Uderzenie ze stratosfery

19 841 6
Renesans sterowców



Sterowce, po serii głośnych katastrof w latach 1930., wydawały się na zawsze odchodzić do lamusa, całkowicie wyparte przez samoloty, a następnie helikoptery. Jednakże historia znowu wpadł w spiralę. Postęp technologiczny bynajmniej nie zabił sterowców. Wręcz przeciwnie, daje im szansę na odrodzenie, pomagając odkryć najlepsze cechy tych samolotów. Dla Rosji mogą być niezwykle przydatne.

Rzeczywiście, sterowce są wyjątkowo przyjazne dla środowiska, nie tylko pod względem zanieczyszczenia powietrza, ale także dzięki temu, że są bardzo ciche. Są bardzo ekonomiczne i mogą podnosić bardzo duże ciężary, znacznie więcej niż największe samoloty transportowe. Sterowce nie wymagają dużych i drogich pasów startowych i mogą lądować na prawie każdej stosunkowo płaskiej powierzchni. Mogą latać bardzo daleko i przez bardzo długi czas (dni i tygodnie, czasem nawet miesiące i lata). Ponadto mogą wisieć w jednym miejscu, a także przez bardzo długi czas. Sterowiec jest prawie niewidoczny w zakresie podczerwieni i radaru, a wyszkolenie pilota sterowca jest znacznie łatwiejsze niż pilota samolotu czy helikoptera.

Główną wadą sterowca jest jego niska prędkość, około 100 km/h. Ale jest to dość porównywalne z prędkością samochodów i pociągów, aw przeciwieństwie do nich sterowce nie są przywiązane do dróg.

Gazem nośnym dzisiejszych sterowców zamiast niezwykle wybuchowego wodoru (w rzeczywistości to on zniszczył sterowce pierwszej połowy XX wieku) był niepalny obojętny hel. Uszczelniona gumą skorupa z tkaniny została zastąpiona nowymi materiałami syntetycznymi (kevlar, poliuretan, mylar, dakron itp.), które kilkakrotnie zmniejszyły wagę skorupy i o dwa rzędy wielkości dyfuzję przez nią gazów (to jest bardzo ważny ze względu na główną wadę helu - jego dużą płynność). Skorupa jest wykonana komputerowo przy użyciu maszyn do cięcia laserowego. Gondole i przedziały ładunkowe sterowców są teraz wykonane z kompozytów, co również znacznie zmniejsza ich wagę.

Oprócz klasycznych sterowców, których siłę nośną wytwarza gaz nośny, pojawiły się sterowce hybrydowe, w których dodatkową siłę nośną zapewniają powierzchnie nośne (skrzydła) lub śmigła typu helikopterowego. Co więcej, hybrydy mogą być bardzo dziwne. Przykładowo w USA powstał sterowiec Megalifter, który w rzeczywistości był samolotem transportowym C-5, ale środkowa część kadłuba została zastąpiona półsztywnym kadłubem sterowca. Inny amerykański sterowiec, Heli-Stat, był pociskiem, do którego przymocowano cztery helikoptery SH-34J. Jeden z nich sterowany był przez pilota, pozostałe sterowane były zdalnie. Hybrydy są bardziej złożone i droższe od klasycznych sterowców, ale charakteryzują się większą prędkością (do 400 km/h) i zwrotnością.

Silniki tłokowe są stosowane na małych sterowcach jako najbardziej ekonomiczne i charakteryzujące się dużą manewrowością. Większe pojazdy wykorzystują silniki z turbiną gazową. Jednocześnie rozważane są różne egzotyczne projekty, takie jak silniki zasilane energią słoneczną czy wykorzystanie energii jądrowej.

