5. Воздушный транспорт

Воздушный транспорт, будучи универсальным, используется преимущественно для перевозки пассажиров на средние и даль­ние расстояния и отдельных видов грузов. На долю воздушного транспорта приходится примерно 40 % объема пассажирских пе­ревозок в междугородном сообщении. Такая значимая роль воз­душного транспорта связана с большими размерами территории нашей страны и недостаточной обеспеченностью отдельных реги­онов другими видами транспорта. Рост материального благососто­яния, расширение культурных, деловых и научных связей приво­дят к повышению подвижности населения, что обусловливает по­требность в скоростных перемещениях – авиации.

Объем грузов, перевозимых воздушным транспортом, незначи­тельный. Номенклатура грузов ограничена:

– ценные грузы (например, произведения искусства, антиквариат, драгоцен­ные металлы и камни, пушнина и др.);

– грузы, требующие срочной доставки, в том числе скоропортящиеся; гуманитарная помощь;

– медикаменты;

– почта;

– продовольственные и промышленные товары для удаленных регионов; грузы для чрезвычайных ситуаций.

Воздушный транспорт в единой транспортной системе зани­мает особое место, так как он способен осуществлять целый ряд работ, необходимых для отраслей экономики страны, которые не могут выполняться другими видами транспорта.

К специфическим сферам деятельности воздушного транспорта следует отнести:

– монтаж строительных высотных сооружений, магистральных газо- и нефтепроводов, линий электропередач;

– инспекцию дорожного движения;

– сельскохозяйственные работы (полив, внесение удобрений, распыление пестицидов для борь­бы с сорняками, предуборочное удаление листьев хлопчатника, аэросев трав, риса и др.);

– пожаротушение, особенно лесных мас­сивов;

– связь с удаленными и труднодоступными районами;

– ско­рая медицинская помощь, в том числе переброска специалистов узкого медицинского профиля в экстренных случаях при их от­сутствии или нехватке в данной местности;

– перевозка почты;

– об­служивание полярных районов;

– геологоразведка;

– аэрофотосъем­ка;

– разведка залежей нефти;

– ледовая разведка и проводка судов в районах Крайнего Севера и Северного морского пути;

– доставка рабочих к морским нефтяным промыслам при вахтовом методе работы и др.

В настоящее время в России функционирует около 400 авиа­компаний и 845 аэропортов, 63 из которых имеют федеральное значение, 49 – международное. Мелким авиакомпаниям, насчи­тывающим 5–10 самолетов, трудно конкурировать с большими компаниями. Проблема обновления парка значительно влияет на показатели работы воздушного транспорта. В последнее время на­метилась тенденция объединения мелких компаний в 10–12 круп­ных авиапредприятий (по образцу зарубежных авиакомпаний). Если предприятия воздушного транспорта приватизированы (акциони­рованы), то системы управления воздушным движением прива­тизации не подлежат не столько из-за их высокой первоначаль­ной стоимости и затрат на эксплуатацию, сколько из-за ответ­ственности государства за безопасность полетов и жизнь людей.

Кроме того, оперативная деятельность аэропортов отделена от собственности и оперативной деятельности авиакомпаний. При этом обеспечен равный доступ всех авиакомпаний к инфраструк­туре любого аэропорта и свободный выбор аэропорта для равных условий конкурентной борьбы авиакомпаний.

При акционировании государство владеет частью акций; за рубе­жом практически все авиакомпании частные. Тем не менее, в круп­ных зарубежных авиакомпаниях (таких как «Эр Франс», «Люфт-ганза» и др.) также имеет место участие государства.

