Казалось бы, зачем вообще нужен самолёт длиннее футбольного поля и с грузоподъёмностью в десять раз больше, чем у Boeing 777? Настолько огромный, что его сложно вписать в привычные для грузовой авиации процессы и маршруты. Логично было бы подумать, что он создан для перевозки всего и сразу — тонны полезного груза, пассажиров и так далее. Но нет.

Компания Radia строит самолет WindRunner под одну-единственную задачу: доставлять гигантские лопасти ветрогенераторов длиной под сто метров в места, куда обычный самолёт даже не попробует сесть.

Почему гигантские лопасти нельзя нормально возить по суше

Генеральный директор Radia Марк Лундстром основал компанию в 2016 году. До этого он, выпускник MIT, работал инженером в аэрокосмической отрасли. В какой-то момент он начал тесно общаться с производителями ветрогенераторов и столкнулся с проблемой, о которой в отрасли говорили постоянно.

Производители объяснили: на суше невозможно устанавливать действительно крупные турбины. Не из-за сложности конструкции — инженеры давно умеют проектировать лопасти длиной 80–100 метров. Проблема в другом: эти лопасти невозможно доставить в нужные районы. Они не проходят по дорогам, не вписываются в повороты, не пролезают под мостами и над путепроводами. В итоге приходится ставить более компактные и менее мощные турбины.

Почему всё же стремятся увеличивать размер? Причины простые:

• Чем длиннее лопасти, тем больше энергии можно получить от ветра — площадь ометания ротора растёт квадратично вместе с мощностью.

• Большие лопасти нужно располагать выше. А на высоте ветер стабильнее и сильнее благодаря вертикальному градиенту скорости: ближе к земле он тормозится рельефом и постройками, а выше — нет.

Майкл Хоуленд, эксперт по оптимизации ветроэнергетики из Массачусетского технологического института, рассуждает так: 

«Вырабатываемая турбиной мощность увеличивается пропорционально кубу скорости проходящего через нее ветра и квадрату диаметра окружности, создаваемой вращающимися лопастями. Другими словами, более крупные турбины, хотя и дороже в расчете на единицу, с лихвой компенсируют это с точки зрения генерируемой мощности». 

На суше проблему решили бы только новые дороги, туннели и развязки — то есть полная перестройка инфраструктуры под габариты лопастей. Понятно, что ни один регион в мире на это не пойдёт: слишком дорого, слишком долго и слишком сложно согласовать.

Поэтому ветряная энергетика на земле дошла до естественного технологического «потолка». Инженеры умеют делать турбины больше, но места, куда можно доставить такие конструкции, просто нет.

А вот на море всё иначе — там нет серпантинов, мостов, узких дорог и ограничений по габаритам. Именно поэтому офшорные турбины и растут как на дрожжах.

Во-первых, на море никому не мешает огромная машина, которая на суше может свести соседей с ума своим «мерцанием». Да-да, это реальная проблема: в том же Гонолулу жители выступили против установки турбин неподалёку, жалуясь, что мелькающие тени от лопастей вызывают сильный дискомфорт и влияют на психику.

Во-вторых, энергопринимающую сеть можно без опасений построить на побережье — удобно и практично. Минимум долгих бюрократических согласований с властями местных городов. 

В-третьих, самое главное — нет логистических проблем. Вы можете изготовить лопасти диаметром и 100, и 120 метров, и больше — и легко доставить их при помощи кораблей. Крупные грузовые суда достигают длины в 150-200 метров и больше. 

Например, самую длинную в мире лопасть генератора длиной 153 метра недавно успешно доставили в порт Гуанли при помощи 500-тонной гондолы. Лопасть станет частью самого крупного морского ветрового генератора мощностью аж 26 МВт (это примерно как вся потребность в электроэнергии небольшого городка на 20–25 тысяч жителей) — высота ступицы достигнет 185 метров (63-этажное здание), а площадь вращения — свыше 10 футбольных полей. 

Похожих примеров полно: на море давно ставят турбины такой величины, до которой наземным площадкам просто не дотянуться. В водных проектах нет ограничений дорог, мостов и поворотов, поэтому генератор почти любых размеров можно доставить без особых трудностей.

На суше у ветроэнергетики действительно больше преимуществ. Электричество проще и дешевле доставлять потребителям — большинство людей и промышленных объектов находятся далеко от побережья, поэтому морские станции неизбежно тянут за собой более длинные и дорогие ЛЭП.

Проще и обслуживание: к наземной турбине можно добраться обычным транспортом, тогда как морские платформы требуют судов, погодных «окон» и специализированных команд. То же касается строительства и утилизации: на суше не нужны дорогостоящие плавкраны и буксировка, а демонтаж и переработка отслуживших компонентов обходится заметно дешевле.

