Что такое дирижабль? Для чего его изобрели? И что вообще означает это слово?
Небольшое вступление
Человечество на протяжении многих веков стремилось изобрести что-то новое, облегчить себе жизнь, быт, путешествия. На смену лошадям пришли автомобили, огромный интерес для изобретателей и конструкторов представляло небо. Как же и нам научиться летать так, как летают птицы?
И только в 1803 году благодаря французу Андре-Жаку Гарнерену в России состоялся первый полет на воздушном шаре.
После этого энтузиасты в области воздухоплавания стали развивать идею полетов на шаре. Так появились первые задумки будущих дирижаблей. А позднее и они сами.
Немного истории
Слово «дирижабль» - французского происхождения, имеет значение «управляемый», что полностью соответствует действительности.
История дирижаблестроения берет свое начало 24 сентября 1852 года. Именно тогда в небо над Версалем поднялся первый в мире дирижабль - 44-метровый «Жирар I» с паровым двигателем. Он был веретенообразной формы. Его изобрел и сконструировал француз Анри-Жак Жирар, когда-то работавший железнодорожником. Он очень увлекался строительством воздушных шаров, и, создав свой первый дирижабль, отважный изобретатель пролетел на нем со скоростью 10 км/ч над Парижем более 31 километра.
Так и началась эпоха дирижаблей. Веретенообразный баллон заполняли водородом, в движение всю эту замысловатую конструкцию приводил паровой двигатель, который вращал винт. Управлялся дирижабль с помощью руля.
Во второй половине 19 века изобретатель Альберто Сантос-Дюмон вместо парового двигателя поставил двигатель внутреннего сгорания.
Эпоха расцвета огромных дирижаблей. Дирижабль Цеппелина
В начале 20 века в Германии граф Цеппелин и Хуго Эккенер начали пропагандировать пользу и возможности, которые открывали перед людьми управляемые воздухоплавательные конструкции. Они организовали общенациональный сбор и очень скоро собрали сумму, которой с лихвой хватило на разработку и строение нового дирижабля LZ 127 «Граф Цеппелин».
Дирижабль цеппелин имел гигантскую длину - 236,6 метра. Его объем составлял 105000 м³, а диаметр был около 30,5 метра.
18 сентября 1928 года воздушное судно совершило свой первый пробный полет, а в августе 1929 года уже первый кругосветный. Перелет занял всего 20 суток, скорость дирижабля при этом составляла 115 км/ч. Этот полет, в первую очередь, был совершен с целью продемонстрировать возможности жестких дирижаблей, а также для проведения метеорологических наблюдений.
В 1930 году дирижабль цеппелин прилетал в Москву, а в 1931 совершил разведывательный полет над советской Арктикой, сделав подробные аэрофотоснимки.
За всю свою жизнь это воздушное судно произвело 590 перелетов в различные страны и континенты.
Гигантский дирижабль «Гинденбург»
В 1936 году в Германии построили самый большой во всем мире дирижабль. Он имел длину в 245 метров и диаметр 41,2 метра. Поднимал в воздух до ста тонн полезного груза, мог развивать скорость до 135 км/ч. Конструкция немецкого дирижабля включала в себя ресторан, кухню, душевые кабинки, специально отведенную комнату для курения и пару больших прогулочных галерей.
Первый полет был совершен в 1936 году. Затем, после нескольких удачных пробных и рекламных полетов, немецкий дирижабль стал выполнять коммерческие рейсы. Такие средства передвижения вошли в моду, билеты очень быстро раскупались, и популярность воздушных кораблей продолжала расти.
В общей сложности, за время своего существования дирижабль успел совершить 63 перелета.
Крушение
3 мая 1937 года «Гинденбург» отправился в США. На борту судна находилось 97 человек. Дирижабль покинул Германию около восьми часов вечера, благополучно долетел до Манхэттена и полетел дальше, к авиабазе, добравшись туда в четыре часа дня. Через пару часов после получения разрешения на посадку дирижабль «Гинденбург» сбросил причальные канаты. А через несколько минут произошло возгорание. Всего за 34 секунды судно сгорело дотла и упало, жертвами авиакатастрофы стало 35 человек.
Дирижабль «Акрон»
В ноябре 1931 года в городе Акроне построили одноименный дирижабль. Он был 239,3 метра в длину и 44,6 метра в диаметре. Разрабатывался и строился преимущественно как судно для военных целей, как дирижабль-авианосец.
Конструкция судна включала в себя большой ангар, который мог вместить до пяти одноместных самолетов. Кабина дирижабля, каркас и корпус были очень прочными, состояли из многочисленных профилей, переборок и трех килей.
«Акрон» участвовал в нескольких учениях и, несмотря на свою недолгую жизнь, успел совершить несколько испытательных перелетов.
В 1933 году отправился в свой последний полет. Крушение дирижабль потерпел в Атлантическом океане. Жертвами стали 73 из 76 человек, находящихся на борту.
Дирижабль R-101
В 1929 году было завершено строительство этого воздушного судна, которое можно отнести к самым большим дирижаблям во всем мире, его длина была 237 метров. Конструкция воздушного судна включала в себя две просторные палубы, около 50 комфортабельных кают как на одного человека, так и на двух, и на четырех. Также была большая столовая, кухни, поместиться на которой могли до 60 человек, туалеты и комната для курения. Пассажиры чаще всего использовали нижнюю палубу, здесь же располагался экипаж и капитан дирижабля.
Полет, состоявшийся в 1930 году, был для дирижабля R-101 последним. В небе над Францией в результате сильного ветра была повреждена обшивка судна и газовый баллон. Посадку дирижабля произвести, конечно же, не удалось, судно врезалось в склон горы и загорелось. Из 56 находившихся на борту пассажиров 48 погибли.
Дирижабль ZPG-3W
Был построен в США в послевоенное время, в 1950 году. Относился к мягким дирижаблям. Был оснащен современным по тем временам оборудованием. Длина этого воздушного судна составляла 121,9 метра. На борту дирижабля были различные локаторы, специальная акустическая и магнитная аппаратура.
Судно конструировали и строили для использования в суровых условиях снегопада, дождя, ветра до 30 м/с и тумана, с продолжительностью полетов до 200 часов.
В 1962 году последний раз поднялся в небо этот дирижабль. Что такое случилось, до сих пор точно непонятно, но произошла большая авария, которая унесла жизни 18 человек.
ZRS-5 «Мэкон»
Построен 11 марта 1933 года. Свой первый полет совершил через месяц после окончания строительства. Осенью этого же года дирижабль был отправлен в первый серьезный полет, через весь континент на авиабазу Саннивейл. Несмотря на неблагоприятные метеоусловия, сильнейший ветер и осадки, судно показало свою надежность, устойчивость и отличную управляемость.
Участвовал в тактических разведывательных учениях, где оказался малопригодным, так как крайне уязвим для зенитной артиллерии с кораблей врага, и для истребителей.
В апреле 1934 года во время серьезного перелета в результате многочисленных попаданий в бури судно было повреждено. Частично починить его удалось еще во время полета, а по прибытии в место назначения был произведен полный ремонт частей, которые деформировались.
В 1935 состоялся последний, 54 полет, в который отправился дирижабль. Что произошло в пути, достоверно известно от выживших членов экипажа. Сильные порывы ветра повредили корпус, судно вышло из равновесия и разбилось.
Дирижабль «Лебоди»
Был сконструирован и построен в 1902 году во Франции. Он относился к разновидности полужестких дирижаблей. Аппарат составлял в длину полных 58 метров и имел максимальный диаметр 9,8 метра.
Мотор этого судна работал на бензине, мог поднять в небо больше 1000 тонн, развивал скорость до 40 км/ч. Наибольшая высота, на которую поднимался "Лебоди" - 1100 метров.
На этом дирижабле можно было путешествовать большую часть года. В определенной степени он удовлетворял своими характеристиками некоторые практические цели, и уже в 1905 году судно было передано военному министерству. В скором времени прошли первые учения, в которых принял участие этот дирижабль. Что такое предстояло делать в военной сфере сравнительно небольшой конструкции "Лебоди"? На этом судне проходили обучения целых команд, а также проводились различные опыты, наблюдения и испытания. Очень скоро военное министерство Франции заказало еще один дирижабль, такого же типа.
Дирижабль Парсеваля
В 1905 году была начата разработка и строение этого воздушного судна. По завершению строительства получился дирижабль жесткого типа, длиной 59 метров и диаметром 9,3 метра. Развивать скорость эта конструкция могла до 12 м/с и была очень мобильна. Дирижабль легко разбирался и для транспортировки требовал всего двух повозок.
Дирижабль "Шютте-Ланц"
Был построен в Германии в 1910 году. Он относился к дирижаблям жесткого типа, имел деревянный каркас и развивал скорость до 20 м/с.
Практически сразу после завершения строительства и первых успешно проведенных пробных полетов дирижабль "Шютте-Ланц" передали в военное министерство для проведения опытов, испытаний и исследовательских полетов.
Дирижабль М-1
Был разработан инженерами военного ведомства Италии. Завершение строительства воздушного судна пришлось на середину 1912 года. Через полгода после этого дирижабль передали в пользование морскому министерству для наблюдательной и исследовательской деятельности.
Длина М-1 составляла 83 метра, а максимальный диаметр был равен 17 метрам. Он обладал высокой грузоподъемностью, устойчивостью и надежностью. В полетах развивал скорость до 70 км/ч.
В скором времени были разработаны еще два дирижабля подобной конструкции: М-2 и М-3.
Дирижабль "Кречет"
Был построен летом 1909 года. Это первый российский дирижабль. Он использовался исключительно для военных целей. Конструкция судна была переделана, включала в себя два двигателя по 50 л/с, которые работали на бензине, и беспроволочный телеграф, действовавший на 500 км. Теоретически с такими характеристиками "Кречет" мог развивать скорость до 43 км/ч и подниматься на высоту до 1500 метров.
Однако в ходе многочисленных испытаний и тестовых проверок установили, что один из двигателей "Кречета" работал некорректно. В итоге было принято решение о покупке других двигателей из Франции, по 100 л/с. После многочисленных поправок и модернизаций, спустя год с момента постройки, в 1910 году "Кречет" полетел. Было произведено 6 испытательных полетов, за это время судно провело в воздухе 4 часа и развивало скорость до 12 м/с.
Вскоре дирижабль был сдан в пользование воздухоплавательной роте № 9, которая находилась в Риге. Капитаном назначили Ковалевского - человека, который был военным воздухоплавателем.
"Кречет" занимает особое место в российской истории конструирования, ведь это была первая настоящая победа русских в дирижаблестроении. А проект этого воздушного судна стал «образцом» для всех последующих дирижаблей, построенных в России.
Дирижабль "Альбатрос"
Построен в 1910 году русскими конструкторами-строителями под руководством Сухоржевского и Голубова. В длину судно получилось ровно 77 метров, в высоту 22, а максимальный диаметр составлял 14,8 метра.
Альбатрос мог развивать скорость до 65 км/ч и подниматься в небо до 2000 метров. Допустимая масса полезного груза на борту - до 3500 тонн.
Оболочку дирижабля решено было выполнить из алюминия. По расчётам инженеров, такое покрытие должно минимизировать нагрев газа солнечными лучами. И, возможно, так бы оно и было, если бы не обнаружившийся брак, который был на полотнах материала, покрывавшего дирижабль. Что такое произошло в процессе строения, до сих пор неясно: левое и правое полотнище были перепутаны. В результате такой ошибки обшивка лопнула и газ вышел.
Начался ремонт "Альбатроса". Оболочка была заменена, все деформированные части тоже. Вскоре дирижабль был оснащен пулеметной установкой и передан в военное пользование.
В 1914-1918 годах "Альбатрос" принимал участие в боевых действиях, его использовали для бомбометания, нанося существенный урон по вражеским укреплениям и позициям.
Дирижабль "Гигант"
Строение этого воздушного судна было завершено в 1914 году. Каркас был обшит французской шелковой прорезиненной тканью. Конструкция "Гиганта" включала с себя двигатели мощностью 200 л/с, спрятанные под специальные капоты для охлаждения. Также судно было оснащено современными по тем временам новинками в электротехнической части.
Так как строительство "Гиганта" пришлось на начало первой Мировой войны, конструкцию собирал военный воздухоплаватель Шабской. Но, к сожалению, лучше она от этого не стала.
В процессе сборки судно несколько раз переделывали, дорабатывали. Строили не по проекту. Вскоре состоялся долгожданный испытательный полет "Гиганта", который пришелся на зиму 1915 года.
При подъеме дирижабль начал сильно прогибаться, через несколько минут сложился пополам и упал. Высота была небольшая, поэтому никто не пострадал.
Вскоре после этого происшествия собрали комиссию, которая признала "Гигант" непригодным для ремонта. Со временем конструкцию разобрали на авиационные нужды России.
Первый дирижабль СССР - "Красная Звезда"
В 1920 году построили первый советский дирижабль. А в 1921 году был совершен первый полет на этом судне. Всего за свою историю "Красная Звезда" выполнила шесть полетов, общая продолжительность которых составила около 16 часов.
После этого дирижабля в СССР были построены несколько других, подобных по конструкции.
Дирижабль «VI Октябрь»
Строительство было завершено в 1923 году, в Петрограде. Судно составляло в длину 39,2 метра, а наибольший диаметр был около 8,2 метров.
Вскоре был совершен первый испытательный полет общей продолжительностью 30 минут. Второй и последний подъем в воздух осуществили через пару дней. Дирижабль поднялся на высоту 900 метров и провел в небе почти 1,5 часа.
Больше судно не эксплуатировалось. Было принято решение о его разборке, так как оболочка была крайне газопроницаема.
Дирижабль "Московский-Химик-Резинщик"
Строительство этого судна с замысловатым названием и аббревиатурой МХР было закончено в 1924 году. Его длина составляла около 45,5 метра, а диаметр был равен 10,5 метрам. Судно поднимало в небо до 900 тонн полезного груза и развивало скорость 62 км/ч.
Первый полет состоялся в 1925 году и продлился чуть больше 2 часов. Судно использовалось и совершало перелеты до 1928 года. За все это время было произведено множество модернизаций и перестроек.
Всего было произведен 21 полет, общая продолжительность составила 43,5 часа.
Дирижабль "Комсомольская Правда"
25 июля 1930 года был построен очередной советский дирижабль. Через месяц после этого судно совершило свой первый пробный полет, пролетев высоко над Москвой. За весь 1930 год воздушное судно "Комсомольская Правда" произвело 30 перелётов, а в следующем году еще 25.
Дирижабль "СССР В-3"
Был построен в 1931 году, вскоре отправлен в первый испытательный полет. Создавался как учебно-агитационное судно, принадлежал к типу мягких дирижаблей. В 1932 году принял участие в торжественном параде, пролетев высоко в небе над Красной Площадью.
Вслед за СССР В-3 была выпущена целая серия подобных конструкций: СССР В-1, В-2,В-4, В-5, В-6.
Эти воздушные судна совершали рейсы в Москву, Ленинград, Харьков, Горький.
На судне В-6 собирались совершать перелеты между Москвой и Свердловском. А дирижабль В-5 создавался исключительно для обучения всем тонкостям воздухоплавания пилотов и наземного персона.
29 сентября 1937 года дирижабль "СССР В-6" отправился в полет, целью которого было достижение нового мирового рекорда по продолжительности времени, проведенного в небе. Во время путешествия судно пролетало над Пензой, Воронежем, Калинином, Курском, Брянском и Новгородом. Дирижабль сталкивался с суровыми погодными условиями, такими как сильные порывы ветра, дождь и туман. Но, несмотря на это, мировой рекорд, поставленный когда-то дирижаблем "Цеппелин", был побит. "СССР В-6" провел в небе 130,5 часов.
В феврале 1938 года "СССР В-6" показал себя как единственный аппарат, способный максимально быстро добраться до полярников, которые терпели бедствие. Тогда дирижабль завис в небе над льдиной, и, сбросив веревки, успешно поднял всех людей на борт.
Дирижабли в СССР являлись перспективным видом воздушного транспорта. На их строение организовывали всенародный сбор. Конструированием и строением этих аппаратов занимались энтузиасты, патриоты, смелые и серьезные люди.
Очень помогли русскому народу дирижабли в годы Великой Отечественной войны. Благодаря этим «воздушным кораблям» наши аэронавты наносили высокоточные и эффективные удары по противнику с воздуха, а также перевозили разные военные установки, водород и продукты помощи.
Дирижабль, нарисованный Альбером Робида в стиле стимпанк.
Первые полёты
Изобретателем дирижабля считается Жан Батист Мари Шарль Мёнье. Дирижабль Мёнье должен был быть сделан в форме эллипсоида. Управляемость должна была быть осуществленна с помощью трех пропеллеров, вращаемых вручную усилиями 80 человек. Изменяя объём газа в аэростате путём использования баллонета, можно было регулировать высоту полёта дирижабля, и поэтому он предложил две оболочки внешнюю основную и внутреннюю.
Дирижабль с паровым двигателем конструкции Анри Жиффара, который позаимствовал эти идеи у Мёнье более чем полвека спустя, совершил первый полёт только 24 сентября 1852. Такая разница между датой изобретения аэростата и первым полётом дирижабля объясняется отсутствием в то время двигателей для аэростатического летательного аппарата. Следующий технологический прорыв был совершён в 1884 году, когда был осуществлён первый полностью управляемый свободный полёт на французском военном дирижабле с электрическим двигателем La France Шарлем Ренаром и Артуром Кребсом. Длина дирижабля составила 52 м, объём 1900 м³, за 23 минуты было покрыто расстояние в 8 км при помощи двигателя мощностью 8,5 л.с.
Тем не менее, эти аппараты были недолговечны и чрезвычайно непрочны. Регулярные управляемые полёты не совершались до появления двигателя внутреннего сгорания.
19 октября 1901 года французский воздухоплаватель Альберто Сантос-Дюмон после нескольких попыток облетел со скоростью чуть более 20 км/час Эйфелеву башню на своём аппарате Сантос-Дюмон номер 6. Тогда это посчитали чудачеством, однако позднее дирижабль в течение нескольких десятилетий стал одним из самых передовых транспортных средств. В то же самое время, когда мягкие дирижабли начали завоёвывать признание, развитие жёстких дирижаблей также не стояло на месте: впоследствии именно они смогли переносить больше груза, чем самолёты, и это положение сохранялось в течение многих десятилетий. Конструкция таких дирижаблей и её развитие связаны с немецким графом Фердинандом фон Цеппелином.
