На XI Международном форуме технологического развития «Технопром-2024» прошел круглый стол «Дирижабли как многофункциональный инструмент развития и связанности территорий России». Участники обсудили новые разработки в области дирижаблестроения, развитие дирижабельной инфраструктуры в России, проблемы, которые возникают в отрасли, и способы борьбы с ними.
Директор Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН академик Дмитрий Маркович Маркович прокомментировал важность развития дирижаблестроения в России: «Дирижабль востребован нынешним временем, поскольку возросла актуальность доставки груза в труднодоступные районы, включая арктические. Поезд в такую местность не доедет, а самолет или вертолет не сможет поднять большое количество груза. Сам дирижабль изобретен давно, однако на новых научных подходах мы разрабатываем системы управления и маневренности, использовать которые можно с любым топливом».
С первым докладом выступил главный конструктор транспортных дирижаблей Научно-производственного предприятия «Спец-Радио», Евгений Трофимович Байда. Он рассказал о производственно-эксплуатационном комплексе транспортных дирижаблей: о его составе, необходимых условиях и региональном размещении.
Себестоимость перевозки дирижаблем высока, поэтому его использование целесообразно там, где любой другой вид транспорта будет недоступен. Главное преимущество такого транспорта — круглогодичность и вседоступность.
Генеральный директор ООО «Бетфорд груп» Владимир Владимирович Ворошилов затронул тему доступной логистики с помощью дирижаблей. В своем докладе Владимир Ворошилов описал способы добычи ископаемых на одном из крупнейших в мире Самотлорском нефтяном месторождении.
Создание небольших мобильных платформ, простых и недорогих в сооружении и легко доставляемых дирижаблями, помогло бы сделать дешевле добычу нефти. При большой грузоподъемности доставка этим видом транспорта вышла бы менее дорогой, чем с помощью машин. Кроме того, логистика с использованием дирижаблей сможет быть полезна и при строительстве различных объектов.
В рамках круглого стола обсуждались и технические аспекты строения дирижаблей, например использование в качестве двигателей циклоидальных роторов. Тонкостями работы и последними полученными результатами поделился руководитель молодежной лаборатории Красноярского филиала ИТ СО РАН кандидат физико-математических наук Дмитрий Александрович Дектерев.
«Ротор достаточно сложный механически и технически, поэтому возможность создать летательные аппараты с его применением появилась только в последнее десятилетие. В первую очередь это связано с ростом и развитием вычислительных методов, появлением новых материалов (в частности, композитных) и развитием систем автоматического управления», — отметил ученый.
Циклоидальный ротор (движитель) представляет собой специальный пропеллер, лопасти которого постоянно вращаются. При прохождении по кругу они меняют свой угол атаки от положительного до отрицательного таким образом, что создается тяга, направлением которой можно управлять. Это добавляет транспорту маневренности.
В ходе работы испытали движители четырех разных размеров, а также проверили их в дирижаблях и беспилотных летательных аппаратах. Внимание уделили и концепции умного дирижабля — системе стабилизации, которую разрабатывают ученые Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН. Она поможет снизить количество катастроф.
«Такой дирижабль чувствует свое нахождение в потоке. По его оболочке распределены датчики давления, которые позволяют понять, под каким углом атаки или углом тангажа находится аппарат. Автоматизированная система может уже на малых углах отклонения послать импульсы на посты управления циклическими движителями, которые снова направят дирижабль строго по потоку», — сообщил старший научный сотрудник ИТПМ СО РАН доктор технических наук Илья Дмитриевич Зверков.
Чтобы реализовать эти механизмы управления и полета дирижабля, необходимо создать параллельную гибридную силовую установку. Дальнейшие исследования ученые планируют направить на совершенствование тепловой машины и определение оптимального соотношения отбора мощности на электрическую часть установки.
Слова Ильи Зверкова подтверждает и заместитель директора по научной работе Сибирского научно-исследовательский института авиации им. С. А. Чаплыгина кандидат технических наук Дмитрий Николаевич Смирнов, который утверждает, что гибридизация в данном вопросе — оптимальный выход, поскольку лучше применять гибридные варианты, пока нет хороших чисто электрических силовых установок.
Необходимость сертификации изделий и согласования нормативной документации для выполнения полетов, а также применения дирижаблей и аэростатов в России и других странах отметил в своем выступлении главный конструктор Студенческого научно-технического центра Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана кандидат технических наук Вадим Иванович Тимошенко. Ключевая задача центра — создание транспортной системы на основе беспилотного дирижабля с автоматизацией взлетно-посадочных и погрузочных операций.
Также центр развивает и аэростатные направления. Аэростат — летательный аппарат весом легче воздуха. Принцип его действия основан на законе Архимеда: чтобы создать подъемную силу, используется заключенный в оболочке газ или нагретый воздух (либо же сочетание того и другого) с плотностью меньшей, чем плотность окружающего воздуха. Несмотря на то, что каждый из созданных центром дирижаблей уже прошел испытания, инфраструктура для них пока не сформирована.
Говоря об экономических вопросах, Вадим Тимошенко уточняет, что на рынке существует единица тонно-километр (тонна груза, перевозимая на километр), которая понятна и объяснима. «Необходимо создать систему, которая будет включать в себя тонно-километры для торговли. Важно упаковать проект в понятные для рынка единицы. Команда готова заниматься разработкой, но не планирует переходить к серийному производству или эксплуатации. Чтобы проект сдвинулся с места, каждый участник должен заниматься своей областью компетенции», — констатировал Вадим Тимошенко.
В заключение круглого стола его модератор, советник директора по прикладной деятельности ИТ СО РАН Игорь Спартакович Ким, предложил рассмотреть предложение о создании в Новосибирске центра изучения и развития воздухоплавания и опорного дирижабледрома в Новосибирской области. Это поможет сформировать дирижабельную инфраструктуру в Сибири для решения задач по развитию Арктической зоны России.
Ирина Баранова, Софья Жуманиязова
Фото Софьи Жуманиязовой, Юлии Поздняковой
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии