Дирижабль

Материал из Большая Немировская Энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

БСЭ, т.22 М, 1935, ст. 508 - 524

Дирижабль

http://www.ljplus.ru/img3/n/m/nm_5/_dirizhabl-bse-05.jpg

Управляемый аэростат, или воздушный корабль, летательный аппарат, к-рый поддерживается, в атмосфере преимущественно (но не исключительно) статическим давлением воздуха на его внешнюю поверхность.

Из этого определения следует, что Д. существенно отличается от обыкновенного свободного аэростата (см.), передвигающегося по ветру.

Д. имеет собственную скорость, сообщаемую ему винтами, приводимыми в действие моторами.

Благодаря этой скорости у Д. подобно аэроплану развивается аэродинамическая подъемная сила.

Эта сила присоединяется к статическому давлению воздуха, и в нек-рых случаях полета Д. аэродинамическая подъемная сила начинает преобладать над статической.

Пользуясь этим свойством, пилот при помощи рулей высоты без выбрасывания балласта или выпускания газа - этих обычных приемов управления свободным аэростатом - может заставить Д. подниматься или опускаться, а также при статически неуравновешенном Д. итти по прямолинейной траектории.

В этом случае говорят, что Д. идет на «ложной» высоте, т. к. при остановке мотора он не сможет оставаться на этой высоте: он или пойдет вверх или, наоборот, подобно аэроплану начнет снижаться. В первом случае говорят, что Д. «легок», а во втором, что Д. «тяжел».

Действие рулей высоты дает т. о. в руки пилота мощное средство для парализования различных случайных нарушений статического равновесия воздушного корабля (приращение подъёмной силы газа от действия солнечной радиации, уменьшение ее от охлаждения газа, утяжеление корабля от атмосферных осадков и т. д.).

Этот дополнительный динамический импульс, порождаемый рулями высоты, и дает возможность воздушному кораблю совершать длительные перелеты при различных атмосферных условиях без расхода балласта и выпуска газа.

2. Теория воздушного корабля сложна и в наст. время представляет вполне разработанную стройную научную дисциплину.

Основоположником ее является франц. воздухоплаватель Шарль Ренар, а окончательным своим завершением теория Д. обязана талантливому итал. исследователю Артуро Крокко, а также целой группе англ. математиков, как Бейрстоу, Нэйлер и Джонс.

Основным вопросом этой теории является вопрос об устойчивости воздушного корабля.

Последний, подобно морскому судну, подвергается при полете ряду колебаний.

Важнейшие из них: продольные колебания Д. в вертикальной плоскости, называемые тангажом; колебания в горизонтальной плоскости, называемые вилянием, или рыскливостью, и наконец боковая качка.

Наиболее недопустимым колебанием, до крайности ухудшающим устойчивость воздушного корабля, является тангаж, и вся история разработки теории устойчивости за последние 30 лет свелась к выработке мер для борьбы с этим тангажом.

Ренар еще в 1904 доказал, что удлиненный корпус стремится под действием воздушного потока опрокинуться, как только скорость этого потока становится выше определенного предела.

Эту скорость Ренар назвал критической и указал на необходимость оперять корпуса воздушных кораблей, т. е. снабжать их корму горизонтальными и вертикальными килями подобно концевым перьям стрел.

К определению необходимой и достаточной площади горизонтальных килей, предназначенных для борьбы с тангажом, и сводится, в сущности говоря, вся теория устойчивости.

Крокко доказал, что площадь этих килей требуется меньше, чем это следует по теории Ренара.

В результате своей теории Крокко дал формулу для определения площади т. н. строгого оперения, при к-ром критическая скорость воздушного корабля будет бесконечной, или, иначе говоря, корабль будет устойчив на всех скоростях:

- далее формулы, которые файнридер не распознал –

Из анализа основных дифференциальных уравнений движения дирижабля Крокко нашел, что существует особая скорость, названная им характеристической и определяемая уравнением

- опять формулы -

Выше этой скорости колебания корабля носят апериодический, быстро затухающий характер, ниже - периодический, с медленным затуханием. Вследствие этого корабль тем более стоек, чем он быстроходнее.

Чтобы сделать корабль более стойким, необходимо увеличить его оперение.

Однако по ряду практических соображений это увеличение нежелательно, а потому строгое оперение, рассчитанное по вышеуказанным формулам, дает для характеристической скорости весьма незначительную величину, вполне приемлемую для всех условий полетной практики.

Наконец у воздушного корабля существует еще скорость, т. н. инверсионная, определяемая ур-ием:

- опять формулы -

При этой скорости Д. перестает слушаться рулей высоты.

При дальнейшем же уменьшении скорости, т. е. когда У < У, рули начинают действовать в обратном направлении, т. е. для подъема корабля надо поставить рули на снижение и для спуска - на подъем.

Об этой инверсионной скорости пилот должен очень хорошо помнить, особенно поблизости от места спуска, когда скорость мала и земля близка и когда всякая ошибка в маневре может иметь самые гибельные последствия.

Инверсионная скорость должна быть возможно малой, что и достигается соответственным уменьшением Н, т. е. метацентрической высоты воздушного корабля.

