Молодой ученый Владимир Бекасов с коллегами разработал и воплотил в жизнь современную модель дирижабля. Он рассказал о том, что подвигло на создание беспилотника, какими трудностями сопровождался этот процесс и откуда взялась идея летающего дома.

Энергия солнца

- В Уфе создан новый дирижабль. Для чего? В чем его отличие от аппарата столетней давности?

- Воздухоплавание появилось задолго до ХХ века - вспомним хотя бы братьев Монгольфье - их шар взлетел в небо в 1783 году. Дирижабль - управляемый аэростат. И с точки зрения физических основ к сегодняшнему дню практически ничего не изменилось: он заполнен газом, который легче воздуха. Что принципиально нового? Повысился уровень технической оснащенности. Сегодня в нашем распоряжении новейшие материалы - к примеру, тончайший термополиуретан, почти не пропускающий ни гелий, ни водород, а также композитные материалы - карбон, углепластик. Все комплектующие стали с одной стороны легче, с другой - прочнее, надежнее и проще в производстве. Появились умные устройства - микроконтроллеры. Маленькая дешевая электроника способствовала изобретению квадрокоптера. Что мешало при изобретении вертолета следом сделать бензиновый квадрокоптер? Сегодня за положением аппарата в пространстве следят компьютеры. Еще один важный признак прогресса - использование солнечной энергии, дармовой, по сути. Поэтому поверхность нашего дирижабля покрыта солнечными панелями.

- Чтобы летать, ему не нужно тратить энергию?

- Она тратится, чтобы перемещаться по заданному курсу, маневрировать: вправо-влево, вперед-назад и так далее. К примеру, самолет на поддержание высоты полета тратит 40% энергии топлива, вертолет - еще больше. Дирижабль - ничего. Преимущество очевидное. Далее - аэростат точно не упадет, даже если энергии будет мало - он просто станет менее маневренным.

Энтузиастов, создающих современные дирижабли, очень мало - думаю, во всем мире их около сотни. Первоначально я рассматривал аэростаты как транспортное средство. Но готовых решений не нашел. Придумать и сделать все самому - слишком хлопотно и затратно. Поэтому мы с командой пришли к варианту беспилотника. Стали делать летающую игрушку, чтобы отработать на практике концепцию. И в ходе расчетов поняли, что у нас может получиться ценный экземпляр. Потому что занимает условную нишу между очень маленькими квадрокоптерами с крайне небольшим временем полета - и обычной большой авиацией. Наш аппарат может находиться на высоте неделю - пока не начнет выветриваться газ из приемника, создать полностью герметичную оболочку пока не удается. Гелия требуется 60 кубометров. За неделю теряется 15%, требуется дозаправка. При этом ему не нужны ни взлетно-посадочная полоса, ни экипаж. Грузоподъемность - до 15 кг.

За штурвалом — компьютер

- Возможно ли в перспективе поднять человека?

- Сразу возникает множество сложностей с согласованиями пассажирских перевозок. Наш аппарат 7,5 метров в длину и 5 метров в ширину. Объем газа - 60 кубометров. Выталкивающая сила, действующая на аппарат - примерно 600 ньютонов. Но при увеличении габаритов дирижабля в два раза его грузоподъемность увеличится в восемь раз! Вес оболочки вырастет в 4 раза. Таким образом, чтобы возить людей, дирижабль должен быть в длину 15-30 метров. Но это будет уже многотонный аппарат.

- Если нет экипажа, кто выступает в роли дирижера дирижабля?

- В нашем случае - микрокомпьютер. Он связан с нервной системой аппарата при помощи Интернета 3G. Чтобы отвязаться от вышек, в дальнейшем возможно перейти на спутниковую связь. То есть управлять дирижаблем можно будет из любой точки планеты!

- Вышеупомянутые суперматериалы вряд ли купишь в магазине. Как выходили из ситуации?

- Гелий мы закупали в Уфе у торговцев воздушными шариками, взяли сразу 11 баллонов. А 30 кг ткани заказывал в Китае. И она нам не подошла - китайцы не поняли наших требований! Пришлось шить оболочку дирижабля из южнокорейской ткани. Эту работу на аппарате ультразвуковой сварки выполнил Александр Бекишев из Подмосковья, классик воздухоплавания.

- Испытания заканчиваются. Что осталось сделать?

- Мне просто нужен свободный месяц - чтобы собрать дирижабль полностью и устроить чистовой репетиционный полет. Нужно перестать брать другие заказы. Деньги, необходимые на создание дирижабля, я уже заработал. Проект на финишной стадии - и находится там уже год. Все комплектующие мы добыли. А что-то даже пришлось чинить после падений.

- Сколько человек в вашей команде?

- Инженер Ирек Исламгазин внес огромный вклад в механику - в работе над каркасом и шасси. Даже когда брались материалы из обычного строительного магазина, наш дирижабль летал! Правда, периодически отваливались болты и гайки - зато всем было очень весело. А Ирек привнес профессиональный подход к делу. Уфимский "Профессор Знайкин" Стас Кацапов помогал все привезти-увезти. Дизайнер Камиль Чураев выступил в роли художника. Его жена Катя помогла с расчетами финансов. Итого - 5 человек.

