Небесный тяжеловес: нло российской сборки
- Локомоскайнер-03 Диаметр 50 м // Большая дальность полета 500 км // Грузоподъемность 3 т // Год окончания постройки 2011
Локомоскайнер возможно оснащен разными блоками — не только грузовыми. В компании «Локомоскай» создали пожаротушительный блок, и пассажирский.
- Последний имеет три этажа, два из которых расположены в локомоскайнера, а нижний представляет собой круговую обзорную площадку, сочлененную с пилотской кабиной
Постройка 600-тонного примера обойдется приблизительно в $120 млн. Действительно, в случае если проанализировать обстановку, локомоскайнер таких размеров всецело окупит себя в течение всего лишь пары лет, причем лишь на каком-либо одном виде деятельности.
- К примеру, на обслуживании 1200-тонной буровой установки либо на доставке оборудования для реконструкции Саяно-Шушенской ГЭС
Проект Локомоскайнер Созданы варианты локомоскайнера на 120, 240, 400 и 600 тысячь киллограм. Локомоскайнер-600 Диаметр 250 м // Большая дальность полета 5000 км //Грузоподъемность 600 т // Год окончания постройки 2016
- Принципиальная схема локомоскайнера
Существующий локомоскайнер диаметром 7 м может делать наблюдательные функции, к примеру для МЧС
Оказалось, что теоретически возможно. Действительно, самый тяжелый на сегодня грузовой самолет Ан-225 «Мрия» имеет грузоподъемность «всего лишь» в 250 т, и потому обращение сходу зашла о дирижаблях. Во-первых, пределов для грузоподъемности дирижабля теоретически нет, во-вторых, энергия двигателей воздушного гиганта практически не расходуется на поддержание подъемной силы, и, наконец, к дирижаблю груз возможно подвесить, другими словами не появляется неприятностей с габаритами.
Но и хороший дирижабль имеет последовательность недочётов: его нельзя разгружать с воздуха, он подвержен обледенению в северных районах, его постройка очень дорога. Тогда-то и отыскали в памяти о советском ещё проекте «Термоплан» — дискообразном дирижабле, в котором роль балласта делает нагретый воздушное пространство. И вдохнули в проект новую судьбу.
Во второй половине 90-ых годов XX века германская компания Cargolifter уже пробовала выстроить сверхгрузоподъемный дирижабль, талантливый транспортировать до 160 т груза. Проект CL 160 был продемонстрирован инвесторам, собрали огромную сумму, и инженеры приступили к постройке ангара. Ангар был выстроен и имел 360 м в длину, 220 в ширину и 106 (!) в высоту.
На этом деньги инвесторов закончились и компания Cargolifter благополучно обанкротилась, а ангар, талантливый вместить Эйфелеву башню, до сих пор пустует в пригороде Висбадена.
Имеется и еще одно «но». Дело в том, что доставка сверхтяжелых грузов — буровых установок, реакторов, станков — нужна значительно чаще в труднодоступные районы, к примеру в Сибирь либо на Камчатку, где расположены скважины и соответствующие заводы. А дирижабль не имеет возможности летать без балласта.
В случае если дирижабль сгружает 20 т, то он обязан взять на борт 20 т чего-либо другого вместо. А вдруг нет ни грунта (особенно если он промерз), ни песка, ни воды? Более того, дирижабль для разгрузки требует посадки. А поди посади махину длиной в 250 м, к примеру, в лесной тайге.
В режиме же висения дирижабль не загрузишь, по причине того, что он опасается бокового ветра: его в сторону.
Вот тогда-то и отыскали в памяти о ветхом советском проекте называющиеся «Термоплан».
Проект «Термоплан»
Неприятность освоения северных районов стояла в начале 1980-х как запрещено остро, и для ее разрешения при МАИ была создана несколько, которая начала прорабатывать вопросы строительства воздушного корабля грузоподъемностью 600 т и выше. Через пара лет создали конструкторское бюро «Термоплан», которое возглавил Юрий Алексеевич Рыжов, тогда ректор МАИ.
Что же придумали советские инженеры? Термоплан воображал собой «летающую тарелку», складывающуюся из двух половин. В верхней размешались емкости с гелием, как у простого дирижабля, а нижняя выполняла функцию так именуемого термообъема. Он заполнялся простым воздухом, что подогревался посредством отработавших газов двигателей. Для чего нужен был таковой гибрид?
Как раз после этого, что он имел возможность обходиться без привычного балласта: эту функцию делает воздушное пространство в термообъеме.
Устройство термоплана было несложным: по окружности шел силовой тор из стеклопластика, усиленного углелентами, на тор натягивались оболочки, а внутренняя полость разделялась мембраной на термообъем и количество с гелием. Опытный образец расчетной грузоподъемностью 3 т начали строить в Ульяновске на авиапромышленном комплексе имени Устинова (сейчас завод «Авиастар») во второй половине 80-ых годов XX века.