Основные технико-эксплуатационные особенности и достоинства воздушного транспорта:

– высокая скорость доставки пассажиров и грузов;

– маневренность и оперативность, особенно при организации новых маршрутов;

– возможность быстрой передислокации подвижного состава при изменении пассажиропотоков, в том числе из-за аварий на дру­гих видах транспорта;

– большая беспосадочность перелетов (около 10000 км);

– кратчайший путь следования;

– экономия общественного времени благодаря ускорению доставки;

– неограниченные провозные возможности (сегодня они ограни­чены лишь мощностью аэродрома);

– относительно небольшие капитальные вложения (на 1 км воз­душного пути примерно в 30 раз меньше, чем на 1 км железнодо­рожного пути).

Относительные недостатки воздушного транспорта:

– высокая себестоимость перевозок, поэтому авиационный транс­порт не является грузовым;

– зависимость от погодно-климатических условий.

Высокая скорость самолетов позволяет преодолевать, напри­мер, расстояние от Москвы до Владивостока за 89 ч на основ­ных типах самолетов и за 4 ч – на сверхзвуковых (по железной дороге это расстояние преодолевается за 7–8 сут).

Технология работы воздушного транспорта имеет свои особен­ности. Движение осуществляется:

– строго по расписанию, что связано со сложностью организа­ции взлета-посадки на аэродромном поле;

– по системе выделения каждой единице подвижного состава своего коридора движения, зависящего, прежде всего, от скоро­сти и грузоподъемности самолета.

Коридор движения – это расчетная высота полета и система координат в продольной и горизонтальной плоскостях полета. Система коридоров позволяет рассредоточить воздушные суда в воздухе для исключения возможности их столкновения. Летатель­ные аппараты оборудуются соответствующими системами изме­рения и поддержания высоты полета.

Намечается новая тенденция за рубежом – перевозка мелких партий грузов (так называемые парцелльные грузы) воздушным транспортом. Стоимость транспортировки может быть снижена за счет уменьшения страховки (кражи, потери и повреждения гру­зов на воздушном транспорте бывают гораздо реже, чем на на­земных видах транспорта), упрощения тары и упаковки из-за от­сутствия внешнего воздействия.

В таблице 3 представлен состав за­трат (по данным зарубежных исследований) при перевозке мел­ких партий промышленного оборудования (электронной техники, запчастей, офисной техники и др.) разными способами. Стоимость перевозки указана в английской валюте (фунты стерлингов).

Таблица 3. Состав за­трат (по данным зарубежных исследований)

Проблемы и тенденции развития воздушного транспорта мно­гогранны.

Главная проблема – повышение скорости движения (на сегодняшний день достигнута скорость 2500 км/ч).

Важно создание самолетов повышенных пассажировместимости (так называемых аэробусов) и грузоподъемности, особенно для дальних маршрутов (например, Ил-86 вмещает до 350 человек, а Боинги – до 530 человек; грузовые самолеты максимально под­нимают 250 т (Ан-225 «Мрия»).

В целях сокращения площади аэро­портов требуется создание самолетов короткого и вертикального взлета-посадки для гражданской авиации (они существуют в во­енной авиации с 1969 г.).

Повышение прочности взлетно-поса­дочных полос остается также большой проблемой из-за значи­тельных нагрузок и температур. Самолет Ан-22 может работать на грунтовых дорогах, но не всегда. Создание самолетов со сред­ствами автоматики, обеспечивающими взлет-посадку в любую погоду в различных условиях видимости (так называемых всепо­годных) позволит расширить конкурентные возможности воз­душного транспорта и повысить качество обслуживания пасса­жиров.

Требуется повышение топливной экономичности в связи с увеличением массы и скорости. Решение этой проблемы по­зволит не повышать тариф на перевозки.

Нужна разработка прин­ципиально новых пилотажных систем и систем управления воз­душным транспортом в зоне аэропорта; требуется создание сис­темы обслуживания самолетов на территории аэропорта; необ­ходимо повышение уровня обслуживания пассажиров, в том числе внедрение автоматизированных систем продажи билетов и перевозки багажа, а главное – повышение безопасности движения, которое создаст более широкие возможности обслуживания пас­сажиров, позволит конкурировать с другими видами транспорта и будет способствовать уменьшению затрат времени на передви­жение.