Аэростат не упадет, даже если энергии будет мало - он станет менее маневренным.

Дешевле легковушки

- Как вы пришли в этот проект?

- Я взялся за него сразу после университета, и больших проектов за плечами не было. Я работал в науке, и мне казалось, что для создания дирижабля нужны только ученые и инженеры. Но, как выяснилось, не только они - и множество стартапов развалилось именно из-за нехватки кадров. Крайне необходим продюсер проекта. Инженеру нужны деньги. Надо либо выиграть грант, либо брать кредит. А кредит же еще отдавать нужно! В наукоемком проекте нужны люди с управленческими, экономическими, организационными знаниями и навыками.

- Какова цена вопроса? Предположим, кто-то рискнет повторить ваш маленький подвиг?

- Наш проект оцениваю примерно в полтора миллиона рублей - это цена не пафосной легковушки. Но это без компенсации трудо-человеческих затрат в полном объеме. А еще сложно включить в стоимость проекта цену ошибок и рисков. Их может быть бесконечно много. При этом каких-то легко избежать - при разумном подходе. Учет возможных рисков - один из важнейших уроков, полученных мной на проекте. Самое худшее, что может случиться - повреждение оболочки ураганом. И мы заложили в бюджет стоимость новой оболочки. Самое удивительное, что после этого ураган действительно случился, и он порвал нам все, что можно!

Грантовые деньги привлечь не удалось - но я к этому особо и не стремился. Заявки на гранты тоже нужно уметь писать. Инвесторов же в Уфе немного! Очевидно, что при должном финансировании наш проект завершился бы быстрее и успешнее. Но у каждого свой путь.

Мечта о летающем доме

- Как родилась идея постройки дирижабля и в чем его предназначение?

- Идея дирижабля очень приземленная. Цель беспилотника - апробирование концепции автономного летательного аппарата. Основная задача - мониторинг окружающей среды: это может быть информация о лесных пожарах, морских тайфунах, поисковые задачи и так далее. На дирижабль могут быть установлены видеокамеры, тепловизоры, датчики газа, угольной пыли, дозиметры и другие приборы. Кроме того, в малонаселенных местах зависнувший аппарат с ретранслятором может обеспечить сотовую связь и интернет.

Главная идея - создать летающий дом. Моим родным и близким очень нравится путешествовать. Помните мультик "Летучий корабль"? Мне он очень нравится. Скоро яхты и фольксвагены превратятся в прошлый век. На дирижабле ты и дома, и все время в пути. Мне эта идея до сих пор кажется привлекательной. Очень хочу реализовать свою мечту.

- Опасно ли в XXI веке летать на дирижаблях? На высоте 2000 метров за облако не схватишься…

- Предположим, продырявлена оболочка. Гелий выходит, дирижабль снижается. Или оболочка цела, но повредились двигатели. Ты не падаешь, а просто висишь в воздухе.

Современный аэростат "Аэрлендер-10" упал лет 6 назад. Есть видео, как 80 тонн падают с неба. Очень долго. В итоге с высоты 400 метров аппарат стукается о землю носом - и подпрыгивает, как слабо надутый мяч. Пара членов экипажа получили ушибы, больше никто не пострадал.

У нас другая система руления. Она ближе к квадрокоптеру и конвертоплану. Рулевой тягой можно управлять. Дирижабль может кружиться на месте или сделать бочку, если надо!

Лететь и читать

- Есть ли у вас хобби?

- Люблю читать. Мне очень нравится Курт Воннегут. Его последняя книга "Времятрясение" - замечательная, всем горячо рекомендую. Он написал ее в 80 с лишним лет, и ему уже было неважно, продастся она или нет. Ему просто хотелось общения с читателем. И даже позволил себе такую наглость, как отказ от сюжета, использование фрагментов из других своих книг!

Также люблю ездить по родной Уфе на велосипеде…

- Парадокс: строитель дирижабля обожает велосипед?

- Не вижу ничего странного. На велике приятно кататься по Уфе, но долго ехать до Казани или Самары. Поэтому дирижабль и велосипед не взаимоисключающие вещи. Уверен, из столицы Башкирии до столицы Татарстана можно будет долететь часа за четыре! А еще в наших планах запустить курсирующий дирижабль между Москвой и Питером и назвать его "Федор Достоевский". Он обязательно будет оборудован библиотекой. Лететь в удобном кресле в полной тишине и читать Воннегута - разве это не прекрасно?

Досье

Владимир Бекасов.

Родился в Уфе в 1992 году. В 2015 получил диплом магистра физики СпбГУ. С 2014 по 2017 читал выездные лекции в Харбинском политехническом институте. Работал как инженер-исследователь на университетской кафедре оптики. С 2018 года - руководитель уфимского стартап-проекта SkyRepublic. С 2021 - старший преподаватель УГАТУ....