На ней в течение 10 лет было обеспечено функционирование авиационной компании-эксплуатанта отечественных гражданских дирижаблей AU-30. С помощью этих многоцелевых мягких гелиевых дирижаблей был проведён ряд уникальных авиационных работ по мониторингу наземных инфраструктурных объектов, а также решён ряд других важных научно-прикладных задач. Всё это было сделано после более чем полувекового перерыва в деятельности отечественного дирижаблестроения такого уровня.

Рис. 1. Многоцелевой российский дирижабль AU-30

Начало

Урожайным на победы в сфере отечественного воздухоплавания выдалось десятилетие с 2005 по 2015 год. Многие не заметили этой яркой вспышки успеха мирового дирижаблестроения, а ведь ни до, ни после этой поры, ни в нашей стране, ни за рубежом не было решено столько важных научно-прикладных задач. И в каких предметных областях: авиация и обеспечение полётов, аэрогеодезия, аэрогравиметрия, аэромониторинг и ещё много чего с приставкой «аэро».

Дорогу в небо российским дирижаблям AU-30 – а их родилось в эти годы пять, причём трём из них вручили «свидетельства о рождении» с именами RF-01944, RF-01945, RA-2015G, один получил французское гражданство (рис. 1), а пятый не успел завершить сертификацию – дали выдающиеся лётчики-испытатели В. П. Селиванов и М. В. Торохов (рис. 2).

Заслуженный лётчик-испытатель России Селиванов В. П.

Заслуженный лётчик-испытатель России Торохов М. В. в кабине AU-30

Рис. 2. Лётчики-испытатели, проводившие сертификацию дирижаблей AU-30, а также подготовку и допуск к полётам штатного лётного состава

Для обеспечения эксплуатации дирижаблей в соответствии с требованиями законодательства РФ была спроектирована, построена и сертифицирована как аэродром гражданской авиации единственная в России воздухоплавательная площадка «Киржач-Д» (рис. 3). Это уникальное место на окраине старинного русского города Киржача, на берегу одноимённой реки, стало местом встреч и работы, а по сути домом для многих ведущих российских авиаторов.

В разные годы здесь побывали А. Н. Чилингаров с принцем Монако Альбером, делегации ЮАР, Индии, Ирана, Японии, Израиля, Китая, США, Бразилии (сформировавшей на российском опыте потенциал своей будущей дирижабельной системы) и другие. «Киржач-Д» посещали сотрудники Центра подготовки космонавтов, а также руководители и специалисты различных силовых структур РФ (рис. 13, 14). На базе было снято более 10 телевизионных тематических программ [ 1 ].

Рис. 3. Территория воздухоплавательной базы «Киржач-Д»

На дирижаблях AU-30 летали заслуженный лётчик-испытатель, лётчик-космонавт СССР И. П. Волк, заслуженный лётчик-испытатель РФ И. В. Вотинцев (рис. 4), а также известные воздухоплаватели С. В. Фёдоров, Л. Б.Тюхтяев, Л. Ю. Путинцев, И. Б. Чайка, Ю. В. Иванченко и другие.

Опыт подготовки и сертификации специалистов воздухоплавательной отрасли, накопленный за время эксплуатации авиационной базы «Киржач-Д», может быть использован в будущем при создании аэростатической техники.

Лётчик-космонавт, Герой СССР Волк И. П.

Заслуженный лётчик-испытатель, Герой России Вотинцев И. В.

Рис. 4. Российские лётчики, управлявшие дирижаблями AU-30 в полёте и давшие высокую оценку их пилотажно-навигационным качествам

Всего за время активной деятельности воздухоплавательной базы свидетельства пилота дирижабля AU-30 получили девять человек (рис. 5). Это, конечно, меньше, чем число действующих российских космонавтов, однако накопленный опыт подготовки и сертификации специалистов воздухоплавательной отрасли может быть успешно использован в будущем при создании аналогичной аэростатической техники в условиях объективного отсутствия в стране специализированных учебных авиационных центров.

Рис. 5. Редкая по нынешним временам запись в коммерческом пилотском свидетельстве: «Дирижабль многодвигательный сухопутный AU-30. КВС»

Наряду с развёртыванием стационарной наземной инфраструктуры воздухоплавательной базы, включающей в себя все компоненты, определённые ФАП – лётное поле, авиационный ангар для стоянки и обслуживания воздушных судов, а также для размещения оборудования и персонала, различные подсистемы аэродромного обеспечения, командно-диспетчерский пункт и так далее – были простроены и введены в эксплуатацию мобильные комплексы внеаэродромного обеспечения (МКВО) на шасси автомобилей повышенной проходимости (рис. 6) [ 2 ].

Полёты: рутина и рекорды

МКВО обеспечивали перебазирование дирижаблей в другие регионы, являясь и подвижным аэродромом (причально-стартовым комплексом), и заправочной станцией, и диспетчерским пунктом, и местом отдыха членов экипажа. Перемещаясь по принципу step-by-step, можно было осуществлять перелёты в любые точки страны, не оборудованные заблаговременно для приёма таких экзотических воздушных судов, как дирижабли, соблюдая при этом все правила полётов и меры авиационной безопасности, а также обеспечивая высокую оперативность действий.

Мачтовый комплекс на шасси «Урал»

Мачтовый комплекс на шасси «КАМАЗ»

Рис. 6. Мобильные экспедиционные причально-мачтовые системы

Таким способом был осуществлён рекордный перелёт по маршруту «Киржач – Боровичи – Санкт-Петербург – Киржач» (рис. 7), в ходе которого было установлено и зафиксировано FAI (Международной федерацией авиации) несколько российских и мировых достижений для дирижаблей класса AU-30.

Промежуточная стоянка дирижабля на аэродроме Боровичи

Команда дирижабля на аэродроме Манушкино (Ленинградская обл.)

Рис. 7. Выполнение рекордного перелёта дирижабля AU-30 в сентябре 2008 г.

Рис. 8. Ночные полёты на дирижабле AU-30

Помимо зафиксированных рекордов по дальности полёта и подобных имиджевых успехов, многолетняя опытно-промышленная эксплуатация AU-30 на аэродроме Киржач-Д за период общего налёта для всех дирижаблей, составившего несколько тысяч безаварийных лётных часов, позволила определить условия эффективного применения этих воздушных судов, выявить их реальные достоинства и недостатки.

Практические полёты AU-30 выполнялись днём и ночью (рис. 8) на высотах от земли до 2500 м, в простых и сложных метеорологических условиях с видимостью менее 1 км, при нижнем крае облачности 100-150 м, при температуре наружного воздуха у земли от −36 ^°C до +38^°C, ветре на взлёте и посадке в 15 м/c.

Одним из ноу-хау дирижаблей, изначально спроектированных и построенных в качестве летающих лабораторий, стал многоканальный бортовой инструментальный комплекс – детище ряда российских научно-исследовательских институтов и предприятий оборонной промышленности.

Рис. 9. Демонстрация флага РФ

Дирижабли принимали активное участие в различных государственных и региональных мероприятиях, таких как аэрокосмический салон МАКС, форум «Армия», дни городов России и др. (рис. 10). При этом полёты выполнялись по правилам гражданской авиации РФ, как по трассам и местным воздушным линиям, так и в пространстве G по заявкам эксплуатанта.

Рис. 10. Участие в МАКС и полёты над г. Владимиром, 2013 г.

При этом, как правило, штатный состав наземной причальной команды, обеспечивающей действия дирижабля перед первым стартом лётного дня (ночи) и после приземления для постановки на мачту, составлял шесть – восемь человек. Полёты, проводившиеся вне базовой площадки, выполнялись с посадкой на открытое, часто неподготовленное пространство размерами не менее 250 × 300 м, либо использовалась инфраструктура аэродромов различных ведомств, в том числе и недействующих. Поскольку особенность дирижаблей состоит в том, что их взлёт и посадка осуществляются преимущественно против ветра, важным элементом при выборе посадочной площадки, кроме её размеров, всегда являлось отсутствие препятствий в полосе подхода или в секторе взлёта AU-30.

