1. Проект «Термоплан»
2. Ціна питання
3. Проект «Локомоскайнер»
4. Що далі?

Кілька років тому перед фахівцями компанії «Метапроцесс» була поставлена ​​задача з області логістики. Необхідно було доставити в Рязанську область 600-тонний реактор гідрокрекінгу, побудований на Іжорському заводі під Санкт-Петербургом. Були закуплені 500-тонні візки і спеціальні баржі, порт на річці Іжорка поглибили. Доставка на відстань 1000 км обійшлася в $ 5 млн і зайняла 45 днів. Тоді інженери поставили собі питання: чи можна доставити такий вантаж по повітрю?

Виявилося, що теоретично можна. Правда, найважчий на сьогоднішній день вантажний літак Ан-225 «Мрія» має вантажопідйомність «всього лише» в 250 т, і тому мова відразу зайшла про дирижаблях. По-перше, меж для вантажопідйомності дирижабля теоретично немає, по-друге, енергія двигунів повітряного гіганта майже не витрачається на підтримання підйомної сили, і, нарешті, до дирижабля вантаж можна підвісити, тобто не виникає проблем з габаритами. Але і класичний дирижабль має ряд недоліків: його не можна розвантажувати з повітря, він схильний до обмерзання в північних районах, його споруда вкрай дорога. Тоді-то і згадали про радянський ще проект «Термоплан» - дископодібна дирижаблі, в якому роль баласту виконує нагріте повітря. І вдихнули в проект нове життя.

Друге дихання Локомоскайнер може бути оснащений різними блоками - не тільки вантажними. У компанії «Локомоскай» розробили для пожежогасіння блок, а також пасажирський. Останній має три поверхи, два з яких розташовані всередині локомоскайнера, а нижній представляє собою кругову оглядову площадку, зчленовану з пілотської кабіною.

У 1996 році німецька компанія Cargolifter вже намагалася побудувати сверхгрузопод'емний дирижабль, здатний транспортувати до 160 т вантажу. Проект CL 160 був показаний інвесторам, зібрали величезну суму, і інженери приступили до будівництва ангара. Ангар був побудований і мав 360 м в довжину, 220 в ширину і 106 (!) У висоту. На цьому гроші інвесторів закінчилися і компанія Cargolifter благополучно збанкрутувала, а ангар, здатний вмістити Ейфелеву вежу, до сих пір пустує в передмісті Вісбадена.

Є і ще одне «але». Справа в тому, що доставка надважких вантажів - бурових установок, реакторів, верстатів - необхідна найчастіше в важкодоступні райони, наприклад в Сибір або на Камчатку, де розташовані відповідні заводи і свердловини. А дирижабль не може літати без баласту. Якщо дирижабль вивантажує 20 т, то він повинен взяти на борт 20 т будь-чого іншого натомість. А якщо немає ні грунту (особливо якщо він промерз), ні піску, ні води? Більш того, дирижабль для розвантаження вимагає посадки. А піди посади махину довжиною в 250 м, наприклад, в лісовій тайзі. У режимі ж висіння дирижабль не завантажити, тому що він боїться бічного вітру: його просто зносить в сторону.

Ось тоді-то і згадали про старому радянському проекті під назвою «Термоплан».

Проект «Термоплан»

Проблема освоєння північних районів стояла на початку 1980-х як не можна гостро, і для її вирішення при МАІ була створена група, яка почала опрацьовувати питання будівництва повітряного корабля вантажопідйомністю 600 т і вище. Через кілька років створили конструкторське бюро «Термоплан», яке очолив Юрій Олексійович Рижов, тоді ректор МАІ.

Що ж придумали радянські інженери? Термоплан був «літаючу тарілку», що складається з двох половин. У верхній розташовувалися ємності з гелієм, як у звичайного дирижабля, а нижня виконувала функцію так званого термооб'ема. Він заповнювався звичайним повітрям, який підігрівався за допомогою відпрацьованих газів двигунів. Навіщо потрібен був такий гібрид? Саме для того, що він міг обходитися без звичного баласту: цю функцію виконує повітря в термооб'еме.

Пристрій термоплана було простим: по колу йшов силовий тор зі склопластику, посиленого углелентамі, на тор натягалися оболонки, а внутрішня порожнину поділялася мембраною на термооб'ем і обсяг з гелієм. Дослідний зразок розрахункової вантажопідйомністю 3 т почали будувати в Ульяновську на авіапромисловості комплексі імені Устинова (нині завод «Авіастар») в 1989 році. Спереду встановили двигун від літака ЯК-18, а в якості кабіни до машини підвісили перероблений фюзеляж від вертольота МІ-2, напханий апаратурою. Термоплан, названий АЛК-40, закінчили до 1992 року.

Ціна питання

Споруда 600-тонного зразка обійдеться приблизно в $ 120 млн. Правда, якщо проаналізувати ситуацію, локомоскайнер таких розмірів повністю окупить себе протягом всього лише декількох років, причому тільки на якомусь одному виді діяльності. Наприклад, на обслуговуванні 1200-тонної бурової установки або на доставці обладнання для реконструкції Саяно-Шушенській ГЕС.

Проблема була одна: Союз розпався і фінансування припинилося. Встигли замовити ще один силовий тор і комплект оболонок, але на збірку другого апарату зайвих грошей не було - потрібно було відчувати перший. У серпні 1992 року радянську літаючу тарілку вивели з ангара і повезли на випробування.

У вільному польоті АЛК-40 ніколи не був - піднімався і опускався на прив'язі та стояв на опорах. Його досліджували, відчували, перевіряли, а спостерігачі дивувалися 40-метровому гігантові. А потім стався казус.

У той час все робилося, звичайно, вручну. Навіть лебідки вручну зміцнювали. До речі, пульт наземного управління передбачуваним 600-тонник був спроектований КБ Мясищева і займав дві великі кімнати. Так ось, в результаті неузгоджених маніпуляцій зі швартовочного лебідками АЛК-40 перекинувся і «сів» на одну з бічних опор. За тору пішла тріщина, оболонка порвалася, і гігант осів на землю.

Грошей на відновлення не було, але КБ «Термоплан» існувало до 2001 року. Було розроблено кілька оригінальних катамаранів і дуже успішний екраноплан 2ЕУ на базі літака АН-2. У 2008 році заводу «Авіастар» потрібні були нові виробничі площі, і останки термоплана були остаточно відправлені в утилізацію. Але до цього моменту вже почалася нова глава.

Проект «Локомоскайнер»

Отже, в 2005 році Кирило Лятс, генеральний директор групи компаній «Метапроцесс», по своїх каналах знайшов того самого Юрія Олексійовича Рижова, який в 1980-х керував проектом «Термоплан». Виявилося, що співробітники колишнього бюро розбрелися по різних місцях: Ульяновська частина команди працювала хто на «Авіастарі», хто в КБ Туполєва, а московська утворила КБ «аеростатіку», що розробляло сигароподібні дирижаблі. Лятс з Рижовим зібрали обидві команди воєдино в Голіцинському пансіонаті, влаштували мозковий штурм і прийняли рішення: сверхгрузопод'емному дирижабля - бути. Нова компанія отримала назву «Локомоскай», а сам апарат - локомоскайнер. Генеральним конструктором став Олександр Іванович Харчіков, колишній заступник генерального конструктора «Термоплана».

За 15 років змінилося практично все - матеріали, обладнання, рівень комп'ютеризації. Локомоскайнер схожий на термоплан зовні, але спільного у них - лише принцип роботи. Наприклад, в термоплане порожнину з гелієм була одна-єдина, зате велика. Проект же локомоскайнера має на увазі набір гелієвих мішків (16 ємностей), тобто пошкодження одного-двох чи не позначиться на ході і вантажопідйомності гіганта.

Принципова схема локомоскайнера. Порожнини з гелієм всередині локомоскайнера мають довоьно складну форму, і тому практично ніякий зовнішній вплив не здатна «звалити» гіганта на землю. Навіть якщо якимось дивним чином все порожнини будуть пошкоджені, він зможе дістатися до місця екстреної посадки і ремонту завдяки невичерпному запасу гарячого повітря.

Разючим змінам піддалися принципи нагріву термооб'ема. У первинному проекті відпрацьовані гази від двигуна прямо надходили всередину оболонки, в результаті чого утворювалася сажа і термоплан необхідно було регулярно очищати зсередини. Більш того, температура газів становила близько 700 ° C, що створювало істотний ризик - можна було пропалити оболонку. Сучасний локомоскайнер обладнаний незалежними від двигунів теплогенераторами, що працюють за принципом теплової гармати і розташованими всередині обсягу. Таким чином, навіть при відмові всіх двигунів тепловий баланс буде підтримуватися. Крім того, додатковий нагрів здійснюється через спеціальні теплообмінники.

На сьогоднішній день у компанії є семиметровий локомоскайнер, який одночасно є прототипом повноцінного вантажного дирижабля і безпілотної спостережної машиною. На маленьку «тарілку» можна підвісити наглядову систему ОКО-1 і використовувати для цілей стеження. Але все-таки в першу чергу він є доказом того, що конструкція працездатна.

Сьогодні «Локомоскай» приступає до будівництва другого прототипу «Локомоскайнер-03» вантажопідйомністю 3 т. У порівнянні із запланованим 600-тонник не більше ніж іграшка, але насправді - серйозна вантажна машина, що дозволяє доставляти важкі вантажі у важкодоступні райони. Конструкторська документація на локомоскайнер повністю готова, а керівництво Ульяновської області виділило площі для виробництва першого зразка.

На сьогоднішній день потенційних замовників у «Локомоская» досить. Це практично будь-яка фірма або завод, що займається виробництвом важкого устаткування. Більш того, споруда вже першого 600-тонника автоматично створить нову клієнтуру. Наприклад, сьогодні на крайній півночі ніхто не будує заводів в блочно-модульному виконанні у зв'язку з неможливістю доставки важких блоків обладнання. Використання локомоскайнера дозволить здійснити монтаж заводу практично з повітря, всього в кілька прийомів, дозволить виграти десятки мільйонів доларів. Крім того, локомоскайнери позбавлять бюджет від необхідності будівництва доріг в північні селища тимчасового поселення: величезні повітряні машини легко доставлять і людей, і все необхідне обладнання по повітрю.

Силовий тор у «Локомоскайнера-03» металевий, планується встановити чотири двигуни (можлива установка шести і восьми - залежно від необхідності). Оболонка розрахована на комфортну роботу в температурному діапазоні від -50 до + 50 ° С, але тут варто обумовити один момент. Справа в тому, що тепле повітря зсередини можна подавати майже до будь-якої ділянки оболонки і підтримувати її температуру на будь-якому рівні. Завдяки цьому навіть антарктичні -80 ° С для локомоскайнера проблемою не стануть. Безпека апарату теж вище, ніж у дирижабля. Навіть якщо пошкодити послідовно всі 16 ємностей з гелієм, він все одно зможе дотягнути до місця комфортної посадки просто на гарячому повітрі. На те він і термобалластіруемий.

У локомоскайнера є і ще одна серйозна відмінність від дирижабля. Пам'ятаєте історію про Cargolifter і їх знаменитий ангар? Так ось, локомоскайнер не вимагає ангара взагалі. Всередині невеликого приміщення збирають елементи тора і силового агрегату. Остаточну зборку виробляють на відкритій місцевості, адже локомоскайнер не боїться бічного вітру. Коли тор повністю зібраний, на нього натягують верхню частину оболонки, яка і служить ангаром сама собі. Подальші роботи ведуть всередині локомоскайнера. Це здешевлює будівництво таких апаратів в порівнянні з дирижаблем як мінімум в два рази.

Запланована дальність польоту 3-тонника - 500 км, а 60-тонніка- вже 3000. Наймогутніший локомоскайнер в лінійці зможе вільно перенести половину бурової установки з Москви на Камчатку, і ніякі річки і гори не стануть йому перешкодою.

Існуючий локомоскайнер діаметром 7 м може виконувати наглядові функції, наприклад для МНС

Тритонки машину громадськості покажуть вже на виставці МАКС-2011, а наступний за ним 60-тонник планують побудувати до 2016 року. Втім, можуть відразу взятися і за 600-тонник, чому б і ні? Це питання до інвесторів. Що замовлять - то і буде побудовано.

Що далі?

Далі - надія на те, що локомоскайнер стане не єдиною експериментальною розробкою, а серійним транспортним засобом надвисокої вантажопідйомності. Адже в першу чергу для нас він важливий тим, що це російський проект. Причому це не імпортозаміщення - літальних засобів такого типу немає ніде в світі.

Актуальність проекту дуже наочна через одночасного розвитку цього напрямку в декількох країнах. Незважаючи на негативний приклад компанії Cargolifter, проблемами сверхгрузопод'емного дирижаблебудування займаються в США, в Японії, в Німеччині. Хто буде першим - тому і карти в руки. Адже реально світу досить 25-30 подібних апаратів. Споживачами локомоскайнеров можуть стати країни з великою територією, складним рельєфом і погодними умовами - Китай, Бразилія, Індія, Канада.

Тому нам залишається тільки побажати компанії «Локомоскай» успіхів і спостерігати за розвитком подій. Дивишся, років через десять і над Москвою пропливе ось така, зроблена людиною 250-метрова літаюча тарілка.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №3, Лютий 2010 ).