Нейлон, пламя и винт
На фермерской луговине неподалеку от Амхерста в Западном Массачуcетсе разложена груда промокшего от росы армированного нейлона. Длина яркой кучи — метров сорок. Предрассветный час, воздух тихий, прохладный и влажный. «Погодка — как раз то что надо!» — говорит один из энтузиастов, суетящихся вокруг бесформенного нейлонового холма. Но вот чириканье утренних пташек и кваканье лягушек утопают в реве здоровенного вентилятора, и холм набухает, постепенно обретая форму продолговатого пузыря 20-метровой высоты. Дирижаблестроитель, изобретатель и пилот Майк Кюльмус стоит в импровизированной гондоле, сваренной на скорую руку из стальных труб. Он жмет ногой на гашетку, и вверх с гулом вырывается факел горящего газа.
С почти невыносимой медлительностью гигантская нейлоновая дыня отрывается от земли. Игривые черно-желтые полоски и красное оперение дирижабля напоминают шутовской карнавальный наряд. За взлетом беспокойным взглядом следит бородатый мужчина крупного телосложения, в темных очках и тенниске. Это Дэн Нахбар, владелец летательного аппарата. Вместе с Кюльмусом они по очереди исполняют обязанности пилота, а сегодня задача Дэна — присматривать за действиями наземной команды и отвечать на вопросы, которые то и дело доносятся из быстро собравшейся толпы зевак.
Помощники удерживают на месте гондолу, пока Кюльмус пристегивается к креслу, позаимствованному у списанной в утиль «тойоты короллы». Потом он проверяет показания приборов: температура в баллоне, уровень топлива, курс по компасу, обороты двигателя. Щелчок тумблера — и внутрь оболочки врывается порция горячего воздуха. А Кюльмус тем временем осматривает закрепленный на корме пропеллер — его изображение передается с видеокамеры, вроде тех, что ставят на заднем бампере «дома на колесах». Вновь вспыхивают горелки, и гондола отрывается от земли. В этот момент воздушный корабль ведет себя как совершенно обычный, хоть и имеющий довольно странные пропорции монгольфьер. Но вот включается 24-сильный мотор, и аппарат с величественностью и грацией проплывающего мимо облака медленно набирает высоту и уходит в небесную даль.
Флотилии радости
Имя воздушного корабля — Skyacht («Небесная яхта»). Конструкторы надеются, что однажды их первенец станет флагманом целой флотилии тепловых дирижаблей, созданных специально для развлекательных целей.
Новый тип летательных аппаратов появился на периферии современного авиастроения. Небольшие дирижабли мягкой конструкции строят исключительно для развлечения, а не для транспортных нужд. Их главная отличительная черта — использование в качестве подъемного газа не водорода или гелия, а обычного нагретого воздуха. Водород, самый легкий из химических элементов, идеально подходит для аэростатов, но взрывоопасен. Гелий безопасен, но дорог. Если же в дирижабле использовать просто горячий воздух, то в конце каждого полета баллон можно опустошать, не опасаясь ни взрыва, ни лишних трат. Затем оболочку можно сложить в компактный сверток и отправить на хранение.
24-сильный двигатель с переменным вектором тяги, которым оснащен дирижабль Skyacht, обеспечивает кораблю безупречную маневренность. В дальнейшем конструкторы надеются установить более мощный мотор, способный разогнать судно хотя бы до 30 км/ч.
«Я хотел бы возродить мир мягких дирижаблей, — говорит Нахбар. — Этот закоулок авиации провел ‘в спячке' много десятилетий. А пока он спал, человечество сделало выбор в пользу куда более разрушительных технологий».
Надутые губки
В 200 км к северу работает один из давних и наиболее одаренных энтузиастов дирижаблестроения. В отличие от Нахбара и Кюльмуса этот человек выбрал иной, более взвешенный подход к строительству воздушных кораблей. Брайан Боланд — худощавый бородач 59 лет и настоящий мастер «золотые руки». В 1970-х он был одним из первых в новом поколении воздухоплавателей, экспериментировавших с горячим воздухом. Брайан провел в небе почти 9000 часов, поднимаясь на самых разных типах аэростатов. Но главное его хобби — конструирование тепловых дирижаблей, и за прошедшие годы ему удалось построить семь разных моделей.
Боланд — владелец травяной взлетно-посадочной полосы в сонном местечке Пост-Миллз (штат Вермонт). Он предоставляет полосу в общественное пользование и следит за порядком на этом маленьком аэродроме. Сейчас, ранним летним утром, Брайан надувает свое последнее детище прямо у кромки полосы, и на траве колышется гора из ткани размером с автобус.
Дэн Нахбар, конструктор и механик в одном лице, отправляется на прогулку на своей воздушной яхте. Идеальное управление высотой позволяет лететь на этом дирижабле чуть ли не в сантиметре над газоном.
Сначала оболочку из армированного нейлона раскатывают на траве и с помощью вентилятора надувают холодным воздухом. В результате она приподнимается над землей как огромная пульсирующая амеба. Затем в эту дрожащую пещеру из вздутой ткани направляют факел от пропановой горелки. Воздух внутри постепенно нагревается. Еще несколько минут, и ярко-оранжевая оболочка длиной 23 м почти полностью надута. Вес гондолы оттягивает середину баллона вниз, так что силуэт дирижабля напоминает двугорбого верблюда. «Губки» — такое прозвище с лаконичностью истинного поэта дала аппарату Луиза, жена Боланда. Главное достоинство этого воздушного корабля — не изящные формы, а практические достоинства. Например, всю оболочку можно плотно свернуть и упаковать в небольшую сумку, которая уместится в багажнике небольшого автомобиля.
Боланд дергает шнур стартера у шестисильного четырехтактного движка Briggs & Stratton, и за гондолой оживает 90-сантиметровый деревянный пропеллер. Тарахтенье моторчика ничуть не раздражает Боланда. «Любование миром с высоты — умиротворяющее занятие. Обычно, когда говорят о покое, имеют в виду тишину, — поясняет Боланд, — но здесь ты ощущаешь абсолютный покой благодаря открывающимся перед глазами просторам».
Угощение для гостя с неба
Еще одна вспышка пропана — и аппарат отрывается от земли. Когда Боланд приводит в движение надувной руль направления, тот скручивается в причудливую завитушку. Чрезмерная мягкость оболочки — главный недостаток конструкции. Горелка постоянно нуждается в притоке кислорода, так что оболочку нельзя закупорить и поддерживать ее форму давлением, как это происходит в гелиевых дирижаблях. А если избыточного давления нет, дирижабль приобретает мешковатый, рыхлый силуэт. Если скорость превышает хотя бы 5 км/ч, нос начинает проминаться набегающим потоком. Так что летать можно исключительно в мертвый штиль. Иначе пилот рискует потерять управление, врезаться в деревья, линии электропередач или сесть на поверхность какого-нибудь водоема.
На своем самодельном дирижабле Боланд любит совершать воздушные прогулки над расположенным неподалеку озером Фэрли. Пролетая над береговой линией, он примечает дымки туристических костров. А люди у огня машут руками, приветствуя летящий почти над самой землей воздушный корабль. Иногда Боланд приземляется и тут же вступает в дружеское общение. «Мы как бы напрашиваемся в гости, — говорит он, рассказывая о своих прибрежных экспедициях. — У такого костра обычно и выпивкой угостят, и закусить дадут. Домой уже, конечно, в такой вечер не летим». Боланд не питает надежд, что когда-нибудь в будущем тепловые дирижабли станут массовой формой развлечения. В конце концов, за последние 33 года он продал всего один экземпляр. «Иногда кто-нибудь звонит и спрашивает, нельзя ли купить такую штуковину, но я сам их отговариваю, поскольку уж больно этот аппарат непослушен, — объясняет Боланд. — Если подняться на нем, не имея приличного опыта в воздухоплавании, недалеко до беды».
Владельцы дирижабля «Губки» готовятся к летней прогулке над ландшафтами Вермонта. Слева виднеется надувной руль направления.
Творец и инженер
В 2001 году, когда Нахбар (работавший тогда инженером в лабораториях компании Bell) решил всерьез заняться созданием малошумного и легкого в управлении дирижабля, он обратился за помощью к изобретателю Джону Фабелу. Тот жил по соседству и знал толк в конструкциях из натянутой ткани. Исходный проект удалось набросать очень быстро. Затем Нахбар позвал Кюльмуса, который работал механиком на ближайшем аэродроме. Пробный полет их воздушный корабль совершил в октябре 2006 года. «Когда отрываешься от земли, начинаешь ощущать связь со всем миром, — говорит Нахбар. — Люди часто поднимаются в воздух без какой-то конкретной практической цели, просто для души. Пилоты называют это воздушной терапией, а наш аппарат представляет собой идеальную машину для таких лечебных процедур».
Жизнь в мире воздухоплавания однажды свела Дэна Нахбара с Брайаном Боландом. В течение многих лет Боланд организовывал у себя ежегодные слеты Ассоциации экспериментального воздухоплавания и дирижаблестроения. Каждый год в мае на взлетной полосе в Пост-Миллз собиралась небольшая компания аэронавтов-изобретателей со всех Соединенных Штатов. Время проводили за выпивкой, барбекю и воздушным озорством. Теперь Боланд уже не руководит ассоциацией, а Нахбар жалеет, что ему так и не довелось побывать ни на одном из этих сборищ. Нахбар благодарен Боланду за уроки шитья нейлоновых оболочек, но сожалеет о том, что коллега не способен увидеть перспективы, которые открываются перед тепловыми дирижаблями. «Он творческая личность, — говорит Нахбар, — а я инженер. Поэтому мы видим проблему с разных сторон». Два энтузиаста редко встречаются, а в частных беседах отзываются друг о друге в вежливо-скептическом тоне.
Длинный факел пропанового пламени заполняет горячим воздухом 23-метровый дирижабль, построенный специально для получения удовольствия. Горячий воздух обеспечивает подъемную силу. Роль балласта играют бутылки с пивом (они же пригодятся и для отдыха после полета). Пилот располагается в корзине-гондоле, подвешенной на длинных тросах.
Чтобы справиться с мешковатостью, присущей тепловым дирижаблям, Нахбар с коллегами разработал систему из семи алюминиевых ребер жесткости, которые проложены от носа к корме его корабля. По центральной оси вся конструкция стянута стальным тросиком. Этот каркас натягивает ткань подобно спицам зонтика, так что вся система обретает столь необходимую жесткость. При этом удается избежать заметного увеличения веса аппарата. Кроме того, благодаря каркасу довольно большой двигатель можно укрепить прямо на корме оболочки. Это гораздо эффективнее, чем когда он болтается на задней стенке гондолы, как это сделано у Боланда.
Шесть бутылок балласта
Когда Skyacht совершает свой предрассветный облет Амхерста, чувствуется, что его 24-сильному моторчику все-таки недостает мощности, чтобы толкать такую махину. Зато маневренность дирижабля — выше всяческих похвал. Благодаря изменяемому вектору тяги двигателя корабль способен зависать на месте или крутиться вокруг собственной оси. Конечно же, из-за всех этих ребер и тросов Skyacht получился более громоздким и более сложным в сборке, чем аппарат Боланда. Правда, Нахбар обещает, что, отладив всю конструкцию и двигатель, он займется разработкой методов и приспособлений, облегчающих процесс сборки. По его словам, в идеале команда из трех человек должна собирать и надувать этот аппарат всего за два часа, а перевозить Skyacht можно будет на шестиметровом трейлере. Внеся еще кое-какие усовершенствования, Нахбар надеется получить лицензию от FAA и начать продажу воздушных яхт по цене около $150 000.
У Боланда таких амбиций нет. Да и трудно представить себе, как отреагировали бы специалисты FAA на его балластную систему. Посадив корабль на свежеподстриженную лужайку, Боланд зовет свою Луизу и просит добавить балласта в нейлоновую сумку, свисающую с носа летательного аппарата. «Еще четыре пива! — кричит он во всю глотку. — Нет, пожалуй, лучше даже шесть!» Жена бежит к холодильнику и выходит на крыльцо с запотевшим свежим балластом. «Вот теперь полное равновесие, — говорит отважный пилот. — Опять же, никогда не знаешь, когда тебе захочется холодного пивка». С этими словами он решительно давит на гашетку и под рев пропанового пламени неспешно удаляется в прохладные утренние небеса.
Все о новых технологиях и изобретениях!