В самое последнее время Крокко уточнил теорию устойчивости воздушного корабля и дал чрезвычайно простой критерий устойчивости:

- опять формулы -

Достаточно поэтому для проверки устойчивости определить лишь четыре не зависящих от измерений коэффициента путем опытов над моделью Д. в водяном бассейне.

3. История Д.

3.1 Тотчас же после появления первых аэростатов братьев Монгольфье и физика Шарля усилия многочисленных изобретателей направляются к тому, чтобы сделать аэростаты управляемыми, т. е. способными сопротивляться ветру и перемещаться в желаемом направлении.

Очевидно для этого требовалось приложить к аэростату какую-нибудь, механическую силу, способную создать точку опоры в самом воздухе.

Поэтому и стали применять в гондолах аэростатов установки различных комбинаций из гребных или ударяющих конструкций.

В 1784 Бланшар первый применяет для этой цели бьющие весла и парашют; Альбан и Вале - четырехлопастные, подобно крыльям ветряных мельниц, винты; Тестю-Бриси - гребные мельничные колеса и т. д.

Но все эти опыты показали, что применявшаяся мускульная сила людей слишком слаба и что низкое развитие техники является главным тормазом управляемого воздухоплавания.

Французский генерал Менье еще в 1783 - 85 предвосхитил ряд основных идей современного дирижаблестроения.

Неудачи первых опытов не расхолодили изобретателей.

На протяжении ряда лет предлагаются самые необыкновенные, часто фантастические проекты управляемых аэростатов.

Аббат Миолан предлагал воспользоваться реакцией струи горячего воздуха, выходящей из бокового отверстия оболочки, но эта попытка окончилась пожаром.

Австриец Кайзерер в 1801 додумался до идеи запрягать в аэростат дрессированных орлов и даже написал по этому поводу специальный трактат.

Подобных фантастических проектов было множество на протяжении почти всей первой половины 19 в.

3.2 Только в 1850 удачный опыт парижского часовщика Жюльена с большой моделью Д., снабженного парой воздушных винтов, приводившихся в действие часовой пружиной, заинтересовал серьезные умы и поставил в неловкое положение Парижскую академию наук, приравнявшую проблему управляемого воздухоплавания к проблеме «перпетуум мобиле».

Эксперимент Жюльена заставил Анри Жифара - одного из крупных техников прошлого столетия - заняться управляемым воздухоплаванием.

С управляемого аэростата Жифара, построенного в 1852, начинается новый период истории Д. - период применения механических двигателей и выработки основных конструкций.

Жифар построил специальную паровую машину в 3 л. с, которая вместе с котлом весила всего 150 кг, т.е. его двигатель при равной мощности, был во много раз легче единственного, применявшегося до тех пор к воздухоплаванию двигателя – мускульной силы.

Своему аэростату он придал веретенообразную форму.

Слабосильный мотор конечно не дал возможности Жифару доказать «управляемость» своего аэростата.

3.3 В 1872 Дюпюи-ле-Лом строит тщательно разработанный в конструктивном отношении управляемый аэростат (воздушный баллонет, диагональная подвеска).

Но он вновь возвращается к мускульной силе людей вместо механического двигателя.

В 1872 в г. Брюнне нем. техник Генлейн испытывал управляемый аэростат, изготовленный из шелковой прорезиненной материи.

В качестве двигателя служил газовый мотор Ленуара, питавшийся светильным газом из аэростата и развивавший около 3,6 л. с.

Недостаток средств заставил изобретателя отказаться от продолжения работ.

В 1883 - 84 бр. Тиссандье делают попытку применить электрический двигатель.

3.4 Наконец новый значительный успех в развитии Д. был достигнут в 1884 франц. военными воздухоплавателями Ренаром и Кребсом.

Форма оболочки построенного ими дирижабля «Ла Франсе» была асимметричной, т. н. «рыбообразной» формы, отличающейся меньшим лобовым сопротивлением и большей устойчивостью, чем симметричные веретенообразные оболочки.

Длинная гондола более равномерно распределяла нагрузку на оболочку, а впервые установленные ими горизонтальные рули позволяли динамически управлять высотой.

Двигателем служил электромотор, питавшийся батареей из очень легких элементов с хлорохромовой кислотой.

Этот электродвигатель развивал мощность в 9 л. с, что и позволило дирижаблю развить невиданную до того времени скорость в 6,2 м в сек.

Эта скорость уже позволяла совершать успешные полеты при слабых ветрах, а потому из 7 полетов, совершенных «Ла Франс», Д. 5 раз благополучно вернулся к своему эллингу.

Этот успех явился доказательством возможности осуществления «управляемого» аэростата.

http://www.ljplus.ru/img3/n/m/nm_5/_dirizhabl-bse-01.jpg

рис. 1. Дирижабль «Клеман-Баяр» Ренаровского типа с длинной гондолой

3.5 После опытов Ренара до конца 19 в. производились многочисленные испытания различных конструкций (рис. 1), но все они успеха не имели.

В Германии Вельферт в продолжение многих лет (1883 - 96) испытывал ряд небольших аэростатов с электрич. двигателями и наконец впервые применил бензиновый двигатель Даймлера в 8 л. с.

При опытном подъеме управляемого аэростата «Германия» в 1897 Вельферт погиб вместе со своим помощником вследствие взрыва аэростата.