Мобильные комплексы внеаэродромного обеспечения позволяли осуществлять перебазирование дирижаблей в любые точки страны, в том числе не оборудованные для приёма таких воздушных судов, соблюдая при этом все правила полётов и меры авиационной безопасности, а также обеспечивая высокую оперативность действий.

Небесный тихоход

При общении с людьми, сведущими в авиации, возникает здравый вопрос об экономической эффективности применения дирижаблей и их надёжности.

Целесообразность и практическая ценность использования дирижабельной системы, определившая затраты на её создание, состояла в необходимости производства дистанционного авиационного пространственно-технического мониторинга высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП) ОАО «ФСК ЕЭС» и других промышленных инфраструктурных объектов страны.

Инновационный метод аэромониторинга, основанный на использовании воздушных лазерных сканеров (ВЛС), требовал минимизации скорости воздушного обследования ЛЭП, характеризовался значительными энергетическими затратами, а также большим весом и габаритами аэросъёмочного оборудования. Эти и другие важные особенности съёмки высоковольтных линий абсолютно исключили возможность использования самолётов, лёгких вертолётов, автожиров и любых других существовавших авиационных платформ.

Проведённый анализ и моделирование рациональных способов решения данной задачи привели к выводу о необходимости использования незаслуженно забытых на долгие полвека тихоходных управляемых аэростатических летательных аппаратов – дирижаблей. Были определены пути разрешения указанной проблемы на основе отечественных технологий, и через несколько лет на Владимирской земле появилась уникальная воздухоплавательная база (рис. 11).

Доставка гелия и наполнение оболочки

«Рождение» облика дирижабля

Рис. 11. Сборка элементов дирижабля в ангаре воздухоплавательной базы

Одним из ноу-хау дирижаблей, изначально спроектированных и построенных в качестве летающих лабораторий, стал многоканальный бортовой инструментальный комплекс (БИК) – детище ряда российских научно-исследовательских институтов и предприятий оборонки (рис. 12).

В состав БИК последовательно, по мере понимания глубины решения задачи комплексного обследования линий электропередачи и её алгоритмов, были включены воздушный лазерный сканер, система плановой аэрофотосъёмки, радиочастотный регистратор аномалий ЛЭП, длиннофокусная управляемая фотокамера с лазерным дальномером, система ИК-съёмки, ультрафиолетовый сканер, видеокамеры.

Подсистема плановой съёмки

Подсистема детальной съёмки

Рис. 12. Состав многоканального бортового программно-аппаратного комплекса AU-30, сертифицированного как средство геодезических измерений

Возможности 8-канального аэросъёмочного комплекса позволяли выполнять цифровое картографирование территории прохождения ЛЭП, осуществлять высокодетальную съёмку всех элементов линий электропередачи, выявлять и локализовать на 3D-модели основные отклонения, нарушения, отказы и аномалии, а также оперативно транслировать данные с борта дирижабля.

Рис. 13. Автор журнала «Воздушно-космическая сфера» И. А. Шеремет, член военно-промышленной комиссии при Правительстве РФ, в гондоле дирижабля AU-30 перед полётом, 2015 г.

Среднестатистическая стоимость полевых работ оказалась в разы меньше аналогичных затрат, которые несли подразделения, осуществляющие аэросъёмку с использованием вертолёта Ми-8, основной в те годы авиационной технологической платформы ВЛС.

В заключение следует отметить, что, несмотря на относительно скромные тактико-технические характеристики AU-30, представленные в таблице ниже, необходимо помнить, что это мягкий гелиевый дирижабль, имеющий своё целевое назначение.

Однако и в нашей стране, и за рубежом существовали дирижабли полужёсткого и жёсткого типа различной конструкции [ 3 ]. На них возлагались важные задачи авиационной транспортировки пассажиров и грузов, включая обеспечение межконтинентальных перевозок. Большую часть успехов в «противолодочной» войне США с германскими субмаринами в годы Второй мировой войны обеспечили именно дирижабли.

Рис. 14. Делегация из США – руководство Goodyear («Киржач-Д»)

Непревзойдённые качества воздухоплавательных судов по выполнению длительных беспосадочных перелётов, их высокая грузоподъёмность, экономичность и экологичность будут востребованы новой экономикой, осуществляющей переход к цифровому укладу XXI века. Материалы, размещённые в средствах массовой информации, подтверждают возрастающий интерес к дирижаблям в современном мире [ 4 ].

Тот научно-технический задел в дирижаблестроении, который получен в России, и спустя годы остаётся непревзойдённым. Он должен быть использован отечественной авиацией, тем более что в сфере проведения поисково-спасательных работ в удалённых районах Мирового океана [ 5 ], при транспортировке крупнотоннажных негабаритных грузов или в области стратосферной связи пилотируемым и беспилотным дирижаблям и сейчас нет достойной альтернативы.

Уникальные качества воздухоплавательных судов по выполнению длительных беспосадочных перелётов, их высокая грузоподъёмность, экономичность и экологичность будут востребованы новой экономикой, осуществляющей переход к цифровому укладу XXI века.

Литература

1. Gregory Gottlieb. Russia ascending? // AIRSHIP. The journal of the airship association. 2015. №187. Pp. 25-31.
2. Куликов И. Н. Безопасность эксплуатации дирижаблей в контексте развития аэрокосмических технологий. Исторический аспект // Институт истории естествознания и техники имени С. И. Вавилова РАН. Труды XXVI Международной научной конференции. Москва: ИЕЕТ РАН, 2020. С. 431-434.
3. Гомберг А. А. Небесные странники, или Что могут дирижабли // Бурение и нефть. 2018. №7. С. 78-81.
4. Шеремет И. А. Перспективы воздухоплавательного флота в России // Воздушно-космическая сфера. 2017. №5 (90). С. 100-103.
5. Куликов И. Н. К вопросу оценки эффективности применения дирижабельных систем как средства спасания космических экипажей // Пилотируемые полёты в космос. 2020. №4 (37). С. 115-132.

REFERENCES

1. G. Gottlieb. Russia ascending? AIRSHIP. The journal of the airship association, 2015, no. 187, pp. 25-31.
2. Kulikov I. N. Bezopasnost' ekspluatatsii dirizhabley v kontekste razvitiya aerokosmicheskikh tekhnologiy. Istoricheskiy aspect. Institut istorii estestvoznaniya i tekhniki imeni S.I. Vavilova RAN, Trudy XXVI Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii, Moscow, IEET RAN, 2020, pp. 431-434.
3.  Gomberg A. A. Nebesnye stranniki, ili Chto mogut dirizhabli. Burenie i neft', 2018, no. 7, pp. 78-81.
4. Sheremet I. A. Perspektivy vozdukhoplavatel'nogo flota v Rossii. Vozdushno-kosmicheskaya sfera, 2017, no. 5 (90), pp. 100-103.
5. Kulikov I. N. K voprosu otsenki effektivnosti primeneniya dirizhabel'nykh sistem kak sredstva spasaniya kosmicheskikh ekipazhey. Pilotiruemye polety v kosmos, 2020, no. 4 (37), pp. 115-132.

© Куликов И. Н., 2021

История статьи:

Поступила в редакцию: 01.05.2021

Принята к публикации: 22.05.2021

Модератор: Плетнер К. В.

Конфликт интересов: отсутствует

Для цитирования: Куликов И. Н. Дирижабль – значит управляемый // Воздушно-космическая сфера. 2021. №2. С. 66-75.