Основные типы самолетов гражданской авиации летают со скоростью 900–1100 км/ч на дальних расстояниях и до 500–700 км/ч – на средних. Перенос больших скоростей из военной авиации в гражданскую осложняется из-за высокой стоимости и перегрузок, которые испытывает человек при больших скоростях (военные летчики проходят специальную подготовку).

Вертолеты способны делать то, что не под силу обычному са­молету: вертикально взлетать и приземляться, висеть неподвижно в воздухе и разворачиваться на месте, перемещаться вперед–на­зад, влево–вправо. Подъемную силу создает один или несколько винтов на вертикальной оси. Главной агрегат вертолетов – несу­щий винт.

К техническому оснащению относятся подвижной состав и аэропорты, в том числе аэродромы.

Классификация подвижного состава воздушного транспорта пред­ставлена на рис. 5.

Самолеты взлетают и садятся на аэродром – специально приспособленный земельный участок с комплексом сооружений и оборудования для обеспечения взлета, посадки, сто­янки и обслуживания. Аэродромы бывают основные, запасные и базовые. Для обеспечения регулярности и безопасно­сти полетов аэродромы оборудуются комплексом радио- и свето­технических средств. Вертолетам для совершения взлета и посадки требуются небольшие площадки.

Аэродром входит в более широкое понятие «аэропорт». Аэро­порт – это транспортное предприятие, осуществляющее прием и отправку пассажиров, багажа, грузов и почты, организацию и обслуживание полетов подвижного состава. Аэропорт представляет собой сложный инженерный комплекс сооружений, зданий, технических средств и оборудования, занимающий до нескольких тысяч гектаров территории.

Аэропорты подразделяются на международные (например, Шереметьево-2), республиканские (Домодедово и др.) и местно­го значения (Тушино). В зависимости от годового объема перевоз­ки пассажиров аэропорты подразделяются на пять классов. Круп­ные аэропорты мира могут обслуживать до нескольких десятков миллионов пассажиров в год. Например, годовой объем пасса­жирских перевозок аэропортов Хитроу в Лондоне и Дж. Кеннеди в Нью-Йорке – 25 млн. человек, О'Хара в Чикаго – 40 млн чело­век, Внуково в Москве (после реконструкции) – до 27 млн чело­век. Москву обслуживает в настоящее время четыре аэропорта, и зарезервирована земля под строительство пятого аэропорта под Солнечногорском Московской области.

Рис. 5. Классификация подвижного состава воздушного транспорта

Дирижабли относятся к группе воздухоплавательных аппара­тов, т.е. аппаратов легче воздуха. Преимущества дирижаблей для грузовых перевозок бесспорны, особенно при доставке крупнога­баритных тяжеловесных грузов и при патрулировании, монтаже, поиске и других действиях, требующих продолжительного нахож­дения в воздухе на одном месте. Например, в нашей стране дирижабли применялись для отслеживания путей миграции оленей в Якутии. Правительство Конго закупило российский пятиместный пилотируемый дирижабль для опыления пестицидами заражен­ных малярией территорий.

Российский ученый К. Э. Циолковский сказал: «Сделайте аэро­стат даже из серебра, он будет давать 100 % прибыли».

Преимущества дирижаблей перед самолетами заключаются в том, что они практически бесшумны, не загрязняют атмосферу, экономически выгоднее. Надежность и безопасность полетов не ниже, чем у океанского лайнера. Такие преимущества на сегод­няшнем этапе развития техники являются очень значимыми.

Многие конструкторские бюро активизировали свои работы по дирижаблестроению на новых принципах как по конструк­ции, конструкционным материалам, так и по пилотажно-навигационному оборудованию. В нашей стране создано Русское воз­духоплавательное общество, под эгидой которого работает не­сколько научно-производственных фирм. Предложено много гиб­ридных конструкций, в том числе дирижабль с воздушным вин­том или реактивной тягой (что особенно важно при взлете-по­садке). В дирижаблестроении применяются новые ткани и ком­позиционные материалы: углепластик, органопластик, стекло­пластик и др. Некоторые композиционные материалы на поря­док превосходят по прочности металл, не подвержены корро­зии, более технологичны при создании сложных по конфигура­ции узлов и деталей.

Проектирование, строительство дирижаблей жесткой конструк­ции большой грузоподъемности пока затруднено из-за отсутствия теоретических разработок для решения отдельных вопросов.

За рубежом легкие дирижабли работают на пассажирских тури­стических маршрутах с 1986 г., а также используются при берего­вом патрулировании, для снабжения нефтепромыслов, фото- и геодезической съемки. Дирижабли создаются для пассажирских пе­ревозок с максимальной комфортностью при стоимости переле­та, практически равной проезду в железнодорожном вагоне. Со­держание дирижабля обходится авиакомпаниям в 2 раза дешевле, чем содержание самолета на 200 человек.

Для тяжеловесных крупногабаритных грузов есть проекты (в ча­стности, в США) гибридного дирижабля с вертикальной тягой несущих винтов – гелиостата грузоподъемностью 250 т. Германия намеревается осуществить проект дирижабля грузоподъемностью 160 т, Россия – 200 т при максимальной скорости 170 км/ч и дальности полетов около 15 тыс. км.

Эксплуатируемые за рубежом дирижабли грузоподъемностью 16 и 24 т развивают скорость 100–125 км/ч. Дирижабль, разрабо­танный в Японии и имеющий пассажировместимость 100 человек и скорость 148 км/ч, дает прибыль 16 млн. долл. в год.

С помощью дирижаблей можно решить важный, особенно для нашей страны, экологический вопрос сохранения лесных масси­вов, так как от протаскивания волоком автомобильными тягача­ми или тракторами заготовленных бревен или оборудования для буровых остается «мертвая зона» земли шириной 50–70 м, на которой растительный покров может восстановиться только через 10–15 лет.

Применение дирижаблей для труднодоступных мест Сибири и Дальнего Востока позволит отказаться от наземной техники, про­стаивающей 7–9 мес. в году из-за сложных условий эксплуатации в зимний период. По некоторым расчетам перевозка нефти дири­жаблями в отдельных случаях может быть выгоднее, чем транс­портировка по трубопроводам (особенно в арктических районах, а также районах с небольшим объемом добычи, где прокладка трубопровода затруднена).

В настоящее время рассматриваются проекты дирижаблей катамаранного типа с реактивными и атомными двигателями. На Ульяновском авиационном заводе сделан образец дирижабля, наполняемого водородом и гелием; для увеличения подъемной силы часть объема подогревается выхлопными газами двигателей. В дальнейшем планируют увеличить размеры дирижабля и довес­ти его расчетную грузоподъемность до 600 т. На Уфимском авиа­ционном заводе разработан дирижабль с электрическим двигате­лем, который сможет обслуживать промышленные предприятия по типу канатной дороги через линии электропередач.

В 2006 г. в США разработана концепция гибрида самолета и ди­рижабля, заполненного гелием и оснащенного двигателями с про­пеллерами. Грузоподъемность 500 т груза, скорость до 138 миль/ч, расстояние полета более 10 тыс. миль, не требует длинных поса­дочных полос. Стоимость его как «Боинга-737», но эксплуатаци­онные расходы в 2 раза ниже.

Воздухоплавательные аппараты широко применяются в науч­ных целях и в спорте. Большое распространение получили плане­ры, воздушные шары и др. как вид экстремального спорта. Так, в Венгрии и других европейских странах созданы спортивные об­щества по полетам на воздушных шарах. В России созданы фирмы по изготовлению воздушных шаров «Русбал», «Аэроэкология», «Авгур» и др., выпускающие также продукцию рекламного пла­на, например, это знаменитый медвежонок на открытии Олим­пиады в Москве, аэростаты с рекламой и др.