Повітряний транспорт

Повітряний транспорт, будучи універсальним, використовується переважно для перевезення пасажирів на середні та далекі відстані та окремі види вантажів. На долю повітряного транспорту приходиться приблизно 15 % обсягу пасажирських перевезень у міжміському сполученні. Зростання матеріального добробуту, розширення культурних, ділових і наукових зв'язків приводять до підвищення рухливості населення, що обумовлює потребу у швидкісних переміщеннях — авіації.

Обсяг вантажів, перевезених повітряним транспортом, незначний. Номенклатура вантажів обмежена: коштовні вантажі (наприклад, твори мистецтва, антикваріат, дорогоцінні метали і камені, хутро й ін.); вантажі, що вимагають термінової доставки, у тому числі ті, що швидко псуються; гуманітарна допомога; медикаменти; пошта; продовольчі і промислові товари для віддалених регіонів; вантажі для надзвичайних ситуацій.

Повітряний транспорт у єдиній транспортній системі займає особливе місце, тому що він здатний здійснювати цілий ряд робіт, необхідних для галузей економіки країни, що не можуть виконуватися іншими видами транспорту.

До специфічних сфер діяльності повітряного транспорту варто віднести: монтаж будівельних висотних споруд, магістральних газо- і нафтопроводів, ліній електропередач; інспекцію дорожнього руху; сільськогосподарські роботи (поливання, внесення добрив, розпилення пестицидів для боротьби з бур'янами, передзбиральне видалення листів бавовнику, аеропосів трав, рису та ін.); пожежегасіння, особливо лісових масивів; зв'язок з далековіддаленими і важкодоступними районами; швидка медична допомога, у тому числі передислокація фахівців вузького медичного профілю в екстрених випадках при їхній відсутності або недостачі в даній місцевості; перевезення пошти; обслуговування полярних районів; геологорозвідка; аерофотознімання; розвідка покладів нафти; доставка робітників до морських нафтових промислів при вахтовому методі роботи та ін.

Крім того, оперативна діяльність аеропортів відділена від власності та оперативної діяльності авіакомпаній. При цьому забезпечений однаковий доступ всіх авіакомпаній до інфраструктури будь-якого аеропорту і вільний вибір аеропорту для однакових умов конкурентної боротьби авіакомпаній.

При акціонуванні держава володіє частиною акцій; за кордоном практично всі авіакомпанії приватні. Проте, у великих закордонних авіакомпаніях (таких як «Ер Франс», «Люфтганза» і ін.) також має місце участь держави.

Основні техніко-експлуатаційні особливості та переваги

повітряного транспорту:

висока швидкість доставки пасажирів і вантажів;

маневреність і оперативність, особливо при організації нових маршрутів;

можливість швидкої передислокації рухомого складу при зміні пасажиропотоків, у тому числі через аварії на інших видах транспорту;

велика відстань безпосадочних перельотів (близько 10000 км);

найкоротший шлях проходження;

економія суспільного часу завдяки прискоренню доставки;

необмежені провізні можливості (сьогодні вони обмежені лише потужністю, аеродрому);

відносно невеликі капітальні вкладення (на 1 км повітряного шляху приблизно в 30 разів менше, ніж на 1 км залізничної колії).

Відносні недоліки повітряного транспорту:

висока собівартість перевезень, тому авіаційний транспорт не є вантажним;

залежність від погодно-кліматичних умов.

Висока швидкість літаків дозволяє долати, наприклад, відстань за 8 — 9 год на основних типах літаків і за 4 год — на надзвукових (по залізниці ця відстань долається за 7 — 8 діб).

Технологія роботи повітряного транспорту має свої особливості. Рух здійснюється: строго за розкладом, що пов'язано із складністю організації злету - посадки на аеродромному полі; по системі виділення кожній одиниці рухомого складу свого коридору руху. що залежить, насамперед, від швидкості та вантажопідйомності літака.

Коридор руху — це розрахункова висота польоту і система координат у подовжній і горизонтальній площинах польоту.

Система коридорів дозволяє розосередити літаки в повітрі для виключення можливості їхнього зіткнення. Літальні апарати обладнаються відповідними системами виміру і підтримки висоти польоту.

