ИНЖЕНЕР И ЭКОНОМИКА БУДУЩЕГО

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "ИНЖЕНЕР И ЭКОНОМИКА БУДУЩЕГО"
  • Sir Chief
  • 3 месяцев назад
  • Просмотров:

Транскрипт

1 МИР ОПК ПРОЕКТОВ, КОТОРЫЕ ИЗМЕНЯТ МИР ДЕЛАЙ В РОССИИ: УНИКАЛЬНЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ 3D-ТЕХНОЛОГИИ ИНЖЕНЕР И ЭКОНОМИКА БУДУЩЕГО 1

2 Союз МИР для Android Союз МИР для ios

3 Информационный вестник Союза молодых инженеров России Главный редактор: Анна Волощенко Заведующий редакцией: Евгений Мирошниченко Никто, кроме нас! Инженерное сообщество устало от слов и спешит к делу. В этом заключен и патриотизм, и жадность открытий, и жажда работы не «в стол». На страницах журнала мы собрали весь цвет оборонно-промышленного комплекса в том виде, в котором он открывается нам: юный, деятельный, подающий большие надежды. Верстка: Алексей Огнев Корректор: Светлана Бакарджиева Тираж: до экз. Распространяется бесплатно. Адрес редакции: , Москва, Газетный пер., д. 9, стр. 4, офис 306 Издание выходит раз в месяц. Формат 253 на 325 Telegram: miropk Учредитель: Союз инженеров, научно-образовательных и производственных организаций «Союз молодых инженеров» Мнение автора может не совпадать с точкой зрения редакции. Редакция оставляет за собой право использовать информацию и фотоматериал из открытых источников в некоммерческих целях. При цитировании и перепечатки ссылка на «МИР ОПК» обязательна.

4 Дирижабли нового поколения призваны укрепить воздушнотранспортную инфраструктуру страны АЛЬТЕРНАТИВА Рожденные раньше своего времени Сергей Бендин, и.о. руководителя московского отделения Комиссии по воздухоплаванию Российского Географического общества, редактор журнала «Вестник воздухоплавания» Воздушно-транспортная система на основе дирижаблей нового поколения могла бы кардинально изменить ситуацию со снабжением российских регионов, оптимизировать и удешевить логистику, открыть новые направления в промышленных секторах и социальной сфере, развить воздушнотранспортные сообщения и расширять их коммуникативное значение, а именно обеспечивать дешевые воздушные мосты между транспортными узлами на больших территориях. Высокотехнологичные дирижабли имеют все шансы стать визитной карточкой России 80 лет назад в США потерпел крушение крупнейший на планете дирижабль «Гинденбург». Тогда в результате взрыва водорода погибло 35 из 97 человек, находившихся на борту. На следующий год при нелепом стечении обстоятельств погиб флагман советского аэрофлота дирижабль СССР-В6 «Осоавиахим». Катастрофы четырех крупных дирижаблей накануне Второй Мировой войны предзнаменовали закат «золотой эры» мирового дирижаблестроения и начало долгой исторической паузы в отношении аэростатического транспорта. И хотя небольшие военные дирижабли мягкой схемы, блимпы, активно использовались до конца XX века, использование грузопассажирских дирижаблей в повестку дня нигде не ставилось. И лишь на волне очередного экономического кризиса в последние десятилетия прошлого века на Западе начали пересматривать отношение к дирижаблям именно в разрезе экономической целесообразности. Во-первых, принцип полета дирижабля основан на использовании дармового ресурса природы сплавной силы, открытой еще Архимедом. А это фактор снижения эксплуатационных затрат, что обеспечивает таким аппаратам высокую конкурентоспособность. Во-вторых, аппаратов такого класса способны совершать перманентные сверхдальние перелеты и долговременную работу в воздухе даже в режиме зависания. В-третьих, используя вместо горючего водорода инертный газ гелий, дирижабль гарантирует высокую безопасность и надежность полета. Отказ двигателей и систем управления не грозит фатальной гибелью людей на борту, а позволяет продолжать движение в режиме свободного полета; и даже при серьезном повреждении оболочки дирижабль за счет огромной площади сможет совершить посадку в режиме парашютирования. 29

5 В-четвертых, аэростатические платформы с системой балластировки способны осуществлять крупнотоннажные грузоперевозки (в том числе и на внешней подвеске) негабаритных и неразборных грузов. Это и вышки ЛЭП, собранные на заводе промышленные агрегаты большой массы в сборе. И, наконец, такие воздушные суда способны решать транспортно-логистические задачи по схеме «от двери до двери». К примеру, разгружать сухогрузы прямо на рейде и доставлять грузы непосредственно адресату в глубине территории. Еще большими возможностями обладают инновационные дирижабли нового поколения, о которых здесь речь. Разработчики нового поколения дирижаблей активно используют наработки современной авиации и даже космической техники для создания высоконадежных аэростатических платформ, способных работать в небе даже при сильных ветрах, справляться с обледенением, обходиться без наземной инфраструктуры в виде эллингов, причальных мачт, вспомогательных производственных комплексов, а также без использования многочисленной наземной команды. Эти Современные инженерные решения позволят дирижаблям работать в небе даже при порывистом ветре до 35 м/сек, обильных снегопадах до 100 см в день, сильных дождях, тропической жаре до плюс 50 градусов, полярном холоде до минус 55 градусов. В отличие от традиционных дирижаблей большинство проектируемых аппаратов предусматривает оперативное балластирование, что означает возможность становиться то тяжелее воздуха, то легче. Таким образом, при сдаче груза дирижабль нового поколения, как любой транспортный самолет, не нужно будет закреплять на удерживающем устройстве, которое предупредит его произвольный улёт. Для взлёта с грузом такое воздушное судно повысит с помощью специальных систем и изменения вектора тяги винтов свою плавучесть. Новое поколение дирижаблей уже на марше Изучая причины отказа от дирижаблей, эксперты вынуждены были признать, что многие проблемы и аварии обусловлены отсутствием инновационных материалов, технологий, необходимого производственного обеспечения. Учитывая, что научно-технические достижения последних десятилетий имеют революционный характер, дирижаблям имеют хороший исторический шанс подтвердить свой потенциал и гармонично занять свою нишу в существующей воздушно-транспортной системе. В попытке оседлать нарождающийся мировой рынок дирижаблестроения в целом ряде стран вовсю разворачивается настоящая конкуренция между дирижабельными проектами. Более того, в США, Великобритании, КНР, Бразилии создание дирижаблей вот-вот перейдет в производственную плоскость. А вот Россия, хоть и готова конкурировать за лидерство, но из-за отсутствия денег рискует стать аутсайдером. Итак, вот некоторые из наиболее актуальных проектов инновационных дирижаблей. Активная фаза развития проектов современных транспортных дирижаблей началась в конце 1990-х годов с германского проекта транспортной платформы CL160, рассчитанной на грузоподъемность 160 тонн и дальность полета 10 тысяч км. Однако, разорившись в 2002 году, компании Cargolifter AG так и не смогла довести начатый проект до постройки аппарата. А построенный в германском городе Висбаден эллинг шириной 220 и высотой 106 метров был продан с молотка (ныне внутри этого сооружения функционирует гигантский развлекательный парк развлечений «Тропические острова»). Следующая попытка создать транспорт- 30

6 работчику, HAV. В результате глубокой модификации дирижаблю присвоили имя Airlander, и сегодня он уже проходит предэксплуатационные испытания. Англичане надеются запустить эту платформу в серию и первыми заявиться на рынок крупнотоннажных дирижаблей для коммерческого использования. Оставляя за скобками другие интересные проекты транспортных аэростатических «грузовичков» английского проекта Varialifter, китайского Vintage Airship, бразильского Airship do Brasil и еще целого ряда концептов, обратимся к отечественным наработкам. ный дирижабль была предпринята в США три года спустя. В рамках военной программы Walrus HULA, патронируемой Агентством перспективных военных разработок (DARPA) Министерства обороны США, на конкурсной основе двум компаниям фирмы Worldwide Aeros и Lockheed Martin было предложено разработать и построить прототип транспортного дирижабля, способного без дозаправки и стоянок доставлять к заданной точке 1000 тонн груза на расстояние более км со скоростью не меньше 220 километров в час. Этот проект негласно назывался «плавающие острова» для оперативной переброски войск к театру военных действий. Победителя должна была определить комиссия Пентагона осенью 2006 года по результатам испытаний. Но Конгресс заморозил финансирование данного проекта. И две конкурирующие компании решили использовать имеющиеся наработки для создания коммерческих дирижаблей. Проекты Aeroscraft ML-866 (Worldwide Aeros) и Sky Tug / LMH-1 (Lockheed Martin) сегодня активно рекламируются. 76-метровый прототип аппарата ML-866 прошел первые испытания и уже готовится реализация полномасштабного дирижабля с грузоподъемностью 66 тонн. Lockheed Martin анонсировал вывод на рынок своего пока еще не построенного «триплан» LMH-1 с грузоподъёмностью 21 тонна уже в 2019 году. Более того, дирижабль уже сертифицирован FAA и, как сообщено в пресс-релизе компании, законтрактовано строительство 15 таких аппаратов по цене 40 млн долларов каждый (что, к слову сказать, в полтора раза дешевле, чем самолет Ан-178 такой же грузоподъемности). Более того, компания Lockheed Martin уже заявила о своих планах ежемесячно выпускать по одному аппарату, а в обозримой перспективе ежегодно продавать или сдавать в лизинг по судов. Английская компания Hybrid Air Vehicles Ltd. тоже участвует в негласной гонке за место на рынке транспортных дирижаблей. На основе прототипа SkyKitten в середине «нулевых» компания получила заказ Пентагона для строительства 91-метрового дирижабля-разведчика LEMV, способного брать на борт 10 тонн полезной нагрузки. После непродолжительной службы в небе Афганистана это воздушное судно было списано и продано компании-раз- 31

7 Платформа «АТЛАНТ» реализуется компанией «Росаэросистемы-Авгуръ» с 2012 года. Данный аппарат сочетает в себе качества дирижабля, самолёта, вертолёта и судна на воздушной подушке. Конструктивно этот аппарат близок американскому проекту Aeroscraft. Дальность полёта корабля до 5 тыс. км. На рынок будет выводиться линейка «АТЛАН- ТОВ» с грузоподъёмностью 16, 60, 170 тонн. Транспортный дирижабль Ша-200, разрабатываемый омскими конструкторами из КБ «Крыло» с конца 1990-х годов. Этот аппарат рассчитан на грузоподъемность 2,5 тыс. тонн и полёт со скоростью до 450 км/ч. Термобалластируемый дирижабельный комплекс «Аэросмена» разрабатывается с 2005 года одноименным Инициативным КБ Дирижаблестроения. Этот полужесткий дирижабль линзообразной формы диаметром 180 метров рассчитан на переброску по воздуху грузов массой 120 тонн. В рамках проекта «Аэросмена планируется выпустить линейку аппаратов с грузподъемностью 20, 120, 400 и 600 тонн. Использование сменных гондольных модулей позволит решать разноплановые задачи. Это и мобильный медблок, и комплекс оперативного пожаротушения, и строительно-монтажная платформа, и передвижная энергобаза, и пассажирский модуль и проч. Надежность и устойчивость полета обеспечены за счет термобалластирования и многоуровневой системы управления силовой установкой. В частности, для получения вертикальной тяги, в аппарате использованы колонки с соосными винтами вертолёта. Дирижабли готовы занять свою нишу 32 Хотя в небе сегодня живых транспортных дирижаблей нет, но рыночная ниша и потребительская аудитория для них уже активно формируется сегодня. Это, в частности, работа продолжительное время (в течение недель и даже месяцев) в удаленных от экономических центров регионах без какой-либо наземной инфраструктуры. Дирижабли нового поколения смогут осуществлять посадку в любом месте, самобалластироваться, обеспечивать самопогрузку и разгрузку без специального оборудования и наземной команды. Эти гибриждные дирижабли, соединившие в себе качества самолета, вертолета и даже судна на воздушной подушке, также смогут без проблем приводняться, выполнять плановые операции даже в режиме зависания, а также перебрасывать по воздушным мостам тяжелые, негабаритные и неразборные грузы на сотни и тысячи километров, в том числе и по схеме «от двери до двери». Благодаря использованию флотилии дирижаблей появится возможность увеличить магистральные дистанции между получателем и отправителем груза, снизить себестоимость транспортных операций. Дирижабли cмогут также осуществлять пассажирские рейсы в режиме «лоукостеров» на локальных и дальних маршрутах. По прогнозным оценкам, в среднесрочной перспективе контейнерные перевозки будут преобладающим трендом на рынке транспортных услуг. И лучше, чем дирижабль-грузовоз для таких операций придумать трудно. Высокая эффективность такого решения подтверждается и возможностью отказываться от использования затратной по сути смешанной логистической схемы. Таким образом, транспортные дирижабли, показывая свою высокую экономическую эффективность, смогут открыто конкурировать за трафик контейнерных перевозок на европейском и юго-восточно-азиатском направлениях. Иначе говоря, конкуренция в сфере контейнерных перевозок только в данных регионах, а это порядка 25 млн 20-футовых контейнеров потребует в течение 3-5 лет повысит спрос на среднетоннажные дирижабли, обусловив появление флотилии из 5, или даже 7 тысяч аппаратов.

8 Некоторые критики обращают внимание на такой минус дирижабля как низкая скорость. Однако, в транспортной отрасли фактор оперативности выполнения полетных заданий актуален только для ограниченного сектора задач. Высокая маневренность, сверхнизкий путевой расход топлива, бюджетная стоимость, повышенная весовая отдача при движении со скоростью км/ч позволит дирижаблю-грузовозу конкурировать с автомобильным, железнодорожным и морским транспортом при перевозке грузов, и авиатранспортом при транспортировке пассажиров. Уже сегодня для России, где круглогодично более 60% территорий не имеет функционирующей и надёжной транспортной инфраструктуры, требуется порядка транспортных дирижаблей грузоподъёмностью от 5 до 200 тонн. По крайней мере, так заявляли в Минпрмторге еще несколько лет назад, когда обсуждались концепции развития дирижаблестроения. Однако вразрез с утверждённой программой развития авиапрома России до 2025 года, в которой Минпромторг анонсировал миллионы долларов бюджета на разработку и постройку транспортного дирижабля грузоподъёмностью 10 тонн, никакого прогресса в области дирижаблестроения до сих пор, к сожалению, не наблюдается. Действующая флотилия транспортных дирижаблей могла бы стать фактором интенсивного развития территорий. Хотя железнодорожные перевозки обходятся дешевле других видов транспорта, кроме водного, однако сегодня ситуация с доставкой грузов железной дорогой приближается к критической. Нормативная масса грузовых железнодорожных платформ имеет ограничение 60 тонн и заданными габаритами по ширине и высоте. Скорость грузовых железнодорожных сообщений также весьма мала. Трафик движения от пункта отправки до пункта разгрузки в общем расчете составляет км/ч. Автотранспортные дороги также имеют ограничения по габаритности массе грузов. Негативно сказываются на сроках доставки грузов автотранспортом заторы, сезонный фактор, предписание использовать объездные маршруты. Водный транспорт это сегодня самый дешевый транспортный ресурс, но ограниченное число судоходных путей и функционирующих портов здорово ограничивают его возможности. К тому же пониженная скорость транспортировки грузов (10-20 км/ч) является серьезным минусом. А в северных широтах России речное судоходство еще ограничивается сезонным фактором, а также лимитированной пропускной способностью шлюзов и портовой инфраструктурой. Самолеты и вертолеты имеют серьёзнейшие ограничения это необходимость содержать дорогостоящую наземную инфраструктуру. Поэтому, стоимость перевозок транспортным самолетом превышает $0,5 за тонна-километр, тогда как на дирижабле той же грузоподъемности стоимость за тонну-километр будет кратно ниже. Эксплуатация вертолётов обходится еще дороже, причем, при жёстких ограничениях по дальности и грузоподъёмности. При этом, крупнотоннажные транспортные самолеты типа «Руслан», «Ил-76», «Мрiя» могут приниматься лишь весьма ограниченным числом аэродромов, где есть со специально обустроенные взлетно-посадочные полосы (и строительство их весьма затратно). По рентабельности грузоперевозок транспортные дирижабли вполне сопоставимы с водным транспортом. Ориентировочная экспертная оценка стоимости серийно производимого дирижабля грузоподъёмностью 120 тонн может достигать 1700 млн руб. (в ценах 2014 года), тогда как стоимость изготовления самолёта с такой же грузоподъёмностью, например, АН-124 «Руслан», составляет $ То есть, воздухоплавательный грузовоз обойдется почти в 4 раза дешевле. Предвидя развитие дирижаблестроения, русский и советский изобретатель К.Э. Циолковский уверенно заявлял: «Сделайте серебряный дирижабль, и он вам будет давать сто процентов чистой прибыли на затраченный капитал, даже дирижабль из червонного золота даст приличный процент». В этом материале вкратце рассмотрен только один аспект инновационного дирижаблестроения транспортные воздушные платформы нового поколения. О таком наукоёмком мировом тренде как стратосферные дирижабли, которые по своей наукоёмкости не уступают космической технике и активно разрабатываются в нескольких странах, нужно говорить особо. А на самом деле уже давно пора от разговоров и обсуждений переходить к практике и создавать в России целую дирижаблестроительную отрасль. Покидая СССР в 1935 году, полярник, конструктор полужестких дирижаблей Умберто Нобиле пророчески сказал: «В мире существует по крайней мере одна страна, где дирижабли могли бы развиваться и широко с пользой применяться. Это Советский Союз с его обширной территорией, по большей части равнинной. Здесь, особенно на севере Сибири, огромные расстояния отделяют один населенный пункт от другого. Это осложняет строительство шоссейных и железных дорог. Зато метеорологические условия весьма благоприятны для полета дирижаблей». Действительно, территория России находится на перекрёстке наикратчайших воздушных путей между разными частями света: Азией и Европой, Африкой и Америкой, Америкой и Азией. Интенсивное внедрение высокотехнологичных дирижаблей могло бы сделать Россию мировым лидером дирижаблестроения, что позволит обеспечить высокорентабельный грузопассажирский трафик глобального уровня. 33