В наше время, когда БПЛА активно развиваются, стоит обратить
внимание на возможность использования и старых добрых дирижаблей. Быстрое развитие технологий позволяет оживить то, что казалось уже устаревшим и забытым. Рассматриваемая модель одного авторского концепта не претендует на особую новизну, так как буквально всё, что создано человеком, является компромиссом между его ограниченными знаниями и имеющимися возможностями. Основой для данной модели послужили известные принципы, с помощью которых и собиралась «картина», как будто из пазлов, и это не просто художественное творчество, а вполне реальные, рабочие, технические решения.
Представлен концепт из серии Беспилотные Дирижабли
«ИССЛЕДОВАТЕЛЬ» «И-1». Небольшой дирижабль тарельчатой формы
объемом 50–60 кубических метров. Диаметром 5 метров и высотой в 3 метра, он кажется совсем незначительным по сравнению с огромными и именитыми
собратьями. Однако и его габариты несложно изменить при необходимости.
Оболочка дирижабля заполнена смесью водорода (25 %) и гелия (75 %). Это
соотношение выбрано из соображений безопасности, так как водород легко
воспламеняется. Однако присутствие водорода увеличивает грузоподъемность,
что делает дирижабль способным дополнительно поднимать 1–3 килограмма
груза в указанных пропорциях.
«Исследователь» используется в двух режимах: жесткая сцепка на тросе
(самый простой вариант) и контролируемый полет – в зависимости от
ситуации. Для технического обслуживания и защиты от непогоды предусмотрен
быстро разбираемый переносной пленочный ангар.
Достаточно легко распределить необходимое количество электромоторов
с тихим винтом по окружности «тарелки» при соблюдении общих правил
балансировки. Однако возникает вопрос с питанием. Где же взять требуемую
энергию? Ответ простой и сложный одновременно – на высоте, там, где
постоянно дует ветер. Задействован ветрогенератор вертикального типа, так как
он не зависит от направлений воздушных потоков. Его мощность и параметры
определяются только габаритами и весом лопастей. Он позволяет подзаряжать
аккумуляторы круглосуточно, в том числе в сложных метеоусловиях, в отличие
от солнечных панелей.
Понятно, что для надежной фиксации и распределения различных
элементов оборудования необходим соответствующий каркас. Он используется
не только для удержания всей конструкции, но и в качестве ретранслятора,
радара и антенны связи. По сути, весь корпус летающей «тарелки» выступает в
качестве одной большой тарелки связи.
Какие параметры следует учесть при проектировании антенного каркаса –
аналоговая, спутниковая, сотовая, система АВАКС (ДРЛО) или все вместе
взятые?
На высоте дирижабль-радар не имеет мертвых зон над землей в местах
дежурства (аэродромы, мосты, АЭС, корабли и т. п.), в отличие от наземных
аналогов. Получается относительно недорогое и эффективное средство
обнаружения различных угроз, включая беспилотники. Если развернуть
рабочую сеть таких аппаратов, то она покроет всевозможные направления,
города и границы. Возможно и подавление спутниковых, GPS-сигналов
низколетящих/плавающих объектов, т.е. использование системы в качестве
средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ). «Исследователь» не является
военным объектом, но легко адаптируется для охраны коммуникаций,
находящихся в том числе в небольшом отдалении от зон конфликтов.
«Клепать» в достаточном количестве и круглосуточно пускать на всех
направлениях самолеты ДРЛО слишком дорого, а вот их простой заменитель…
почему бы и нет?
Кроме того, каркас способствует общей устойчивости при приземлениях
и снимает статическое напряжение при контакте с землей. Полые трубы в его
нижней части могут заполняться при приводнении водой, действуя как система
балласта, забора воды и предотвращая случайные взлеты. «Батут» обладает
хорошей плавучестью, что полезно при проведении водных поисково-
спасательных операций и позволяет устанавливать подводные аппараты для
соответствующего наблюдения, что перспективно в определенных областях
деятельности.
