01.03.2012

Гелиодирижабль-беспилотник сможет четыре месяца бороздить стратосферу

Все ранее предпринимавшиеся попытки создания стратосферного управляемого воздушного судна проваливались: получавшиеся аппараты были слишком дороги или чрезвычайно ненадёжны, либо успешно совмещали в себе эти недостатки. Новая разработка Global Near Space Services и Bye Aerospace обещает побороть обе проблемы и доказать, что гибридный гелиодирижабль способен жить в стратосфере не часы, а месяцы.

Уже закончены первая и вторая стадии создания StarLight, то есть проектирование и выработка конкретных технических решений. Начинающаяся третья фаза включает сооружение и испытания прототипа. И хотя конструкция аппарата кажется нарочито примитивной, вполне возможно, что именно за такими простыми (нечему ломаться!) машинами — будущее.

«Детальный анализ показывает, что стоимость полётного часа (нового аппарата) будет в десять с лишним раз меньше, чем у существующих высотных ЛА и дронов», — говорит Рон Охолендт, президент Global Near Space Services. Уникальность гелиодирижабля не просто в том, что солнечные батареи, размещённые на базисном БПЛА самолётного типа, обеспечивают аппарат энергией в режиме стратосферного барражирования. Такого рода проекты регулярно всплывают, поскольку солнечная постоянная в стратосфере умеренных широт примерно соответствует показателям экватора.

Дело в другом: стратосферные ЛА обычно создаются либо на базе высотных самолётов, либо на основе дирижабля, который приходится адаптировать к разреженному воздуху. Первый подход создаёт аппараты, потребляющие много топлива, с полётным часом ценой от нескольких тысяч долларов. Дирижабли кажутся более логичным решением. Но есть трудности: чтобы летать в стратосфере, они должны быть ненаполненными, когда гелий закачан лишь в 30–40% объёма баллона. Но в тропосфере этот «лохматый» ЛА плохо управляется, да и жёсткую корзину к нему подвесить сложно. Другая проблема — солнечные батареи. У обычного дирижабля их размещают на «спине». А вот у ненаполненного вся «спина» в складках, и снизу не подцепишь: затеняет оболочка.

StarLight задуман иначе. Базой стал хорошо отработанный самолётный БПЛА, а оболочка с лёгким газом крепится сверху на длинных стропах. В целом напоминает обычный воздушный шар; в тропосфере особо не полетаешь, ибо управляемость низка. В верхних слоях атмосферы сопротивление ниже, и пусть с небольшой скоростью, но дрон всё же сможет менять местоположение.

Солнечные батареи разместятся на крыльях нижнего модуля, размещённого так, что надувная оболочка их не затеняет. Крылья подвешиваемого двухвинтового моноплана выполнены раздвижными, между их разделяемыми частями натягивается полимерная солнечная батарея. Для ночного времени предусмотрены небольшие по объёму литиевые аккумуляторы. Некоторые вопросы вызывает лишь эффективность винтов на большой высоте, где они должны удерживать дирижабль против господствующих в стратосфере постоянных ветров. Не вполне удачным кажется размещение второго винта за хвостовым оперением: неизбежен «голландский шаг», рыскание на курсе из-за воздействия на ВХО разнонаправленных воздушных потоков. (Та же проблема была на Do-335, в результате чего он так и не смог стать истребителем.)

Электроэнергия дронодирижаблю понадобится: на нём планируется разместить систему датчиков кругового обзора и средства связи с наземной станцией. Starlight спроектирован, чтобы дать его покупателям возможность замены спутниковых платформ для метеорологии, атмосферных исследований, связи и телекоммуникаций — и всё это за ничтожную долю стоимости космоспутника.

И самое главное: после окончания миссии аппарат спустится на землю в заданном месте, а значит, ценное оборудование и сам БПЛА подлежат многоразовому использованию.

Разработчики уже ведут переговоры с коммерческими и государственными потребителями. Последние, как нетрудно догадаться, хотят использовать БПЛА в разведывательных целях...

Александр Березин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА