой на борту. Производитель утверждает, что в беспилотном режиме аппарат может держаться в воздухе до трёх недель.
Airlander 10 может приземляться даже в неподготовленных для этого местах, вплоть до приземления на воду. Дирижабль наполнен гелием, его максимальная скорость составляет 150 км/ч.
Airlander 10 использует для полётов гибридную систему – он поднимается в воздух благодаря подъёмной силе, возникающей из-за его особой формы. Дирижабль такого типа тратит чуть больше топлива на единицу пути, чем классический, зато имеет большую скорость передвижения, сохраняя преимущества аппаратов легче воздуха – в частности, возможность приземлиться на любое достаточно плоское место. Как описывает свой аппарат представитель компании, это «смесь самолёта, дирижабля и немножечко - вертолёта».
Поначалу Airlander 10 будет использоваться в качестве развлечения для туристов, и для доставки габаритных и тяжёлых грузов в труднодоступные места. В планах компании – постройка ещё более крупного дирижабля, способного нести до 50 тонн полезного груза.
Солист группы Iron Maiden Брюс Дикинсон выступает в качестве соинвестора и активного участника проекта. Несмотря на борьбу со страшным заболеванием , он принимал участие в возрождении Airlander 10 и поиске дополнительных инвесторов для проекта. Брюс очень любит небо, и по совместительству также является пилотом гражданской авиации.
К сожалению, по каким-то причинам, в России с момента исчезновения СССР было построено всего 13 дирижаблей . Думаю, что многим читателям будет интересно узнать подробности текущих и планируемых проектов в этой области, в связи с чем мы приглашаем лиц, связанных дирижаблестроением, не таить в себе интересную информацию, а делиться ею с нами.
Американские инженеры испытали уникальный гибридный самолет-дирижабль Aeroscraft.
Он обошелся министерству обороны США в 35 миллионов долларов. Но эти деньги окупятся многократно, считают в Пентагоне. Гибрид должен совершить революцию в сфере дальних полетов, а грузовой транспорт в его нынешнем виде уйдет в прошлое. Крупногабаритные и тяжеловесные грузы, которые перевозятся пароходами, поездами и грузовиками, полетят по воздуху. Что будет намного быстрей и дешевле. И вообще эти гибриды найдут себе дело в самых разных областях: в аэрокосмической отрасли, в нефтедобывающей промышленности, в дорожном строительстве, при прокладке телекоммуникаций и т. д.
Достоинства гибрида очевидны. Ему не нужна взлетно-посадочная полоса, ведь он и как дирижабль оснащен системой вертикального старта и приземления. А благодаря крыльям создается значительная дополнительная подъемная сила. Все это позволит аппарату перевозить за тысячи километров в три раза больше груза, чем самые крупные транспортные самолеты. Кроме того, он "съедает" втрое меньше топлива, чем самый экономичный самолет.
Пока испытания прошли в ангаре, где гибрид поднялся в воздух на несколько метров. Причем в условиях полного штиля. А как поведет он себя в реальных условиях, особенно при сильном ветре? Это еще предстоит выяснить. Так что настоящая проверка гибрида еще впереди.
Самолет-дирижабль "напичкан" самыми последними достижениями науки и техники. Он сделан из специального суперпрочного и легкого волокна, созданного на основе углерода. Длина испытанного аппарата 70 м, но серийный будет вдвое длинней. Он поднимет в воздух 66 тонн груза. Автор проекта украинский эмигрант Игорь Пастернак.
Справка "РГ"
Считается, что идея дирижабля была предложена в 1783 году французом Жаном Батистом Мёнье. А первая машина поднялась в воздух почти полвека спустя. Ее создал Анри Жиффар. А после того как в 1901 году французский воздухоплаватель Альберто Сантос-Дюмон со скоростью около 20 км/час облетел на дирижабле Эйфелеву башню, этот аппарат в течение нескольких десятилетий стал одним из самых передовых транспортных средств. Но настоящий прорыв совершил в начале XX века граф Фердинанд фон Цеппелин, создавший жесткую конструкцию дирижаблей. При длине 150 м и объеме оболочки
22 000 куб. м они поднимали до 8000 кг полезного груза на высоту 2200 м.
В начале 30-х годов начался золотой век дирижаблей. Летом 1931 года состоялся знаменитый полет в Арктику, а вскоре дирижабли приступили к выполнению регулярных пассажирских рейсов в Южную Америку, продолжавшихся до 1937 года. Эти путешествия были намного комфортабельней, чем на самолетах. В корпусе крупного дирижабля имелся ресторан с кухней, а в салоне небольшой рояль. К примеру, британский дирижабль имел 50 пассажирских кают со спальными местами, столовую на 60 человек, две прогулочные палубы с окнами. Один из крупнейших дирижаблей в мире американский "Акрон" мог нести на борту до 5 небольших самолетов, несколько тонн груза и был способен преодолеть без посадки около 17 тыс. км. Считается, что эпоха дирижаблей кончилась в 1937 году, когда при посадке сгорел лайнер "Гинденбург". Общественный резонанс от этой катастрофы был намного больше, чем от катастроф самолетов, и активная эксплуатация дирижаблей была прекращена.
Интерес к дирижаблям возобновился в начале XXI века. Их проектируют во многих странах Европы, в США и в России.
Комментарий
Алексей Никифоров, НПО "РосАэроСистемы"
Сейчас в мире настоящий ренессанс дирижаблей, но на новом витке. Эту технику даже трудно назвать дирижаблем. Речь идет о гибридах, сочетающих разные варианты классического дирижабля, вертолета, самолета и даже судна на воздушной подушке. Сейчас в "Сколково" создается российский гибрид "Атлант". При взлете и посадке он движется как вертолет, во время горизонтального полета - как самолет и дирижабль.
У всех гибридов есть принципиальное отличие от классического дирижабля, который легче воздуха. Гибриды примерно на 60 процентов тяжелей воздуха. Но нам удалось создать оригинальную систему, которая позволяет управлять балластом, в зависимости от ситуации делать аппарат то легче, то тяжелей воздуха. Последнее особенно важно после разгрузки аппарата, когда обладающий огромной подъемной силой дирижабль может выйти из-под контроля и улететь в стратосферу. Так вот в Атланте эта проблема решена. Доставка тяжелых грузов в труднодоступные районы с помощью такой техники гораздо дешевле, чем вертолетами и самолетами. Более того, гибридам не нужны специальные места посадки, они сядут в поле, на снег, даже в болото. У этой техники очень широкая сфера применения: доставка тяжелых грузов, картографирование; высокоточная съемка рельефа обширных территорий; патрулирование и контроль территорий большой площади и протяженности; мониторинг электрических линий, трубопроводов, автомобильных и железных дорог, водных артерий и акваторий; патрулирование и охрана важных государственных объектов; поиск полезных ископаемых; обеспечение безопасности крупных общественных и спортивных мероприятий. Найдется гибридам дело и в оборонке: наблюдение за наземными, морскими и воздушными целями; контроль воздушного пространства на больших расстояниях, радиолокационное обнаружение маловысотных малозаметных воздушных целей; обнаружение пуска ракет; обеспечение связи и ретрансляции на большие расстояния; ведение радиоэлектронной борьбы; доставка войск и техники в заданные районы; снабжение отдаленных объектов; поиск подводных лодок и т. д.
Между тем
В Германии началось строительство самого большого в мире дирижабля длиной 260 метров. Его грузоподъемность 160 тонн, дальность 10 тысяч километров. Авторы проекта обещают, что этот гигант отправится в небесное плавание через два года.
Этот дирижабль, имеющий жесткую конструкцию, изготовленную из алюминия, коренным образом отличается от всех дирижаблей, построенных когда-либо людьми. Дирижабли, по определению, не имеют никакой внутренней конструкции, а их форма создается только за счет газа, закачиваемого внутрь оболочки. Дирижабли, называемые цеппелинами, поддерживают свою форму вне зависимости от давления закачанного в них газа благодаря наличию скелетоподобной конструкции. К примеру, известный дирижабль Гиденбург имел внутренний "скелет", изготовленный из легковоспламеняющегося пробкового дерева, что сыграло немалую роль при его историческом крушении. Надеемся, что такая участь не постигнет дирижабль Aeroscraft , который изготовлен из алюминия и углеродистого волокна, а его положительная плавучесть в воздухе обеспечивается серией газонаполняемых емкостей. В отличие от других гибридных дирижаблей, дирижаблю Aeroscraft не требуется наличия крыльев, создающих при движении дополнительную подъемную силу, он поднимается в воздух только за счет подъемной силы гелия.
Дирижабль Aeroscraft является разработкой компании Aeros Corp., являющейся крупнейшим мировым производителем дирижаблей и цеппелинов, начиная с 1996 года. И на прошлой неделе эта компания произвела первый пробный запуск дирижабля Pelican. При длине в 81 метр и ширине в 30 метров опытный дирижабль Pelican в два раза меньше, чем будущий полномасштабный дирижабль Aeroscraft. Когда дирижабль Aeroscraft будет построен, его длина будет составлять порядка 120 метров и он сможет поднимать в воздух более 66 тонн полезного груза.
В отличие от дирижаблей, которые поддерживают нулевую плавучесть и маневрируют за счет пропеллеров с изменяемым углом наклона, Aeroscraft использует уникальную систему газонаполняемых емкостей COSH (Control of Static Heaviness), с помощью которой регулируется статическая подъемная сила относительно воздуха. Эта система работает точно на таких же принципах, на которых работают балластные емкости субмарин и других подводных аппаратов.
Внутри жесткого корпуса дирижабля Aeroscraft находится несколько герметичных резервуаров, в которые накачивается гелий. Когда пилоту требуется увеличить высоту полета, негорючий гелий перекачивается через систему клапанов и трубопроводов во внутренние газовые полости, которые увеличиваются в объеме, вытесняя воздух. Это увеличивает подъемную силу, уменьшает статический вес дирижабля, что позволяет ему подниматься на большую высоту. Таким образом, регулируя давление гелия, дирижабль сможет поднимать груз, плавно опускаться и подниматься без необходимости брать или сбрасывать балластный груз. В дополнение к этому дирижабль Aeroscraft будет оборудован шестью пропеллерами с изменяемым углом наклона, это позволит ему увеличить подъемную силу в случае необходимости и двигаться в заданном направлении с максимальной скоростью около 35 километров в час.
Имея минимальную грузоподъемность в 66 тонн, не требуя наличия взлетно-посадочной полосы или специально оборудованной площадки, дирижабли Aeroscraft могут стать единственным средством доставки грузов в самые труднодоступные точки земного шара. Компания Aeros Corp. планирует сделать три модели дирижаблей Aeroscraft, ML866, грузоподъемностью 66 тонн, ML868, грузоподъемностью 250 тонн и 500-тонный ML86X. Помимо доставки грузов, эти дирижабли могут выступить в качестве летающих отелей, жильцы которых смогут совершить кругосветное путешествие по воздуху, которое займет 80 дней.
Следует отметить, что свой первый подъем в воздух опытный дирижабль Pelican произвел, будучи привязанным к поверхности Земли несколькими страховочными тросами. А первый полностью свободный полет этого дирижабля будет осуществлен в течение ближайших нескольких недель.
Группа европейских специалистов предложила концепт необычного летательного аппарата, сочетающего в себе возможности самолета, вертолета и дирижабля. Гибрид имеет небольшую длину, при этом он оснащен винтовыми двигателями, расположенными сзади. В центре ESTOLAS есть винт, похожий на винт вертолета. Корпус почти полностью создан с использованием легких композитных материалов, а внутренности заполнены гелием, сообщает Gizmag.
Подобная конструкция позволяет ему взлетать и совершать посадку на небольшой скорости на короткой взлетно-посадочной полосе. Более того, даже если нет соответствующей взлетно-посадочной полосы, гибрид может создавать воздушную подушку, приземляясь, используя колесно-лыжное шасси, на любых естественных поверхностях: полях, болотах, водоемах и снегу.
Инженеры работают над четырьмя гибридами различного размера. Их грузоподъемность составит от 3 до 400 т.
ESTOLAS планируется применять в самых разных сферах. Его можно использовать в военной сфере, для спасательных операций, перевозки грузов, в туристических целях и т.д. Кроме того, гибрид будет альтернативой обычным самолетам в тех районах, где отсутствуют взлетно-посадочные полосы.
Прототип ESTOLAS уже создан. В ближайшее время он будет испытан в аэродинамической трубе.