Цеппелины
Цеппелин над Летним садом
Строительство первых дирижаблей-Цеппелинов началось в 1899 году на плавающем сборочном цехе на Боденском озере в Заливе Манзелл, Фридрихсхафен. Оно было организовано на озере для того, чтобы упростить процедуру старта, поскольку цех мог плыть по ветру. Опытный дирижабль «LZ 1» имел длину 128 м и балансировался путём перемещения веса между двумя гондолами; на нём были установлены два двигателя Даймлер мощностью 14,2 л.с..
Первый полёт Цеппелина состоялся 2 июля 1900. Он продолжался всего 18 минут, поскольку LZ 1 был вынужден приземлиться на озеро после того, как механизм балансирования веса сломался. После ремонта аппарата технология жёсткого дирижабля успешно была испытана в последующих полётах, побив рекорд скорости французского дирижабля La France на 3 м/с, но этого ещё было недостаточно для привлечения значительных инвестиций в дирижаблестроение. Необходимое финансирование граф получил через несколько лет. Уже первые полёты его дирижаблей убедительно показали перспективность их использования в военном деле.
К 1906 году Цеппелин сумел построить усовершенствованный дирижабль, который заинтересовал военных. В военных целях применялись поначалу полужесткие, а затем мягкие дирижабли «Парсеваль», а также дирижабли «Цеппелин» жесткого типа; в 1913 году был принят на вооружение жесткий дирижабль «Шютте-Ланц». Сравнительные испытания этих воздухоплавательных аппаратов в 1914 году показали превосходство дирижаблей жесткого типа. Последние при длине 150 м и объёме оболочки 22 000 м³ подымали до 8000 кг полезного груза, имея максимальную высоту подъема 2200 м. При трех моторах мощностью 210 л.с. каждый они достигали скорости 21 м/с. В полезную нагрузку входили 10-килограммовые бомбы и 15-сантиметровые и 21-сантиметровые гранаты, а также радиотелеграфное оборудование. В 1910 году была открыта первая в Европе воздушная пассажирская линия Фридрихсхафен-Дюссельдорф, по которой курсировал дирижабль «Германия». В январе 1914 года Германия по общему объёму и по боевым качествам своих дирижаблей обладала самым мощным воздухоплавательным флотом в мире.
Проект Циолковского
Первый технически обоснованный проект большого грузового дирижабля был предложен в 80-х годах XIX века великим русским учёным Константином Эдуардовичем Циолковским.
Модель аэростата Циолковского
В отличие от многих своих современников, Циолковский предлагал построить огромный даже по сегодняшним меркам объёмом до 500 000 м³ дирижабль жёсткой конструкции с металлической обшивкой.
Конструкторские проработки идеи Циолковского, проведённые в 30-е годы сотрудниками «Дирижаблестроя» СССР, показали обоснованность предложенной концепции. Однако дирижабль построить так и не удалось: по большей части работы по крупным дирижаблям из-за многочисленных аварий были свёрнуты не только в СССР, но и во всём мире. Несмотря на многочисленность проектов возрождения концепции крупных дирижаблей, они до сих пор, как правило, не сходят с кульманов конструкторов.
Немецкий военно-морской цеппелин L 20 после вынужденной посадки возле побережья Норвегии, 1916 г.
Боевое крещение
Вид из гондолы французского дирижабля в 1918 году.
Налет дирижабля на Кале
Перспективность применения дирижаблей в качестве бомбардировщиков была понята в Европе задолго до того, как дирижабли были использованны в этой роли. Г. Уэллс в своей книге «Война в воздухе» описал уничтожение боевыми дирижаблями целых флотов и городов.
В отличие от аэропланов, дирижабли в начале мировой войны уже были грозной силой. Наиболее мощными воздухоплавательными державами были Россия, имевшая в Петербурге крупный «Воздухоплавательный парк» с более чем двумя десятками аппаратов, и Германия, обладавшая 18 дирижаблями. Из всех стран-участниц мировой войны австро-венгерские воздушные силы были одними из самых слабых. В состав военно-воздушного флота Австро-Венгрии накануне первой мировой войны входило только 10 дирижаблей. Военные дирижабли находились в непосредственном подчинении у главного командования; иногда они придавались фронтам или армиям. В начале войны дирижабли выполняли боевые задания под руководством командируемых на дирижабли офицеров генерального штаба. В этом случае командиру дирижабля отводилась роль вахтенного офицера. Благодаря успешности конструкторских решений графа Цеппелина и фирмы Шютте-Ланц Германия имела в этой области значительное превосходство над всеми другими странами мира, которое при правильном его использовании могло принести большую пользу, в частности для глубокой разведки. Немецкие аппараты могли преодолеть со скоростью 80-90 км/ч расстояние в 2-4 тыс. км и обрушить на цель несколько тонн бомб. Например, 14 августа 1914 в результате налета одного немецкого дирижабля на Антверпен было полностью разрушено 60 домов, ещё 900 повреждено. Однако уже к сентябрю 1914 года, потеряв 4 аппарата, немецкие дирижабли перешли только на ночные операции. Огромные и неповоротливые, они были прекрасной целью для вооружённых аэропланов противника, хотя для защиты от атаки сверху на верхней части их корпуса размещалась площадка с несколькими пулемётам, к тому же они были наполнены крайне пожароопасным водородом. Очевидно, что им на смену неизбежно должны были прийти более дешевые, маневренные и устойчивые к боевым повреждениям аппараты.
«Золотой Век» дирижаблей
LZ 127 «Граф Цеппелин»
ресторан на «Гинденбурге»
салон на «Гинденбурге»
После окончания Первой мировой войны в США, Франции, Италии, Германии и других странах продолжалось строительство дирижаблей различных систем. Годы между Первой и Второй мировыми войнами отмечены существенным прогрессом в технологии дирижаблестроения. Первым аппаратом легче воздуха, пересёкшим Атлантику, стал британский дирижабль R34, который в июле 1919 с командой на борту совершил перелёт из Восточного Лотиана, Шотландия на Лонг-Айленд, Нью-Йорк, а затем вернулся в Пулхэм, Англия. В 1924 году состоялся трансатлантический полёт немецкого дирижабля LZ 126.
В 1926 году совместная норвежско-итало-американская экспедиция под руководством Р. Амундсена на дирижабле «Норвегия» конструкции Умберто Нобиле осуществила первый трансарктический перелёт о. Шпицберген Северный Полюс Аляска. К 1929, технология дирижаблестроения продвинулась до весьма высокого уровня; дирижабль Граф Цеппелин в сентябре и октябре начал первые трансатлантические рейсы. В 1929 году LZ 127 «Граф Цеппелин» с тремя промежуточными посадками совершил свой легендарный кругосветный перелёт. За 20 дней он преодолел более 34 тысяч километров со средней полётной скоростью около 115 км/ч.
Немецкие цеппелины вызывали большой интерес в 1920-е и 1930-е годы, и в 1930 году почтовое ведомство США выпустило специальные марки дирижабельной почты для использования во время панамериканского перелёта дирижабля «Граф Цеппелин».
Летом 1931 года состоялся его известный полёт в Арктику, а вскоре дирижабль приступил к выполнению относительно регулярных пассажирских рейсов в Южную Америку, продолжавшихся до 1937 года. Путешествие в дирижабле этой эпохи по комфортабельности значительно превосходило тогдашние самолёты. В корпусе пассажирского дирижабля часто имелся ресторан с кухней и салон. Вес этого оборудования конечно пытались уменьшить, поэтому вместо ванн предлагался душ, и все, что можно, было сделано из алюминия, из него же был изготовлен и рояль на «Гинденбурге». Британский жёсткий дирижабль R101 имел 50 одно-, двух- и четырёхместных пассажирских кают со спальными местами, расположенными на двух палубах, столовую на 60 человек, две прогулочные палубы с окнами вдоль стен. Пассажирами использовалась в основном верхняя палуба. На нижней находились кухни и туалеты, а также размещался экипаж. Имелась даже отделанная асбестом комната для курения на 24 человека. На «Гинденбурге» имел место запрет на курение. Все, кто находился на борту, включая пассажиров, перед посадкой были обязаны сдавать спички, зажигалки и прочие устройства, способные вызвать искру. Один из крупнейших дирижаблей в мире американский «Акрон» номинальным объёмом 184 тыс. м³ мог нести на борту до 5 небольших самолётов, несколько тонн груза и теоретически был способен преодолеть без посадки около 17 тыс. км.
Дирижабль «СССР-В6»
В Советском Союзе первый дирижабль был построен в 1923 году. Позднее была создана специальная организация «Дирижаблестрой», которая построила и сдала в эксплуатацию более десяти дирижаблей мягкой и полужёсткой систем. В 1937 году крупнейший советский дирижабль «СССР-В6» объёмом 18 500 м³ установил мировой рекорд продолжительности полёта 130 часов 27 минут. Последним советским дирижаблем был «СССР-В12 бис», построенный в 1947 году.
Закат эры дирижаблей
Считается, что эпоха дирижаблей кончилась в 1937 году, когда при посадке в Лэйкхёрсте сгорел немецкий пассажирский дирижабль-лайнер «Гинденбург». Гинденбург, а также более ранняя катастрофа дирижабля Winged Foot Express 21 июля 1919 в Чикаго, в которой погибло 12 гражданских лиц, отрицательно повлияли на репутацию дирижаблей как надёжных летательных аппаратов. Заполненные взрывоопасным газом дирижабли редко горели и терпели аварии, однако их катастрофы причиняли намного большие разрушения по сравнению с самолётами того времени. Общественный резонанс от катастрофы дирижабля был несравнимо выше, чем от катастроф самолётов, и активная эксплуатация дирижаблей была прекращена. Возможно, этого бы не случилось, если бы компания Цеппелина имела доступ к достаточному количеству гелия.
