Возрождение дирижаблей: летучие корабли снова поднимутся в воздух
Стимпанк, популярный жанр, использует технологии конца ХIХ века, включая механические машины и цеппелины. Сегодня многие из этих технологий вновь становятся актуальными. На дороги возвращаются электромобили, а дирижабли вновь поднимаются в воздух. Данную информацию сообщает портал TechInsider.
У дирижаблей без каркаса вся нагрузка ложится на мягкую оболочку, что требует к ней более высоких стандартов, чем к жестким конструкциям. У модели Nova-8 оболочка состоит из прочной кевларовой ткани с полимерной пропиткой для повышения герметичности. Внутри находится вакуумная пленка, удерживающая газ, а снаружи – защитные слои от УФ-лучей и механических повреждений. Оболочка представляет собой многослойный «пирог» из шести-восьми слоев. Дирижабли с жестким корпусом, такие как Nova-35, могут использовать более легкие полимерные мешки для удержания газа, что упрощает конструкцию.
Принципы физики остаются неизменными. Архимедов принцип, открытый почти две тысячи лет назад, актуален и сегодня. Он позволяет дирижаблям подниматься в воздух благодаря подъемной силе, обеспечиваемой легким газом. Этот газ не расходуется на удержание аппарата в воздухе, а используется только для его перемещения.
Проблемы безопасности, которые привели к окончанию «золотой эры» дирижаблей, можно решить с помощью современных материалов и технологий. Грандиозные катастрофы, подобные падению дирижабля «Гинденбург», сегодня маловероятны.
Федор Константинов, технический директор компании Aeronova, отмечает, что дирижабли прошлого были опасны из-за использования алюминиевых сплавов, которые могли самовозгораться, и горючих материалов для оболочек. Современные конструкции используют углепластик, который легче и прочнее, а также инертный гелий вместо водорода. Оболочка из лавсана или кевлара с полимерной пленкой обеспечивает надежное удержание газа.
Константинов также подчеркивает, что КПД двигателей значительно возрос, что решает проблему управляемости дирижаблей. Установка более мощных двигателей и увеличение количества пропеллеров сделают их более маневренными и независимыми от погодных условий.
Дирижабли имеют большие корпуса, что меняет концепцию полета, превращая его в воздухоплавание. Они подвержены влиянию ветра и редко могут двигаться по прямой. Однако, освоив перемещение под углом к потоку, можно преодолевать большие расстояния более экономично, чем на самолете.
На больших высотах существуют устойчивые ветры, которые можно использовать для логистических маршрутов. Дирижабль может подниматься на нужную высоту и двигаться, используя эти ветры, что позволяет экономить энергию. Хотя дирижабли не могут летать, как истребители, они обеспечивают комфортные условия для пассажиров.
Константинов сравнивает полет на дирижабле с выходом на спокойную воду на лодке. В отличие от самолетов и вертолетов, в дирижабле можно спокойно разговаривать и наслаждаться видами.
Первым экспериментальным дирижаблем компании Aeronova стал Nova-2 с мягким корпусом объемом 2000 кубометров. Он оснащен бельгийским двигателем ULPower UL520iS, который вращает два винтокольцевых движителя. Основной двигатель обеспечивает питание всех электрических систем на борту.
С увеличением размеров дирижабля растут и его полезные свойства. Объем оболочки увеличивается пропорционально кубу длины, что позволяет наращивать подъемную силу и энерговооруженность.
Следующий дирижабль, Nova-8, будет иметь объем 8000 кубометров и сможет использовать более мощные силовые установки. Дирижабли следующего этапа, такие как Nova-35, будут иметь объем 75 тысяч кубометров и грузоподъемность до 60 тонн, что требует жесткой оболочки.
Константинов отмечает, что дирижабли можно конфигурировать по-разному, адаптируя конструкции под новые материалы. Он также упоминает о самоотверждаемых каркасах, которые могут быть использованы на космических станциях.
Первый демонстратор Nova-2 поднимется в воздух в 2026 году, а через год Aeronova планирует начать поставки. Ведется сертификация дирижаблей, и, по словам Константинова, требования к ним схожи в разных странах. Ожидаются трудности не с документами, а с организацией испытаний, так как опыт в этой области ограничен.
Современные дирижабли востребованы для рекламы и мониторинга, особенно в России, где необходимо контролировать состояние множества инфраструктурных объектов.
