Беспилотный дирижабль для снабжения Севера

В Дальневосточном федеральном округе, в том числе и в Республике Саха (Якутия) существует давняя проблема снабжения северных районов. Природные условия зимой в Арктике из-за года в год становятся все более нестабильные: теплые зимы, обильный снегопад в начале зимы, позднее открытие автозимников, реки и озера не промерзают, лед не набирает нужной толщины для проезда грузового транспорта, непогода в виде метели длительностью несколько месяцев и прочие природные аномалии и отклонения.

При доставке грузов летом существуют свои проблемы: короткая навигация, маловодье на реках, изменение русла и глубин реки, отсутствие наземного пути, длительные дожди, размытие дорог, разрушение мостов, оттайка вечномерзлых грунтов.

Например, наземный транспорт находится в пути несколько суток, возит груз до 10 тонн, объем до 15 кубометров. Автозимник работает до 2 месяцев в году. Необходимо расчистить автозимник, для этого работает бригада на тракторах и в сутки проходят до 20 км автозимника. Отдельный вопрос очистки перевалов от снежных заносов, опасность снежных лавин. Обычно зимой доставляют продукты длительного хранения, товары народного потребления, строительные товары, топливо для котельных и дизельных станций.

История развития дирижабля знала часы триумфа и часы провала. В начале 20 века были построены гигантские дирижабли объемом до 200 тыс.кубометров, они могли совершать полеты на расстояние до 9000 км и перевозить грузы до 20 тонн [1].

На Западе и в России современные дирижабли имеют, прежде всего военное или полувоенное предназначение, они используются в качестве патрульных аппаратов, для ретрансляции сигналов.

В России создан беспилотный дирижабль ДП-29, высота полета до 1 км, груз до 10 кг, время до 3 часов, объем 70 кубометров.

"Основные преимущества дирижаблей перед традиционными летательными аппаратами выделяют:

• -    меньшую стоимость их создания и эксплуатации;

• -    быструю готовность после развертывания комплекса;

• -    возможность оперативной передислокации;

• -    значительную грузоподъемность;

• -    возможность варьирования скоростью движения вплоть до нулевой;

• -    возможность вертикального взлета и посадки вне аэродромной сети" [2].

Дирижабли по конструкции делятся на жесткие, полумягкие и мягкие. Конструкция дирижабля для работы по доставке грузов сильного различия не имеет, так как на первый план выступает грузоподъемность.

Например, дирижабль Зодиак-Вест производства Франции 1925 года имел объем 4000 кубов, два двигателя по 150 л.с., грузоподъемность 1,7 тонны, скорость до 85 км/ч.

Дирижабль будет преодолевать 300 км пути за 4-5 часов. Загруженность дирижабля до 1,5 тонн. Авиасообщение можно производит почти круглый год. Количество перевезенного груза за год более 200 тонн. Высота полета до 1 км. Емкость топливного база на 15-20 часов полета. Из-за попутного или встречного ветра расход топлива меняется непредсказуемо. Мощность двигателей по 100 л.с. Расход топлива сравним по показателям на тонну груза с расходом топлива на самолеты.

Основное преимущество в отсутствии потребности взлетной полосы и в отсутствии пилота, что позволяет эксплуатировать дирижабль без учета светового дня. Взлетные полосы сельских населенных пунктов являются грунтовыми и нуждаются в сухой погоде, что ограничивает применение малой авиации.

На внешней подвеске можно перевозить грузы не боящихся холода, для перевозки скоропортящихся грузов зимой можно для обогрева можно использовать отводимое тепло от дирижабля. Выхлопные газы двигателя можно применить также для повышения подъемной силы.

Объем оболочки для перевозки груза от 1 тонны составляет примерно 3000 кубометров. Вес самого дирижабля получается около 1,5 тонны и вес топлива до 500 кг. Вес дирижабля складывается из-за веса оболочки, двигателей, системы управления. Наполнение оболочки возможно водородом или смесью водорода и другого инертного газа. Подъемная сила водорода 1,15 кг, гелия 1 кг.

Система управления должна включать навигационный комплекс на основе системы ГЛОНАСС, систему авионики для управления аппаратом, систему загрузки и поддержки полезной нагрузки. Аппарат должен уметь возвращаться на базу, иметь удаленное управление, связь с спутниками. Для этого надо использовать спутниковую низкоорбитальную систему "Гонец". Данная спутниковая система применяется для обмена сообщениями и имеет устойчивое соединение в районах Крайнего Севера.

Устройства пункта приема груза в удаленных населенных пунктах весьма простое, требуется наличие свободного места и причальной мачты, обслуживание в конечных пунктах не предусмотрено. Аппарат может совершать рейсы и в ночное время, можно предусмотреть автоматическую отцепку груза. Также надо оборудовать систему автоматической зацепки груза на дальней стороне.

Считаем, что беспилотные грузовые имеют право на жизнь, при должной организации пункта обслуживания, при создании трасс по доставки грузов. Их основное предназначение - доставка грузов в населенные пункты с плохой транспортной инфраструктурой, срочная доставка грузов, доставка грузов при отсутствии взлетных полос.