В 1896 по идее Давида Шварца в Германии же был построен алюминиевый аэростат, но при первом же взлете его оболочка деформировалась, и аэростат упал на землю; авария эта к счастью не сопровождалась человеческими жертвами.

3.6 С 1898 начинают одновременно свои работы в Германии граф Цеппелин и во Франции богатый бразильский спортсмен Педро Сантос-Дюмон.

Последнего воздухоплавание привлекает только как спорт.

Он в течение нескольких лет строит более десятка небольших управляемых аэростатов, терпит многочисленные аварии и наконец на своем аппарате VI 19 окт. 1901 огибает Эйфелеву башню и выигрывает учрежденный Дейч де-ля-Мерт приз в 100.000 фр.

Кипучая деятельность Сантос-Дюмона не дала однако ничего нового.

Несмотря на 16-сильный двигатель он добился лишь увеличения скорости до 7 м/сек.

Но все его аэростаты отличались исключительно плохой устойчивостью, и в этом отношении его успех был шагом назад по сравнению с работами Ренара.

3.6 Особенно поучительна история первоначальных работ графа Цеппелина.

Этот отставной кавалерийский генерал уже в преклонных летах решил посвятить себя воздухоплаванию и, не щадя сил и средств, с железной настойчивостью и непоколебимой верой в успех шел к намеченной цели.

На первых шагах он повсюду встречал лишь недоверие и насмешки.

Сам он к тому же не был техником, и запатентованный им еще в 1895 проект «управляемого воздушного поезда» поражает своей полной технической неграмотностью.

Но вскоре ему удалось сгруппировать вокруг себя нескольких молодых инженеров, которые и послужили кадром для развития знаменитых впоследствии «цеппелиновских верфей» в Фридрихсгафене на берегу Боденского оз., которые вскоре удивили весь мир своими неслыханными успехами.

Летом 1900 ему удалось закончить свой первый воздушный корабль, к-рый, хотя и не дал особо благоприятных результатов, но все же показал скорость около 8 ж/сек. и доказал полную возможность осуществления основной идеи Цеппелина - постройки жесткого Д.

1902 вновь отмечен двумя катастрофами: дирижабль Северо д'Альбукерке «Рах» взорвался над Парижем; и там же у дирижабля Брадского-Лабуна оторвалась гондола.

В обоих случаях изобретатели и их механики погибли.

Причины этих катастроф - небрежность конструкции Д.

3.7 С 1903 начинается период практического строительства, характеризуемый быстрым прогрессом, связанным с усовершенствованием техники легких двигателей и с экспериментальными работами аэродинамических лабораторий.

Успехи Д. системы Жюльо во Франции, Цеппелина и Парсеваля в Германии заставляют почти все страны приступить к дирижаблестроению.

4. Несмотря на большое разнообразие строившихся Д., их можно разбить на 3 основных типа, доживших до настоящего времени.

Все эти типы произошли и развились из первого аэростата Жифара.

Подвесная штанга Жифара трансформировалась или в широкую решетчатую балку эллиптического вида, получившую название платформы Жюльо и приближенную вплотную к нижней части оболочки, или же она преобразовалась в длинный шарнирный киль итал. Д.

В результате этих преобразований получилась полужесткая система.

Жифарова штанга, увеличенная в длину и в поперечнике до размеров, при к-рых в нее стало возможно вкладывать оболочки, наполненные водородом, дала начало жесткой системе.

Она превратилась т. о. в каркас воздушного корабля Цеппелина (рис. 2 - 4):

http://www.ljplus.ru/img3/n/m/nm_5/_dirizhabl-bse-02.jpg

рис.2. Каркас Д. Цеппелина

http://www.ljplus.ru/img3/n/m/nm_5/_dirizhabl-bse-03.jpg

рис.3 Схематический разрез цеппелина ЛЗ 127.

I – несущий газ II – газообразное горючее (для моторов) III - шпангоут IV – киль

1 – внешняя оболочка 2 – одна из 28 сторон главного сечения, образованного сторонами шпангоута и его малой стойкой 3 – боковые моторные гондолы 4 – внутренние стяжки, идущие от каждой стороны 5 – главный стрингер 6 – промежуточные стрингеры 7 – вспомогательный тросс 8 – внутренний коридор 9 – шахта для выхода водорода через вспомогательные клапаны

http://www.ljplus.ru/img3/n/m/nm_5/_dirizhabl-bse-04.jpg

рис. 4. Кабина управления цеппелина.

Полное отсутствие штанги и перенесение ее работ на оболочку Д., сопротивляющуюся изгибающим моментам сверхдавлением заключенного в ней газа, дали начало третьей – нежесткой – системе (подробности об этих системах см. Аэростат).

5. В период империалистической войны дирижабль достиг значительного тех. совершенства.

Тогда же определились возможные области его военного применения.

5.1 Первый англ. военный Д. был построен в 1907.

Уже к началу войны англичане пришли к заключению, что центр тяжести работы Д. – на море.

Флот располагал 7 Д., из которых только три были в летном состоянии.

Все были мягкого типа.

Резкое усиление строительства Д. началось с февраля 1915, когда Германия развернула работу своих подводных лодок.

Всего было построено свыше 200 дирижаблей, причем в момент перемирия в строю находилось 103.

Все эти Д. несли работу по совместным операциям с флотом, выслеживанию подводных лодок и мин, охране берегов, конвоированию судов, разведке.