Система автоматического бурового крепления позволяет прикрепляться
не только к земле (ветер не стащит), но и к льдине, используя ее в качестве
автономной плавающей станции.
В составе комплекса модуль управления и камера с искусственным
интеллектом, которые автоматически осуществляют прокладку и корректировку
маршрута, дежурство в определенных квадратах, поиск, контроль и
отслеживание различных объектов и параметров. Оператору не нужно постоянно следить за монитором, так как система искусственного интеллекта сама сообщит о необходимых событиях. Наличие громкоговорителя и прожектора дает дополнительные преимущества. Метеостанция играет важную роль и также находится в приоритетном использовании.
Воздушный корабль работает и как небольшой грузовик. В «И-1»
дополнительная грузоподъемность (50–150 кг) зависит от силы моторов, а не
газовой камеры, так как конструкция предназначена для других задач. Чтоб
стать полноценной "небесной фурой" требуются иные формы и параметры. Здесь стоит упомянуть и о стратосферных «шарах», которые имеют
перспективные ниши.
Применение универсальной платформы самое разное. Поисковик,
наблюдатель, охранник, небольшой грузовик или мини-пожарный, генератор
энергии, ретранслятор, радар, спасатель, глубоководный наблюдатель,
опылитель и т.д. В общем, найти сферы применения подобной системы
несложно.
При отсутствии осадков «Исследователь» позволяет работать в сфере
фотоники, что открывает возможности для передачи больших объемов данных с помощью света. Передаваемую таким образом информацию сложно
перехватить, взломать или заглушить.
Рассматриваемая модель не развивает высокую скорость (если нет
сильного попутного ветра). Основное преимущество ее в том, что она может
дрейфовать по своему маршруту или оставаться в нужном месте на протяжении
дней, недель или даже месяцев.
Эксплуатация дирижаблей имеет свои особенности, связанные с
изменением высоты эшелона в течение суток и в зависимости от погодных
условий (нагрев, охлаждение, дождь, снег), что требует некоторой коррекции и
учета. Необходимо предусмотреть защиту от молний и установку
автоматической системы форсунок для антиобледенителя на корпусе, обогрев
отдельных узлов в зимний период. Проектные задачи в целом достаточно
сложные, но тем они интереснее, а современные технологии позволяют их
успешно решать.
Какова цена вопроса? В пределах стоимости современных беспилотных
систем, где учитывается степень предпочтений и возможных модификаций.
Система автоматизированного проектирования (САПР) является полезным
инструментом в конструктивном планировании, но она не способна
компенсировать завышение цен, которое встречается в различных проектах.
Разумно установить критерий хотя бы на основе мирового производителя
товаров – Китая. Любое импортозамещение должно происходить в реальных
ценовых категориях, что подразумевает объективность в финансовых вопросах и решает проблему так называемого «освоения». Большая часть успеха или
неудачи зависит от этого. Основное препятствие не в области знаний, умений
или даже инвестиций, а главным образом в разрушительном образе мысли
человека.
Для беспилотных дирижаблей существует менее затратный путь
развития – запуск проекта на уже существующем производстве БПЛА.
Технологии, задачи и принципы схожие. Если государство и крупные инвесторы
не оказывают поддержку, то можно обратиться к концепции народного сбора
–«краудфандинга». Можно рассматривать вложения не только как
пожертвования, но как инвестиции акционеров, если говорить о перспективах
и развитии. Движение лучше, чем просто возмущения и рассуждения о том,
что толком ничего не делается.
В оценках всегда есть место для здравой критики, но если что-то не
укладывается в рамки нашего понимания, то это больше проблема нашего
собственного восприятия и ограничений, которые мы накладываем на
окружающий нас мир. Представленная тема сама по себе интересна и дает
определенную пищу для размышлений. Можно на все и всегда ставить высокие
резолюции: не положено, нельзя, несерьезно, запрещено – даже не попытавшись что-то сделать, а можно двигаться вперед, всегда помня об ошибках и трудностях. Выбор есть всегда.
Голосование. Статья в Дзене «Беспилотные Дирижабли – а есть ли перспективы?»