Намічається нова тенденція за кордоном — перевезення дрібних партій вантажів (так називані парцельні вантажі) повітряним транспортом. Вартість транспортування може бути знижена за рахунок зменшення страховки (крадіжки, втрати та пошкодження вантажів на повітряному транспорті бувають набагато рідше, ніж на наземних видах транспорту), спрощення тари та упакування через відсутність зовнішнього впливу. У табл. 4.2 представлений перелік витрат (за даними закордонних досліджень) під час перевезення дрібних партій промислового устаткування (електронної техніки, запчастин, офісної техніки та ін.) різними способами. Вартість перевезення приведена в англійській валюті (фунти стерлінгів).

Проблеми і тенденції розвитку повітряного транспорту багатогранні. Головна проблема - підвищення швидкості руху (на сьогоднішній день досягнута швидкість 2500 км/год.). Важливим фактором є створення літаків підвищеної пасажировмісності (так званих аеробусів) і вантажопідйомності, особливо для далеких маршрутів (наприклад, Ил-86 вміщає до 350 чоловік, а Боїнги— до 530 чоловік; вантажні літаки максимально піднімають 250 т (Ан-225 «Мрія»), З метою скорочення площі аеропортів необхідно створювати літаки короткого та вертикального злету-посадки для цивільної авіації (вони існують у військовій авіації з 1969 р.).

Демередж — неустойка, сплачується власнику корабля вантажовласником (фрахтувальником) за простій корабля в порту понад обумовлений договором термін.

Підвищення міцності злітно-посадочних смуг залишається також великою проблемою через значні навантаження і температури. Літак Ан-22 може працювати на ґрунтових дорогах, але не завжди. Створення літаків із засобами автоматики, що забезпечують зліт-посадку в будь-яку погоду в різних умовах видимості (так званих всепогодних) дозволить розширити конкурентні можливості повітряного транспорту і підвищити якість обслуговування пасажирів. Необхідно підвищувати паливну економічність в зв'язку зі збільшенням маси та швидкості. Рішення цієї проблеми дозволить не підвищувати тариф на перевезення. Потрібна розробка принципово нових пілотажних систем і систем управління повітряним транспортом у зоні аеропорту; необхідно створювати системи обслуговування літаків на території аеропорту; необхідно підвищувати рівень обслуговування пасажирів, у тому числі впровадження автоматизованих систем продажу квитків і перевезення багажу, а головне — підвищення безпеки руху, що створить більш широкі можливості обслуговування пасажирів, дозволить конкурувати з іншими видами транспорту і буде сприяти зменшенню витрат часу на пересування.

Основні типи літаків цивільної авіації літають із швидкістю 900—1100 км/год на далеких відстанях і до 500—700 км/год — на середніх. Перенос великих швидкостей з військової авіації в цивільну ускладнюється через високу вартість та перенавантаження, які сприймає людина при великих швидкостях (військові льотчики проходять спеціальну підготовку) Вертольоти здатні робити те, що не під силу звичайному літаку: вертикально злітати і приземлятися, висіти нерухомо в повітрі і розвертатися на місці, переміщатися вперед— назад, вліво і вправо. Піднімальну силу створює один або декілька гвинтів на вертикальній осі. Головний агрегат вертольотів — несущий гвинт.

До технічного оснащення відносяться рухомий склад і аеропорти, у тому числі аеродроми.

Літаки злітають і сідають на аеродром — спеціально пристосовану земельну ділянку з комплексом споруд і устаткування для забезпечення злету, посадки, стоянки та обслуговування. Аеродроми бувають основні, запасні та базові. Для забезпечення регулярності та безпеки польотів аеродроми обладнаються комплексом радіо- та світлотехнічних засобів. Вертольотам для здійснення злету та посадки потрібні невеликі площадки.

Аеродром входить у більш широке поняття «аеропорт». Аеропорт — це транспортне підприємство, що здійснює прийом і відправлення пасажирів, багажу, вантажів і пошти, організацію та обслуговування польотів та рухомого складу. Аеропорт являє собою складний інженерний комплекс споруд, будівель, технічних засобів і устаткування, що займає до декількох тисяч гектарів території.

Аеропорти підрозділяються на міжнародні, республіканські і місцевого значення. У залежності від річного обсягу перевезення пасажирів аеропорти підрозділяються на п’ять класів. Великі аеропорти світу можуть обслуговувати до декількох десятків мільйонів пасажирів на рік. Наприклад, річний обсяг пасажирських перевезень аеропортів Хітроу в Лондоні і Дж. Кеннеді в Нью-Йорку — 25 млн чоловік, О'Хара в Чікаго — 40 млн чоловік, Внуково в Москві (після реконструкції) — до 27 млн чоловік.

Дирижаблі відносяться до групи повітроплавальних апаратів, тобто апаратів, які легше повітря. Переваги дирижаблів для вантажних перевезень безперечні, особливо при доставці великогабаритних великовагових вантажів і при патрулюванні, монтажі, пошукових роботах та інших діях, що вимагають тривалого перебування в повітрі на одному місці.

Російський учений К. Э. Ціолковський сказав: «Зробіть аеростат навіть із срібла, він буде давати 100 % прибутку».

Переваги дирижаблів перед літаками полягають у тому, що вони практично безшумні, не забруднюють атмосферу, економічно вигідніші. Надійність і безпека польотів не нижче, ніж в океанського лайнера. Такі переваги на сьогоднішньому етапі розвитку техніки є дуже значимими.

Багато конструкторських бюро активізували свої роботи з дирижаблебудування на нових принципах як по конструкції, конструкційним матеріалам, так і по пілотажно-навігаційному устаткуванню. Запропоновано багато гібридних конструкцій, у тому числі дирижабль з повітряним гвинтом або реактивною тягою (що особливо важливо при зльоті-посадці). У дирижаблебудуванні застосовуються нові тканини і композиційні матеріали: вуглепластик, органопластик, склопластик і ін. Деякі композиційні матеріали на порядок перевершують по міцності метал, не піддані корозії, більш технологічні при створенні складних за конфігурацією вузлів і деталей.

Проектування та будівництво дирижаблів жорсткої конструкції великої вантажопідйомності поки викликає певні труднощі через відсутність теоретичних розробок для вирішення окремих питань.

За кордоном легкі дирижаблі працюють на пасажирських туристичних маршрутах з 1986 р., а також використовуються при береговому патрулюванні, для постачання нафтопромислів, фото- і геодезичної зйомки. Дирижаблі створюються для пасажирських перевезень з максимальною комфортністю при вартості перельоту, практично рівній проїзду в залізничному вагоні. Утримання дирижабля обходиться авіакомпаніям у 2 рази дешевше, ніж утримання літака на 200 чоловік.

Для великовагових великогабаритних вантажів є проекти (зокрема, у США) гібридного дирижабля з вертикальною тягою несущих гвинтів — геліостата вантажопідйомністю 250 т. Німеччина має намір здійснити проект дирижабля вантажопідйомністю 160 т, Росія — 200 т при максимальній швидкості 170 км/год і дальності польотів близько 15 тис. км.

Дирижаблі, які експлуатуються за кордоном, вантажопідйомністю 16 і 24 т розвивають швидкість 100—125 км/год Дирижабль, виготовлений у Японії, який може розташувати 100 чоловік і швидкість 148 км/год, дає прибуток 16 млн дол. на рік.

За допомогою дирижаблів можна вирішити важливе, особливо для нашої країни, екологічне питання збереження лісових масивів, тому що від протягування волоком автомобільними тягачами чи тракторами заготовлених колод чи устаткування для бурових, залишається «мертва зона» землі шириною 50—70 м, на якій рослинний покрив може відновитися тільки через 10—15 років.

В даний час розглядаються проекти дирижаблів катамаранного типу з реактивними та атомними двигунами. На Ульянівському авіаційному (Росія) заводі виготовлений зразок дирижабля, наповненого воднем і гелієм; для збільшення піднімальної сили частина обсягу підігрівається вихлопними газами двигунів.

Надалі планують збільшити розміри дирижабля і довести його розрахункову вантажопідйомність до 600 т. На Уфимському авіаційному заводі (Росія) розроблений дирижабль з електричним двигуном, що зможе обслуговувати промислові підприємства по типу канатної дороги через лінії електропередач.

Повітроплавальні апарати широко застосовуються в наукових цілях і в спорті. Велике поширення отримали планери, повітряні кулі та ін. як вид екстремального спорту. Так, в Угорщині та інших європейських країнах створені спортивні товариства по польотах на повітряних кулях. У Росії створені фірми по виготовленню повітряних куль «Русбал», «Аероекологія», «Авгур» і ін., що випускають також продукцію рекламного плану, наприклад, це знамените ведмежа на відкритті Олімпіади в Москві, аеростати з рекламою та ін.