Подсчет работы 56 английских Д. за время с июня 1917 по октябрь 1918 дает 2.779 тыс. покрытых км, 59.703 ч. 32 мин. полета, 9.059 разведок, 2.210 конвоирований.

Всего Д. флота налетали 4.166 тыс.кми, пробыв в воздухе 83.360 часов.

Работа дирижаблей базировалась на 19 баз и 12 станций без эллингов.

5.2 Франция вступила в войну, имея в строю 10 мягких Д.

Все эти Д. выполнили ряд бомбардировочных и разведывательных полетов, однако пять из них вынуждены были к спуску вследствие обстрела противника.

Удачный опыт Англии и Германии заставил и Францию перенести центр тяжести работы Д. на море.

Морские Д. Франции только в 1917 налетали 4.164 часа за 1.128 полетов, в 1918 - 12.133 часа за 2.201 полет, покрыв 850 тыс. км.

5.3 В США к моменту вступления в войну были только небольшие мягкие Д.- разведчики в количестве 21, кубатурой 2- 3 тыс. м3.

В 1918 было построено 14 Д. объем м 3.000 .м3 и 15 Д. объемом 4.800 м3.

Несколько Д. было куплено в Англии и Франции.

В своей работе американские Д. базировались на французские базы, работали на море вместе с французскими Д.

Один из малых американских Д. дал полет, продолжительностью в 40 час. 48 мин.

5.4 В России к 1911 было в строю 8 дирижаблей, причем в этот момент она занимала третье место (после Германии и Франции), а несколько позднее и второе (имея больше дирижаблей, чем Франция).

Все эти Ж. были армейские.

К началу войны налицо было 14 Д., из них только четыре были сколько-нибудь пригодны для военных действий на сухопутном фронте.

Вскоре все они выбыли из строя.

Попыток применить их, как и остальные 10 Д., для работы с флотом сделано не было.

Только опыт Антанты заставил царское правительство купить четыре англ. Д. типа «Черноморы» - 4.500 м3.

Однако овладеть техникой их эксплоатации в России не сумели.

Неудачный опыт работ Д. в России создал там убеждение в непригодности их вообще.

5.5 Германский Д., развивавшийся в условиях роста авиации противника, в условиях стратегической необходимости налетов на Англию, достиг высокой степени совершенства, преодолевая рост противодействия средств ПВО противника, увеличивая радиус действия, высоту (потолок полета), грузоподъемность.

Всего за время войны было построено на пяти германских верфях 109 жестких Д., самый большой из них (Л59) имел объем 68.500 м3, полезную нагрузку в 52 т, потолок 7 тыс. м.

Дирижаблями было выполнено значительное количество налетов на Англию, начиная с 19/11915.

Налеты делались эскадрами до 12 Д., иногда всего через несколько дней один за другим.

Д. вступили в бой с 44 подлодками, 4 из них потопили своим вооружением. Только Германия располагала мощным производственным центром в Фридрихсгафене и верфями Шютте-Ланц в Кенигс-Вустергаузене, строившими также жесткие воздушные корабли по системе, несколько отличной от системы Цеппелина, но в некоторых отношениях даже превосходившей последнюю.

6. Появление на суше боевой авиации и развитие зенитной артиллерии вскоре доказали, что «Д. не есть средство сухопутной войны», а потому небольшие по объему, относительно тихоходные и с низким потолком Д. нежесткой системы французов и англичан были переведены на морской театр военных действий, где они и оказали неоценимые услуги по дозорной службе вдоль берегов, охране транспортов и обнаружению герм, подводных лодок.

Англия например несла сторожевое охранение своих берегов при помощи 162 малых Д. (типы «882», «Костель» и «Норт-Си» объемом до 7.200 м3), которые в совокупности пролетели расстояние в 3.200 т. км и обнаружили значительное количество германских подводных лодок.

Италия вследствие особенностей театра военных действий с успехом применяла свои полужесткие Д. и сконструировала специальный бомбардировочный тип для полетов на больших высотах, а также серию крейсеров-разведчиков класса «Е» и класса «О», к-рые принесли большую пользу при совместной работе с морским флотом.

7. Жесткая система герм. Д. хорошо выдержала тяжелые требования, предъявленные войной.

Эта система доказала, что именно ей доступны большие объемы, при которых начинают выявляться основные преимущества Д.: большая грузоподъемность, большой радиус действия, а также высокий потолок.

Воздушные корабли Цеппелина и Шютте-Ланц почти в продолжение всей войны несли боевую службу как на сухопутных, так и на морских театрах военных действий, выполняя часто задачи стратегического масштаба.

Германская техника довела до высшей степени совершенства жесткую систему, уменьшив до возможных пределов вес каркаса, улучшив аэродинамические качества и добившись безотказности действия винтомоторных групп. Прогресс воздушных кораблей Цеппелина см. в ст. Цеппелин.

Развитие дирижаблестроения в Германии после войны значительно замедлилось, так как Антанта запретила ей строить воздушные корабли свыше 30.000 м3.

Тем не менее фридрихс-гафенские верфи, находившиеся до 1926 под угрозой разрушения, продолжали вести научно-исследовательскую работу, конечной целью к-рой являлась разработка дирижабля, предназначенного для регулярной транспортной службы.