Спереди установили двигатель от самолета ЯК-18, а в качестве кабины к машине подвесили переделанный фюзеляж от вертолета МИ-2, напичканный аппаратурой. Термоплан, названный АЛА-40, закончили к 1992 году.
Неприятность была одна: Альянс распался и финансирование закончилось. Успели заказать еще один комплект оболочек и силовой тор, но на сборку второго аппарата лишних денег не было — необходимо было испытывать первый. В августе 1992 года советскую летающую тарелку вывели из ангара и повезли на опробования.
В свободном полете АЛА-40 ни при каких обстоятельствах не был — поднимался и опускался на привязи да стоял на опорах. Его изучили, испытывали, контролировали, а наблюдатели дивились 40-метровому гиганту. А после этого случился казус.
В то время все делалось, само собой разумеется, вручную. Кроме того лебедки вручную усиливали. Кстати, пульт наземного управления предполагаемым 600-тонником был спроектирован КБ Мясищева и занимал две громадные помещения.
Так вот, в следствии несогласованных манипуляций со швартовочными лебедками АЛА-40 опрокинулся и «сел» на одну из боковых опор. По тору отправилась трещина, оболочка порвалась, и гигант осел на землю.
Денег на восстановление не было, но КБ «Термоплан» существовало до 2001 года. Было создано пара уникальных катамаранов и весьма успешный экраноплан 2ЭУ на базе самолета АН-2. В 2008 году заводу «Авиастар» потребовались новые производственные площади, и останки термоплана были совсем посланы в утилизацию.
Но сейчас уже началась новая глава.
Проект «Локомоскайнер»
Итак, в 2005 году Кирилл Лятс, председатель совета директоров группы компаний «Метапроцесс», по своим каналам отыскал того самого Юрия Алексеевича Рыжова, что в 1980-х руководил проектом «Термоплан». Оказалось, что сотрудники прошлого бюро разбрелись по различным местам: ульяновская часть команды трудилась кто на «Авиастаре», кто в КБ Туполева, а столичная образовала КБ «Аэростатика», разрабатывавшее сигарообразные дирижабли.
Лятс с Рыжовым собрали обе команды воедино в Голицынском пансионате, устроили мозговой штурм и решили: сверхгрузоподъемному дирижаблю — быть. Новая компания стала называться «Локомоскай», а сам аппарат — локомоскайнер. Главным конструктором стал Александр Иванович Харчиков, бывший помощник главного конструктора «Термоплана».
За 15 лет изменилось фактически все — материалы, оборудование, уровень компьютеризации. Локомоскайнер похож на термоплан снаружи, но неспециализированного у них — только принцип работы. К примеру, в термоплане полость с гелием была одна-единственная, но громадная.
Проект же локомоскайнера подразумевает комплект гелиевых мешков (16 емкостей), другими словами повреждение одного-двух не скажется на грузоподъёмности и ходе гиганта.
Разительным трансформациям подверглись правила нагрева термообъема. В начальном проекте отработанные газы от двигателя прямо поступали вовнутрь оболочки, в следствии чего образовывалась сажа и термоплан нужно было систематично очищать изнутри. Более того, температура газов составляла порядка 700 °C, что создавало значительный риск — возможно было прожечь оболочку.
Современный локомоскайнер оборудован свободными от двигателей теплогенераторами, трудящимися по принципу тепловой пушки и расположенными в количества. Так, кроме того при отказе всех двигателей тепловой баланс будет поддерживаться. Помимо этого, дополнительный нагрев осуществляется через особые теплообменники.
На сегодня у компании имеется семиметровый локомоскайнер, что в один момент есть прототипом полноценного грузового дирижабля и беспилотной наблюдательной машиной. На мелкую «тарелку» возможно подвесить наблюдательную совокупность ОКО-1 и применять для целей слежения. Но все-таки прежде всего он является доказательством того, что конструкция работоспособна.
Сейчас «Локомоскай» приступает к постройке второго прототипа «Локомоскайнер-03» грузоподъемностью 3 т. Если сравнивать с запланированным 600-тонником не более чем игрушка, но в действительности — важная грузовая машина, разрешающая доставлять тяжелые грузы в труднодоступные районы. Конструкторская документация на локомоскайнер всецело готова, а управление Ульяновской области выделило площади для производства первого примера.
