Почему грузовые дирижабли не стали коммерчески успешны?

Вчера на vc вышел пост о грузовом дирижабле, разработку которого спонсировал Сергей Брин. Мне стало интересно и я провел мини-исследование на эту тему, результатами которого делюсь в этой статье.

Для начала, давайте обсудим, какие плюсы и минусы, с коммерческой точки зрения, могут быть у таких машин:

Топливная эффективность

Дирижабли потребляют очень мало топлива в сравнении с другими летательными аппаратами с движителями. Например, дирижабль Spirit of America, потребляет 10 галлонов (37.85 л) топлива на 1 час полета. Об этом в интервью Daily News сообщил механик, который его обслуживает.

Много это или мало? - Мало.

Самолет Cessna 172 на взлетном режиме потребляет 11-12 галлонов/час (41.6 - 45.4 л/час), а в крейсерском - 7-9 галлонов (26.5 - 34 л/час) .

Чтобы вы понимали, что такое Cessna 172, вот она:

Гибкость

Дирижабль может сесть в поле и взлететь с него же. Он не требует какой-то сложной и дорогой инфраструктуры для работы.

Кстати, это один из рекламных аргументов, которые используют разработчики этих самых грузовых дирижаблей. Они красиво рассказывают о доставке тяжелых грузов в труднодоступные места.

Безопасность

В отличие от Гинденбурга, современные дирижабли наполнены гелием, а не водородом, поэтому проводить параллели между катастрофой Гинденбурга и современными дирижаблями, не совсем уместно.

Грузоподъемность

Перевозить дирижабль может весьма серьезные грузы. В том же посте о дирижабле LTA, речь идет о грузоподъемности от 28т до 200т для разных дирижаблей.

Для сравнения:

- Ил-476 может перевезти в себе 47т полезной нагрузки.

- Ан-124 может взять 120т.

При этом, расстояния дирижабля не будут превосходить таковые у самолета. Цитирую:

*Кстати, Алан Уэстон лукавит, когда говорит, что большой дирижабль перевозит в 10 раз больше груза, чем Boeing 737 потому, что такое сравнение некорректно.

Огромный дирижабль под 200т корректнее всего сравнивать с Ан-124, C-5 Galaxy, Airbus Beluga или Boeing 747 DreamLifter, но никак не с маленьким 737.

DreamLifter может увезти 113,4 т груза, но это уже не такая привлекательная разница, когда тебе надо оправдать проект :D

Хреновая аэродинамика

Фактически, у дирижаблей аэродинамика булыжника, а значит, его борьба с ветром будет отличаться от таковой у самолетов, например.

Вот эти утверждения от некоторых ребят, что он легкий и может маневрировать без потери скорости - влажные фантазии просто потому, что его площадь огромна и ветер постоянно будет его сносить также, как сносит самолеты.

Если вы никогда не видели как происходит взлет/посадка самолета при сильном боковом ветре, то вот, наслаждайтесь :)

Замечу, что площадь, на которую воздействует ветер в случае с самолетом, гораздо меньше таковой у дирижабля и двигатели самолета гораздо мощнее.

Теперь представьте, что огромный дирижабль с грузом прилетел в отдаленный горный район, где довольно тесно и ветер сильный. Произвести его разгрузку в таких условиях, будет тем еще квестом.

Скорость

Дирижабли очень медленные. Прогнозируемая скорость коммерческих дирижаблей колеблется между 75 и 115 миль/час (120 - 185 км/ч), но такие показатели больше похожи на рекламные потому, что как мы уже выяснили, физику никто не отменял и как минимум ветер зарешает.

На деле, легкий Spirit of America может максимум разогнаться до 50 миль/час (80 км/ч), при крейсерской скорости в 30 миль/час (48 км/ч).

В рекламных проспектах написать можно что угодно. Тестово, поезд TGV тоже разгонялся до 574.8 км/ч, но ему создали идеальные для этого условия и там мчался далеко не полный стандартный состав. В реальной жизни, TGV на таких скоростях не гоняет даже близко.

Здесь примерно то же самое.

Большая площадь

Опять вернусь к размерам дирижабля, но дело не в аэродинамике, а именно в большой площади.

Корпус удерживает внутри гелий и поверхность надо будет постоянно проверять на микро-трещины, на признаки износа отдельных участков и т.д. и т.п. потому, что в отличие от самолета, разгерметизация в воздухе будет иметь совсем другие последствия, как и шансы на спасение.

Одной из причин, по которой полеты Шаттлов стоили так дорого и от них, в результате, отказались, были постоянные тщательные проверки на дефекты покрытия потому, что катастрофу Колумбии никто повторять не хотел.

- LTA, о котором говорили на vc.

Грузоподъемность: Нет объективных данных

Дальность: Нет объективных данных

Крейсерская скорость: Нет объективных данных

*Что интересно, в статье на vc его характеристики очень сильно завышены. Достаточно просто сравнить его с другими проектами чисто визуально, по габаритам. На деле, грузоподъемность в разы ниже, как и дальность, как и скорость. На официальном сайте спецификаций вообще никаких нет, как нет и любой другой конкретики.

- AerosCraft

У них в линейке 2 машины, но это проекты. Прототип сильно меньше и далек от них.

Параметры маленького дирижабля:

Грузоподъемность: 66 т

Дальность: 3,100 миль (5,000 км)

Крейсерская скорость: 120 миль/час (193 км/ч)

Параметры большого дирижабля:

Грузоподъемность: 250 т

Дальность: 6,200 миль (10,000 км)

Крейсерская скорость: 120 миль/час (193 км/ч)

- Hybrid Air Vehicles

Здесь тоже 2 машины и вот их параметры:

Маленькая машина

Грузоподъемность: 10 т

Дальность полета: 4,000 морских миль (7,408 км)

Крейсерская скорость: 130 км/ч

Большая машина

Грузоподъемность: 50 т

Дальность полета: 2,200 км

Крейсерская скорость: 195 км/ч

- Hybrid Enterprises

Это проект Lockheed Martin.

Грузоподъемность: 21 т

Дальность: 1,400 морских миль (2,593 км)

Крейсерская скорость: 60 узлов (111 км/ч)

*Интересно, что сайт указанный в проспекте не работает, а с официального сайта Lockheed Martin инфа о проекте удалена. Осталась только статья на вики, где в том числе говорят о заказе на дирижабли и о переносе сроков первого на 2 года уже после заказа. Учитывая тот факт, что дальше информация просто отсутствует, видимо есть и серьезные технические сложности.

- Atlas LTA

Израильский стартап. Все их машины летают на 4000 км со скоростью 120 км/ч, но, в зависимости от размера, берут 18, 60 или 165 т.

Изначально, тему возродили под запрос военных США - программу Long Endurance Multi-intelligence Vehicle (LEMV), которую свернули в 2013 году, оставив ребят с наработками, которые они, позже, попытались пристроить в частный сектор.

Вот, что в 2013 сказали американские вояки о прекращении проекта:

Из чего можно сделать вывод, что хоть на бумаге и с позиции обывателя все выглядит просто и классно, на деле, это не совсем так, а если быть честным с собой, то совсем не так.

С 2013 года прошло 10 лет, но построить реально рабочую машину с заявленными характеристиками, никто так и не смог, хотя в разработке участвуют серьезные аэро-космические компании с большим опытом и ресурсами.

Рынок тоже может быть не готов к таким машинам потому, что на перевозку такого объема грузов с такой скоростью на такие расстояния просто может не быть достаточного спроса.

Ан-124 и C-5 Galaxy - серьезные машины, которые могут быстро доставить крупные грузы на большие расстояния, но их давно не строят, а те, что есть, постепенно вырабатывают свой ресурс и отправляются на покой, хотя Ан-124 участвует в коммерческих перевозках в составе АК Волга-Днепр и Antonov Airlines.

Я не знаю цифр Волги-Днепр, но что-то мне подсказывает, что текущего парка Русланов им вполне достаточно, чтобы удовлетворять мировой спрос на подобные перевозки т.к. кроме них и Антонова, такие услуги больше никто предложить не может. В противном случае, был бы запрос со стороны компаний и какие нибудь Lockheed Martin построили бы им новые C-5 Galaxy, но нет )
Мое мнение заключается в том, что проекты дирижаблей - денежный пылесос под зеленую повестку, который вот вот решит глобальную проблему с выбросами, но пока её не решил, поэтому дайте больше денег на разработку и мы еще 10 лет этим будем заниматься в вяло-текущем режиме, параллельно рассказывая в каком светлом будущем мы окажемся.

Если бы все действительно было так круто, то коммерческие перевозчики уже давно влили бы туда денег и активно дирижабли эксплуатировали потому, что основная задача таких компаний - извлечение максимальной прибыли на единицу затраченных ресурсов. Они отлично умеют считать деньги и если не заказали, значит с математикой там не все так хорошо.

Чтобы вы поняли, дирижабле-строители хотят где-то 50 - 250 млн. долларов на разработку уже коммерческой серийной машины. Давайте сравним эту сумму со стоимостью разработки Boeing 787 Dreamliner, например. Дримлайнер обошелся в 32 миллиарда долларов и эти деньги потратили потому, что на этом можно заработать, а 250 миллионов на дирижабли зажали потому, что, видимо заработать нельзя.

Капитализм :)

Пользуясь случаем, предлагаю подписаться на меня здесь. Время от времени я провожу такие исследования на тему техномагии. Например, на днях я рассказывал, зачем у A320 бывают сдвоенные тележки шасси, а еще раньше мы выяснили, на сколько сильно разогреваются реактивные двигатели.

Кроме постов, я еще пишу в ТГ канал, но там я публикую короткие заметки, которых недостаточно для полноценной статьи как здесь.

Например, вчера выяснилось, что самолет Ryanair взлетает, в среднем, каждые 28 секунд и на каждый борт приходиться, в среднем, 5.45 рейса в сутки )