За период 1919 - 28 верфи выпустили всего 4 корабля нового типа, основные характеристики к-рых видны из следующей таблицы 2.

8. Современный этап развития.

8.1 В 1926 Германия получила разрешение строить воздушные корабли для транспортных целей без ограничения объема и наконец смогла приступить к постройке собственного Д.

В 1928 верфи Фридрихсгафена закончили сборку нового воздушного корабля, названного «Граф Цеппелин» и предназначенного для производства опытных пассажирских рейсов между Европой и Америкой.

В октябре 1928 корабль совершил перелет в Америку и обратно при крайне неблагоприятных метеорологич. условиях, затратив на полет в Америку 112 час. и на обратный путь 71 час.

При полете в Америку корабль понес тяжелую аварию (сорвалась обшивка лев. стабилизатора), но экипаж среди океана произвел необходимый ремонт.

Весной 1929 «Граф Цеппелин» совершил два длительных пассажирских рейса над Средиземным м., а в октябре - кругосветный полет, при к-ром пройдено 34.200 к.и в 20 суток и 31 часа (включая сюда и 3 промежуточные остановки).

В мае и июне 1930 «Граф Цеппелин» совершил полет в Юж. и Сев. Америку по маршруту Фридрихсгафен – Севилья – Пернамбуко (в Бразилии) - Рио-де-Жанейро - Пернамбуко - Лэкхорст - Севилья - Фридрихсгафен.

При этом полете он покрыл 34.000 км в течение 19 суток и 10 час. (включая сюда и остановки) и дважды пересек экватор.

Несмотря на тропические штормы и ливни корабль при этом исключительно тяжелом перелете не получил никаких повреждений.

В 1930 же году «Граф Цеппелин» совершил целую серию полетов в различные государства Европы; среди этих полетов следует отметить полеты над Скандинавским п-овом и Шпицбергеном и особенно посещение им Москвы 10 сентября.

При прилете в Москву Д. был с большим интересом встречен населением, а его экипажу был оказан радушный прием со стороны Осоавиахима и советской воздухоплавательной общественности.

Этот прилет явился наглядным доказательством технической мощи современного большого Д. и в сильной мере содействовал популяризации идей дирижаблестроения в СССР.

В июле 1931 «Граф Цеппелин» вторично прилетал в СССР и после краткой остановки в Ленинграде совершил длительный арктический полет, пройдя над Землей Франца Иосифа, Северной Землей, Таймыром и Новой Землей.

В этой экспедиции приняли участие советские ученые во главе с проф. Самойловичем, к-рый и выполнял обязанность начальника научной части при этом перелете.

Д. совершил посадку на воду в бухте Тихой (о-в Гукер архипелага Франца Иосифа) и обменялся почтой с ледоколом «Малыгин».

В 1932 - 34 «Граф Цеппелин» совершил серию полетов в Бразилию, к-рые отличались большой регулярностью и все прошли без малейшей аварии.

Эти полеты доказали, что Д. может быть действительно надежным средством воздушного транспорта на большие расстояния.

<img src="http://www.ljplus.ru/img3/n/m/nm_5/_dirizhabl-bse-07.jpg" width=500 height=533 alt='112,13 КБ'>

рис.7. Дирижабль «Граф Цеппелин».

При постройке этого корабля был внесен ряд нововведений: каркас его сделан гораздо прочнее и снабжен вторым продольным коридором, идущим на 2/3 высоты корабля.

Обращено большое внимание на комфорт пассажиров, к услугам которых имеется обширный салон, служащий также в качестве столовой, удобные спальные кабины, умывальные комнаты и электрическая кухня.

Наконец наиболее замечательной новостью является применение в качестве горючего блау-газа вместо бензина.

Это газообразное горючее, введенное по предложению инж. Лемперца и д-ра Влау, преследует главным образом цель сохранения статического равновесия корабля при полете, т. к. бензин по мере сгорания в моторах облегчал вес корабля и заставлял его забирать высоту, что в прежних кораблях и создавало ряд навигационных и экономических неудобств.

Блау-газ же, состоящий из углеводородов, обладает плотностью несколько меньшей, чем плотность воздуха, поэтому, будучи помещен в оболочку корабля, он становится как бы не только «невесомым», но даже кораблю дает нек-рую добавочную подъемную силу.

Между тем при употреблении бензина часть водородного объема корабля несла только горючее и становилась лишней по мере сгорания последнего.

Для парализования подъема корабля вверх приходилось этот, ставший излишним, водород выпускать через клапаны, что значительно удорожало эксплоатацию Д.

На «Графе Цеппелине» блау-газ помещается в нижней части средних 12 отсеков, и его объем может быть доведен до 40.000 м3, что и соответствует по теплотворной способности приблизительно 55 т бензина.

8.2 После империалистской войны дирижаблестроение в крупном масштабе кроме Германии происходило в Италии, США и Англии.

Италия однако в настоящее время совершенно отказалась от дальнейшей постройки Д. после злополучной гибели «Италии», разбившейся 25 мая 1928 о льды к С.-В. от Шпицбергена при возвращении с Северного полюса под командой ген. Нобиле.

8.3 США развили у себя широкое строительство небольших Д. нежесткой и полужесткой систем, но их попытка постройки собственного жесткого корабля «Шенандоа» и покупка в Англии другого «Р 38» закончились тягчайшими катастрофами: оба корабля переломились в воздухе и погребли вместе с собой десятки человеческих жизней.

Только третий корабль, герм. «Лос-Анжелес», совершил в Америке большое количество успешных полетов.

http://www.ljplus.ru/img3/n/m/nm_5/_dirizhabl-bse-06.jpg

рис.6 . Дирижабль «Лос-Анжелес»

Обладая запасами гелия и имея широчайшую техническую базу для мощного развития дирижаблестроения, но не имея своего опыта в этой высокой и сложной отрасли инженерного искусства, американцы обратились за техническим содействием к немцам, в результате чего и произошло слияние крупнейшего дирижаблестроительного завода США «Гудъир Тай рэнд Раббер Ко в Акроне (Огайо) с цеппелиновскими верфями.

Фирмой Гудиир построены дирижабли «Экрон» и «Мэкон».

8.4 Лишь Англия шла в области дирижаблестроения своим самобытным путем.

Она еще в империалистическую войну на собственном опыте оценила значение герм, цеппелинов и стала развивать у себя строительство жестких воздушных кораблей.

В 1919 англ. дирижабль «Р 34» впервые перелетел через Атлантику и обратно.

В 1921 англичане продали США самый большой для тогдашнего времени (77.135 м3) Д. «Р 38».

При испытательном полете он переломился в воздухе и 44 чел. погибли при этой ужасной катастрофе.

Неудача однако не обескуражила англичан.

Они несколько лет затратили на детальные исследования по расчету на прочность жестких каркасов и произвели многочисленные дорого стоящие опыты.

В 1925 англичане приступили к постройке двух больших воздушных кораблей «Р 100» и «Р 101», которые и были наконец закончены осенью 1929.

В конструкцию этих кораблей введен целый ряд усовершенствований, особенно многочисленных на «Р 101» (рис. 8).

Но все эти нововведения чрезвычайно утяжелили мертвый вес кораблей, и потому они (особенно «Р 101») смогли поднять относительно небольшой полезный груз и совершать перелеты на относительно небольшие расстояния.

Вследствие этого в транспортном отношении английские Д. значительно уступают герм, кораблю «Граф Цеппелин».

Летом 1930 воздушный корабль «Р 100» совершил удачный перелет из Англии в Канаду и обратно.

На перелет в Канаду он затратил всего лишь 76 часов 45 мин., побив т. о. скоростной рекорд «Графа Цеппелина», и выказал хорошие навигационные качества.

http://www.ljplus.ru/img3/n/m/nm_5/_dirizhabl-bse-08.jpg

рис. 8. Английский дирижабль «Р 101»

Что касается «Р 101», то первые же испытания обнаружили ряд конструктивных дефектов и громадную перегруженность корабля.

Англичане произвели его облегчение и перестройку в целях увеличения объема.

Осенью 1930 эти дополнительные работы были закончены, и 4 октября «К Р01» вылетел в первый большой испытательный полет по маршруту Англия - Измаилия (в Египте) - Карачи (Индия).

Через несколько часов после вылета, в ночь на 5 октября, «Р 101», находясь над Сев. Францией, попал в сильную бурю с дождем.

Перетяжеленный от осадков дирижабль шел на очень низкой высоте.

Порыв ветра бросил Д. вниз, рули высоты оказались бессильны парализовать этот бросок, и Д., ударившись носом о холм в окрестностях г. Бове, стал жертвой пламени.

При ударе корабля водород воспламенился вероятнее всего от короткого замыкания электрических проводов или от соприкосновения с работающими моторами.

При этой ужасной катастрофе из 54 чел. экипажа остались в живых только 6 человек. Остальные заживо сгорели во внутренних помешениях дирижабля.

Катастрофа эта заставила Англию отказаться от дальнейшей постройки Д. «Р 100» был разоружен и каркас его продан на слом.

Англия свернула свое дирижаблестроение, оставив в Кэрдингтоне лишь небольшой штат для продолжения научно-исследовательских работ.

9. В последнее время жесткая система Д. заняла доминирующее положение, и следует ожидать, что в ближайшие годы именно этой системе предстоит наиболее широкое распространение.

Из последних идей в области дирижаблестроения следует отметить наконец попытки нек-рых конструкторов (Ральф Эпсен и Слайт в Америке) применить металл для устройства оболочек Д.

Металлическая тонкостенная оболочка крайне выгодна для устранения диффузии газа и безопасна в пожарном отношении, но сборка подобных оболочек представляет значительные технические трудности.

Американцы успешно справились с ними, и первый металлический Д. Ральфа Эпсена «МС 2», оболочка к-рого склепана из пластин альклада толщиной в 0,24 мм, совершил большое количество полетов.

Этот Д. наполнен гелием и имеет объем лишь 5 720 м3.

Его свободная подъемная сила выражается 1,5 т, и на пробных испытаниях он показал скорость в 76 км/ч.

Стоимость постройки крайне велика – 300 000 долларов.

Навигационные качества Д. весьма невысоки, а наличие внутри корпуса матерчатой диафрагмы воздушного баллонета все равно допускает осмотическое просачивание воздуха в аэростат и загрязнение гелия.

10. Достижения Д.

