Dirižabliai naudojami reklamose, jų reikia gynybos srityje – pavyzdžiui, pasienio patruliavimui. Tačiau žmonija iš tiesų dar nepasiekė vieno iš pagrindinių dirižablių kūrimo tikslų – sukurti krovininį dirižablį, galintį pervežti dešimtis ir šimtus tonų.
Šią savaitę žurnale New Yorker išspausdintas platus straipsnis nuodugniai nagrinėjantis dirižablių kūrimo padėtį, pagrindinis jo herojus – į JAV emigravęs inžinierius iš Lvovo Igoris Pasternakas. Pastūmėti šios publikacijos, nutarėme panagrinėti, kokį vaidmenį žmonijos istorijoje vaidina dirižabliai ir kaip jie gali pagerinti mūsų pasaulį.
Kaip radosi dirižabliai?
Pirmąjį dirižablį sukonstravo ir 1852 metais paleido inžinierius Henri Giffard'as. Tai buvo minkštos konstrukcijos dirižablis, tai yra, apvalkalo viduje nebuvo karkaso, ir formą palaikė viduje esančių dujų slėgis. Vėliau išsivystė pusiau standūs ir standūs dirižabliai. Jų konstrukciją Vokietijoje sukūrė grafas Ferdinandas von Zeppelinas. Jo suprojektuotų standžių dirižablių apvalkalo viduje buvo aliumininis karkasas. Tokiomis oro transporto priemonėmis keleivius gabeno pirmoji pasaulyje aviacijos kompanija DELAG (Deutsche Luftschiffahrtsgesellschaft – Vokietijos aviacijos akcinė bendrovė). Jais susidomėjo ir kariškiai. Standieji „Zeppelin“ dirižabliai Pirmajame Pasauliniame kare veikė kaip bombonešiai.
Įdomu, kad iš pradžių cepelinų apvalkalai buvo gaminami iš karvių žarnų. Norint tokia „oda“ aptraukti vieną dirižablį, reikėjo 250 000 galvijų. Siekdama užtikrinti dirižablių gamybai naudojamos žaliavos tiekimą, Vokietija per I PK turėjo laikinai nutraukti dešrelių gamybą.
Kodėl dirižabliai pasitraukė?
Tarpukariu dirižablių aukso amžius baigėsi, kaip sutarta manyti, 1937 gegužės 6-ąją – tą dieną, kai įvyko dirižablio „Hindenburg“ katastrofa. Leisdamasis Lakehursto aviacijos bazėje Naujajame Džersyje, JAV, dirižablis užsiliepsnojo ir ugnis pasiglemžė 36 žmonių gyvybes. Tada dirižabliuose naudotas sprogus vandenilis, ir dirižabliui leidžiantis, visi keleiviai turėjo atiduoti visus turimus degtukus ir žiebtuvėlius; rūkyti, savaime suprantama, buvo draudžiama. Tačiau ir tokios priemonės negalėjo suteikti visiško saugumo. Drauge su kitomis taip metai įvykusiomis katastrofomis, „Hindenburgo“ katastrofa stipriai smogė dirižablių, kai saugių transporto priemonių, reputacijai. Jie, kaip ir seniau, buvo naudojami kariniuose veiksmuose II PK. Tačiau žmonių ir prekių gabenimui jie imti naudoti vis rečiau, kol galiausiai visai pašalinti iš eksploatacijos.
Ką vysta dabartinių dirižablių kūrimas ir kokie jo tikslai?
Susidomėjimas dirižabliais atsinaujino XX amžiaus gale. Idant skrydžiai būtų saugūs ir nepasikartotų katastrofos, panašios į „Hindenburgo“, dirižabliuose imtos naudoti inertinės helio dujos. Šiuolaikinių dirižablių konstrukcija minkšta ir tobulesnė variklių ir dujų slėgio valdymo sistema. Leidžiantis, žmonėms nebereikia tiesiogine šio žodžio prasme, pritraukti dirižablio trosais prie žemės, kaip tai būdavo daroma anksčiau, – jis nutūpia pats.
Jie dažniausiai naudojami videostebėjimui.
Vystantis technologijoms, atsirado ir bepiločiai dirižabliai. Jie dažniausiai naudojami videostebėjimui, tačiau aktyviai vystomi ir tokie bepiločiai stratosferoje skriejantys dirižabliai, kurie gali būti panaudoti ryšių srityje, tai yra, tapti geostacionarių palydovų pamaina.
Dirižabliai dabar vertinami ir kaip keleivių gabenimo priemonė. Kitą mėnesį Didžiojoje Britanijoje planuojamas skrydis naujo kompanijos Hybrid Air Vehicles hibridinio dirižablio Airlander 10, kuris bus naudojamas turizmo sferoje. Jo ilgis – 92 m, ir jis galės skraidyti maždaug 6 km aukštyje.
Tačiau pagrindinis dabartinių dirižablių kūrėjų tikslas – krovinių gabenimo aparatų konstravimas. Būtent toks transportas taptų sprendimu sunkiai pasiekiamuose rajonuose, kur negalima nusigauti nei antžeminiu transportu, nei lėktuvai dėl įvairių priežasčių ten neskraido. Dirižabliai gal nusileisti bet kurioje vietoje, kur tik yra tinkamo dydžio aikštelė. Jais, pavyzdžiui, galima būtų gabenti sunką įrangą tolimus kalnakasybos rajonus Sibire.
Krovininių dirižablių kūrimu ir gamyba dabar užsiima Brazilija, Kinija, Rusija ir JAV. Pavyzdžiui, pagrindinis aviacinės technikos tiekėjas Pentagonui, kompanija Lockheed Martin projektuoja hibridinį dirižablį LMH-1.
Jis galės gabenti 20 tonų krovinį. Tačiau toks aparatas turi ne tik pristatyti krovinį, tačiau ir turėti deramą, su kroviniu netekto svorio kompensavimo sistemą. Tai gytina, nes pats dirižablis lengvesnis už orą ir iškrautas gali išlėkti vos ne į kosmosą. Ir ši problema tapo pagrindine krovininių dirižablių projektavimo problema.
Kokie yra dirižablių keliamo svorio problemos sprendimai?
Lockheed Martin siūlo po krovinio pristatymo trūkstamą dirižablio svorį pakeisti vandens cisternomis. Tai paprastas ir pigus būdas. Kitą, išties revoliucinį metodą išrado Igoris Pasternakas – ukrainiečių kilmės amerikietis, buvęs inžinierius statytojas iš Lvovo, Kalifornijoje įsikūrusios kompanijos Worldwide Aeros (arba Aeroscraft) įkūrėjas, vadovas ir pagrindinis dirižablių kūrimo inžinierius. Pernai gegužę Worldwide Aeros šį išradimą patentavo JAV.
Savo sistemą Pasternakas pavadino COSH (control of static heaviness). Jos esmė – helis, kuriuo užpildomas dirižablis, suspaudžiamas ir nukreipiamas į specialų rezervuarą saugojimui, o jo vietą užima sunkesnis oras. Šią helio pakeitimo oru (ir atvirkščiai) sistemą galima naudoti ir dirižablių pakėlimui ir nuleidimui. 2005 metais Pasternakas gavo 3 milijonus dolerių savo teorijos vystymui iš DARPA, o 2010 metais ji pridėjo dar 50 milijonų, kompanijos Worldwide Aero krovininio dirižablio Dragon Dream statymui.
Kuo Worldwide Aeros rengiasi nustebinti pasaulį?
Pagrindinis Worldwide Aeros biuras įsikūręs Montebello, netoli Los Angelo. Dabar visi konstravimo darbai vyksta buvusios karinių jūrų jūros laivyno aviabazės angaruose Tastine (Kalifornijoje). Pirmasis reklaminis Pasternako dirižablis Amerikoje skriejo virš 1996 metų Paraolimpiados renginių. Iki 2000 m. Worldwide Aeros išleido 40B Sky Dragon modelio dirižablį su elektroniniu vairo mechanizmu ir automatine slėgio kontrole. Juo iškart susidomėjo didelės kompanijos (pvz., MasterCard), ir Sky Dragon iki šiol labai populiarus. Tailande modelis 40D Sky Dragon naudojimas sienos patruliavimui; Artimuosiuose Rytuose Pasternako dirižabliai padeda kontroliuoti naftos gręžinius, o Ukraina visai neseniai pasirašė sutartį su Worldwide Aeros dėl aštuonių sienos kontrolės sistemų tiekimo. Kompanijos pasiūlymus nagrinėja ir Kazachstanas.
Kalbant apie Dragon Dream, tai tokį dirižablį Pasternako kompanija jau buvo sukonstravusi, tačiau tada ant naujutėlaičio dirižablio netikėtai užgriuvo angaro stogas. Dabar Worldwide Aeros stato naują aparatą, kurio tarptautinę eksploataciją planuojama pradėti iki 2023 metų. To pirmojo Dragon Dream ilgis buvo didesnis nei 80 metrų. Visgi Pasternakas nesirengia tuo apsiriboti: jis jau planuoja statyti dar didesnį krovininį dirižablį. Jis bus trijų dydžių, stambiausiojo keliamoji galia bus 500 tonų, o ilgis viršys 280 metrų.
Kada dirižabliai galėtų atsipirkti?
Kaip leidiniui New Yorker paaiškino Williamas Crowderis, Logistikos valdymo instituto (JAV) vyr. mokslinis bendradarbis, krovininių dirižablių kūrėjams reikia suprasti, kad jų transporto priemonės turi nugabenti krovinius greičiau, nei tai daro krovininiai laivai, ir pigiau, nei lėktuvai. Crowderio nuomone, krovininiai dirižabliai atsipirks tik tada, jei gebės pervežti 500–1000 tonų krovinius. Nei LMH-1, nei Dragon Dream, nei dar tik projektuojami Aeroscraft modeliai (išskyrus patį galingiausią) to atlikti kol kas negali.
Kaip sekasi dirižablių kūrėjams Rusijoje?
Dabar dirižablių kūrimu Rusijoje užsiima „Avgurj-RosAeroSistemy“ holdingas. Gaminami du modeliai – Au-30 ir Au-12. Abu naudojami patruliavimui, teritorijų kontrolei ir fotografavimui be filmavimui. Pirmasis dar dalyvauja gelbėjimo operacijose, o antrasis – reklaminiuose skrydžiuose.
Iki 2018 metų galo holdingas planuoja pastatyti krovininį dirižablį „Atlant“, pakelsiantį 16 tonų. Jis bus naudojamas tolimiems pervežimams ir, tikėtina, taip pat gynybos srityje. Be „Atlanto“ modelio, „Avgurj–RosAeroSistemy“ kuria ir kitas jo modifikacijas, galinčias pakelti 60 ir 170 tonų.
Naudojimas gynybos sferoje dabar yra rusiškų dirižablių prioritetas. Pernai vasarą „Radioelektroninių technologijų“ koncernas, esantis „Rostech“ dalimi, paskelbė apie ypatingų priešraketinės gynybos sistemos specialiai dirižabliams kūrimą. Priešraketinėse ir priešlėktuvinėse sistemose taip pat bus naudojamas kompanijos „RosAeroSistemy“ projektuojamas geostacionarusis stratosferinis dirižablis „Berkut“, kuris nuolat laikysis maždaug 20 km aukštyje ir bus maitinamas saulės elementų tiekiama energija. Be gynybos funkcijų, „Berkut“ bus naudojamas telekomunikacijoms ir ryšiams, o taip pat plačiam teritorijų stebėjimui.