Но есть одно большое «но». В реальности производители почти всегда упираются в ограничение по длине лопастей — свыше 70 метров их просто невозможно довезти до места установки обычной наземной логистикой. Именно эта проблема и тормозит развитие крупных наземных турбин.

Если говорить о Европе и США, то существующая дорожная инфраструктура не позволяет перевозить более длинные лопасти: высота эстакад и мостов, радиусы дорожных разворотов и так далее. Не говоря о том, что в идеале ветрогенераторы нужно ставить повыше, на холмах. А при этом придется ехать по довольно узким горным дорогам. То есть автомобильным транспортом — проблематично.

Иногда большие лопасти всё-таки удаётся возить по суше — но только с использованием специализированных систем. Например, 67-метровую лопасть массой 25 тонн в Люксембурге перевозили на низкорамном полуприцепе с поворотной гидравлической рамой. Такая рама позволяет поднимать лопасть почти вертикально (примерно до 60–70 градусов) и поворачивать её относительно тягача, что даёт возможность проходить узкие улицы, острые повороты и серпантины. Маршрут пришлось прокладывать так, чтобы полностью исключить мосты и эстакады — даже при наклонном положении по высоте лопасть не проходит. При этом вариант транспортировки по воздуху технически невозможен: самые грузоподъёмные вертолёты, такие как CH-47 Chinook, Sikorsky CH-53E или Ми-26, могут поднимать не более 11–20 тонн, тогда как одна лопасть весит около 25 тонн.

Аналогичный подход, с подъемом лопасти над дорогой, применили и в Китае, во время перевозки 52-метровой лопасти на вершину горы Баодин по весьма узкой дороге со множеством разворотов. 

Иногда логистика действительно играет на руку: от завода до площадки строительства может вести почти прямая трасса без мостов, тоннелей и крутых поворотов. В таких редких случаях удаётся провезти и лопасть длиной 131 метр — как у модели SI-2701150 мощностью 15 МВт. Аналогично повезло и SIEMENS со своей турбиной SWT-7.0-154. Но это скорее исключения, подтверждающие правило: в условиях существующей дорожной инфраструктуры реальный предел для транспортируемых лопастей — примерно 70 метров. Для понимания масштаба: это высота 20–23-этажного дома, только уложенная горизонтально на грузовик.

Что же можно придумать? Очевидное решение — перевозить лопасти по частям и собирать их на объекте, как конструктор. Вот только реальные расчеты показывают, что спроектировать подобные лопасти пока невозможно. 

Слово Дагу Аренту, директору Фонда Национальной лаборатории возобновляемой энергии:

«Все сводится к проектированию с учетом прочности. В местах соединений появятся слишком слабые места. Да и разборные конструкции будут весить намного больше, чем цельные лопасти из полимеров — а мы сражаемся буквально за каждый килограмм. Возможно, когда-то их смогут печатать на месте… Но я что-то очень сомневаюсь».

А какие есть еще варианты, кроме транспортировки грузовиками по дорогам? 

• Вертолеты. Вот только самый грузоподъемный в мире Ми-26 способен поднимать до 20 тонн, а вес одной лопасти длиной 123 метра составляет 54 тонны. Не говоря о парусности и прочих проблемах.

• Дирижабли. Да, есть подобные проекты типа Pathfinder, которые в перспективе будут способны поднимать до 200 тонн. Но звучит не особо реалистично. Ветер, проблемы хранения и прочее. Да и когда они реально-то появятся?

• Поезда. Ну, мы привязаны к железнодорожной инфраструктуре. Это резко сокращает логистические возможности — а ведь ветрогенераторы часто нужно ставить, как мы уже говорили, в горах и других труднодоступных регионах. 

Остается один вариант — самолеты. Вот только лопасть длиной 90-100 метров и больше нужно как-то надежно закрепить, без риска повреждения при посадке или высокой парусности (другими словами, крепить снизу — не вариант). 

И ни одна из существующих моделей грузовых самолетов, как ни странно, не подходит для такой задачи по двум критериям:

• Размер перевозимого груза — длина грузового отсека нужна действительно больше стандартного футбольного поля.

• Требования к взлетно-посадочным условиям — в идеале, самолет должен иметь возможность садиться и взлетать на импровизированную грунтовую ВПП небольшой длины. Это позволит доставлять лопасти свыше 70 метров в по-настоящему труднодоступные районы.

В итоге, если бы появился подобный самолет, это бы «изменило правила игры в ветроэнергетике». Условно увеличивается мощность каждой наземной турбины — общая выработка «зеленой» энергии возрастает, при том же количестве «ветряков». Это означает меньше затрат на генерацию каждого МВт, даже с учетом возрастающей стоимости одной турбины.  

Примерно все эти рассуждения от производителей ветрогенераторов и услышал Марк Лундстром. И понял, что такой самолет можно и нужно создать. 

«Компании в отрасли умеют делать турбины размером с Эйфелеву башню и с лопастями длиннее футбольного поля. Но их просто раздражает, что они не могут развернуть эти машины на суше», — подтверждает Марк в интервью.

Какого масштаба самолёт Radia собирается построить 

Итак, давайте немного познакомимся с техническими характеристиками самолета, запуск которого ожидается в 2030 году.

• Длина фюзеляжа — 109 метров, примерно как футбольное поле. Действительно самый большой из существующих.

• Высота — 24 метра, за счет хвостовой части.

• Размах крыльев — 80 метров. 

• Длина полезной нагрузки — 105 метров.

• Объем полезной нагрузки — 6800 м3.

• Масса полезной нагрузки — 72,6 тонн.

• Крейсерская скорость — 0,6 Маха. 

• Практический потолок — 12 000 метров.

• Дальность — 2000 км.

• Длина ВПП — 1800 метров.

По сути, уникальными являются всего три параметра: длина фюзеляжа, объем полезной нагрузки и требуемая длина ВПП в 1800 метров. Давайте сравним с некоторыми другими «гигантами». Примечания:

• Значения для наглядности округлили. 

• В список добавили и самый большой пассажирский самолет.

• Если какой-то «важный», с вашей точки зрения, самолет не добавили в сравнение, можете сделать это в комментариях.

Как выглядит Radia WindRunner

лавная особенность WindRunner — оптимизация не под массу груза, а под его объём. Лопасть даже длиной 100+ метров весит меньше, чем может показаться: современные композитные лопасти тянут от 20–25 до 55 тонн в зависимости от конструкции и производителя. Это много, но не настолько, чтобы требовать грузоподъёмность уровня «Мрии» или Stratolaunch — тех строили под ракеты и 200+ тонн полезной нагрузки.

WindRunner создаётся именно вокруг габаритов. Фактически весь самолёт — это удлинённый грузовой отсек: в него помещается одна лопасть длиной 105 метров (при общей длине фюзеляжа 109 м) или две лопасти по ~95 метров.

Для погрузки предусмотрена необычная схема — по сути, «самолёт с выдвижной тележкой»:

• Груз подаётся через носовую часть: передняя часть фюзеляжа вместе с кабиной пилотов поднимается вверх, как у Ан-124 или Ан-225.

• Изнутри фюзеляжа выдвигается погрузочная система на собственном шасси. Лопасть фиксируется на специальных консолях, чтобы точно уложиться в габариты отсека и выдержать центрировку. Такая конструкция заметно ускоряет загрузку и разгрузку.

Сейчас это не существующий самолёт, а проработанная инженерная концепция: у Radia есть макеты, схемы, патенты и расчёты, но серийный образец пока не построен. Все визуализации — рендеры, основанные на официальных материалах компании.

Прямо из фюзеляжа выкатывается погрузочная система на шасси — лопасти крепятся к ней через специальные консоли, что позволяет правильно разместить их внутри отсека, а заодно сокращает время погрузки/разгрузки в несколько раз. 

Кабина пилотов на фоне огромного корпуса выглядит несуразно маленькой, хотя ее реальный размер — примерно как частный самолет Gulfstream. Кабина выступает над фюзеляжем, чтобы не мешать погрузке в грузовой отсек. Только в ней поддерживается комфортное давление — в основном грузовом отсеке это не требуется для экономии энергии, и человек там чувствовал бы себя примерно так же, как на вершине Эвереста. 

За движение отвечают четыре реактивных двигателя — к сожалению, Radia не раскрывает их модель и мощность, утверждая, что они уже используются современными авиакомпаниями. Однако по словам Лундстрома, «они настолько мощные, что самолет без груза по динамике сопоставим с ранними истребителями». Что же, поверим основателю стартапа на слово. 

Другая отличительная особенность — короткий взлет и особенно посадка на грунтовой неровной полосе. Конструкция фюзеляжа, хвоста, крыльев и особенно шасси буквально заточена под это. 

Фюзеляж. Имеет достаточно высокую поднятую заднюю часть, поскольку при коротком разгоне нос будет задираться достаточно высоко — есть риск цепляться днищем за землю. 

Хвост. У аэропортов есть требования к максимальной высоте самолета — 24 метра. Из-за того, что задняя часть и так сильно задрана, хвост спроектирован с двумя выраженными стойками в виде буквы H для достаточной устойчивости.  