Наибольшие достижения почти все принадлежат воздушным кораблям жесткой системы. Вот важнейшие из этих достижений.

— Первый трансконтинентальный полет.

В 1917 21—25 ноября герм, воздушный корабль «Л 59» под командой капитана-лейтенанта Бокгольта совершил перелет из Ямболи (Болгария) в Хартум (Африка) и обратно в 95 ч., покрыв 6.756 км с 13 т полезного груза.

Это первый полет в тропических областях. После спуска горючего осталось еще на 48 ч. полета.

— Самый продолжительный полет во время империалистской войны.

Герм, воздушный корабль «ЛЗ 120» под командой капитана-лейтенанта Эрнста Лемана при разведке в Балтийском м. с 26 по 30 июня 1917 продержался в воздухе 101 ч.

— Наибольшая продолжительность полета после войны.

Герм. воздушный корабль «Л 72», переданный по репарациям Франции и названный там «Диксмюд», под командой лейтенанта Дю-Плеси совершил 25—30 сентября 1923 полет над Средиземным м. и Африкой продолжительностью в 118 ч., покрыв в круглой цифре 8.000 км.

— Первый перелет Атлантического океана из Англии в Америку и обратно.

Британский воздушный корабль «Ъ 34» под командой майора Скотт перелетел из Ист-Форчюн (Шотландия) до Минеолы в США 2 - 6 июля 1919, покрыв 5.765 км в 108 ч.

Обратный перелет из Нью Иорка в Пелгем в Англии потребовал 75 ч. и при нем было пройдено 5.550 км.

— Первый перелет с материка Европы в Америку.

Герм. воздушный корабль «ЛЗ 126» (названный в Америке «ЛЗ 3», а позднее «Лос-Анджелес») совершил под командой д-ра Экеиера перелет из Фридрихсгафена на Боденском оз. в Лэкхёрст близ Ныо-Йорка через мыс Ортегаль и Азорские о-ва 12 - 15 октября 1924, покрыв 8.050 км в 81 ч.; из них 61 час корабль летел над океаном.

— Наиболее продолжительное пребывание воздушного корабля вне эллинга со стоянками исключительно на швартовых мачтах.

Воздушный корабль США «Шенандоа» при круговом полете от восточных к западным берегам Америки и обратно в Лэкхёрст в октябре 1924 покрыл всего в 13 дней 13.500 км, пользуясь на стоянках исключительно швартовыми мачтами.

— Перелет Северного полюса.

Первый перелет.

Итальянский полужесткий воздушный корабль «Норге» под командой норвежского полярного исследователя Амундсена и строителя корабля Нобиле совершил перелет со Шпицбергена через Сев. полюс и мыс Барроу до селения Теллер близ Нома, на Аляске, с 11 по 14 мая 1926 в 71 ч., покрыв 4.200 км.

Второй перелет.

Итал. полужесткий воздушный корабль «Италия» под командой Нобиле перелетел со Шпицбергена к полюсу и обратно 24 - 25 мая 1928.

Из этого полета корабль не вернулся.

Часть экипажа (две группы) была спасена снаряженной сов. правительством экспедицией на ледоколе «Красин» (см.) при участии летчика Чухновского.

— Максимальная скорость, достигнутая воздушным кораблем.

Герм, коммерческий воздушный корабль «Бодензее» при испытательном полете в Фридрихсгафене в 1919 показал скорость в 133 км/ч.

— Максимальная высота, в действительности достигнута я воздушным кораблем.

Герм. воздушный корабль «Л 55» подкомандой капитана-лейтенанта Флемминга достиг при обратном возвращении из военного полета 20 окт. 1917 высоты в 7.300 м.

—Первый пассажирский трансокеанский перелет.

Герм. воздушный корабль «Граф Цеппелин», имея на борту 17 пассажиров и 5 т. почты, под командой д-ра Экенера перелетел 11 - 16 окт. 1928 из Фридрихсгафена через о-в Мадейру и Бермудские о-ва в Лэкхёрст в США, пройдя за 112 ч. в круглой цифре 11.000 км.

При спуске на корабле еще оставался запас горючего на 65 часов полета.

— Наибольший перелет без спуска.

Воздушный корабль «Граф Цеппелин» под командой д-ра Экенера, совершая кругосветный перелет, пролетел 15 - 19 августа 1929 без спуска из Фридрихсгафена через территорию СССР в Токио, пройдя расстояние 11.247 км в 100 ч.

11. Перспективы развития.

Опытные полеты «Графа Цеппелина» показали, что |этот корабль все еще слаб для регулярной транспортной службы. Необходимо иметь более быстроходные и более прочные корабли.

Этого возможно достичь лишь путем увеличения объема корабля.

Объем возрастает пропорционально кубу линейных размеров, вес же системы увеличивается в гораздо меньшей степени.

Поэтому с увеличением кубатуры корабля объем газа на одного пассажира уменьшается; вес горючего, приходящийся на эту единицу, также падает.

Помимо выигрыша в мертвом весе, который можно использовать на установку более мощных, а следовательно и более тяжелых двигателей (или же усилить за счет выигрыша каркас), мы с увеличением кубатуры выигрываем и в экономичности Д., так как получаем более высокий «коэффициент утилизации», т. е. выраженное в процентах отношение полезного груза к полной подъемной силе корабля.

