Zeppelin NT ( « N eue T echnologie» , по-немецки « новые технологии » ) — класс гелиевых дирижаблей, выпускаемых с 1990-х годов немецкой компанией Zeppelin Luftschifftechnik GmbH (ZLT) во Фридрихсхафене . [1] Первоначальная модель — N07. Компания считает себя преемницей компаний, основанных Фердинандом фон Цеппелином , которые строили и эксплуатировали очень успешные дирижабли Zeppelin в первой трети 20-го века. Однако между Zeppelin NT и оригинальными Zeppelin, а также между Zeppelin NT и обычными нежёсткими дирижаблями, известными как дирижабли, есть ряд заметных различий . Zeppelin NT классифицируется как полужёсткий дирижабль . [2]
Zeppelin NT может выполнять различные функции; традиционными из них были воздушный туризм и обслуживание пассажиров. Поверхности корпуса самолета также использовались в рекламных целях. Zeppelin NT также использовались в качестве наблюдательных платформ, например, для аэрофотосъемки и телевизионных комментаторов, освещающих крупные события. Благодаря их способности к полету с низким уровнем вибрации в течение 24 часов подряд, ZLT считает эти дирижабли подходящими для исследовательских миссий по наблюдению за окружающей средой, исследованию тропосферы и разведке природных ресурсов.
Современное развитие и строительство, воплощенное в Zeppelin NT, финансировалось давним эндаументом, который изначально финансировался деньгами, оставшимися от прежней компании Zeppelin, которая находилась под опекой мэра Фридрихсхафена . В эндаумент было включено условие, которое ограничивало использование его средств областью дирижаблей. За многие годы инвестиционная стоимость эндаумента выросла до точки, когда стало целесообразным использовать средства для проектирования, разработки и строительства нового поколения цеппелинов.
В 1988 году начались первые рассмотрения технологической и экономической целесообразности возрождения индустрии цеппелинов; это включало изучение исторической документации цеппелинов, а также текущих проектов дирижаблей. [3] В декабре 1990 года технико-экономическое обоснование и сопутствующая программа маркетинговых исследований выявили начальный потенциал продаж около восьмидесяти дирижаблей цеппелинов для таких целей, как туризм, реклама и научные исследования. В середине 1991 года недавно сформированная команда разработчиков подала несколько патентов на различные технологии, которые впоследствии будут использоваться в последующем дирижабле, в том числе расположение пропеллеров, конструкция конструкции и балок, а также реализация баллонета . [3] В марте 1991 года была продемонстрирована летающая модель с дистанционным управлением , которая, как утверждается, с самого начала продемонстрировала превосходные летные характеристики. [3]
В сентябре 1993 года в Фридрихсхафене была основана Zeppelin Luftschifftechnik GmbH (ZLT) как корпоративное ответвление оригинальной компании Zeppelin для продолжения разработки и производства нового поколения Zeppelin, позже известного как Zeppelin NT (New Technology). К весне 1994 года были начаты подготовительные исследования для полноразмерного прототипа. [3] В 1995 году Luftfahrt-Bundesamt , управление гражданской авиации Германии , официально признало ZLT в качестве проектной организации и утвердило новые правила строительства дирижаблей. В ноябре 1995 года началась окончательная сборка первого прототипа дирижабля, он был представлен как первый жесткий дирижабль, произведенный фирмой со времен Второй мировой войны . [4] В июле 1996 года строящийся прототип Zeppelin N07 был представлен публике и средствам массовой информации. [3] В сентябре 1997 года прототип совершил свой первый полет во Фридрихсхафене; пилотируемый американским летчиком-испытателем Скоттом Даннекером, он летал в общей сложности 40 минут. [3] [5]