Крылья. Короткие, но достаточно широкие крылья (общая площадь свыше 1000 м2) с оригинальной конструкцией закрылок позволяют сильнее прижимать самолет в момент посадки и уменьшать его тормозной путь. Выполнены из углеродного волокна и композитных материалов для снижения веса. 

Шасси. Особая подвеска с многорычажными механизмами отлично отрабатывает при взлете и посадке на неровной поверхности. Используются 20 колес с увеличенным диаметром, позаимствованные у C-130 Hercules. 

«Мы пытаемся радикально снизить вес самолета, чтобы на каждое колесо при взлете и посадке приходилась меньшая нагрузка. Это позволит и комфортно двигаться по неровной поверхности, и работать на более коротких ВПП. По нашим расчетам, WindRunner потребуется всего 1800 метров грунтовой полосы — такого нет ни у одного подобного самолета в мире», — говорит Марк Лундстром. 

В итоге: всё ради проекта GigaWind

Важно уточнить: самолёт WindRunner пока не существует. То, что мы видим на визуализациях, — проектные рендеры. Radia проработала компоновку, погрузочную систему и получила часть патентов, но до лётного прототипа ещё далеко. Погрузочная схема с откидывающимся носом и выдвижной тележкой — тоже пока инженерная концепция.

Зачем всё это? Потому что WindRunner — лишь часть большой стратегии GigaWind. Её цель — вывести наземную ветроэнергетику на новый уровень и построить турбины с лопастями длиной 100+ метров. Такие генераторы существенно мощнее нынешних, но логистика на суше делает их недостижимыми — отсюда и идея сверхкрупного самолёта.

По оценкам инвесторов GigaWind, крупные турбины смогут добавить к 2034 году около 216 ГВт мощности в энергосистему США и снизить стоимость гигаватта примерно на 16%. Это уже звучит весомо — особенно на фоне стремительного роста спроса на электроэнергию, который подстёгивают центры обработки данных и современные нейросети.

 Дополнительно:

• Количество турбин может уменьшится, при том, что вырабатываемая ими электроэнергию возрастет. Это позволит строить их на большем расстоянии друг от друга. 

• Турбины будут располагаться почти вдвое выше — в области, где средняя скорость ветра больше. Это в несколько раз увеличит площадь земель, где использование ветрогенераторов будет экономически оправдано. 

Хотя план кажется «надежным, как швейцарские часы», есть две проблемы. 

Первая — в логическом противоречии. Вся зеленая энергетика вроде как должна снижать «углеродный след». Но вместо этого люди собираютсястроить самолеты с реактивными двигателями, которые будут летать туда-сюда, перевозя по одной или две лопасти за раз. Кажется, что это даст большие выбросы CO2, в сравнении с традиционной перевозкой грузовиками. 

Лундстром уверен, что это не так. Якобы возросшее количество «чистой» энергии, производимое более мощными ветрогенераторами проекта GigaWind, компенсирует возросшие выбросы от реактивных двигателей самолетов WindRunner. 

Да и вообще наибольший компонент «углеродного следа» ветряной электростанции приходится не на транспортировку лопастей, а на бетон и сталь. Мы считаем, что с более длинными лопастями потребуется меньше станций для выработки того же количества энергии. Соответственно, и здесь «углеродный след» должен уменьшиться», — полагает Лундстром. 

И другой момент — политический. Как многим известно, действующий президент США Дональд Трамп выступает против «зеленой» энергетики в целом и «ветряков» в частности. Якобы они, цитата: «Портят сельскую местность, убивают птиц и сводят с ума китов». На практике его администрация приостанавливает выдачу разрешений, льготных субсидий и кредитов для производителей. 

Однако и тут Лундстром не отчаивается:

«Я убеждён, что все разрешится само собой… Мы начнем поставлять самолеты к концу срока полномочий этой администрации». 

Немного статистики. Согласно The Global Wind Report 2025, сейчас в мире ветровыми генераторами вырабатывается 1 136 ГВт электроэнергии — это примерно 9,2% от общего объема (хотя данные в разных источниках сильно разнятся). За прошлый год было введено 170 ГВт дополнительной мощности — примерно на 7,7% больше, чем годом ранее.  

Другими словами, ветроэнергетика действительно растет. Но сможет ли WindRunner повлиять на эту статистику как часть общей цепочки и соответствовать амбициозным цифрам бизнес-планов и отчетов? Или станет еще одним экологическим «стартапом», основная задача которого — выдоить как можно больше денег из инвесторов под флагом спасения планеты?

Посмотрим. А вы — поделитесь в комментариях, что думаете о подобном проекте. 

НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:

-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS