Почему ушли дирижабли? Часть 3

[roman3khi]

По просьбе duke-kirill

Краткий обзор некоторых законов развития технических систем, проиллюстрированный историческими примерами, позволяет нам с хорошей точностью дать возможные перспективы развития дирижаблей.

Физические законы совместно с техническими особенностями и принципами, положенными в конструкцию придаёт дирижаблям следующие особенности как транспортной системы:

1. дирижабль тем эффективнее, чем больше он сам или его грузоподъёмность (первый закон цеппелина);
2. дирижабль тем эффективнее, чем с меньшей скоростью он передвигается;
3. дирижабль тем эффективнее, чем ниже он летит;
4. эффективность дирижабля растёт с увеличением длины маршрута;
5. дирижабль может практически неограниченно долго висеть в воздухе без затрат энергии;
6. дирижабль потенциально может взлетать и садиться вертикально;
7. конструктивные особенности дирижабля позволяют ему легко (без потери экономичности) перевозить грузы малой плотности.

Учёт каждого из этих свойств даёт неплохие шансы дирижаблям "найти своё место под солнцем", комбинация же таковых увеличивает эффективность дирижабля многократно.

1. Перевозка крупногабаритных грузов в формате "от двери-до двери"



Конкурентами это сектора перевозок служат вертолёты-краны, но не в их силах перевозить особо крупногабаритные и тяжеловесные изделия. Верхней планкой для вертолётов на сегодняшний день является настоящее произведение инженерного искусства - серийный вертолёт Ми-26 с грузоподъёмностью до 20 т, штучные изделия в виде В-12 удваивают эту величину (обладатель не побитого рекорда в 44 тонны), рост удельных мощностей современных двигателей, более точные методы расчёта и более прочные материалы позволяют нам смело рассчитывать на возможность создания вертолёта превосходящего и его по грузоподъёмности как минимум на 20%. Но все эти потуги меркнут на фоне гигантского разрыва по удельным затратам на эксплуатацию вертолёта и дирижабля не в пользу первых

Рост же массо-габарита вверх по линейке грузоподъёмности для дирижаблей и вовсе конструктивно не ограничен, а потому на величинах выше означенного диапазона (50-55 т.) остаётся без конкурентов, то же самое касается при увеличении длины маршрута далее 800 км.

2. Транспортные перевозки трансконтинентального масштаба

Основные конкуренты: судоходство и железнодорожные перевозки.

Судоходство. Дирижаблю очень сложно сравниться с самым экономичным из существующих видов транспорта - кораблём. Так же для кораблей не является проблемой ни габариты, ни масса груза. И всё же суда не ходят посуху, для дирижаблей же суша не является препятствием и на выходе остаются немалый объём перевозок "вдоль и поперёк" евразийского континента и Африки. Например, дирижабль имеет большие перспективы серьёзно потеснить трансфер по сев.мор.пути. Создание терминалов для погрузки/разгрузки кораблей также заметно дороже таковых для дирижаблей.

Ж/д транспорт. Дирижабли и ж/д транспорт находятся примерно в одной категории по части экономичности и скорости и являются прямыми конкурентами. Потенциальным преимуществами дирижабля является как сравнительно бОльшая скорость, так и более низкие требования к инфраструктуре. Вытеснение ж/д транспорт в областях, насыщенных ж/д инфраструктурой областей и районов для дирижабля в ближайшее время не имеет смысла, а в районах с неразвитой системой ж/д транспорта или же в районах где прокладка путей имеет существенные сложности (примерно треть России например), напротив, отдаёт преимущества воздушному транспорту в виде дирижабля.

Ещё более справедливы указанные аргументы при переходе от гражданских перевозок для военно-транспортных операций, особенно в формате грузоподъёмности «борта» более 150 тонн.

3. Пассажирские перевозки на местных авиалиниях

Конкурент: самолёты и вертолёты.

Люди одни из немногих видов груза, который как правило не желают ждать, а потому, на первый взгляд дирижабли имеют не так уж много шансов конкурировать с потенциально более скоростными самолётами. Как ни странно, но при перевозке пассажиров современный авиалайнер также является и достаточно экономичным видом транспорта. Казалось бы, взглянув на стоимость авиабилетов этого не скажешь, но на самом деле это так. Самолёты на более-менее длинных линиях сопоставимы по расходу топлива на одного пассажира с автомобилем, а чаще всего и превосходит их. Рост же цены билетов относительно этого минимума обусловлен как объективными причинами (стоимость содержания авиаинфраструктуры), так и в изрядной мере спекуляционными  - как мнимая необходимость обеспечения "безопасности" (рамки, охрана и т.п. не только требует денег на оплату оборудования и заработную плату, но и резко снижает пропускную способность терминалов), так и откровенное искусственное завышение цен разного рода псевдо-монопольных структур. Например ICAO на сегодняшний день де-факто является монополистом на обеспечение международных авиаперевозок и устанавливает порог цены для разных авиакомпаний на разных авиалиниях, ниже которого они билеты продавать не имеют права, естественно всё это под красивым лозунгом обеспечения "безопасности полётов".

И так, в данной нише сложно ожидать успеха в конкуренции с самолётом, но это только на первый взгляд и на это есть ряд обстоятельств.

Дирижабль обладает уникальной  возможностью осуществлять швартовку прямо в черте города без аэропортов на крышах зданий, либо организованными причальными вышками на этих же зданиях. Дело в том, что на сегодняшний день авиапассажир тратит на такого рода маршрутах львиную долю времени не на сам полёт, а на дорогу до аэропорта, регистрацию, посадку и от аэропорта назначения до города. Уменьшая как расстояние до аэропорта, так и упрощая посадку (используя потенциальную возможность к рассредоточению) до уровня посадки в рейсовый автобус возможно резко увеличить реальную скорость на всю перевозку и всё это при уникальной экономичности дирижабля!

Конкурентом в этом качестве в теории мог бы стать вертолёт, который на поверку оказывается не сопоставим по расходу топлива и в особенности по уровню шумности, малоприемлемым для современных городов, оставляет им лишь незначительный удел, например для очень состоятельных людей, скорая мед.помощь и т.п.

Наиболее сложным препятствием для этого применения (также например, как и для идей о доставке товаров дронами) является в первую очередь сложность организации воздушного движения, из-за зарегулированности, и в особенности взлёта/посадки над населёнными пунктами (да, это также все ради "нашего блага").

Ещё одной разновидностью этих перевозок является развозка рабочих, работающих вахтовым методом, по местам с достаточно убогой инфраструктурой (изрядная часть России, например сейчас частенько доставка их осуществляется на вертолётах, иногда ещё и с пересадками)

4. Воздушный пункт наблюдения/ретрансляции/разведки/мониторинга

Уникальная возможность не расходовать энергию для сохранения высоты открывает широкие возможности для длительного нахождения в воздухе с целью разведки/ретрансляции и т.п., ибо время для них - самый важный параметр.

В гражданском формате предусматривается создание эквивалента космических спутников, но с более низкими затратами на эксплуатацию.

Применение же в военной сфере столь широко, что остаётся удивляться, почему НИКОРы в этом направлении не ведутся столь же широко, как по разведывательным БПЛА (на текущий момент как минимум испытывается демонстратор технологии в Китае, окончены таковые в США). Например создание полноценного ДРЛОиУ дирижабля может закрыть "сакральный" для отечественного флота вопрос авианосца. А актуальность этих задач и не способность их полноценно заменить существующими самолётообразными БПЛА например наглядно иллюстрирует поддержание «в строю» таких архаичных аппаратов, как разведчики TR-1 (версия U-2).

Собственно, именно в подобного рода задачах эксплуатировались последние сравнительно крупные дирижабли (более 20 тыс.куб.м.) - как элемент системы дальнего радиолокационного обнаружения ВМС США, вплоть до первой половины 60х.

Справедливости ради следует сказать что создание высотных дирижаблей для нашего дня не имеет полноценных прототипов и представляет достаточно сложную техническую задачу.

5. Газовый танкер

Дирижабль является транспортным средством органично пригодным для перевозки грузов низкой плотности, в особенности если их плотность близка к плотности воздуха.

Прямым конкурентом может являться только трубопровод, с большими сложностями и денежными затратами на постройку такового, оставляет не мало мест для успешного (в первую очередь Дальний восток) существования дирижаблей-газовозов.

6. В этот пункт мы соберём все существующие на сегодняшний день сферы применения, давно закрепившие за собой дирижаблями малых кубату. Реклама, авиаэкскурсии и т.п.

Не сложно заметить, что все эти пункты технически формируются вокруг аппаратов четырёх различных категорий:

• классический дирижабль жёсткой схемы и большой кубатуры;
• средний дирижабль с развитой способностью к взлёту/посадке на необорудованных площадках, либо в условиях большой стеснённости (задача 3);
• высотный дирижабль;
• классические современный дирижабли мягкой или полужёсткой схемы (блимпы).

Все решения для создания каждого из указанных видов дирижаблей уже существуют и большая часть из них уже опробована. Т.е. технических препятствий для широкого возрождения дирижаблей не существует, однако существуют проблемы иного характера. Вопрос реализации дирижаблей во всех из этих неиспользуемых на сегодняшний день ипостасях сводится к вопросу о том, кто готов вложиться первым в создание подобных машин.

Деньги не любят риска, а большие деньги тем более, а потому подобного рода инновационный (ну да, ведь крупные дирижабли не строили уже сотню лет, а потому это всё-равно что создавать их сызнова) проект может потянуть либо милиардер-фанат, либо краудфантенговый проект использующий стадный принцип общественности предварительно раскрученный медийно (что тоже требует предварительного вложения большого количества средств), либо самый старый и надёжный способ - заказ военных/гос.программа.

Наиболее востребованной из военных задач следует считать дирижабль разведки и ДРЛОиУ и именно в этом качестве возрождение крупных дирижаблей видится наиболее вероятным. Собственно, востребованность подобного рода задач уже де-факто произвела (где-то с рубежа второй половины 70х) "скрытую революцию" с возрождением такого успешно забытого средства, как привязные аэростаты.

Следует также сказать, что успешная эксплуатация крупного дирижабля в ЛЮБОЙ из возможных сфер (т.е. возрождение технологии и создание инфраструктуры) автоматически снизит "цену входа в бизнес" и повлечёт за собой цепную реакцию в виде создания дирижаблей во всех возможных для них сферах деятельности.