8 августа 1998 года прототип Zeppelin N07 совершил перелет через всю страну через Альтенрайн , Швейцария , в Эхтердинген около Штутгарта , Германия; в конце этого путешествия прототип также совершил свою первую высадку из Фридрихсхафена, приземлившись в аэропорту Штутгарта . [3] Программа испытаний включала измерения уровня шума, испытания авионики, взлеты и посадки. В октябре 1999 года прототип совершил перелет на расстояние 680 км (420 миль), что стало его самым дальним перелетом на тот момент. По словам производителя, прототип Zeppelin N07 доказал свою техническую конструкцию к середине 1998 года и, таким образом, мог быть применен к серийным моделям без серьезных изменений. [3]
2 июля 2000 года, в столетие первого полета Цеппелина , прототип был окрещен D-LZFN Friedrichshafen внучкой графа Цеппелина, Элизабет Вейль. [3] В июле 2000 года прототип совершил громкий тур по Германии, пролетев более 3600 км (2200 миль) примерно за 75 летных часов и появившись на выставке Expo 2000 в Ганновере . К декабрю 2000 года программа летных испытаний была завершена; в течение которых прототип налетал более 800 летных часов за примерно 220 полетов. [3] В июне 2001 года прототип появился на Парижском авиасалоне , и это событие стало первым с 1920-х годов, когда Цеппелин пролетел над Парижем . [3] [6]
В мае 1999 года было начато производство компонентов для первого серийного дирижабля. [3] В феврале 2000 года была завершена сборка опорной конструкции первого серийного дирижабля, а оболочка была прикреплена к опорной конструкции в мае того же года. [3] В 2001 году компания официально начала серийное производство Zeppelin NT и начала коммерческую эксплуатацию дирижаблей. В апреле 2001 года Luftfahrt-Bundesamt выдало сертификат типа для Zeppelin N07, что стало ключевым шагом на пути к коммерческой эксплуатации; в том же месяце ZLT стала сертифицированной компанией по производству дирижаблей. [3] 19 мая 2001 года первый серийный дирижабль совершил свой первый полет, пролетев два с половиной часа. 10 августа 2001 года первый серийный дирижабль SN 02 был окрещен Карлом , герцогом Вюртембергским , именем D-LZZR Bodensee ; Пять дней спустя компания начала предоставлять коммерческие пассажирские перевозки, первоначально включавшие часовые обзорные полеты над Боденским озером для представителей общественности до десяти раз в день. [3]
Серия Zeppelin NT представляет собой семейство полужестких дирижаблей , сочетающих в себе принципы проектирования жестких дирижаблей и дирижаблей . [7] Zeppelin N07, базовая модель и наиболее часто производимая на сегодняшний день, имеет длину 75 метров (246 футов) и объем 8225 кубических метров (290 500 кубических футов). [1] [8] Таким образом, они значительно меньше старых Zeppelin, максимальный объем которых достигал 200 000 м 3 (7 100 000 кубических футов), таких как LZ 129 Hindenburg . Кроме того, они надуваются исключительно негорючим благородным газом гелием , а не водородом . [9] [10]
Zeppelin NT, разработанный более чем через 60 лет после того, как было построено последнее поколение Zeppelin, и использующий достижения в области материаловедения и автоматизированного проектирования , как утверждается, преодолевает некоторые типичные недостатки маневренности, безопасности и экономичности дирижаблей. [7] В частности, двигательная установка обеспечивает значительно повышенную безопасность. [7] При стандартных операциях с максимальной полезной нагрузкой газовые ячейки не создают достаточной плавучести, чтобы сделать весь корабль «легче воздуха». Отрицательная плавучесть преодолевается с помощью применения мощности двигателя. Плавучесть может меняться при полете с уменьшенной полезной нагрузкой и частично опорожненными топливными баками, но обычно Zeppelin NT начинает путешествие с чистой направленной вниз силой около 3000 ньютонов (670 фунтов силы); в длительных поездках дирижабль может стать легче воздуха, если большая часть его топлива израсходована.
Конструкция обычно имеет дальность полета около 900 километров (560 миль) и достигает максимальной скорости 125 километров в час (78 миль в час). Стандартная крейсерская скорость 70 км/ч (43 мили в час) для туристических полетов может быть достигнута с использованием только заднего пропеллера. Стандартная рабочая высота составляет 300 м (980 футов), но возможно до 2600 м (8500 футов). Их максимально допустимый взлетный вес составляет 10 960 килограммов (24 160 фунтов) с полезной нагрузкой 1900 кг (4200 фунтов). Также может быть установлена система с увеличенной продолжительностью полета для увеличенной дальности и более длительного времени полета. [3]
Zeppelin NT — полужесткий дирижабль. Он отличается как от оригинальных Zeppelin, которые имели жесткий скелет, так и от нежестких дирижаблей. Он имеет внутреннюю треугольную ферму из армированного графитом пластика и три продольные балки из сварного алюминия , которые соединяют треугольные элементы по длине рамы. [11] Кроме того, конструкция стянута арамидными шнурами для обеспечения дополнительной жесткости. Все основные компоненты, такие как двигатели, кабина управления и рулевые кили, установлены на конструкции; это позволяет сохранять маневренность даже в случае потери давления оболочки. Вся конструкция весит всего около 1000 килограммов (2200 фунтов). [8] [10]
Оболочка содержит гелий, который легче воздуха, что придает дирижаблю плавучесть. Внутри исторических цеппелинов газовые ячейки были отдельными от корпуса единицами; однако на Zeppelin NT оболочка служит и корпусом самолета, и газовой ячейкой. Она сделана из трехслойного ламината : один газонепроницаемый слой тедлара (ПВФ), один слой полиэфирной ткани для обеспечения устойчивости и один слой полиуретана, подходящий для сварки пластика , который соединяет отдельные панели ламината. Для сохранения его внешней формы внутри корпуса поддерживается небольшое избыточное давление около 5 миллибар (0,073 фунта на квадратный дюйм). Как и в дирижаблях , внутреннее давление поддерживается постоянным на всех высотах полета с помощью баллонетов . Баллонеты имеют общий объем 2000 кубических метров (71 000 кубических футов). [10] [12]
На внешних поверхностях Zeppelin NT имеется несколько точек крепления оборудования, включая несколько точек подвески для установки камер весом до 65 кг; опциональная носовая стрела может быть установлена для крепления сенсорного оборудования или научных зондов. Полезные грузы также могут быть подвешены под дирижаблем с помощью грузового крюка , используя люк в полу кабины. [13] Из-за того, что центр тяжести и расположение кабины различны, на нижней стороне дирижабля установлены два комплекта неубирающихся шасси , передний комплект крепится непосредственно к нижней стороне кабины, а задний комплект — к самой основной конструкции. [14]
Питание пропульсивных систем Zeppelin NT обеспечивается тремя 147-киловаттными (197 л. с.) авиационными двигателями Textron Lycoming IO-360 boxer , работающими на стандартном авиационном бензине . Эти двигатели установлены по бокам и сзади самой конструкции, чтобы обеспечить оптимальную эффективность; такое расположение также повышает комфорт в полете за счет снижения уровня шума и вибрации винтов. [10] В дополнение к тяге каждый двигатель также обеспечивает маневренность за счет своих поворотных винтов; два передних двигателя оснащены гидравлически приводимыми в действие наклонными винтами, которые обычно выровнены горизонтально, но могут быть повернуты на 90° вверх или 30° вниз, в то время как задний двигатель приводит в действие фиксированный боковой винт. [10] [15] Каждый двигатель оснащен отдельными топливными баками и системами подачи, которые обычно работают независимо друг от друга. [16]
Поворотные винты, как утверждается, обеспечили Zeppelin NT уникальными летными характеристиками, такими как возможность точно зависать, летать назад, взлетать вертикально и поворачиваться вокруг своей оси. Функциональность поворотных винтов позволяет Zeppelin NT выполнять как взлеты, так и посадки полностью в вертикальной плоскости. Во время таких операций требуется всего три наземных сотрудника, что снижает затраты и, как следствие, минимизирует время выполнения. [10] [17] В 2010 году была завершена разработка улучшенного винта, способного работать тише. [3]
Вместо четырех рулей направления и высоты, установленных на хвостовом оперении дирижабля, Zeppelin NT использует только три идентичных ребра; один ребро установлен наверху, а другие смещены под углом 120 градусов по обе стороны от верхнего ребра. [18] Такое расположение не только экономит вес, но и, как побочный эффект, потеря одного ребра может быть компенсирована оставшимися двумя. Аэродинамически сбалансированные рули оснащены независимыми электрическими приводами. [18]
Двухместная кабина Zeppelin NT оснащена современными системами авионики и обеспечивает такой же уровень внешней видимости, как и у вертолета. Управление полетом использует технологию управления по проводам, чтобы снизить физические требования к пилоту, а также обеспечить выполнение точных маневров; пилот использует один джойстик для управления дирижаблем в трех измерениях. [10] [19] Zeppelin NT сертифицирован для полетов с одним пилотом; второе место часто используется бортпроводником во время туристических операций. [20] Элементы авионики дирижабля, включая навигацию, связь и системы воздушных данных, могут быть напрямую сопряжены с системами поддержки миссии; также присутствует дополнительная электрическая система мощностью 8 кВА. [13] В начале 2012 года ZLT и Goodyear подписали соглашение о замене систем приборов и индикации Zeppelin NT, модернизировав кабину, чтобы она имела стеклянную кабину . [21]
Базовая модель Zeppelin NT имеет пассажировместимость 12 человек в дополнение к экипажу из двух человек; в качестве альтернативы он способен поднимать полезные грузы весом до 1900 кг (4200 фунтов). Напротив, оригинальные конструкции Zeppelin перевозили более сотни пассажиров и членов экипажа, с почти равным соотношением пассажиров и членов экипажа. [22] Zeppelin NT был оснащен изменяемой структурой кабины, что позволяет быстро менять ее для различных целей и миссий. [10] Вход и выход из кабины как для груза, так и для пассажиров обеспечивается парой больших навесных дверей на уровне пола. [20] В пассажирской конфигурации может быть установлено до 13 сидений, оборудованных ремнями безопасности, вместе с системами отопления/ кондиционирования воздуха , мини-кухней и туалетом в задней части кабины; также присутствуют большие панорамные окна, обеспечивающие панорамный вид на улицу. [9] [23] Среди возможных конфигураций сидений также доступны более роскошные VIP- планировки. В качестве альтернативы, оборудование для миссии может быть установлено в зоне кабины. [24]
На сегодняшний день построено семь Zeppelin NT.
Прототип Zeppelin NT (SN 01), D-LZFN, Фридрихсхафен , был предназначен для использования в качестве учебного самолета для специальных полетов и для презентаций. Во время Октоберфеста 2002 года Zeppelin NT использовался для радиоэкспериментов в связи с проектом европейской системы позиционирования Galileo для Немецкого аэрокосмического центра и ЕКА . Предполагалось, что все последующие корабли будут использоваться в коммерческих целях или продаваться. В память о днях почты Zeppelin был запланирован ряд почтовых полетов. Стив Фоссет и Пол Штроэле установили текущий рекорд скорости для дирижаблей на расстояние в один километр в среду, 27 октября 2004 года в Фридрихсхафене , Германия , на Zeppelin NT. Новый мировой рекорд был установлен на уровне 111,8 километров в час (69,5 миль в час), улучшение на 19 км/ч (12 миль в час).
Начиная с конца 2005 года Friedrichshafen базировался в Жваненге, городе по добыче алмазов на юге Ботсваны , где он проводил аэрогеофизическую съемку по поручению De Beers Prospecting Botswana. Дирижабль был перемещен из Амстердама в Кейптаун на корабле, а затем переправлен в Габороне, где был установлен полный тензорный гравитационный градиентометр Lockheed Martin . [25] Этот прибор, принадлежащий и эксплуатируемый Bell Geospace, измеряет изменения в гравитационном поле Земли, связанные с изменениями геологической плотности. Технология основана на акселерометрах, а качество данных чувствительно к турбулентности и движению, обычно связанным с установками самолетов с фиксированным крылом. Дирижабль, медленно летящий ночью в относительно прохладном спокойном воздухе, обеспечивает очень стабильную и вибрационно тихую платформу. Полученные данные способны выявить довольно слабые гравитационные сигналы, связанные с кимберлитовыми трубками — источником алмазов — погребенными под песками Калахари . Это исследование было завершено 20 сентября 2007 года, когда D-LZFN был непоправимо поврежден вихрем во время швартовки у своей мачты. [26]
Регистрационный номер D-LZFN был позже присвоен SN 02, когда он вернулся из Японии. [27]