Гондола дирижабля класса К
Дирижабль класса К
В то время наибольшими запасами гелия располагали США, однако немецкая компания в то время едва ли могла рассчитывать на поставки гелия из США. Тем не менее, амбициозные мягкие дирижабли, такие как Мягкие дирижабли класса М и класса К номинальным объёмом 18 тыс. м³ и 12 тыс. м³, активно применялись ВМС США во время второй мировой войны в качестве разведывательного воздушного судна, предназначенного для борьбы с немецкими субмаринами. В их задачи входили не только обнаружение подводных лодок, но и поражение их глубинными бомбами. В этой роли они были вполне эффективны и применялись до появления надёжных вертолётов. Эти дирижабли развивали скорость до 128 км/ч и могли находиться в полёте до 50 часов. Последний дирижабль Класса К K-43 был снят с вооружения в марте 1959 года. Единственным дирижаблем, сбитым во Второй мировой войне, стал американский K-74, который в ночь с 18 на 19 июля 1943 года атаковал шедшую в надводном положении подлодку U-134 у северо-восточного побережья Флориды. Субмарина заметила дирижабль и открыла огонь первой. Дирижабль, не сбросив глубинные бомбы из-за ошибки оператора, упал в море и затонул через несколько часов, 1 член экипажа из 10 утонул. В период Второй мировой войны в ВМС США использовались следующие типы дирижаблей
- ZMC: дирижабль, с металлизированной оболочкий
- ZNN-G: дирижабль типа G
- ZNN-J: дирижабль типа J
- ZNN-L: дирижабль типа L
- ZNP-K: дирижабль типа K
- ZNP-M: дирижабль типа M
- ZNP-N: дирижабль типа N
- ZPG-3W: Дозорный дирижабль
- ZR: Дирижабль жёсткой конструкции
- ZRS: Дирижабль-разведчик жёсткой конструкции
В 1942-1944 годы около 1400 пилотов дирижаблей и 3000 вспомогательных членов экипажа прошли обучение в военных училищах, количество лиц, служащих в подразделениях, занятых эксплуатацией дирижаблей, выросло с 430 до 12400. В США дирижабли выпускались на заводе компании Goodyear в Акроне, штат Огайо. С 1942 по 1945 для ВМС США были выпущено 154 дирижабля и, кроме того, пять дирижаблей L-класса для гражданских заказчиков.
ZPG-3W в 1960 г. Объём: 23648 м ³
В конце 1950-х ВМС США получили ZPG-3W крупнейший мягкий дирижабль в истории. Он был использован для заполнения радиолокационного пробела между наземными радиолокационными станциями в североамериканской сети раннего предупреждения во время «холодной войны». ZPG-3W является редким примером использования внутреннего пространства дирижабля огромная радиоантенна располагалась внутри гелиевого баллона. Четыре таких дирижабля были доставлены в ВМС США. Первый полёт ZPG-3W состоялся в июле 1958 года. Обшивка дирижабля была использована в качестве обтекателя для 12,8 м радиолокационной антенны, обеспечивая тем самым аэродинамичность дирижабля. Дирижабль был более 121,9 м длиной и почти 36,6 м высотой. Дирижабль мог находиться в полёте в течение многих дней. ZPG-3W были последними из дирижаблей, созданных для ВМС США, они были списаны в ноябре 1962 года, когда ВМС США прекратили использование дирижаблей. Считается, что радар типа AN/APS-70 с его огромной антенной до сих пор является лучшей бортовой радиолокационной системой для обнаружения самолётов, поскольку из-за использования радиоволн низкой частоты он не зависел от хорошей погоды для оптимальной работы.
Советский Союз использовал лишь один дирижабль во время войны. Дирижабль В-12 был построен в 1939 году и вступил в строй в 1942 году для подготовки десантников и транспортировки оборудования. До 1945 года он сделал 1432 полёта. 1 февраля 1945 года в СССР был построен второй дирижабль класса В дирижабль «Победа»- он использовался как минный тральщик в Чёрном море. Он разбился 21 января 1947 года. Ещё один дирижабль такого класса В-12бис «Патриот» был сдан в эксплуатацию в 1947 году и в основном использовался для подготовки экипажей, парадов и пропагандистских мероприятий.
Катастрофы
Крушение «Гинденбурга»
Создатели дирижаблей пренебрегали элементарными мерами безопасности, наполняя их небезопасным, но дешёвым водородом вместо инертного, но дорогого и малодоступного гелия.
В марте 1936 года был создан преемник стареющего «Графа Цеппелина» дирижабль LZ 129 «Гинденбург», рассчитанный на использование безопасного гелия. Однако требуемые количества гелия были в то время только у США, которые ввели эмбарго на экспорт военных материалов в гитлеровскую Германию. Пришлось наполнять баллоны «Гинденбурга» доступным водородом.
Непрекращавшаяся череда аварий и катастроф серьёзно подрывала веру в надёжность и целесообразность использования дирижаблей. 6 мая 1937 года на глазах у зрителей сгорел «Гинденбург», погибло 35 человек на борту и один на земле. В мирное время в катастрофах, унёсших немало человеческих жизней, погибли американские жёсткие дирижабли «Шенандоа», «Акрон» и «Мейкон», британские «R.38» и «R.101», французский «Диксмюнде». Пока разбирались с причинами катастроф, дальнейший прогресс авиации оставил эпоху дирижаблей позади.
Среди экспертов, изучавших причины гибели крупных дирижаблей, в частности «Акрона» и «Гинденбурга», высказывалось мнение о привёдших к катастрофе разрушениях оболочки или ёмкостей с газом, произошедших на выполняемом манёвре с малым радиусом циркуляции.
Россия, СССР
На территории больших стран есть множество мест, куда крайне проблематично осуществлять доставку грузов сухопутным путём или с использованием других типов летательных аппаратов. Дирижабли могут принести пользу, например, при исследовании Арктики, при георазведке в Сибири и Заполярье. Арктика издавна привлекала к себе внимание смелых естествоиспытателей, изучавших её особенно интенсивно с конца XIX века. Важные океанологические наблюдения были сделаны экспедицией норвежских полярных исследователей Ф. Нансена на парусном судне «Фрам» и Р. Амундсена на судне «Мод». Последний также руководил в 1926 году первым перелётом на дирижабле «Норвегия» через Северный полюс из Шпицбергена в Америку. Командиром дирижабля был итальянский инженер У. Нобиле. В 1928 году У. Нобиле возглавил итальянскую экспедицию на Северный полюс на дирижабле «Италия», потерпевшем аварию.
«… В мире существует ещё по крайней мере одна страна, где дирижабли могли развиваться и широко с пользой применяться. Это Советский Союз с его обширной территорией, по большей части равнинной. Здесь, особенно на севере Сибири, огромные расстояния отделяют один населённый пункт от другого. Это осложняет строительство шоссейных и железных дорог. Зато метеорологические условия весьма благоприятны для полётов дирижаблей.»
.
Памятная монета Банка России, посвящённая исследованиям Русской Арктики. Вверху слева аэроплан, справа дирижабль, в центре парусное судно во льдах, справа от него портрет Р. Амундсена, ниже даты в две строки: «1918 1926 гг.».
Во второй половине XIX века воздухоплавание постепенно занимало свое место в русской армии на вооружении состояли воздушные шары. В конце века действовал отдельный воздухоплавательный парк, состоявший в распоряжении Комиссии по воздухоплаванию, голубиной почте и сторожевым вышкам. На маневрах 1902-1903 годов в Красном Селе, Бресте и Вильно проверялись способы использования воздушных шаров в артиллерии и для воздушной разведки. Убедившись в целесообразности применения привязных шаров, Военное министерство приняло решение создать специальные подразделения при крепостях в Варшаве, Новгороде, Бресте, Ковно, Осовце и на Дальнем Востоке, в составе которых имелось 65 шаров. К изготовлению дирижаблей в России приступили в 1908 году.
В конце 1931 года при Главном управлении Главвоздухфлота была создана организация «Дирижаблестрой». Дирижаблестрой должен был проектировать, производить и эксплуатировать дирижабли, а также совершенствовать методы их эксплуатации. В апреле 1932 года «Дирижаблестрою» были передана территория Центральной воздухоплавательной базы Осоавиахима в районе станции Долгопрудная, где началось строительство деревянного эллинга, завода по производству водорода и других зданий.
Предприятие начало работать 5 мая 1932 года под названием «Дирижаблестрой». В мае 1932 года Дирижаблестрой получил из Ленинграда три дирижабля мягкого типа: СССР В-1, СССР В-2 и СССР В-3. Они предназначались для учебно-агитационных полётов и испытаний их применения в народном хозяйстве. 7 ноября 1932 года над Красной площадью прошли четыре советских дирижабля: В-1, В-2, В-3 и В-4. К 1933 году СССР овладел техникой проектирования, строительства и эксплуатации дирижаблей мягкого типа. Дирижаблестрою была поставлена задача: организовать производство дирижаблей полужёсткого типа. Для этого в СССР был приглашён итальянский конструктор дирижаблей Умберто Нобиле. Нобиле вместе с группой итальянских специалистов прибыл в Долгопрудный в мае 1932 года. В конце февраля 1933 года Нобиле совместно с советскими инженерами создал первый советский полужесткий дирижабль СССР В-5. 27 апреля 1933 года В-5 совершил свой первый полёт продолжительностью 1 час 15 минут. В 1933 году В-5 совершил более 100 полётов.
В 1940 году существовавший до войны комбинат «Дирижаблестрой СССР» был законсервирован. Во время войны на его базе осуществлялись некоторые работы по подготовке аэростатов заграждений, а также модификации существующей воздухоплавательной техники, включая мягкие дирижабли. С 1940 по 1956 годы все работы, связанные с созданием и строительством воздухоплавательной техники, курировались 13-й Лабораторией ЦАГИ из г. Жуковский. В 1956 году были зафиксированы массовые проникновения в воздушное пространство СССР беспилотных аэростатов-разведчиков, которые в режиме перманентного дрейфа на высоте осуществляли аэрофотосъёмку советских объектов. Специальным решением Правительства СССР решено было воссоздать индустриальный потенциал для разработки и создания разнообразной воздухоплавательной техники. Базовое предприятие ОКБ-424 было сформировано на территории бывшего «Дирижаблестроя» в городе Долгопрудный. Руководителем ОКБ-424 был назначен М.И. Гудков. В послевоенное время на базе ДКБА дирижабли создавались как прототипы и экспериментальные образцы. В 1958 году этим ОКБ был создан большой старатостат для испытания оборудования и подготовке пилотов к выполнению космических полётов СС-"Волга". 1 ноября 1962 года на нём были совершены рекордные парашютные прыжки Андреева и Долгова. В конце 1970-х годов по заказу ВВС в ДКБА был разработан дирижабль линзообразной формы. В рамках этого проекта был создан 15-метровый прототип дирижабля в форме линзы, который даже прошёл ряд тестов.
В начале 1980-х были произведены расчёты дирижабля для нужд ВМФ, но из-за начавшихся проблем с финансированием во время перестроечных реформ проект был законсервирован.
После распада СССР госпредприятие «ДКБА» получило статус «федерального унитарного государственного предприятия» и возглавило российскую отрасль воздухоплавательных технологий, вернее, стало стержневым предприятием нарождающейся индустрии.
В 1990-е годы ДКБА разрабатывает проект дирижабля мягкой конструкции 2ДП с грузоподъёмностью около 3 тонн, а после пересмотра техзадания и указания на необходимость создание аппарата с большей грузоподъёмностью проект продолжается под названием «дирижабль ДС-3». В 2007 году подготовлен аванпроект этого аппарата.
Сегодня на базе ФГУП ДКБА ведутся разработки дирижаблей с грузоподъёмностью 20, 30, 55, 70, 200 тонн. Проведена значительная часть работ по проекту дирижабля «линзообразной» формы ДП-70Т, который предназначен для транспортировки грузов с безэллинговой круглогодичной эксплуатацией во всех климатических зонах. На конструктивной основе этого дирижабля проработаны варианты дирижабля с грузоподъёмностью 200-400 т.
Также ведётся разработка многофункционального дирижабля полужёсткой конструкции ДП-4 с грузоподъёмностью 4-5 тонн. Для большей конкурентоспособности ФГУП ДКБА прорабатывает дирижабельные проекты с использованием штатных авиационных комплектующих и узлов, включая шасси, двигатели, авионику, что обеспечивает высокое качество изделия при значительном снижении издержек производства.
Дирижабль – управляемый аэростат (воздушный шар), летательный аппарат легче воздуха, поддерживаемый подъемной силой газа.
Первые попытки создания управляемых аэростатов появились вместе с самим аэростатом в XVIII веке. Они были основаны на аналогии плавания аэростата и воздушного судна. Для управления горизонтальным движением аэростата предлагалось использовать паруса, руль и весла. Все эти попытки постигла неудача.
Впоследствии удалось достичь некоторых результатов в управлении аэростатами с помощью паруса. Для этого применялись специальные устройства, имитировавшие тормозящее влияние воды на надводные суда. Одно из таких устройств, гайдроп, представляло собой тяжелый канат длиной до двухсот метров. При спущенном гайдропе возникает дополнительное сопротивление вследствие трения каната о землю. Это снижало скорость аэростата относительно скорости ветра, и установленный на аэростате парус начинал раздуваться. Меняя положение паруса, можно было добиться некоторого изменения направления полета. Применять гайдроп можно было только при полете над ровной местностью, например над водой. При полете над лесом или населенными пунктами он мог зацепиться за препятствие и сыграть, что нежелательно, роль якоря.
Вскоре после полета первого монгольфьера была предпринята попытка управления аэростатом при помощи реактивной струи сжатого воздуха, выходящего через отверстие в оболочке. Но изобретателей постигла неудача – аппарат сгорел во время наполнения газом. В 1801 году венский инженер Кайзерер предлагал использовать для передвижения аэростата дрессированных орлов.
Огромное влияние на развитие управляемых аэростатов оказал проект французского военного инженера Менье. Он представил его на рассмотрение Французской академии наук в 1784 году. Менье предложил использовать вместо сферической формы оболочки форму удлиненного эллипсоида вращения. Это позволяло уменьшить сопротивление при движении. Для поддержания неизменяемости формы аэростата его оболочка делалась двойной. Во внутренней полости находился водород, а пространство между внутренней и внешней оболочками заполнялось воздухом. Эта воздушная полость получила название баллонета. Количество воздуха в баллонете зависит от изменения плотности водорода. При возрастании плотности в баллонет нагнетают дополнительный воздух, при уменьшении – излишек воздуха выпускают. Таким образом, форма остается неизменной. Гондола крепилась к специальному поясу, пришитому вокруг поверхности оболочки.
В качестве движителя Менье предложил использовать винты, вращать которые должны были восемьдесят человек. Длина аэростата составляла восемьдесят метров, диаметр – сорок два. Постройка этого воздушного корабля так и не состоялась.
Теоретические исследования и практический опыт, накопленный первопроходцами управляемого воздухоплавания, привели их к выводу: управляемость аэростата можно обеспечить, поместив источник энергии внутри аэростата.
Паровой двигатель был изобретен практически одновременно с аэростатом. Но долгое время его удельная масса составляла около ста килограммов на одну лошадиную силу. Это делало невозможным применение на аэростате двигателя, обеспечивавшего аппарату скорость, превышавшую скорость ветра.
В 1851 году французу А. Жиффару удалось построить паровой двигатель весом 45 килограммов и мощностью 3 лошадиные силы. Он предназначался для аэростата, созданного годом позже.
Первый полет состоялся 23 сентября 1852 года. Жиффар поднялся на высоту 1800 метров и затем благополучно приземлился. Во время полета аэростат двигался перпендикулярно направлению ветра со скоростью 12 км/ч. Дату этого полета принято считать началом эры управляемого воздухоплавания, а сам аппарат – первым дирижаблем.
Первые дирижабли были весьма беспомощными в полете. Даже слабый ветер становился для них серьезным препятствием. Отсутствие мощного двигателя, позволявшего развивать скорость, превышающую скорость встречного ветра, тормозило развитие дирижаблестроения.
Главной особенностью дирижабля, сконструированного немецким инженером П. Генлейном, было использование газового двигателя системы Ленуара. Топливом был газ, наполнявший оболочку аэростата. Мощность двигателя – 6 л. с. При помощи винта дирижабль развивал скорость до 18,7 км/ч.
В 1883 году французы, братья Тиссандье, построили аэростат, на котором установили электродвигатель мощностью 1,5 л. с. Максимальная скорость дирижабля составляла более 14 км/ч.
В 1884 году французы Ренар и Кребс построили управляемый аэростат, который даже при наличии ветра мог совершать полет по замкнутому маршруту. Передняя часть его оболочки была утолщенной для уменьшения аэродинамического сопротивления. На нем был установлен электродвигатель мощностью 9 л. с. и весом 96 кг. Вес батарей – 400 кг. В передней части гондолы помещался двухлопастный винт диаметром 7 метров, а в задней – вертикальный руль поворота и горизонтальный руль высоты. При их помощи можно было изменять курс корабля. Его назвали «Франция». В первом полете – 9 августа 1884 года – дирижабль за 23 минуты пролетел 8 км. Это был первый по?настоящему управляемый воздушный корабль. Но его максимальная скорость – 21,6 км/ч была недостаточной для практического использования.
В 1896 году на дирижабле «Германия» конструкции Вельферта впервые был установлен бензиновый двигатель. Во время первого же полета корабль взорвался. Несмотря на первую неудачу, в воздухоплавании все же стали применяться бензиновые двигатели.
В 1897 году австриец Шварц построил в Германии первый цельнометаллический дирижабль. Его оболочка состояла из алюминиевых листов толщиной 0,2 мм, прикрепленных к жесткому каркасу из алюминиевых же профилей. Гондола тоже была из алюминия и жестко соединялась с оболочкой. В ней поместили бензиновый двигатель мощностью 12 л. с., вращавший четыре винта. Два из них находились по бокам гондолы и служили одновременно для поворотов и перемещения вперед, один размещался позади гондолы и должен был толкать аппарат вперед. Четвертый – подъемный с вертикальной осью – разместили под гондолой. Первый полет состоялся 3 ноября 1897 года. На высоте 250 м отказал двигатель. Пилоты выпустили избыточное количество газа, дирижабль начал быстро снижаться и при ударе о землю взорвался. Аэронавту удалось спастись. Дирижабль Шварца стал первым управляемым жестким аэростатом и прообразом будущих дирижаблей с жесткой системой.
