Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2000 № 06

Без серьезного расчета и эксперимента это сделать трудно, мелкие отверстия в обшивке крыла (рис. 5) с помощью компрессора газотурбинного двигателя. При этом на обшивку крыла действовало некоторое избыточное давление. Поэтому этот способ без изменения можно применить лишь на дирижаблях жесткой системы, причем это может резко утяжелить обшивку. Избежать этого можно, если каркас дирижабля сделать из трубок с отверстиями, проходящими через оболочку.

Но, пожалуй, самое интересное решение содержится в конструкции летательного аппарата ЭКИП. Последний раз мы о нем писали давно, поэтому немного напомним.

При проектировании самолетов тон задает аэродинамика. Сначала создается его форма, а уже потом инженеры начинают ломать голову над тем, как сделать ее прочной и легкой, разместить в ней груз, двигатели, экипаж. Группа ученых под руководством профессора Л.Щукина задумала решить эту задачу в противоположном направлении. Новый самолет типа «летающее крыло» будет иметь форму батона — решили они (рис. 6).

В нем можно расположить двигатели, экипаж и любой груз — от колонны танков до стада коров. При этом «батон» получится очень легким и прочным. Единственная проблема — крыло такой формы не сможет летать из-за отрыва пограничного слоя и образования сильнейших завихрений на верхней его поверхности. Эту неприятность ученые смогли устранить при помощи системы управления пограничным слоем УПС.

Вот как она устроена. На верхней поверхности летательного аппарата есть ряд открытых полостей с размещенными в них обтекаемыми телами (рис. 7).

В каждой полости создается кольцевой вихрь, охватывающий обтекаемое тело. Воздушный поток, находящийся в состоянии, близком к срыву, как бы проваливается в вихревую ячейку. После взаимодействия с вихрем между слоями потока восстанавливается соотношение скоростей, необходимое для его дальнейшего движения без отрыва.

Эксперименты показали, что «батон» при наличии подобной системы УПС ведет себя как удобообтекаемое тело до скорости 650 км/ч и, возможно, выше.

Следуя логике конструкции аппарата ЭКИП, мы можем представить себе дирижабль будущего как сферический аэростат, оснащенный системой УПС. При такой форме минимальна площадь поверхности, а значит, и затраты мощности на систему УПС. Вот какие результаты мы могли бы получить. Величайший в мире дирижабль «Гинденбург» имел объем 190 000 куб. м, диаметр 41 м, длину 236 м и площадь поверхности 40 000 кв. м. Равный ему по объему сферический дирижабль имел бы диаметр 68 м при площади поверхности в три раза меньше.

Можно ожидать, что он будет способен летать со скоростью более 300 км/ч на расстояния до 13 000 км, имея на борту около 150 т полезного груза.

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

Давно, еще в «ЮТ» № 1 за 1993 г., мы рассказали о проекте «Термоплан», разработанная в Московским авиационном институте под руководством Ю.Ишкова. Но в то время мы и подумать не могли (как, впрочем, и сами авторы проекта), что он получит весьма оригинальное продолжение…

Дж. Хаенггидемонстрирует модель своего воздушного замка на Международной выставке «Брюссель-Эврика-99», где его проект был удостоен серебряной медали.

Станет ли воздушный замок замком в воздухе?

Более 100 лет известно, что некоторые болезни легче лечить, если у больного есть возможность побыть на высоте порядка 2000 м над уровнем моря. Такие знаменитые курорты, как Давос или Сан-Мориц в Швейцарии, обязаны своей славой именно этому обстоятельству.

Но далеко не всюду есть горы, далеко не во всех странах имеется возможность строить санатории на высокогорье. А уж тем более не у всех есть деньги, чтобы съездить в тот же Давос…

Примерно так рассуждал швейцарский инженер и предприниматель Джордж Хаенгги. И придумал, как можно устроить высокогорье в любой местности. Для этого санаторий надо просто поднять за облака на воздушном шаре, а еще лучше — на дирижабле.

Швейцарец попытался представить, как может выглядеть такой «летающий курорт», и выяснил, что подходящий, детально проработанный проект уже существует. А создали его, вы уже догадались, российские авиационные инженеры из МАИ под руководством Юрия Ишкова. Как это часто бывало в истории, два творческих человека работали в одно время над одной и той же идеей, не зная друг о друге.

Оба проекта — «Термоплан» Юрия Ишкова и «Воздушный отель» Джорджа Хаенгги — схожи по дизайну и конструкции. Правда, если Ишков поставил своей целью транспортировку тяжелых грузов на большие расстояния, Хаенгги больше нравилась идея воздушной гостиницы, отеля, который оставался бы в одном и том же районе, наподобие небесной яхты, или в уменьшенном варианте послужил бы домом для одной семьи. То есть проект Хаенгги не предназначен для перевозки грузов, а предполагает статическое использование.

Сюрпризом для обоих авторов, когда я их познакомил, оказалась схожесть их проектов в главном — основным несущим элементом являются емкости с гелием, дополняемые использованием горячих выхлопных газов из работающих двигателей или теплообменников.

Поскольку о «Термоплане» мы достаточно подробно рассказывали, поговорим сегодня подробнее о проекте швейцарца. Этот воздушный замок, летающий санаторий (в оригинале space wellness hotel , короче SWO), сам себя всем обеспечивает, кроме еды для постояльцев. На обращенной к небу поверхности размещены фотоэлементы, дающие энергию для всех нужд, включая двигатели для маневрирования. Вода получается из конденсата (росы, осаждающейся на поверхностях дирижабля), отходы полностью утилизируются.

Вот как будет выглядеть пребывание в таком «воздушном замке».

Вертолет доставит пациента в «приемное отделение» — огромный круглый зал высотой в 60 м и диаметром в 100 м. По периметру зала — входы в пятизвездочный отель на 300 постояльцев, медицинскую клинику, театр, кинозалы, корты для тенниса и сквоша, полноценное поле для гольфа, залы для компьютерных игр, физкультурные залы с тренажерами.