در پایان سال گذشته، دولت روسیه مفهوم توسعه علمی و فناوری صنعت حمل و نقل را به مدت 10 سال تصویب کرد. این سند همراه با هواپیماهای جدید، زیرساخت ها، تجهیزات ارتباطی و پهپادها، توسعه فناوری با استفاده از کشتی های هوایی برای حمل بار و مسافر را نیز پوشش می دهد. خود سازندگان این دستگاه ها، طراحان و کارشناسان به Rossiyskaya Gazeta در مورد چگونگی ایجاد و مشکلات فعلی در تولید و استفاده از آنها گفتند.
پایان دوران زپلین
دوران هوانوردی، زمانی که کشتیهای هوایی مسافران را در پروازهای معمولی حمل میکردند، اکنون به نظر میرسد که مدتهاست گذشته است. بالنهای عظیمی که دهها نفر را بر روی گوندولاهای شناور حمل میکردند، هزاران کیلومتر بین قارهها را طی کردند و از اقیانوس اطلس عبور کردند. پایان این دوران سال 1937 در نظر گرفته می شود، زمانی که کشتی هوایی هندنبورگ در پایگاه نیروی هوایی لیکهورست در ایالات متحده سقوط کرد و 35 نفر از 95 سرنشین آن کشته شدند. پارگی سیلندر هیدروژن در هنگام فرود منجر به عواقب فاجعه آمیز شد – یک ماده قابل اشتعال نشت کرد و سپس آتش گرفت.
بلایایی نیز در اتحاد جماهیر شوروی رخ داد، جایی که زپلین ها نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفتند. یک سال پس از هیندنبورگ، حادثه ای با کشتی هوایی شوروی-B6 رخ داد. این دستگاه با خدمه 19 نفره ماموریت نجات را در دریای سفید انجام داد. ماموریت این بود که اکسپدیشن را از یک کوه یخ تخلیه کند. در طول پرواز، هوا تغییر کرد و برف به شدت شروع به باریدن کرد. در نتیجه، سازه های فلزی یخ زده و بالون شروع به حرکت از مسیر خود کرد. این منجر به برخورد با ساحل کوهستانی و آتش سوزی فوری شد. تنها شش فضانورد توانستند زنده بمانند.
این رویدادها صنعت هواپیمایی را بر آن داشته تا در سطح جهانی مدل حمل و نقل خود را مورد بازنگری قرار دهد. کشتی های هوایی شروع به “پا روی پاشنه” کشتی های هوایی می کنند، ویژگی های فنی آنها به سرعت در حال بهبود است. در سال 1939، پان ام با استفاده از هواپیماهای بوئینگ، پروازهای منظم بین اقیانوس اطلس را راه اندازی کرد. سپس در نهایت برنده در نبرد برای هوا مشخص شد.
سبک تر از هوا – اما چرا؟
امروز در روسیه با احتیاط در مورد رنسانس ساختمان کشتی هوایی صحبت می کنند. به هر حال، بالون های هوای گرم نسبت به هواپیما و هلیکوپتر مزایای زیادی دارند. اینها شامل ظرفیت حمل بزرگ، هزینه های عملیاتی کم، برد تقریباً نامحدود و زیرساخت بسیار ساده تر برای استفاده از دستگاه های دیگر است. اما محدودیت های قابل توجهی نیز وجود دارد. رومن گوساروف، سردبیر پرتال Avia.ru، به Rossiyskaya Gazeta گفت: “در تاریخ طولانی تولید هواپیما، بشریت کاربرد قابل توجهی از چنین دستگاه هایی در اقتصاد ملی پیدا نکرده است. ضعف آنها وابستگی بسیار زیادی به آب و هوا است. و در شرایط آب و هوایی سخت ما، این تجهیزات بیشتر در آشیانه می ایستند تا پرواز.”
با این حال، به گفته کارشناسان، هنوز هم می توان یک برنامه هدفمند پیدا کرد – به عنوان مثال، حمل و نقل کالا در مناطقی که اغلب بادهای شدید را تجربه نمی کنند. اما نکته اینجاست – در فواصل طولانی آب و هوا تغییر می کند و آرامش کامل در هنگام برخاستن تضمین نمی کند که پس از چند صد کیلومتر دستگاه با طوفان مواجه نشود. بنابراین در طول مسیر باید پیش بینی های بسیار دقیقی انجام دهید. گوساروف گفت: «اگر کشتیهای هوایی واقعاً از نظر تجاری قابل دوام بودند، به طور گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار میگرفتند، اما ما چنین چیزی را نمیبینیم، اگرچه البته نمونههای جداگانهای وجود دارد».
سایر کارشناسان موافقند که زپلین ها دامنه نسبتاً محدودی دارند، اگرچه پیشرفت های تکنولوژیکی می تواند زندگی دومی را در آنها ایجاد کند. اولگ پانتلیف، مدیر اجرایی آژانس AviaPort، به RG گفت: “تلاش ها برای ایجاد کشتی های هوایی که می توانند مشکلات کاربردی را حل کنند، دهه ها است که از جمله در روسیه انجام شده است. چندین مدل ساخته شده است، تا ماشین های رکورد شکن. برخی برای نظارت و گشت زنی اشیاء گسترده استفاده می شوند. این یا آن صورت، هر دو فن آوری روسی و جهانی آنقدر قابل مقایسه با این هواپیما نیست و تجربه هوای سنتی چندان قابل مقایسه نیست.”
به گفته وی، در عصر هوانوردی، کشتیهای هوایی دارای برد و زمان پرواز طولانی، ایمنی قابل قبول برای زمان و نرخ حمل و نقل و سرعت بالا بودند. اما هواپیماها سریعتر و قابل اعتمادتر شده اند. و اگرچه به باند و زیرساخت های دست و پا گیر نیاز دارند، اما هم برای جابجایی مسافران و هم برای حمل و نقل محموله های زیاد جذاب تر شده اند. علاوه بر این، یک مشکل عملیاتی جدی حل نشده باقی مانده است. پانتلیف گفت: “بالن با سطح پوسته بزرگ به سرعت در شرایط برف و یخ سنگین پرواز می کند. راه حل موثری برای تخلیه برف یا یخ از آن با مصرف انرژی متوسط هنوز پیدا نشده است.” با این حال، به گفته کارشناسان هوانوردی، کشتی های هوایی همچنان برای کاربردهای خاص در شرایط آب و هوایی ساده – به ویژه با یک نیروگاه سازگار با محیط زیست – جذاب به نظر می رسند. مشکل اساسی، توسعه فناوری، از جمله در زمینه مواد، و همچنین راهحلهایی برای مشکلات کاربردی است که علم ارائه میکند.
از هیدروژن تا هلیوم
امروز، چنین بلاهایی که بر سر هیندنبورگ و شوروی-V6 آمد، بعید است اتفاق بیفتد. در هر صورت تبعات حوادث قطعا کمتر غم انگیز خواهد بود. موسسه هوانوردی مسکو “RG” گفت که هیدروژن قابل اشتعال برای مدت طولانی برای ایجاد بالابر استفاده نشده است. آقای یوری شچربکوف، مدرس ارشد بخش طراحی و صدور گواهینامه تجهیزات هوافضا در MAI گفت: کشتی های هوایی مدرن با پوسته های ساخته شده از مواد مصنوعی بسیار بادوام، پر از گاز هلیوم بی اثر، با ملخ های چرخان، ایمنی و راحتی بالایی را برای مسافران تضمین می کنند.
به گفته کارشناسان، حمل و نقل کالا در زمین های توسعه نیافته نیاز به ویژگی های عملکردی بالایی از کشتی های هوایی دارد. چنین وسیلهای باید در مکانهای کوچک و آماده نشده، به احتمال زیاد بدون فرود، تحویل گرفته شود. او باید بتواند مدت زیادی روی پایه بیرون بایستد. در عین حال، برخاست، فرود و پهلوگیری در پایگاه باید تا حد امکان خودکار باشد. فرمول استفاده از بالن های باری: کالاهایی را که هلیکوپترها نمی توانند بلند کنند و هواپیماها نمی توانند دریافت کنند، بردارید و آنها را به جاهایی که هواپیماها نمی توانند فرود بیایند و هلیکوپترها نمی توانند به آنها برسند منتقل کنید. یعنی صحبت از کار روی زمین های کم توسعه است.
نکته دیگر این است که هنگام حمل و نقل مسافت های طولانی، کشتی های هوایی بسیار کندتر از هواپیماها و هلیکوپترها حرکت می کنند. جایگاه آنها در سفرهای هوایی، پروازهای کوتاه بر فراز جاذبه های طبیعی و معماری نهفته است. کشتی های هوایی نمی توانند و نباید با سیستم های حمل و نقل هوایی مستقر مبتنی بر هواپیما و هلیکوپتر رقابت کنند. شچربکوف مطمئن است که وظیفه او تکمیل آنها است، کار در مناطقی که این دستگاه ها ناکارآمد هستند.
MAI همچنین تصریح کرد که امروز روسیه تجربه ایجاد کشتی های هوایی نسبتا کوچک برای تبلیغات، نظارت و حمل و نقل مسافر را دارد. بزرگترین دستگاه ساخته شده و یکی از بزرگترین ها در نوع خود، کشتی هوایی نرم Au-30 با حجم 5500 هزار متر مکعب است که برای حمل 8 سرنشین طراحی شده است. با این حال، کشتی های هوایی باری بزرگ در حال حاضر فقط در پروژه ها وجود دارند. این بالون گازی توسط شرکت های مرکز هوانوردی Aerostatika و Avgur، بالون حرارتی انجمن هوانوردی روسیه طراحی و ساخته شده است. علاوه بر این، توسعه کشتی های هوایی حمل و نقل توسط مرکز فنی سیستم های استراتوسفر و شرکت Aeronova انجام می شود.
پرواز همچنان عادی بود
RG به آزمایشگاه Aeronova دعوت شد تا ببیند طراحی کشتی هوایی آینده در حال حاضر در چه مرحله ای است و آنها نشان دادند که چگونه نقشه های دستگاه به یک نمونه اولیه پرنده تبدیل شد. این شرکت یک خط کامل از کشتیهای هوایی ایجاد میکند که از نظر ویژگیها و مأموریتهای متفاوت هستند. زرادخانه در حال حاضر دارای یک کشتی هوایی NOVA-1 است که در منطقه مسکو در نزدیکی Voskresensk مراحل پیچیده ای را در کنترل و بررسی عملکرد همه سیستم ها انجام می دهند. این دستگاه می تواند تا ارتفاع 1000 متری از سطح دریا، شتاب 70 کیلومتر در ساعت، بارگیری تا 30 کیلوگرم و طی مسافت 200 کیلومتری را طی کند. در مقایسه با کشتی های هوایی یک قرن پیش بسیار ساده به نظر می رسد، اما در حال حاضر این تنها یک مدل آزمایشی است.
نمونه اولیه دیگری وجود دارد – AEROLET-01. این ترکیبی است که اصول آیرودینامیک و آیرودینامیک را برای ایجاد بالابر ترکیب می کند. سریعتر شد – به سرعت 100 کیلومتر در ساعت رسید. ارتفاع آن تا 2000 متر است، می تواند باری به وزن 100 کیلوگرم را حمل کند و 300 کیلومتر را طی کند. می توان از آن برای ماموریت های علمی و نظارتی، عکس برداری هوایی و نظارت بر سرزمین ها استفاده کرد. ساخت دستگاه های بزرگتر و قدرتمندتر در پیش است.
فدور کنستانتینوف، مدیر فنی Aeronova به RG گفت: «به عنوان مثال، برای انتقال مراحل موشک به فضانوردی Vostochny، به ظرفیت حمل تا 300 تن نیاز دارید. به گفته وی، توسعه چنین مدل هایی هنوز آغاز نشده است، اما در آینده نزدیک مدل های اولیه ایجاد خواهد شد.
کنستانتینوف گفت: “اکنون منطقه ای برای تولید گلوله های توپخانه داریم، کل محوطه ماشین آلات خریداری شده است. برنامه ریزی شده است که تولید در ماه مارس آغاز شود. تا پایان آوریل – در ماه مه، یک گلوله بزرگ برای NOVA-2 خواهیم داشت. واحد پوسته و دم برای آن نیز تولید شده است.” چنین بالونی نیم تن وزن را بلند می کند و می تواند به عنوان یک حمل و نقل هوایی شخصی، تاکسی هوایی یا برای سفرهای گشت و گذار استفاده شود.
هنگام طراحی، NOVA-2 می تواند با سرعت باد 20 متر بر ثانیه بلند شود و فرود بیاید. در عین حال، می توان هواپیما را بدون آشیانه با سرعت 30 متر بر ثانیه (عملاً یک طوفان) – با استفاده از دکل های لنگرگاه ثابت نگهداری کرد. کنستانتینوف توضیح می دهد: “در واقعیت، همه هواپیماها قادر به بلند شدن و فرود در چنین شرایط بادی نیستند. اما اگر طوفانی در هوا ظاهر شود، مسیر قطعا تغییر خواهد کرد، اما هیچ اتفاق بدی برای هواپیما نخواهد افتاد.” علاوه بر این، این دستگاه می تواند بدون سرنشین باشد – از روی زمین از هر نقطه از جهان کنترل شود. اپراتور همه چیز را با استفاده از دوربین ها و داده های تله متری می بیند و کنترل می کند. با این حال، مقررات هوانوردی هنوز اجازه پروازهای مسافری بدون سرنشین را نمی دهد. توسعه دهنده توضیح می دهد که اگرچه در خارج از کشور، مانند دبی، این روند از قبل برای توسعه دهندگان ایجاد شده است.
همچنین برنامه هایی برای مدل های بزرگتر وجود دارد – به عنوان مثال، NOVA-8. کنستانتینوف گفت: “این نیروگاه برای تولید 600 کیلووات برق خواهد داشت. در مجموع 6 موتور – 100 کیلووات برای هر روتور وجود خواهد داشت.” و سنگین ترین در این خط NOVA-35 با ظرفیت حمل 10 تن و توانایی سفر تا 5000 کیلومتر است. در عین حال، دستگاه با در نظر گرفتن عملکرد در تمام اقلیم ها طراحی شده است.
وادیم زوبکویچ، طراح ارشد خط NOVA می گوید: “در یاکوتیا، آنها به چنین دستگاه هایی علاقه مند بودند. آنها برای تامین دهکده های کوچک مشکلات بزرگی داشتند.” به گفته وی، این مدلها در دو نسخه آزمایشی و بدون سرنشین در حال توسعه هستند. نسخه آزمایشی برای حمل و نقل افراد مناسب تر خواهد بود و پهپاد “بار سنگین” را تحمل می کند.
به هر حال
Zeppelin NT از سال 2001 پروازهای دیدنی را از فریدریشهافن بر فراز دریاچه کنستانس در آلمان انجام داده است. زمان پرواز از 30 دقیقه تا 2 ساعت متغیر است. کرایه ها برای یک سفر کوتاه از حدود 250 یورو شروع می شود.