Уже в следующем десятилетии новый летательный аппарат, спроектированный инженером Игорем Пастернаком, может потеснить привычные для нас самолеты на рынке пассажирских и грузовых перевозок. Если эта «американская мечта» воплотится в металле, мы сможем гордиться ее советскими корнями

К созданию летательного аппарата, объединяющего в себе принципы работы дирижабля и самолета, Игорь Пастернак приступил в далеком 1988 году, основав на волне перестройки собственную компанию. На исполинских воздушных кораблях инженер из Львова предлагал возить грузы в Сибирь. Неудивительно, что реализовать столь амбициозный бизнес-проект в России не удалось. Зато дело пошло в Америке, куда Пастернак с шестью соратниками эмигрировал в 1993-м. Наверно, когда не владеющий английским украинский изобретатель в компании переводчика обивал пороги авиационных ведомств США, обещая им перевернуть рынок воздушных перевозок, выглядел он не слишком убедительно. Тем не менее Пастернаку удалось найти частных инвесторов и основать компанию Worldwide Aeros Corp. В настоящее время Aeros производит коммерческие аэростаты и дирижабли для метеослужб, видеонаблюдения и телевидения, рекламы и туризма. Среди них Aeros 40D Sky Dragon — самый современный дирижабль, управляемый одним пилотом и оснащенный цифровой шиной управления Fly-by-Wire и пневматическими приводами рулей.

Куда убедительнее Пастернак смотрелся спустя 12 лет с трехмиллионным контрактом от DARPA в руках. Такой же контракт получил главный конкурент Aeros Corp — ни много ни мало компания Lockheed Martin, крупнейший военный подрядчик США. Задание от Пентагона было сформулировано предельно просто и конкретно: в рамках проекта WALRUS («Морж») требовалось разработать воздушный транспорт с грузоподъемностью 500−1000 т и дальностью полета 22 000 км. На кону стоял 100-миллионный бюджет на строительство прототипа и последующий 30-летний контракт на поставку «Моржа» армии США. Пастернак с уверенностью заявил, что у поставленной задачи есть одно-единственное решение — гибридный воздушный транспорт его собственной разработки.

Самой идее создания аппарата, сочетающего в себе лучшие качества дирижабля и самолета, более ста лет. Действительно, дирижабль в теории может принять на борт груз любого размера и массы — нужно лишь уравновесить его соответствующим объемом гелия. Мало того, на создание подъемной силы даже не потребуется энергия двигателей. На практике махина, обладающая колоссальной парусностью, скорее позволит управлять собой ветру, нежели пилоту. Большое лобовое сопротивление ограничивает скорость и маневренность. Кроме того, несмотря на наличие внутри оболочки баллонета, который заполняется забортным воздухом с целью увеличения веса аппарата, подъемной силой можно управлять в весьма скромных пределах. Поэтому грузовой дирижабль в отсутствие полезного груза должен нести сопоставимый по массе балласт — а это означает как неэкономичное использование энергии двигателей, так и дополнительные хлопоты при погрузке-разгрузке. А чтобы посадить и пришвартовать к земле небесный крейсер в ветреную погоду, требуется команда из десятков человек.

Самолет, напротив, быстро летает и отлично управляется, однако на удержание каждого килограмма его веса в воздухе тратится энергия двигателей. Поэтому грузоподъемность самого вместительного транспортного самолета в мире Ан-225 «Мрия» не превышает 250 т — вдвое меньше минимума, заданного в проекте WALRUS. Совместить преимущества самолета и дирижабля, в сопоставимых долях разделив подъемную силу между легким газом и крыльями, пионер авиации Альберто Сантос-Дюмон попытался еще в 1905 году. Однако все попытки, предпринятые на протяжении XX века, оказались неудачными. Чтобы реализовать старую идею на новом уровне, Пастернак применил ряд ноу-хау цифрового века.

Моторный октет

Проект Aeroscraft ML866 представляет собой летательный аппарат тяжелее воздуха размером 64 х 36 х 17 м. Жесткая оболочка аппарата содержит около 400 м³ гелия, формируя статическую подъемную силу. Она берет на себя 60% веса машины. За оставшиеся 40% отвечает динамическая подъемная сила, возникающая при обтекании воздухом корпуса и элементов носового и хвостового оперения на крейсерской скорости, которая может достигать 222 км/ч. Фактически весь корпус аппарата представляет собой гигантское крыло. Рули направления и высоты позволяют пилоту вносить в полет небольшие коррективы по курсу и тангажу. Все управление, как ручное, так и автоматическое, осуществляется по шине FBL (Fly-by-Light): для передачи цифровых данных вместо чувствительных к помехам проводов используются оптоволоконные кабели.

В отсутствие груза аппарату не требуется балласт: при любой загрузке Aeroscraft остается значительно тяжелее воздуха и принцип его полета сохраняется. При полете «налегке» энергия двигателей не расходуется на перемещение балласта, что сказывается на экономичности в эксплуатации.

Изюминка Aeroscraft — компьютерная система контроля статической подъемной силы COSH, которая в прошлом году уже прошла опытные испытания на дирижабле Aeros D40. В разных частях фюзеляжа установлены емкости, в которые закачивается наружный воздух. Сжимаясь, он образует балласт, позволяя гибко изменять не только общую подъемную силу, но и развесовку аппарата. Система COSH выполняет несколько задач. Во‑первых, с ростом скорости динамическая подъемная сила увеличивается и нагнетание балласта дает возможность поддерживать постоянную высоту в разных скоростных режимах. Во‑вторых, COSH позволяет сколь угодно смело использовать свободное пространство в пассажирском и грузовом отсеках. Скажем, если все пассажиры Aeroscraft вдруг перебегут на левый борт, чтобы насладиться интересным видом из окна, система незаметно компенсирует крен. Наконец, благодаря COSH аппарату не страшны крены из-за внезапных порывов ветра, что особенно важно при взлете и посадке. Посадить машину может один пилот.

Aeroscraft отрывается от земли благодаря шести турбовентиляторным двигателям, установленным вертикально. После набора высоты до 3−5 км включаются толкающие электромоторы с пропеллерами. По мере разгона реактивные двигатели выключаются, и в салоне воцаряется тишина: электрические моторы работают бесшумно. Предполагается, что источником питания для них будут топливные элементы и солнечные батареи, так что Aeroscraft — это экономичный и экологически чистый вид транспорта, по крайней мере в сравнении с самолетом. По окончании полета реактивные двигатели вновь запустятся и обеспечат мягкую и точную посадку.

В настоящее время Aeros Corp проводит испытания наиболее важного элемента будущего прототипа Aeroscraft — пространственного каркаса и композитной оболочки фюзеляжа. От корпуса требуются принципиально новые качества: при легкости и внушительных размерах он должен обладать прочностью крыла самолета. Ведь дирижабли никто не заставляет летать со скоростью более 200 км/ч, а самолеты — плыть по воздуху за счет архимедовой силы.

Крупные ставки

В будущем создатели представляют Aeroscraft в десятках всевозможных пассажирских конфигураций, от персональной «небесной яхты» до комфортабельного «воздушного парома». Летающий отель, бизнес-центр, туристический аттракцион, бар, дискотека или даже летающий аквапарк — какие только фантазии не приходят в голову разработчикам нового воздушного судна. «Конечно, Aeroscraft как минимум втрое проигрывает в скорости самолету, — говорит директор по развитию Aeros Corp Эдвард Певзнер, — однако, скажем, бизнесмен, отправившийся на деловую встречу с восточного побережья Штатов на западное, в течение 18 часов будет отдыхать в комфортабельной каюте, работать за столом, обедать в ресторане, а не питаться легкими закусками в коробочках. После полета ему не придется приходить в себя в отеле — он сразу отправится по делам, отдохнувший и полный сил. И заметьте, это обойдется ему куда дешевле билета в бизнес-класс».

Возможности грузового Aeroscraft позволяют за один перелет обновить полный ассортимент большого супермаркета. Ему нет равных в спасательных операциях: в то время как вертолет может доставить в ближайшую клинику лишь пару раненых, на борту Aeroscraft можно разместить целый госпиталь, который может зависнуть в любой точке и подобрать пострадавших. Находясь на военной службе, аппарат может за раз развернуть военную базу в любой местности без всяких аэродромов — здания, технику, персонал, человек 200 пехотинцев. Однако в 2007 году программа WALRUS была закрыта, и никто из претендентов на заветные $100 млн не получил финансирования. Трудно поверить, что у военных кончились деньги. Возможно, кто-то просто сообразил, что если военную базу несет один аппарат, то ее можно уничтожить одной ракетой.

Так что теперь Aeroscraft — это чисто коммерческий проект. Пока что Пастернак не отказывается от своих планов представить публике действующий прототип в 2010 году. Решающую ставку в этой игре теперь должен сделать рынок.