Силовой тор у «Локомоскайнера-03» железный, планируется установить четыре двигателя (вероятна установка шести и восьми — в зависимости от необходимости). Оболочка запланирована на комфортную работу в температурном диапазоне от -50 до +50°С, но тут стоит оговорить один момент. Дело в том, что теплый воздушное пространство изнутри возможно подавать практически к любому участку оболочки и поддерживать ее температуру на любом уровне. Именно поэтому кроме того антарктические -80°С для локомоскайнера проблемой не станут.
Безопасность аппарата также выше, чем у дирижабля. Кроме того в случае если повредить последовательно все 16 емкостей с гелием, он все равно сможет дотянуть до места комфортной посадки легко на тёплом воздухе. На то он и термобалластируемый.
У локомоскайнера имеется и еще одно важное отличие от дирижабля. Не забывайте историю про Cargolifter и их известный ангар? Так вот, локомоскайнер не требует ангара по большому счету. В маленького помещения собирают элементы силового агрегата и тора. Окончательную сборку создают на открытой местности, поскольку локомоскайнер не опасается бокового ветра.
В то время, когда тор всецело собран, на него натягивают верхнюю часть оболочки, которая и является ангаром сама себе. Предстоящие работы ведут в локомоскайнера. Это удешевляет постройку таких аппаратов в сравнении с дирижаблем как минимум вдвое.
Запланированная дальность полета 3-тонника — 500 км, а 60-тонника- уже 3000. Самый могучий локомоскайнер в линейке сможет вольно перенести половину буровой установки из Москвы на Камчатку, и горы и никакие реки не станут ему преградой.
Трехтонную машину общественности продемонстрируют уже на выставке МАКС-2011, а последующий за ним 60-тонник собираются построить к 2016 году. Но, смогут сходу взяться и за 600-тонник, почему бы и нет? Это вопрос к инвесторам.
Что закажут — то и будет выстроено.
Что дальше?
Дальше — надежда на то, что локомоскайнер станет не единичной экспериментальной разработкой, а серийным транспортным средством очень высокой грузоподъемности. Так как прежде всего для нас он ответствен тем, что это российский проект. Причем это не импортозамещение — летательных средств для того чтобы типа нет нигде в мире.
Актуальность проекта весьма наглядна по обстоятельству одновременного развития этого направления в нескольких государствах. Не обращая внимания на негативный пример компании Cargolifter, проблемами сверхгрузоподъемного дирижаблестроения занимаются в Соединенных Штатах, в Японии, в Германии. Кто будет первым — тому и карты в руки.
Так как реально миру достаточно 25−30 аналогичных аппаратов. Потребителями локомоскайнеров смогут стать страны с большую территорию, погодными условиями и сложным рельефом — Китай, Бразилия, Индия, Канада.
Исходя из этого нам остается лишь захотеть компании «Локомоскай» удач и следить за развитием событий. Смотришь, лет через десять и над Москвой проплывет вот такая, сделанная человеком 250-метровая летающая тарелка.
Термоплан в работе
Предположим, термоплан привозит некоторый груз массой 100 т в тайгу. Он совсем безболезненно зависает над деревьями (ввиду круглой формы таковой аппарат, в отличие от дирижабля, не опасается бокового ветра) и трудится по-вертолетному, другими словами на тросах опускает груз вниз.
Дабы компенсировать резкое возрастание подъемной силы, из термообъема производят часть нагретого воздуха и закачивают холодный прямо из-за борта. И всё — дирижабль опять сбалансирован и готов лететь дальше. Так, балластировка является следствием трансформации температуры термообъема, а сам термоплан представляет собой всецело независимую машину, не зависящую от людей внизу.
Теоретически он может нормально доставить груз в обнажённое поле и выгрузить его без какой-либо помощи с почвы.
В разработке термоплана учавствовал последовательность ведущих конструкторских бюро СССР. К примеру, один из университетов без шуток разрабатывал вариант проекта с ядерной силовой установкой (не смотря на то, что это было скорее данью ядерной гонке, а не функциональности термоплана). Потом эта ветвь развития была закрыта.
Экономические преимущества локомоскайнера
На сегодня потенциальных клиентов у «Локомоская» достаточно. Это фактически каждая компания либо завод, занимающиеся производством тяжелого оборудования. Более того, постройка уже первого 600-тонника машинально создаст новую клиентуру. К примеру, сейчас на Крайнем Севере никто не сооружает фабрик в блочно-модульном выполнении в связи с невозможностью доставки тяжелых блоков оборудования.
Применение локомоскайнера разрешит осуществить монтаж завода фактически с воздуха, всего в пара приемов, и победить десятки миллионов долларов. Помимо этого, локомоскайнеры избавят бюджет от необходимости строительства дорог в северные поселки временного поселения: огромные воздушные автомобили легко доставят и людей, и все нужное оборудование по воздуху.
Статья размещена в издании «Популярная механика» (№89, март 2010).
<
h4>