Второй Zeppelin NT и первая серийная модель (SN 02) были названы D-LZZR Bodensee и начали первые коммерческие туристические операции 15 августа 2001 года компанией Deutsche Zeppelin Reederei (DZR). 2 марта 2004 года DZR продала его Nippon Airship Corporation в Японии. Переданный в июне 2004 года, он должен был следовать по историческому маршруту кругосветного путешествия 1929 года знаменитого дирижабля LZ127 Graf Zeppelin . После проблем с российскими властями (неподтвержденная авиационная безопасность) было зафрахтовано специальное судно для перевозки крупных деталей из Нидерландов , и Zeppelin был отправлен из Италии в Японию по морю. [28] Компания использовала дирижабль в основном для туров и рекламы. В мае 2010 года из-за экономических проблем в Nippon Airship Corporation SN 02 был отправлен обратно в Германию. Судну вернули его старое название Bodensee , и в 2012 году оно возобновило пассажирские перевозки. [3] Зимой 2015–16 годов Bodensee был перестроен в конфигурацию -101, а его пассажировместимость увеличилась до 14. [29]
Третий Zeppelin NT (SN03) и вторая серийная модель, обозначенная D-LZZF, Баден-Вюртемберг , совершили первый полет в феврале 2003 года. В настоящее время он используется в коммерческих пассажирских перевозках DZR. [3] Он был окрашен в цвета Goodyear для летнего сезона 2010 года в целях продвижения нового совместного предприятия Goodyear и Zeppelin Luftschiffbau, первого за 70 лет. [30]
В январе 2006 года Zeppelin Luftschifftechnik GmbH объявила о начале строительства четвертого Zeppelin N07. В 2007 году опцион на него сделала калифорнийская компания Airship Ventures . [31] 21 мая 2008 года новый дирижабль совершил свой первый полет. [32] В период с июля по сентябрь 2008 года дирижабль, зарегистрированный как D-LZNT , совершал экскурсионные и прогулочные полеты над восточной частью Лондона и устьем Темзы с аэродрома недалеко от Апминстера в Эссексе , Англия, рекламируя пиво Stella Artois и кампанию за ответственное употребление алкоголя DrinkAware . [33] Федеральное управление гражданской авиации (FAA) выдало сертификат типа для Zeppelin N07, что позволило дирижаблю легально летать в Соединенных Штатах. В конце сентября 2008 года дирижабль прибыл в порт Бомонт , штат Техас; проведя три дня на привязи в региональном аэропорту Юго-Восточного Техаса , дирижабль пролетел через всю страну до своей базы на федеральном аэродроме Моффетт . [34] [35] По прибытии дирижабль получил регистрацию в США N704LZ и был назван Эврика (в честь девиза штата Калифорния). В ноябре 2008 года Airship Ventures начала коммерческие операции, предлагая обзорные полеты над районами Сан-Франциско и залива Монтерей , работая как с аэродрома Моффетт, так и с терминала Окленд. 14 ноября 2012 года Airship Ventures прекратила операции и приземлила Эврику . Эврика была разобрана и отправлена обратно в Германию. [36] В 2019-2020 годах D-LZNT был перестроен до стандарта N07-101 и возвращен в эксплуатацию с совершенно новой гондолой на 16 пассажиров и экипаж. [37]
3 мая 2011 года Goodyear подтвердила свои намерения восстановить давно утраченное партнерство с Zeppelin. Goodyear разместила заказ на три модели Zeppelin NT LZ N07-101 с планами начать эксплуатацию в январе 2014 года. [38] [39] Zeppelin NT является преемником нежесткого дирижабля Goodyear, GZ-20 в рекламе дирижаблей Goodyear. Первый дирижабль Goodyear, Wingfoot One , [40] был представлен 14 марта 2014 года и в настоящее время находится в Помпано-Бич, Флорида , США. Второй дирижабль, Wingfoot Two, совершил свой первый полет 12 марта 2016 года. Wingfoot Two находится в Карсоне, Калифорния . [41] Третий дирижабль, Wingfoot Three, совершил свой первый полет 25 июня 2018 года и будет постоянно базироваться в городке Саффилд, штат Огайо . [42] [43] [44]
В январе 2001 года ZLG основала Deutsche Zeppelin-Reederei (DZR) (нем. «Немецкая судоходная компания Zeppelin» ) в качестве дочерней компании. С 15 августа 2001 года DZR предлагает воздушные обзорные экскурсии с использованием ряда дирижаблей Zeppelin NT; в июне 2010 года был перевезен 100 000-й пассажир, менее чем через девять лет после начала коммерческих операций. [3] В марте 2004 года DZR стала первой компанией в мире, получившей сертификат летной школы для дирижаблей, первоначально предоставляя такие услуги японской корпорации Nippon Airship. [3]
Данные из Jane's All The World's Aircraft 2003–2004, [47] Технология дирижаблей [48]
Общая характеристика
Производительность