В последнее время во всем мире намечается тенденция к проектированию, и в какой-то мере постройке летательных аппаратов с аэростатической подъемной силой, не превышающей взлетный вес, а несколько меньшей, что приводит к необходимости использовать дополнительную тягу двигателей и/или аэродинамическую подъемную силу для взлета и поддержания в воздухе.
Серийные, летающие образцы, сертифицированные в соответствующих странах - Zeppelin NT (Германия) и Aeroscraft ML866 (США). Проектов более крупных аппаратов - наверное, десятки, перечислять их можно долго, но основная идея все та же.
Строго говоря, гибридным называется летательный аппарат, у которого 60-70% подъемной силы создается двигателями. Остальные можно назвать, например - комбинированными.
У данной схемы есть определенные преимущества. Традиционные дирижабли всегда испытывали проблемы с управлением статической подъемной силой, особенно с затяжелением по мере выработки топлива и снижением/балансировкой для посадки или, что чаще, причаливания к специальным мачтам, собственно и созданным для аппаратов сугубо легче воздуха, которые посадить на землю проблематично, а в случае заметного ветра их норовит сместить, развернуть или сорвать с наземной стоянки, в то время как на мачте с поворотным причальным узлом аппарат свободно разворачивается по ветру, как флюгер. Одним словом, когда статическая подъемная сила заведомо недостаточна для взлета, то отпадает проблема ее регулировки, почти полностью: общая подъемная сила регулируется тягой двигателей. Что касается расхода топлива на поддержание - его средневзвешенная стоимость в общей себестоимости полета составляет очень незначительную часть, поэтому экономически основные выгоды воздухоплавания распространяются и на гибридные и комбинированные аппараты.
Интересное решение, кстати, представляет российский проект "Термоплан" и его развитие - "Локомскайнер": дискообразный аэростат тяжелее воздуха, у которого в верхней части расположена емкость с подъемным газом (гелием), а нижняя - заполняется выхлопными газами работающих двигателей, как следствие - аппарат приобретает комбинированную подъемную силу гелия и нагретого воздуха, что позволяет ему взлетать не менее бесплатно, чем традиционные чисто газовые дирижабли легче воздуха, при этом двигатели используются только для горизонтального движения в нужном направлении. Итак, казалось бы - все доводы свидетельствуют исключительно в пользу гибридных и комбинированных летательных аппаратов. Что может сказать в ответ обычный, "старый добрый" дирижабль?
А вот что. Коммерция, коммерческий подход, экономический расчет - это все конечно здорово, а кто-нибудь знает о романтике паруса? Почему в эру, когда существуют гигантские лайнеры, где не чувствуется качка, зато есть бассейн, ресторан, оркестр - людей тянет заводить себе парусные яхты, которые, как и тысячи лет назад, танцуют белый танец с ветром и волнами? И не надо говорить что воздушные шары - аналог таких яхт: слишком упрощенная конструкция, на долгие полеты и большой диапазон высот не рассчитанная.
А теперь взгляните: дирижабль, который в небе "хозяин, а не гость" - ему не надо "платить" топливом за каждую минуту в воздухе... он может дрейфовать на разных высотах, регулируя подъем наполнением баллонов, и перемещаться, используя разнонаправленные воздушные потоки на этих самых высотах... бортовая аппаратура, включая регулировку высоты, может работать, например, за счет солнечных батарей, которыми можно покрыть внешнюю оболочку аэростата и поверхности рулей. Многодневные круизы, на парящем в полной тишине рукотворном облаке - разве не мечта? Экономически, кстати, вполне обоснованная, ведь пассажирские дирижабли сегодня больше подходят на роль круизных лайнеров, нежели для бизнес-перевозок, где их по скорости, конечно, обгонят пассажирские самолеты.
Ради этого можно смириться и с причальными мачтами, и с эллингами, и со специализированными базами для дирижаблей, такими как горные ущелья, отгороженные от ветров естесственной защитой...
Добавлено (06.12.2010, 10:35)
---------------------------------------------
Если посмотреть еще дальше, то вопрос легче или тяжелее принимает и вовсе относительное значение, ведь атмосфера Земли имеет различную плотность на разных высотах (а значит, и архимедова сила, читай: грузоподъемность аэростата, изменяется): на 3500м составляет уже лишь 65% от имеющейся у поверхности, но при этом давление - 70%, что означает что при неизменном объеме баллона остаются нескомпенсированные 5% потери подъемной силы. Также, температура на той же высоте составляет -7.5 градусов Цельсия, что означает необходимость в антиобледенительных мероприятиях. Что касается высот, где обычно эшелонируются полеты пассажирских лайнеров - над верховыми облаками, "над погодой" - 10-11 км, то там температуры уже арктические, -50-60С, соответственно опасность обледенения выше на порядки, статические эффекты тоже очень сильны, а плотность воздуха всего около 30%, при давлении порядка 40%.
Итог: дирижаблю требуется запас подъемной силы для полета на значительных высотах, либо дополнительная тяга. Аппарат заведомо легче воздуха получает б0льшие возможности в отношении практического потолка.
Добавлено (08.12.2010, 16:07)
---------------------------------------------
Кроме того, аппарат легче воздуха - это еще и безопасность, в отличие от того, что тяжелее. Ведь в случае потери тяги тяжелый аппарат просто упадет под действием силы тяжести и с соответствующим ускорением, и никаких рудиментарных крылышек не хватит для мягкой посадки, а парашютную систему для такого гиганта, как Zeppelin NT, например - разработать почти нереально. Легкий же просто будет дрейфовать в воздухе, особенно если система разделяемых газовых емкостей достаточно эффективно реализована.
