Гиганты неба возвращаются? Зачем Сергей Брин строит самый большой дирижабль
Соучредитель Google Сергей Брин любит дирижабли. Он так их любит, что его выступление в 2012 году для Google Glass сопровождался прыжками из дирижабля над Сан-Франциско профессиональными парашютистами. Поэтому неудивительно, что с тех пор, как он ушел из Google, девятый по списку самый богатый человек в мире сосредоточился именно на построении гигантской «небесной яхты».
СМИ впервые узнали о масштабном проекте дирижабля Брина в исследовательском центре NASA в Маунтин-Вью в 2017 году. В то время все это было очень секретно, но за последние несколько лет появилось больше деталей. А недавно в LTA Research and Exploration (Lighter Than Air), который принадлежит Сергею Брину, появилась вакансия для специалиста по созданию новых революционных дирижаблей. Вот все, что на данный момент известно о дирижаблях Брина.
«Воздушная яхта»
В ноябре 2014 года контролируемая Google компания Planetary Ventures подписала договор аренды на 60 лет на сумму 1,1 млрд долларов на более чем 1000 акров авиабазы Моффетт Филд в Эймсе, включая три больших ангара для дирижаблей. Planetary Ventures сохранит и восстановит исторические ангары, а взамен получит пространство и уединение, необходимые для выполнения собственных разработок в области авиации.
Хотя еще в 2017 году ходили слухи, что Брин намеревался использовать дирижабли, по крайней мере частично, в качестве роскошной «воздушной яхты» для своей семьи и друзей, на веб-сайте LTA указаны только гуманитарные цели: «Дирижабли LTA будут иметь возможность дополнять и ускорять усилия по реагированию на гуманитарные бедствия и оказанию помощи, особенно в отдаленных районах, до которых нелегко добраться самолетом или водным транспортом из-за ограниченной или разрушенной инфраструктуры». В отличие от реактивных самолетов, дирижабли могут приземляться и доставлять грузы практически в любое место.
Кроме того, на сайте LTA говорится, что их дирижабли предназначены для использования в качестве альтернативы самолетам, которые используются как для перевозки грузов, так и для перемещения людей. В последние годы изменение климата сделало дирижабли более привлекательными для ученых — дирижабли медленнее, чем самолеты, но быстрее грузовых кораблей (привет из Суэцкого канала) и имеют меньше выбросов, чем корабли и самолеты. Фактически, дирижабли производят на 80–90% меньше выбросов, чем обычные самолеты.
Преимущества дирижаблей
- Большие грузоподъёмность и дальность беспосадочных полётов.
- В принципе достижимы более высокая надёжность и безопасность, чем у самолётов и вертолётов. (Даже в самых крупных катастрофах дирижабли показали высокую выживаемость людей.)
- Меньший, чем у вертолётов, удельный расход топлива и, как следствие, меньшая стоимость полёта в расчёте на пассажиро-километр или единицу массы перевозимого груза.
- Размеры внутренних помещений могут быть очень велики.
- Длительность нахождения в воздухе может измеряться неделями.
- Дирижаблю не требуется взлётно-посадочной полосы (но зато требуется причальная мачта) — более того, он может вообще не приземляться, а просто «зависнуть» над землёй (что, впрочем, осуществимо только при отсутствии сильного бокового ветра).
Недостатки дирижаблей
- Относительно малая скорость по сравнению с самолётами, вертолётами, экранопланами и даже скоростным наземным транспортом (как правило до 160 км/ч) и низкая маневренность — в первую очередь из-за малой эффективности аэродинамических рулей в канале курса при малой скорости полёта и из-за малой продольной жёсткости оболочки.
- Сложность приземления из-за низкой манёвренности.
- Зависимость от погодных условий (особенно при сильном ветре).
- Очень большие размеры требуемых ангаров (эллингов), сложность хранения и обслуживания на земле.
- Относительно высокая стоимость обслуживания дирижабля (особенно крупногабаритного). Как правило, для современных малых дирижаблей требуется так называемая причально-стартовая команда, составляющая от 2 до 6 человек. Американские военные дирижабли 1950—1960-х годов требовали усилий около 50 матросов для надёжной посадки, и поэтому после появления надёжных вертолётов они были сняты с вооружения.
- Низкая надёжность и незначительная долговечность оболочки.
Водород или гелий?
Дирижабль Брина будет около 210 метров в длину. При таких размерах летательный аппарат определенно будет самым большим воздушным судном в мире на сегодня — хотя он все равно был бы меньше злополучного цеппелина «Гинденбург» 1930-х годов, длина которого составляла 245 метра. Для сравнения, это более чем в три раза длиннее Boeing 747 и более чем в четыре раза длиннее типичного дирижабля «Goodyear». Строительство дирижабля обойдется Брину в 150 миллионов долларов. В настоящее время его состояние превышает 86 миллиардов долларов.
Пожалуй первый вопрос при проектировании любого транспорта — на чем будет работать? Водород получил плохую репутацию из-за катастрофы «Гинденбурга», когда заполненный водородом немецкий пассажирский дирижабль загорелся во время посадки в Нью-Джерси в 1937 году, в результате чего погибли 36 человек. После этой катастрофы большинство дирижаблей перешло на негорючий гелий в качестве подъёмного газа, хотя водород намного дешевле гелия и обеспечивает на 10% больше подъёмной силы. Но Брин предпочёл водород.
LTA использует этот газ для своего новейшего дирижабля — не для подъёмной силы, а в качестве топлива, чтобы не носить с собой тяжелые литий-ионные батареи. В результате дирижабль по-прежнему будет использовать традиционный гелий для подъёмной силы.
В описании должностных обязанностей, опубликованном на веб-сайте LTA, говорится о планах компании по созданию силовой установки на водородных топливных элементах мощностью 1,5 МВатт (топливные элементы соединяют водород и кислород для получения воды и электричества). Использование водорода в качестве топлива по-прежнему имеет смысл, по словам профессора Йозефа Калло из Немецкого аэрокосмического центра, который разрабатывает собственный топливный элемент мощностью 1,5 МВт для питания 60-местного регионального электрического самолета. Но топливные элементы традиционно тяжелые и сложные. Размещение одного такого в дирижабле добавляет дополнительные сложности, такие как безопасная транспортировка жидкого водорода в топливных баках, хранение произведенной воды и утилизация большого количества отработанного тепла.
«Там, где можно пролететь 125 миль на литий-ионных аккумуляторах, можно пролететь 1000 миль на водороде», — говорит профессор Йозеф Калло. Такая энергетическая система могла бы более эффективно соответствовать гуманитарным целям LTA, позволяя его дирижаблю нести больше грузов и выдерживать миссии на большие расстояния.
Между тем, мощность в 1,5 мегаватта сделает дирижабль LTA самым большим из когда-либо летавших на водородном топливном элементе. Рекорд в настоящее время принадлежит небольшому пассажирскому самолету ZeroAvia, который питается от системы мощностью 0,25 мегаватта.
Первый прототип дирижабля LTA под названием Pathfinder 1 может быть готов к полету из Кремниевой долины уже в этом году. В 2019 году LTA зарегистрировала Pathfinder 1, который будет приводиться в действие 12 электродвигателями и сможет перевозить 14 человек. Первым топливным элементом LTA будет система мощностью 0,75 МВт.
Схемы дирижабля из патентов LTA.
Это делает его примерно такого же размера, как Zeppelin NT длиной 75 метров, который предлагает экскурсии по Германии и Швейцарии и является единственным пассажирским дирижаблем, который в настоящее время эксплуатируется. Стоимость билета на 45-минутный тур стоит около 450 долларов.
Однако до полета первого дирижабля LTA на топливных элементах, скорее всего, еще далеко, поскольку такой дирижабль еще не зарегистрирован в Федеральном управлении гражданской авиации.
Возможности и перспективы
Дирижабли летают в Калифорнии вовсе не впервые. В 2008 году компания Airship Ventures начала предлагать экскурсионные поездки на 12-местном Zeppelin NT на федеральном аэродроме Моффетт недалеко от Маунтин-Вью. Судно могло летать со скоростью от 35 до 40 миль в час и открывал вид на Сан-Франциско, Лос-Анджелес, Портленд и Сиэтл. Компания закрылась в 2012 году из-за отсутствия долгосрочного спонсора и мировой нехватки гелия.
LTA, будет тесно сотрудничать с некоммерческой организацией Брина по оказанию помощи при стихийных бедствиях Global Support and Development (GSD), которая базируется всего в нескольких милях от ангаров LTA в Маунтин-Вью. За последние пять лет GSD задействовала медиков и бывших военных в многочисленных стихийных бедствиях.
Хотя цели Брина кажутся строго гуманитарными, LTA также может возобновить интерес к дирижаблям для пассажирских путешествий — особенно для заботящихся о климате. Плыть к месту назначения может будете и дольше, но в «воздушной яхте» может быть и собственный особый комфорт.
Сфера применения дирижаблей в настоящее время ограничивается использованием небольших и сравнительно недорогих дирижаблей. До 2021 года существующий потенциал создания дирижаблей высокой грузоподъёмности являлся лишь объектом многочисленных исследований и публикаций в СМИ.
Практические попытки создания современных дирижаблей большой грузоподъёмности, такие как, например, Cargolifter AG, в прошлом не приводили к успеху из за недостаточности инвестиций и недооценки сложностей проекта создателями. Ныне прекратившая своё существование компания Cargolifter AG возникла 1 сентября 1996 года в Висбадене (Германия), и была создана для предоставления услуг и материально-технического обеспечения в области транспортировки тяжеловесных и негабаритных грузов. Однако этот дирижабль (объём 550 000 м³, длина 260 м, диаметр 65 м, высота 82 м), предназначенный для перевозки 160 тонн полезного груза на расстояние до 10 000 км, так и не был построен, несмотря на значительный объём работ, проделанных в этой области. Тем временем на неиспользуемом военном аэродроме был построен ангар, предназначенный для производства и эксплуатации дирижабля Cargolifter CL160. Ангар (360 м в длину, 220 м в ширину и 106 м в высоту), был сам по себе чудом техники и является до сих пор самым большим подобным объектом, превышая по размерам эллинги (ангары) 1930-х годов.
Еще для примера неудачной реализации создания дирижабля последних лет можно привести Airlander 10. Дирижабль предназначался для ведения разведки, наблюдения и рекогносцировки сухопутных войск с помощью беспилотных, средневысотных, с большой продолжительностью полёта летательных аппаратов. Договор на разработку проекта был подписан 14 июня 2010 года. Первый испытательный полёт дирижабля был совершён 7 августа 2012 года в Лейкхерсте, штат Нью-Джерси. Он продолжался 90 минут и проводился с экипажем на борту. Данный тестируемый аппарат был одним из трёх запланированных для армии. Однако в феврале 2013 года армия США отказалась от этого проекта из-за его высокой стоимости.
Hybrid Air Vehicles обратно выкупила дирижабль в сентябре 2013 года за 301 000 долларов. В 2014 году ему было дано название Airlander и дирижабль разместили на базе Королевских ВВС Royal Air Force Cardington в графстве Бедфордшир. Его решили использовать в гражданских целях.
В марте 2016 года компания Hybrid Air Vehicles анонсировала новую версию дирижабля для военных и гражданских целей, в частности для развлечений. В августе 2016 года Airlander 10 впервые покинул ангар. 17 августа дирижабль совершил первый полёт, продолжавшийся девятнадцать минут. 24 августа гондола аэростата была повреждена во время посадки после второго полёта. Никто не пострадал.
Мировые средства массовой информации на тот момент называли Airlander 10 самым большим летательным аппаратом в мире (92 метра в длину).
18 ноября 2017 года Airlander 10 упал и разбился в Великобритании, в графстве Бедфордшир.
На правах рекламы
VDSina предлагает безопасные серверы на Linux или Windows — выбирайте одну из предустановленных ОС, либо устанавливайте из своего образа.