1900 год ознаменовался появлением первого аппарата конструкции Ф. Цеппелина. С его именем связано целое направление в развитии управляемого воздухоплавания. На Боденском озере в Германии Цеппелин построил гигантский эллинг. Он поддерживался на воде при помощи 80 понтонов. Именно там в 1900 году был построен первый «цеппелин». У него был алюминиевый каркас, разделенный шпангоутами на 17 отсеков. В каждом из них размещался баллон, наполненный водородом. Общий объем баллонов был около 11 300 м3. Длина оболочки составляла 128 м, диаметр – 11,6 м. Под ней размещалась балка длиной 56 м. В каждой находился бензиновый двигатель мощностью 16 л. с. Четыре винта попарно устанавливались по обеим сторонам оболочки. Управлялся дирижабль при помощи вертикальных рулей в носовой и кормовой частях корабля и горизонтального руля в кормовой части. Было сделано три полета с максимальной скоростью 29 км/ч.
Этот дирижабль был самым крупным аэростатом к тому времени, что достигалось благодаря жесткому и упругому каркасу. Размещение подъемного газа в изолированных баллонах повышало надежность корабля А внешняя оболочка препятствовала утечке газа. Удачно были размещены винты, надежная конструкция клапанов и горизонтального руля. В дальнейшем эта конструкция была признана наиболее рациональной и перспективной.
На рубеже XIX–XX веков дирижаблестроение вплотную подошло к практическому использованию управляемых аэростатов. Из?за отсутствия других видов воздушного транспорта дальнейшее их использование рассматривалась как одна из важнейших транспортных и оборонных задач. В начале XX века дирижаблестроение переживало период расцвета. Этому в значительной мере способствовали успехи в разработке бензиновых двигателей.
В 1902 году под руководством инженера Жюлио был построен дирижабль «Лебоди». Мягкая оболочка снизу была укреплена жесткой платформой из стальных труб. В задней части платформы находился киль с рулем направления и горизонтальные поверхности для управления кораблем в вертикальной плоскости. В гондоле установлен бензиновый двигатель мощностью 40 л. с. С обеих сторон на ней крепились два двухлопастных винта, а в нижней части – пирамидальная конструкция из стальных труб для защиты винтов от удара о землю при спуске. Этот дирижабль преодолевал расстояние более 100 км при скорости до 40 км/ч. Он был первым воздушным кораблем, который можно было использовать в практических целях.
Совершенствовались и аппараты мягкой системы. Во Франции был сконструирован «Клеман Баяр», установивший в 1909 году рекорд высоты для управляемых аэростатов – 1500 метров. Наиболее удачную конструкцию разработал немец Парсеваль. В оболочке размещались два баллонета, в которые при помощи вентилятора и шланга подавался воздух. Стабилизаторами служили две горизонтальные и одна вертикальная поверхности в хвостовой части корабля. Воздушный винт состоял из четырех прямоугольных прорезиненных кусков материи, во внешние части которых были вшиты грузы. В нерабочем состоянии мягкие лопасти свободно свисали, а при вращении распрямлялись под воздействием центробежной силы и принимали форму воздушного винта. Такой винт был легче обычного, удобнее при транспортировке и не представлял опасности для оболочки. В 1907 году этот дирижабль развил скорость 55,8 км/ч, совершив беспосадочный полет продолжительностью более 11 часов.
В то же время к созданию нового корабля приступил и Цеппелин. При первом же полете дирижабль сильно повредился и был разобран. Неудача не остановила конструктора. Его следующая модель поражала своими размерами: длина – 128 метров, диаметр – 11,7 метров. Два двигателя мощностью 85 л. с. каждый приводили в движение четыре винта. Две подвешенные на рессорах гондолы соединялись коридором. Этот корабль побил мировой рекорд скорости и грузоподъемности. В 1910 году совершил первый полет новый дирижабль – «Германия», длиной 148 метров и диаметром 14 метров. Он был первым специально предназначенным для пассажирского сообщения.
Лишь в 1907 году начались работы над дирижаблем для российской армии. Первым дирижаблем, построенным в России, стал «Учебный». Летом 1909 года был построен «Кречет», который уже мог конкурировать с лучшими зарубежными образцами. До войны были также построены «Голубь», «Альбатрос», «Сокол» и другие. В 1911 году в Киеве совершил первый полет дирижабль «Киев». К началу Первой мировой войны парк российских дирижаблей насчитывал 15 аппаратов – 7 отечественных и 8 зарубежных. Но к тому времени они уже успели устареть. В 1915 году начались испытания корабля «Гигант». В стране были в то время квалифицированные кадры конструкторов и воздухоплавателей.
С началом Первой мировой войны выпуск дирижаблей в Германии и в других странах Европы возрос. Дирижабли военных лет представляли собой мощное средство воздушного сообщения, разведки и нападения. Только немецкие дирижабли совершили во время войны около 1000 боевых вылетов.
Резко возросли и летные характеристики дирижаблей. Скорость выросла до 122 км/ч, высота подъема достигла 7650 метров. Максимальная продолжительность полета составляла 96 часов, полезная нагрузка – 51 000 кг. Лучшим самолетам того времени они уступали только в скорости. Значительно возросли надежность и безопасность полета дирижаблей.
Во время войны всего было построено 416 дирижаблей. Опыт, накопленный за годы войны, позволил перейти к мирному использованию дирижаблей. В Германии были построены дирижабли «Бодензее» и «Норденштерн». Они предназначались для регулярных пассажирских перевозок. Это были комфортабельные корабли, развивавшие скорость до 130 км/ч.
В 1927 году совершил первый полет дирижабль «Граф Цеппелин». По комфортабельности он не уступал океанским лайнерам. Пассажиры помещались в двухместных каютах, к их услугам были буфет, кухня, умывальные комнаты, даже почта. Дирижабль летал на трансатлантической трассе. За время своей работы «Граф Цеппелин» совершил 143 перелета и перевез 13 110 пассажиров, преодолев при этом расстояние около 1 700 000 км. Самой яркой страницей его истории стал кругосветный перелет по маршруту Фридрихсгафен – Токио – Лос?Анджелес – Лейкхерст (близ Нью?Йорка) – Фридрихсгафен. Он длился 20 суток (из них летное время – 12,5 суток). За это время корабль пролетел почти 35 000 км. Перелет показал, что жесткие дирижабли могут использоваться на линиях регулярного сообщения любого направления и протяженности.
20?е годы прошлого века ознаменовались попытками достичь на дирижабле Северного полюса. В 1925 году известный норвежский полярный исследователь Руал Амундсен купил у итальянского правительства дирижабль, названный «Норвегия». 11 мая 1926 года «Норвегия», на которой кроме Амундсена был конструктор дирижабля Нобиле и еще 13 человек взлетел со Шпицбергена и 12 мая достиг Северного полюса. Два дня спустя он приземлился на Аляске.
В 30?е годы в Великобритании и США создавались гигантские дирижабли для трансокеанских перелетов. На некоторых из них, например на «Акроне» и «Меконе», в качестве несущего газа использовался гелий. Гелий в четыре раза тяжелее водорода, но, в отличие от последнего, не воспламеняется. В марте 1936 года поднялся в воздух крупнейший в истории дирижабль «Гинденбург». Его длина была 250 м, а объем – 200 000 м3. Он совершил 21 перелет через Северную и 16 перелетов через Южную Атлантику. 6 мая 1937 года перед швартовкой в Лейкхерсте «Гинденбург» взорвался. При катастрофе погибло 35 из 97 человек, находившихся на борту. Значительно позже было установлено, что катастрофа была вызвана взрывом мины, установленной одним из членов экипажа. Эта и другие аварии дирижаблей привели к тому, что постепенно от использования дирижаблей отказались.
Научно?технический уровень того времени не позволил дирижаблям раскрыть все свои достоинства. Кроме того, на первый план уже вышли самолеты. Дирижабли состязаться с самолетами не могли.
Отличное определениеНеполное определение ↓
10 сентября 1908 года впервые был осуществлен полет первого управляемого аэростата, созданного в России.
Вопросами управляемого воздухоплавания в России начали заниматься в самом начале XIX века. Так, в 1812 году механик Франц Леппих предложил русскому правительству построить управляемый аэростат для военного применения. В июле того же года под Москвой началась сборка аппарата. Аэростат имел необычную конструкцию. Его мягкая рыбообразной формы оболочка выполнялась из тафты и по периметру в горизонтальной плоскости была опоясана жестким обручем. К этому обручу крепилась сеть, охватывавшая верхнюю часть оболочки. Самым необычным элементом конструкции являлся жесткий киль, укрепленный на обруче на некотором расстоянии от оболочки с помощью ряда подкосов, расположенных вокруг нижней части оболочки. Киль выполнял одновременно и функцию гондолы. В кормовой части оболочки к обручу был присоединен стабилизатор. По обеим сторонам аппарата к каркасу шарнирно крепились два крыла. Посредством взмахов этих крыльев предполагалось перемещать аэростат. Все элементы жесткого каркаса были выполнены из дерева. По ориентировочным оценкам объем оболочки аппарата составлял 8000 куб.м, длина - 57 м, а максимальный диаметр - 16 м. Но постройка этого необычного аэростата невиданных по своему времени размеров так и не была завершена. Оболочка, заполнявшаяся водородом, не держала газ, а с помощью крыльев-движителей перемещать аппарат было практически невозможно. Для управляемого перемещения такого крупного аэростата нужен был воздушный винт, приводимый в движение достаточно легким двигателем мощностью в несколько десятков киловатт. Создание такого двигателя являлось в то время неразрешимой задачей.
Тем не менее нельзя не отметить оригинальность конструкции этого аппарата, явившегося практически первым прообразом управляемых аэростатов полужесткого типа.
В середине XIX века ряд проектов управляемых аэростатов предлагают А. Снегирев (1841 г.), Н. Архангельский (1847 г.), М. И. Иванин (1850 г.), Д. Черносвитов (1857 г.). В 1849 году оригинальный проект выдвинул военный инженер Третесский. Дирижабль должен был передвигаться посредством реактивной силы струи газа, вытекавшего из отверстия в кормовой части оболочки. Для повышения надежности оболочка выполнялась секционированной.
В 1856 году проект управляемого аэростата разработал капитан первого ранга Н. М. Соковнин. Длина, ширина и высота этого аппарата составляли соответственно 50, 25 и 42 м, расчетная подъемная сила оценивалась в 25000 Н. С целью повышения безопасности оболочку предполагалось наполнять негорючим аммиаком. Для передвижения аэростата Соковнин спроектировал своего рода реактивный двигатель. Воздух, находившийся в баллонах под большим давлением, подавался в специальные трубы, из которых истекал наружу. Трубы предлагалось выполнить поворотными, что позволило бы, по утверждению автора, управлять аппаратом без помощи аэродинамических рулей. По сути, Соковнин впервые предложил струйную систему управления дирижаблем.
Наиболее законченный проект был предложен в 1880 году капитаном О.С. Костовичем. Его управляемый аэростат, названный «Россия», дорабатывался в течение нескольких лет. В окончательном варианте его основой служил жесткий цилиндрический каркас с коническими законцовками, выполненный из легкого и достаточно прочного материала «арборита» (типа фанеры), технология изготовления которого была разработана самим Костовичем. Каркас обтягивался шелковой материей, пропитанной для уменьшения газопроницаемости специальным составом. По бокам аэростата имелись несущие поверхности. По его оси проходила горизонтальная балка, в кормовой части которой был установлен четырехлопастный воздушный винт. Спереди к балке крепился руль направления. Для управления дирижаблем в вертикальной плоскости служил подвешенный снизу подвижный груз. В миделевом сечении оболочки размещалась вертикальная труба, к нижней части которой была присоединена гондола. Объем оболочки составлял около 5 000 м3, длина - около 60 м, а максимальный диаметр - 12 м. Для своего дирижабля Костович разработал удивительно легкий для того времени восьмицилиндровый двигатель внутреннего сгорания. При мощности 59 кВт его масса составляла лишь 240 кг.
В 1889 году практически все детали аэростата, в том числе и двигатель, были изготовлены. Однако из-за отсутствия субсидий со стороны правительства его так и не удалось собрать. И все же этот проект дирижабля жесткой системы был серьезным шагом вперед на пути развития управляемого воздухоплавания, сделанным почти на два десятилетия раньше появления аппаратов Шварца и Цеппелина.
Следует отметить также работы доктора медицины К. Данилевского из Харькова, построившего в 1897-1898 годах несколько небольших аэростатов, снабженных специальной системой поворотных плоскостей. Передвижение аппаратов в вертикальной плоскости осуществлялось посредством горизонтально расположенных винтов, приводившихся в движение мускульной силой человека с помощью педалей. Горизонтальное перемещение обеспечивалось в процессе подъема и спуска поворотом плоскостей в ту или иную сторону. Реального применения такие аппараты найти не могли, однако техническая идея управления полетом была оригинальной.
Таким образом, к концу XIX века в России управляемый аэростат так и не был построен.
Однако развернувшееся в начале XX века широкое строительство управляемых аэростатов за рубежом, в частности в Германии, Франции и Италии, и значительные по тому времени достижения этих дирижаблей, которые могли играть немаловажную роль при проведении боевых действий, заставили русское военное министерство серьезно заняться вопросом снабжения армии управляемыми аэростатами.
Первая попытка создания своими силами дирижабля была сделана в Учебном воздухоплавательном парке в 1908 году. Аэростат, названный «Учебный», строился по проекту капитана А. И. Шабского. Постройка аппарата была закончена в сентябре 1908 года и уже 10 числа этого же месяца над Волковом Полем вблизи Царского села был осуществлен его первый запуск. Оболочка аэростата имела объем около 1200 куб.м и была выполнена из двух змейковых аэростатов системы Парсеваля. Длина ее составляла 40 м, а максимальный диаметр - 6,55 м. В деревянной гондоле был установлен двигатель мощностью 11,8 кВт, который приводил в движение два воздушных винта. Винты располагались по обе стороны гондолы в передней ее части. «Учебный» брал на борт три человека, мог подниматься на высоту 800 м и развивать скорость около 22 км/ч. Наибольшая продолжительность полета "Учебного"составляла около 3 часов. В 1909 году дирижабль был модернизирован. Объем оболочки увеличили до 1500 куб.м, установили более мощный двигатель (18,4 кВт), заменили винты, перестроили гондолу. Однако дальнейшие полеты больших успехов не принесли, и аппарат в конце года был демонтирован.
В том же году русское военное министерство закупило во Франции на заводе «Лебоди» полужесткий дирижабль, получивший в России наименование «Лебедь». Одновременно с этим специальная комиссия инженерного ведомства под руководством профессора Н. Л. Кирпичева вела разработку и постройку первого отечественного военного дирижабля.
Этот полужесткий дирижабль, названный «Кречет», был построен в июле 1909 года. В разработке аппарата большое участие принимали инженеры Немченко и Антонов. По сравнению с его прототипом - французским дирижаблем «Patrie», в «Кречет» были внесены значительные усовершенствования. На «Кречете» отсутствовали матерчатый передний ветрорез и нижний опорный пилон гондолы, оперение с жестким каркасом было заменено двумя каплевидными горизонтальными стабилизаторами из прорезиненной ткани, сообщавшимися с основной газовой оболочкой. Кроме того, были увеличены размеры гондолы и выше расположены винты. Все это позволило существенно улучшить управляемость дирижабля и разгрузить его кормовую часть. Первый полет «Кречета» состоялся 30 июля 1910 года, т. е. через год после постройки. После проведения испытательных полетов, в которых была достигнута скорость 43 км/ч и продемонстрирована хорошая управляемость дирижабля как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, «Кречет» передали в армию.
В том же 1910 году началась эксплуатация «Лебедя». Осенью 1910 года были построены еще два русских военных дирижабля мягкой системы «Голубь» и «Ястреб» («Дукс»), первый на Ижорском заводе в Колпино под Петроградом, а второй Акционерным обществом «Дукс» в Москве. «Голубь» строился по проекту профессоров Боклевского, Ван-дер-Флита и инженера В. Ф. Найденова при участии капитана Б. В. Голубова, автором «Ястреба» был А. И. Шабский.
В 1910 году Россия приобрела за границей еще четыре дирижабля: три во Франции - «Clement Bayard», названный «Беркут», «Zodiac VII» и «Zodiac IX» («Коршун» и «Чайка») - и один в Германии - «Parseval VII», получивший название «Гриф».
К началу 1911 года Россия имела девять управляемых аэростатов, из них четыре отечественной постройки, и занимала по числу дирижаблей третье место в мире после Германии и Франции. Отечественные дирижабли практически не уступали приобретаемым зарубежным аппаратам. Однако при этом не следует забывать, что за рубежом приобретались далеко не лучшие дирижабли. Что же касается жестких дирижаблей Германии того времени, имевших объем до 19 300 куб.м, скорость до 60 км/ч и дальность полета около 1600 км, то отечественные управляемые аэростаты конкурировать с ними не могли.
В 1912 году в Петрограде по проекту С. А. Немченко построили небольшой полужесткий дирижабль «Кобчик» объемом 2400 куб.м и на Ижорском заводе - «Сокол» по типу «Голубя». «Сокол» по сравнению со своими предшественниками имел лучшие обводы, более развитые рули высоты и был оборудован более мощным двигателем (59 кВт), приводившим посредством цепной передачи два воздушных винта. Удачные полеты «Голубя» и «Сокола», показавшие соответствие их летно-технических характеристик расчетам, явились основанием для закладки в 1911 году на Ижорском заводе крупного дирижабля объемом 9600 куб.м, названного «Альбатрос». Его постройка была закончена осенью 1913 года. Это был наиболее совершенный дирижабль из всех построенных на русских заводах. Он имел длину 77 м, высоту 22 м и ширину 15,5 м, развивал скорость до 68 км/ч. Максимальная высота подъема достигала 2400 м, а продолжительность полета - 20 ч. В оболочке было предусмотрено два баллонета, каждый объемом 1200 куб.м. Силовая установка состояла из двух двигателей мощностью по 118 кВт. Авторами проекта «Альбатроса» были Б. В. Голубов и Д. С. Сухоржевский.
В 1913 году за рубежом приобретаются еще три дирижабля большого объема: «Astra Torres» (10000 м3), «Clement Bayard» (9600 м3) во Франции и «Parseval XIV» (9600 м3) в Германии. Они получили в России названия соответственно «Астра», «Кондор» и «Буревестник». Наилучшими характеристиками обладал «Буревестник», развивавший скорость до 67 км/ч.
В 1914 году были заказаны крупные дирижабли объемом примерно 20 000 м3 трем заводам - Ижорскому, Балтийскому и «Клеман Баяр» во Франции.
К началу первой мировой войны в России имелось 14 дирижаблей, но из них лишь четыре «Альбатрос», «Астра», «Кондор» и «Буревестник» - по своим летно-техническим характеристикам могли с определенными оговорками считаться пригодными для участия в боевых действиях. В результате этого русские управляемые аэростаты в боевых операциях практически не применялись. Лишь дирижабль «Астра» в мае - июне 1915 года выполнил три ночных полета с бомбометанием в расположение германских войск. В этих полетах дирижабль получил много повреждений и в дальнейшем почти не эксплуатировался. Во второй половине июня 1915 года «Астру» демонтировали.
Отсутствие в России в годы первой мировой войны дирижаблей с необходимыми летно-техническими характеристиками было обусловлено рядом объективных причин. К ним относятся недоверие правительства к отечественным разработкам и связанное с этим слишком малое финансирование, а также отсутствие достаточного количества квалифицированных кадров, знакомых с устройством дирижабля, его свойствами и особенностями эксплуатации. Немаловажную роль сыграло также то, что ни на одном из отечественных заводов не выпускались мощные надежные двигатели с массовыми характеристиками, удовлетворявшими требованиям установки их на дирижабли. Двигатели приходилось также приобретать за рубежом.
Тем не менее, в проектах и конструкциях дирижаблей отечественной постройки того времени было немало оригинальных технических решений, предложенных и реализованных намного раньше, чем на зарубежных управляемых аэростатах, и получивших широкое распространение на дальнейших этапах развития дирижаблестроения.
ДИРИЖАБЛЬ (от французского dirigeable - управляемый), летательный аппарат легче воздуха, аэростат с движителем, способный двигаться независимо от направления воздушных потоков. Имеет удлинённый обтекаемый корпус, наполненный подъёмным газом (гелий, водород или тёплый воздух), создающим аэростатическую подъёмную силу. Полёт дирижабля осуществляется за счёт силы тяги, создаваемой силовой установкой с воздушными винтами, обеспечивающей его взлёт, посадку и движение. Воздушные винты, приводимые во вращение двигателями, сообщают дирижаблю поступательную скорость 60-150 км/ч.
Различают дирижабли мягкой (нежёсткой), полужёсткой и жёсткой систем. Внешняя оболочка мягкого и полужёсткого дирижабля, являющаяся несущим элементом конструкции (наполняется подъёмным газом), изготавливается из мягких прочных и газонепроницаемых материалов. Устойчивость формы оболочки мягкого и полужёсткого дирижабля остаётся неизменяемой (при изменении температуры и атмосферного давления) благодаря находящемуся внутри неё одному или нескольким баллонетам (камера, наполненная воздухом, изготовляется из газонепроницаемых тканей или плёночных материалов). При уменьшении объёма газа в оболочке баллонеты (располагаются, как правило, в нижней части оболочки) заполняются соответствующим объёмом воздуха. На полужёстких дирижаблях (рис. 1), разделённых поперечными диафрагмами (для повышения надёжности дирижабля), баллонеты имеются во всех отсеках. Наполнение баллонетов воздухом осуществляется от улавливателя, установленного за воздушным винтом, или от специального вентилятора. Полужёсткий дирижабль отличается от мягкого дирижабля наличием снизу оболочки килевой фермы.
Основой конструкции жёсткого дирижабля (рис. 2) является каркас, жёсткость продольных и поперечных связей которого обеспечивается стрингерами и шпангоутами. В жёстком дирижабле подъёмный газ заключён в ряд отдельных мягких баллонов, размещающихся в отсеках каркаса. Благодаря каркасу жёсткие дирижабли могут быть очень большими и с металлической обшивкой.
К оболочке мягкого дирижабля подвешивается, а на полужёстких и жёстких дирижаблях непосредственно на ферме или каркасе (соответственно) крепится гондола, с кабиной управления, помещениями для пассажиров и экипажа, топлива и специального оборудования; в кормовой части корпуса дирижабля помещается оперение, состоящее из неподвижных плоскостей - стабилизаторов, к которым на шарнирах крепятся рули управления полётом. В носовой части - причальное устройство для крепления и удержания дирижабля на причальной мачте. Объём дирижаблей мягкой конструкции от 1 до 7 тысяч м 3 , полужёсткой - от 8 до 35 тысяч м 3 , жёсткой - до 200 тысяч м 3 . Современные дирижабли обычно оснащаются газотурбинными двигателями. Полёты дирижабля проводятся на высоте до 3 км, в отдельных случаях от 6 км и более.
Основные достоинства дирижаблей: большая грузоподъёмность и дальность беспосадочных перелётов; дешевизна перевозок, особенно крупногабаритных или массивных грузов; надёжность и безопасность полётов; не требуется взлётно-посадочная полоса (необходима причальная мачта). Недостатки: относительно малая скорость (по сравнению с самолётами и вертолётами); низкая манёвренность (ввиду высокого аэродинамического сопротивления при полёте); сложность приземления; большие размеры ангаров (эллингов).
Историческая справка. 24.9.1852 совершил первый полёт дирижабль конструкции А. Жиффара объёмом 2,5 тысяч м 3 с воздушным винтом, приводимым во вращение паровой машиной мощностью 2,2 кВт, не позволявшей дирижаблю летать даже при слабом ветре. В 1872 испытан в полёте дирижабль объёмом 3,8 тысяч м 3 , с мускульным приводом винта, французского инженера-судостроителя С. Ш. Дюпюи де Лома. В том же году в Австрии Хейленом был построен и испытан дирижабль с корпусом, наполненным светильным газом (объём 2,4 тысяч м 3 , длина 50,4 м, мощность 4 кВт, скорость до 5 м/с). В 1883 по проекту братьев Г. и А. Тиссандье испытан дирижабль объёмом 1,06 тысяч м 3 , оснащённый электродвигателем с гальваническими элементами, а в 1884 - дирижабль «Франция» Ш. Ренара и А. Кребса объёмом около 2 тысяч м 3 . По существу, это были первые управляемые полёты.
В 1893-94 в России по проекту австрийского изобретателя Д. Шварца построен первый в мире цельнометаллический дирижабль объёмом 3,85 тысяч м 3 , длиной 47,6 м, который был достроен в Германии, где в 1897 совершил полёт.
Первые дирижабли, способные летать против ветра со скоростью до 15 м/с, созданы во Франции и Германии. Большой дирижабль жёсткой конструкции, внешняя обшивка которого сохраняет свою форму неизменной независимо от давления наполняющего его газа благодаря балочному каркасу соответствующей формы, впервые построен в Германии графом Ф. Цеппелином в 1900 году. Потребность более равномерно распределить вес гондолы, силовой установки, топлива и полезного груза по всей длине дирижабля побудило создать килевую конструкцию, которая воплотилась в дирижабли полужёсткой конструкции. Во Франции в 1902 году братья Полем и Пьером Лебоди построен первый полужёсткий дирижабль объёмом 2,3 тысяч м 3 , длиной 53 м. В России в 1908-15 создано 9 дирижаблей, лучшие из которых «Альбатрос II» (объём 9,6 тысяч м 3 , длина 77 м) и «Гигант» (объём около 21 тысяч м 3 , длина 114 м).
В годы 1-й мировой войны дирижабли использовались для проведения бомбардировочных операций, дальних разведок, эскортирования судов, поиска и уничтожения подводных лодок. Применявшиеся в Великобритании, Франции, Италии, Германии и США мягкие и полужёсткие дирижабли объёмом 2-31 тысяч м 3 летали со скоростью 60-100 км/ч. Наиболее известным был немецкий полужёсткий дирижабль РN-27 (объём 31,3 тысяч м 3 , длина 158 м). Однако создатели дирижаблей пренебрегали мерами безопасности, наполняя их дешёвым водородом вместо, например, инертного, но дорогого гелия. Череда катастроф подорвала веру в надёжность и целесообразность использования дирижаблей: потерпел катастрофу (6.5.1937) немецкий дирижабль «Гинденбург», американский «Акрон» и «Мэкон», английский «Р-101», французский «Диксмюде».
Во время 2-й мировой войны дирижабли применялись в США и СССР. Строились дирижабли: учебные (объём 3,5 тысяч м 3), разведчики (объём 5 тысяч м 3), для крейсерских полётов, типа «К» (объём 12 тысяч м 3) и дальних крейсерований (объём 18 тысяч м 3); в основном полужёсткие (типа «К»), которые имели максимальную скорость до 120 км/ч, крейсерскую - 92,5 км/ч, могли летать 50 ч, пролетая 3500-4000 км.
В 21 веке в России и США существуют несколько проектов возрождения дирижаблей: для транспортировки грузов, в том числе нестандартных, необычной формы в районы, куда проблематично осуществлять доставку грузов сухопутным путём или с использованием ЛА; разрабатываются (2005) дешёвые небольшие дирижабли тактического и стратосферного назначения (гражданские и военные), которые будут действовать в верхних слоях атмосферы на высотах 20-25 тысяч м, а также сверхтяжёлые транспортные дирижабли грузоподъёмностью 500-1000 тонн и дальностью полёта около 22 тысяч км.
Лит. смотри при ст. Воздухоплавание.
Загрузка...
