От идеи до неба: как Якутия создает собственный инновационный дирижабль

Головной образец арктического дирижабля планируется поднять в воздух уже через два года. До регулярных полетов еще далеко, но у Якутии есть реальный шанс обзавестись собственной технологией производства летательных аппаратов легче воздуха. Деталями проекта мы поинтересовались у разработчиков.

Звено северной логистики

Идея проекта возникла как ответ на одну из главных проблем Якутии – транспортную изолированность огромной территории. Многие населённые пункты и промышленные объекты зависят от сезонной навигации, работы зимников и дорогих авиаперевозок.

При этом разработчики предлагают оценивать перспективы дирижабля не только через сравнение стоимости перевозок самолётами или вертолётами. Его основная задача – обеспечить транспортную доступность территорий, куда доставка существующими видами транспорта затруднена.

«Здесь, во-первых, социальный эффект в том плане, что отдаленные территории будут круглый год доступны для такого вида летательных аппаратов», – отмечает директор АНО «Центр управления проектами НОЦ «Север» Евгений Колганов.

Дирижабль рассматривается не как замена существующим видам транспорта, а как ещё одно звено северной логистики. Его предполагается использовать там, где необходимо доставить груз напрямую, без строительства протяжённой наземной инфраструктуры. Вертикальные взлёт и посадка должны позволить аппарату работать на площадках, не оборудованных полноценной взлётно-посадочной полосой.

Зона применения – вся Арктика

Проект развивается в контуре межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «Север: территория устойчивого развития». В 2023 году при участии НОЦ было создано АО «Север: специальные транспортные технологии».

Компания занимается внедрением новых транспортных решений для труднодоступных районов Якутии. Предполагается, что в дальнейшем такие технологии могут быть востребованы также на Чукотке, Камчатке, в Магаданской, Сахалинской и Мурманской областях.

За время реализации проекта расширился и круг его участников. По словам Евгения Колганова, компания вошла в контур Корпорации развития Якутии и Венчурной компании «Якутия». Проект неоднократно получал поддержку главы Якутии Айсена Николаева и руководства республики.

«Это продукт, который будет работать для людей, чтобы улучшить их качество жизни», – подчеркивает Евгений Колганов.

Технические решения

Головной образец получил рабочее наименование СТТ1-03. В его конструкцию заложены технические решения беспилотного опционально управляемого грузового дирижабля гибридного типа.

Это означает, что, кроме аэростатической подъемной силы несущего газа, уже во время полета будет использоваться и аэродинамическая тяга. Управление дирижаблем в зависимости от поставленной задачи может осуществляться либо пилотом, либо оператором дистанционно.

Разработка проходит несколько последовательных стадий. Сначала необходимо отработать отдельные технологические решения на виртуальных моделях и прототипах, затем – перейти к более крупным аппаратам.

Грузоподъёмность

В отличие от грузовых аппаратов с целевой грузоподъемностью от 3 тонн, дирижаблю для мониторинга территории в большинстве случаев достаточно нести полезную нагрузку не более 500 кг. В настоящее время ведется согласование технических требований для сборки рабочей модели дирижабля.

В открытых материалах проекта также представлены перспективные варианты грузоподъёмностью три, десять, тридцать и шестьдесят (!) тонн. Для трёхтонного аппарата ранее указывались возможности вертикального взлёта/посадки, ветровой устойчивости в порыве до 21 м/с и целевые показатели дальности полёта до 1200 километров, крейсерской скорости 120 км/ч. Однако эти показатели относятся к расчётным параметрам разрабатываемой машины и должны быть подтверждены испытаниями.

Испытания в воздухе и на земле

Работа над небольшими аппаратами необходима не только для проверки способности дирижабля держаться в воздухе. Разработчикам предстоит испытать систему управления, силовую установку, оболочку, силовой каркас и способы удержания аппарата на земле. Отдельной задачей остаётся балластировка – сохранение равновесия после выгрузки перевозимого груза.

Для обычного грузового транспорта разгрузка означает уменьшение массы машины. Для дирижабля этот процесс сложнее: после снятия груза подъёмная сила сохраняется, поэтому аппарат необходимо удержать и компенсировать изменившийся вес.

В условиях сильного ветра эта задача становится ещё более значимой. Необходимо также определить требования к местам стоянки и наземному обслуживанию, чтобы эксплуатация не потребовала создания дорогой инфраструктуры.

Оптимальный гибрид

Большое внимание уделено силовой установке в составе компактного газотурбинного двигателя и электрогенератора, что позволяет оптимизировать крейсерский режим, а для режимов повышенной мощности на взлете и при наборе высоты использовать электроэнергию аккумуляторов.

«Многотопливность и легкий холодный запуск газотурбинного двигателя, даже при некотором снижении показателей топливной экономичности, делают такое решение для дирижабля в северных широтах оптимальным. Возможность использовать разные виды топлива очень значима: структура снабжения и доступность топлива от района к району заметно отличаются», – говорит генеральный директор АО «Север: специальные транспортные технологии» Михаил Ушаков.

По его словам, создание такой установки в текущих условиях является отдельной сложной задачей. Серийного решения с необходимыми для будущего летательного аппарата характеристиками сейчас нет. В данное время готовится технологический задел под требования эксплуатации дирижабля на маршрутах труднодоступных территорий Крайнего Севера.

От разработки к инвестициям

Евгений Колганов отмечает, что за последние годы проект прошёл путь от идеи, вызывавшей заметный скептицизм, к практической работе. Команде удалось привлечь финансирование и найти потенциальных заказчиков.

«Был определённый скептицизм к дирижабельной теме из-за того, что много о ней говорили, но мало делали. А сейчас мы как раз перешли к тому, что смогли собрать профессионалов. Появились заказчики и, соответственно, финансирование, что и сдвинуло эту историю с места», – говорит он.

По его мнению, проект важен и с точки зрения развития в Якутии собственных технологических компетенций. Республика уже известна своими IT-проектами, однако примеров создания непосредственно технологических решений и их последующего производства пока значительно меньше.

«Здесь, мне кажется, как раз яркий пример разработки и применения технологий с арктической и якутской спецификой, которые могут помочь кардинально изменить жизнь к лучшему», – отмечает Евгений Колганов.

Головной образец – в 2028 году

Ближайшей вехой проекта должно стать завершение второго прототипа. По оптимистичному сценарию это произойдёт в декабре 2026-го – январе 2027 года. На нём предстоит проверить решения, которые затем могут быть использованы при создании полноразмерной машины.

Следующим этапом станет головной образец – первый аппарат, конструкция которого должна приблизиться к будущему серийному варианту. Поднять его в воздух и испытать разработчики рассчитывают в 2028 году. Михаил Ушаков подчёркивает, что обозначенные сроки выполнимы при условии своевременного финансирования проектных работ.

До начала регулярных перевозок проекту ещё предстоит сложный путь летных испытаний, сертификации и опытно-промышленной эксплуатации головного образца.