Гиганты в авиации
С становлением и развитием авиации, перед конструкторами стояли задачи которые они должны были решать. Вначале самолет братьев Райт еле-еле мог поднять самих пилотов. Но постепенно, со временем самолеты строились все больше и больше. И наконец превратились в гигантов. Вот про одного запланированного гиганта и пойдет речь.
Перевозить грузы самолеты умели еще на заре. Так как самолет должен поднимать и сам себя, то груз должен быть легок и выходил дорогой в доставке. Но там где важна была скорость это иногда окупало веселье Попытки наладить воздушные перевозки производились еще до самолетов. На огромных дирижаблях.
Так они были огромны и неповоротливы. Требовали большого оборудования и сил для подготовки к полету. Поэтому на смену пришли самолеты. Вначале это была почта и мелкие посылки. В 1914 году почта США ввела услугу авиапочты. Cо временем необходимость в доставке груза только возрастала. То что не требовало скорости спокойно доставляли по морю, суше и рельсах. Транспортная авиация развивалась параллельно с пассажирской. Первые транспортные самолёты являлись пассажирскими самолётами, приспособленными под нужды грузоперевозок. Так, например, на базе популярного пассажирского самолёта Douglas DC-3 был разработан военно-транспортный Douglas C-47 Skytrain, оснащённый усиленным полом и широким грузовым люком в хвостовой части фюзеляжа.
Но перевозимые грузы были ограничены корпусом самолета. Вначале это было бегство за грузоподъемностью, но что делать если в перевозимом грузе объем важнее веса? Вот тут и поставили перед инженерами новую задачу. Во времена Лунной гонки НАСА для создания исполинских ракет Сатурн использовала всю индустриальную мощь США, а так как США огромны и производственные площадки разбросаны по всей стране (привет СССР) то возникла необходимость перевозить крупногабаритные грузы. Для этого был создан Super Guppy
Балон с крыльями
Который был создан на основе пассажирского Boeing 377 Stratocruiser. А он в свою очередь представлял глубокомодернизированный бомбордировщик B-29 Superfortress
Время шло и далее для транспортировки уже межконтинентальных баллистических ракет и их пусковых установок был создан огромный Ан-124 «Руслан»: Грузоподъёмностью — 120т. Габариты груза 36,5×6,4×4,4 м. Куда ещё больше?
Но аэрокосмическая область запросила перевозить еще больший не габарит. Космический челнок Буран. И вот был создан самый большой и грузоподъемный исполин Ан-225 «Мрия»
«Увеличеный» Aн-124 которого взяли за основу с 6 турбореактивными двигателями готов был перевезти до 250т или до 200 т на внешней подвеске. Габариты внутреннего отсека составляли 33,8×7,62×7,62 м.
При производстве пасcажирских самолетов Airbus-у нужны были рабочие лошадки для транспортировки крыльев и других крупногабаритных частей в цех окончательной сборки в Тулузе. Для этого был разработан Сначала AirbusBuluga, а потом AirbusBelugaXL на основе A300 и А330 соответственно.
Имея грузоподъемность всего лишь 50 т, они могли вместить груз объемом 2,209 m3 Что больше чем у Мрии.
Полный негабарит
А что если надо перевезти еще больший не габарит: ядерные реакторы, турбины, лопасти ветряков. Тогда использовать надо использовать морские перевозки, а по земле автодороги которые рассчитаны совсем не на бесконечные размеры. Эстокады, повороты, туннели, линии электропередач совсем не благоволят этому.
Сейчас в мире идет тренд на развитие зеленой энергетики. Если в вначале лопасти ветрогенераторов были всего 1–5 метров. Их транспортировка не доставляла проблем. Но для лучшего КПД размеры ветрогенераторов со временем только растут, чтоб собрать побольше энергии ветра. С увеличением размеров увеличивается и вес. Но все поменялось когда для этого приспособили композиты. C использованием композитов можно создать большие полые лопасти не превысив вес которые можно поднять. Теперь 30 метровые лопасти не считаются огромными, а некоторые ветрогенераторы используют и 50 метровые. Так как чем выше тем сильнее ветер.
А 4 мегаваттные турбины имеют лопасти размером 70 м. Но что делать если увеличение ветряков продолжится для снятия все больше и больше энергии
Зеленое будущее которое нас ждет
И как их перевести от завода производителя к месту установки?
Если забить в Google запрос перевозка лопастей то покажет такие монструозные картинки, которые одним словом описать. Как такое может быть?
Но перевозка — это отдельная технически сложная задача. К которой необходимо подготавливаться и проводить дополнительные мероприятия, спиливание деревьев, уборка знаков, проводов и тд. на всем протяжении пути.
А в будущем длина турбин стремится достичь и 100 м, что приведет к неготовности инфраструктуры это доставить до полей ветряков.
Такие трудности могут возникнуть в будущем
И как можно облегчить это? Естетсвенное предложение доставить лопасти поближе к месту установки. Но по морю это и так делают, но иногда нужно поля ветрогенераторов находятся в центре материка — вдали от моря. Вот и появилась идея доставлять их по воздуху. Привезти турбины до ближайшего аэропорта, а далее до поля ветряков. Эта идея хорошая, но имеющиеся транспортные самолеты не соответсвуют потребностям. Длинна грузового отсека Airbus Beluga — 47 м, Ан-124 — 36 м, Boeing 747 Dreamlifter — 42 м, что для современных лопастей уже малы.
Решение.
Именно для этих задач компания Radia проектирует самолет WindRunner
Рендер будущего самолета
Представленный самолет создан специально для транспортировки большегабаритных грузов, которыми и являются лопасти ветряков.
Выгрузка груза.
Данный самолет будет самым большим по размерам длиной 108 м и с самой большим полезным объемом 7702 м Из-за небольшой крейсерской скорости 600 км/ч. Крылья будут иметь высокое расположение, почти без стреловидности, а размах крыльев у данного высокоплана будет достигать 80 м, Из-за большой площади крыла они будут иметь специальные законцовки. А сам самолет будет высотой 24 м.
Cравнение с другими транспортными самолетами
Грузоподъемность планируется всего 72,575 кг, что не так много, по сравнению с младшими аналогами. Но это не главная цель, а ядро этого транспортника это огромный грузовой отсек. Может похвастаться своими внушительными размерами:
Максимальная длинна полезной нагрузки до 105 м
Максимальная ширина 7.3 m
Максимальная высота 7.3 m
Сравнение внутреннего грузового отсека.
Куда по задумкам проектировщиков поместится 1–2 лопасти турбины.
Летать он будет со скоростью всего лишь 0.6 Maxa с потолком 12 525 метров, на дальность 2000 км. Хоть этого и не достаточно чтоб перелететь океан, но вполне чтоб беспосадочно доставить с левого или правого берега США в центр. Протяженность США около 4000 км, Европы 4700, беспосадочно может пролететь более половины Китая (где также развивают зеленую энергетику).
Из-за того что данный грузовой самолет будет перевозить только определенный груз, не требующего сопровождения то и экипаж будет будет состоять из 2 человек (прям как на Airbus Beluga), и иметь небольшую кабину которая выглядит непропорционально с этой махиной, прям как нарост на фюзеляже.
Иметь будет двухкилевое рулевое оперение.
Так как иногда ветрогенераторы устанавливают вдали от населенных пунктов, то самолет сразу проектировался с возможностью использования грунтовых аэродромов, что не все грузовые самолеты такое могут предложить. Для взлета ему достаточно 1 800 метровой взлетно-посадочной полосы
Подготовленный импровизированный аэродром
Укороченного взлета позволяет достичь благодаря 4 современных турбовентеляторных двигателей большой мощности. Которые на данном высокоплане (прим. высокоплан это когда крыло проходит через верхнюю половину сечения фюзеляжа) разместили поближе к фюзеляжу. Из-за высокого положения двигателей самолет не будет слишком требовательным к покрытию ВВП
Размещение двигателей
Для осуществления достаточного потока грузоперевозок хотят создать целый парк таких самолетов, по аналогии с Airbus Beluga/ХL которых 6 штук, постоянно курсирующих между Великобританией и Францией.
Мечты создать целый парк.
В итоге
Данный проект создан по запросу энергетического стартапа Radia для перевозки больших лопастей турбин. Они нашли филигранный способ доставки ветрогенераторов заказчику. Конечно «пугает» необычной формой, но если эти самолеты будут облегчать логистику, то они имеют право на жизнь. Это очень похоже на решение проблем запросов Airbus, когда потребовались перевозить части самолетов между заводами из Гамбурга в Тулузу, то создали необычный самолет. Так решили поступить и тут. Интересно будет посмотреть, воплотится ли идея создания самого большого самолета в жизнь.