Główne zadania wojskowe, które mogą rozwiązać sterowce, są oczywiste i określone przez ich zasługi. Przede wszystkim jest to transport żołnierzy i ładunków na duże odległości. Nie mniej oczywiste jest wykorzystanie tych urządzeń do radarów wczesnego ostrzegania (AWACS) i nie mówimy tutaj o bezzałogowych balonach na uwięzi, które od dawna są używane w Stanach Zjednoczonych, Włoszech i Izraelu do ochrony granic, ale o autonomicznych statkach powietrznych ( które jednak mogą być również bezzałogowe). Ponadto sterowce mogą być z powodzeniem wykorzystywane w walce z okrętami podwodnymi. Wreszcie urządzenia te mogą stać się skutecznymi repeaterami, częściowo zastępując w tej pojemności satelity komunikacyjne, będąc kilkukrotnie tańszymi.

O sprawności sterowca decyduje fakt, że jego jednostkowe zużycie paliwa jest 3–4 razy mniejsze niż w przypadku samolotu i 14–15 razy mniejsze niż w przypadku śmigłowca. To prawda, jest problem z helem, który jest dość drogi. Jednak im więcej sterowców i im większe będą, tym bardziej opłacalna stanie się produkcja helu.

Rozmiar ma znaczenie także z innych powodów. Jeden metr sześcienny helu przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym umożliwia podniesienie jednego kilograma ładunku. Aby podnieść jedną tonę ładunku (biorąc pod uwagę wagę sterowca), wymagane jest wypełnienie skorupy 20 tysiącami metrów sześciennych. m hel. Ekonomiczny sterowiec towarowy z definicji musi być duży (przy większej ładowności niższe koszty transportu). Co więcej, jak pokazuje dzisiejsza praktyka (na przykład znanej linii lotniczej Wołga-Dniepr), transport lotniczy ciężkich ładunków wielkogabarytowych jest usługą, na którą istnieje duże zapotrzebowanie na rynku, nie ma na nią wpływu żaden kryzys.

Ponadto im większy samolot, tym mniej jest narażony na działanie wiatru: siła parcia wiatru na powłokę jest proporcjonalna do kwadratu wymiarów liniowych, a opór wiatru jest proporcjonalny do ich sześcianu. Dzięki temu możliwe jest budowanie sterowców o nośności do 2000 ton, czyli prawie 20 razy więcej niż największe samoloty transportowe.

Z drugiej strony bardzo duże sterowce wymagają bardzo dużych hangarów i dużej ilości paliwa. Dla przykładu sterowiec o ładowności 2000 ton dla lotu na odległość 4000 km musi przewozić na pokładzie około 1000 ton nafty. Sytuację z rozwojem sterowców opisuje dobrze znane wyrażenie „i chcesz, i ukłuj”. Korzyści są oczywiste, problemy też.

Dziś największym sterowcem świata jest wyprodukowane w Niemczech urządzenie półsztywne Zeppelin NT LZ 07, które realizuje loty turystyczne, przewożąc 12 pasażerów i dwóch członków załogi. Sterowiec Skyship-600, wykorzystywany również do lotów turystycznych, przewozi 10 pasażerów i dwóch członków załogi. Ponadto istnieje wiele urządzeń eksperymentalnych i jeszcze bardziej imponujących planów.

W 1996 roku w Stanach Zjednoczonych utworzono specjalną jednostkę o nazwie JAPO (Joint Aerostat Project Office). Zajmowała się rozwojem systemów rozpoznawczych umieszczanych na balonach. W 1997 roku otrzymał zadanie stworzenia systemu JLENS (Joint Land Attack Cruise Missoure Defence Elevated Netted Sensor system). Przeznaczony był do wykrywania pozahoryzontalnych celów powietrznych (głównie skrzydlatych). rakiety) i wydawanie danych do funduszy Obrona powietrzna/BMD (przeciwlotnicze systemy rakietowe i myśliwce), aby je zniszczyć. Systemy radarowe umieszczono w gondolach 70-metrowych bezzałogowych sterowców, które mogą przebywać w powietrzu do 30 dni. Podczas testów okazało się, że sterowiec jest bardzo odporny na uszkodzenia; nawet jeśli zostanie trafiony rakietą przeciwlotniczą, nie spada, ale powoli opada na ziemię, co zapewnia bezpieczeństwo sprzętu.

System obrony powietrznej NORAD Ameryki Północnej rozważał możliwość przyjęcia sterowców AWACS (miały prowadzić ostrzał na wysokości 24 km) do wykrywania pocisków manewrujących z odległości do 740 km.

Rozważana jest możliwość wykorzystania sterowców bezzałogowych do rozpoznania powietrznego. Na przykład w Stanach Zjednoczonych opracowywany jest elipsoidalny bezzałogowy statek powietrzny MaXflyer o średnicy 80 m. Mając na pokładzie różnorodny sprzęt rozpoznawczy, może latać w określonym obszarze na wysokości 30 km przez kilka tygodni. Główną obroną urządzenia będzie jego wyjątkowo słaba widoczność radarowa.

Oczywiście nie zapomniano o pojazdach transportowych. Na przykład amerykański sterowiec typu hybrydowego Aerocraft (długość 307 m, wysokość 77 m) miał dostarczać ładunki o masie do 1000 ton (18 śmigłowców szturmowych Apache, czyli 8 czołgi „Abrams” lub 16 BMP „Bradley”) na dystansie 9300 km. Brytyjska firma ATG opracowała sterowiec-katamaran SkyCat 1000, również o długości 307 m. Przy własnej masie jest w stanie dostarczyć ładunek 1000 ton na 7400 km lub 600 ton na 16000 XNUMX km.

Stany Zjednoczone rozważały również tak egzotyczne opcje wykorzystania sterowców, jak wystrzeliwanie z nich międzykontynentalnych pocisków balistycznych MX. Takie wyrzutnie stałyby się całkowicie niewrażliwe na ataki wroga.

W Rosji, która ma dobre tradycje budowy sterowców, istnieje również wiele eksperymentalnych próbek i jeszcze więcej projektów. Na przykład firma Avgur opracowuje sterowiec stratosferyczny Berkut o długości 250 metrów, który może stać się alternatywą dla geostacjonarnych satelitów komunikacyjnych. Może wisieć na wysokości 20–22 km, a dwa wystarczą, aby zbadać europejską część Rosji.

Warto zauważyć, że zasoby helu w Rosji wynoszą 9,2 mld m sześc. m (jedna trzecia światowego wolumenu i drugie miejsce po Stanach Zjednoczonych z ich 13 miliardami metrów sześciennych). Najważniejsze, że sterowce mogą nam się przydać jak nikt inny.

Po pierwsze jako pojazd. Za dostarczanie ładunków wojskowych i cywilnych do wschodnich regionów kraju sterowce po prostu nie mają ceny, tylko one mogą nas uchronić przed krytycznym uzależnieniem od Kolei Transsyberyjskiej i Północnej Drogi Morskiej. To jest tak oczywiste, że nie wymaga komentarza.

Sterowce mogą stać się najważniejszym środkiem obrony powietrznej. Jednocześnie być może nie trzeba ograniczać jego zastosowania jedynie do roli obserwatora rozpoznawczego. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby wyposażyć sterowiec nie tylko w potężną stację radarową (która powinna skutecznie wykrywać zarówno „samoloty stealth”, jak i pociski manewrujące), ale także w pociski powietrze-powietrze do niszczenia wykrytych celów. Sterowce mogą unosić się na wysokości 20-30 km nad ziemią, co zapewni rakietom bardzo dużą energię potencjalną podczas startu, która jest dobrze zamieniana na dodatkową energię kinetyczną. Z drugiej strony, dotarcie do sterowca wiszącego w stratosferze będzie dla wrogich myśliwców niezwykle trudne, jeśli nie niemożliwe. Ponadto, jak wspomniano powyżej, trafienie jednego lub dwóch pocisków nie jest śmiertelne dla sterowca, po prostu powoli opada na ziemię. Kilkadziesiąt sterowców obrony powietrznej może równie dobrze stać się potężną „wędrującą barierą” na powietrznych granicach Rosji, uzupełniającą, aw dużej mierze zastępującą myśliwce i systemy obrony powietrznej. Być może pod względem kosztów / efektywności taki system obrony powietrznej będzie najbardziej odpowiednią opcją dla Rosji.

Sterowiec może być nośnikiem wystrzeliwanych z powietrza pocisków manewrujących dalekiego zasięgu (kilkadziesiąt, jeśli nie setki), a także międzykontynentalnych pocisków balistycznych, idealnie wpisujących się w koncepcję „nieuchwytnych sił odstraszania nuklearnego” (SNF). Aparat z parą pocisków na pokładzie, wiszący nad Krajem Krasnojarskim lub Jakucją, będzie absolutnie niewrażliwy na każdego wroga (przynajmniej do czasu nadejścia kosmosu). broń). Ponadto ze swojej przestrzeni powietrznej może „wysyłać” całe stado pocisków manewrujących do niszczenia celów naziemnych i powierzchniowych.

Ze względu na dużą ładowność i stratosferyczną wysokość lotu, sterowiec może przenosić potężny system walki elektronicznej, który pozwala „zmiażdżyć” elektronikę wroga na dużym obszarze. W przyszłości sterowce mogą stać się także nośnikami broni laserowej (laser bojowy, jeśli powstanie, będzie najwyraźniej duży i ciężki).

Wreszcie, jak już wspomniano, sterowce mogą wspaniale zastąpić satelity komunikacyjne, ponieważ są znacznie tańsze i znacznie mniej podatne na ataki.

Ogólnie rzecz biorąc, warto spróbować.
6 komentarzy
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. Władimir
    -1
    22 kwietnia 2011 17:09
    Amerykański kompleks militarno-przemysłowy od ponad 60 lat non stop generuje szalone pomysły.Tylko „myśląca kula” jest tego warta. Badania, rozwój prototypów i testy pochłonęły około 300 milionów dolarów. Jednak to się nie skończyło. Babcie piły, projekt zamknięty. Możesz podać przykłady dla każdego miłego, zajmie to dużo czasu. Oto sterowiec „ze stratosfery”.
    1. kesa1111
      +2
      17 października 2011 04:34
      Nie można szanować amersów, ale oni mają PRAWO z dużej litery. Jeśli chodzi o piłowanie, wyprzedzamy resztę.
    2. Igor Vladimirovich
      0
      1 lutego 2012 23:40
      Na próżno tak ci zależy na kuli. Nie ma potrzeby nawet się stresować. Helikopter, jakby chodzący, nabrał kształtu u Leonarda Da Vinci. I realizowane, gdy pojawiały się możliwości. Dzieje się tak w przypadku wielu, jeśli nie wszystkich, pomysłów. Pomysł jest prymitywny, ale…
  2. Vega
    0
    6 czerwca 2011 14:34
    Wszystko byłoby dobrze, gdyby nie drogi hel, który dosłownie przesącza się przez każdą powłokę
  3. suharev-52
    0
    1 lutego 2012 23:55
    Och, chemicy! Pilnie potrzebna jest alternatywa dla helu. Kto może rozwiązać problem?
    Pomysł dobry, jeśli mnie pamięć nie myli, to w latach 60. w czasopismach „Młody Technik” i „Technologia-Młodzież” ukazała się cała seria artykułów na ten temat. Było tak wiele opcji, że to było szalone. Czy nie czas wrócić do tego tematu i dokładnie go przepracować.
  4. 0
    1 listopada 2013 09:30
    Jest też projekt wspaniałego, całkowicie metalowego sterowca Ciołkowskiego.