Вследствие этого на сцену и выступили теперь сверхцеппелины.

Сверхцеппелинами называют воздушные корабли с полной подъемной силой свыше 100 т.

В наст. время уже приступлено к постройке ряда кораблей этого типа, представителем которого является выпущенный в 1932 из постройки воздушный крейсер США «Экрон» объемом в 184.000 м3, длиной в 239 м, с полной подъемной силой в 202,4 т.

Этот Д. обладал мощностью в 4.480 л. с, развиваемых 8 моторами Майбах, работающими на тяжелом топливе.

Д. нес на себе 5 самолетов.

3 апреля 1933 при полете над Атлантическим океаном «Экрон» попал в сильный шторм.

Порывом ветра у дирижабля был сломан верхний руль и потерявший управляемость воздушный корабль пошел носом вниз.

Попытки задержать быстрый спуск дирижабля не удались и вскоре он ударился о поверхность океана.

Из 75 человек экипажа было спасено лишь трое.

Среди жертв этой катастрофы находился адмирал Моффет, начальник морского воздушного флота США - энергичный поборник развития дирижаблестроения в этой стране.

Причины гибели «Экрона», а также происшедшей почти одновременно с нею аварии полужесткого французского дирижабля «Е 9» объемом в 10.000 м3, объясняются в первую очередь ошибками пилотажа и недостаточной налаженностью службы погоды.

Эти аварии отнюдь не порочат идею дирижаблестроения, а потому правительственная. комиссия США, специально назначенная для расследования обстоятельств катастрофы с «Экроном», высказалась за продолжение постройки дирижаблей.

Т. к. «Экрон» оказался перетяжеленным и не дал ожидаемой скорости в 130 км/ч., то следующий Д. «Мэкон», выпущенный летом 1933, видимо несколько облегчен и имеет более высокую скорость.

Наконец верфи Цеппелина в наст. время постройкой нового воздушного корабля «ЛЗ 129», получившего название «Гинденбург» и предназначенного для наполнения гелием.

Объем его запроектирован в 212.000 м3 на максимальную скорость в 140 к.и/ч.

12. Воздухоплавание в России.

Вопросами управления аэростатами впервые в России занимался в 1805 - 07 адъюнкт химии Московского ун-та А.X. Чеботарев.

В продолжение многих десятков лет дирижаблестроением в России не занимались, и только в 1878 в СПБ была сделана О. С. Костовичем первая попытка постройки управляемого аэростата.

Его Д. «Россия» имел объем Е 5 тыс. м3, причем оболочка была сделана из арборита (род фанеры); т. о. корабль являлся как бы прототипом «жесткой» системы.

В 1880 русское военное ведомство заказывает Д. в Париже Габриелю Иону, но постройка оказывается неудачной - аэростат вследствие перегруженности не отделился от земли.

В 1892 Давид Шварц строит на казенный счет в СПБ Д.с алюминиевой оболочкой, но его не удалось наполнить водородом, так как оболочка пропускала газ.

Совершенно особняком стоят работы I К. Э. Циолковского (см.), к-рый еще в 90-х гг. прошлого столетия дал идею оболочки с расширяющимся объемом.

Эта оболочка должна делаться из гофрированного металла, расширяющегося и сжимающегося благодаря I шарнирным креплениям боковин к верхнему и нижнему поясу.

Эта идея до наст. времени не осуществлена еще вследствие технических трудностей постройки.

13. Успехи дирижаблестроения в Зап. Европе в первых годах 20 в. заставили и в России серьезно заняться управляемым воздухоплаванием.

Первым рус. управляемым аэростатом был «Учебный», построенный талантливым офицером Учебного воздухоплавательного парка А. И. Шабским в 1908.

Во Франции приобретается дирижабль Лебоди-Жюльо, который под названием «Лебедь» совершает удачные полеты.

Под председательством проф. Н. Л. Кирпичева образуется Комиссия по постройке управляемых аэростатов, которая и строит Д. «Кречет» объемом в 5.700 м3, полужесткой системы по типу аэростатов Лебеди.

Вслед за этим Инженерное ведомство в 1910 - 13 строит на рус. заводе 5 Д. и приобретает сверх того несколько управляемых аэростатов во Франции и Германии.

Лучшими, построенными в России Д. были сконструированные на Ижорском заводе «Голубь», «Сокол» и «Альбатрос».

Этот последний мог соперничать с лучшими современными ему иностранными Д. так наз. ренаровского (с длинной гондолой) типа.

При объеме в 10 000 м3 он обладал свободной грузоподъемностью в 2,8 м и развивал скорость до 77 км/ч.

14. Воздухоплавание в СССР.

После Октябрьской революции к шестой ее годовщине Военной воздухоплавательной школой в Ленинграде был построен из подручных материалов небольшой Д. «VI Октябрь».

В 1923 - 1924 на средства, собранные рабочими резиновой промышленности, был построен в Москве на заводе «Каучук» мягкий дирижабль «Московский химик-резинщик», совершивший в последующие годы ряд удачных полётов.

Дуралюминиевая короткая гондола «Химика-резинщика» хорошей обтекаемой формы, построенная Центральным аэро-гидродинамическим ин-том, является первым опытом применения дуралюминия в воздухоплавательных конструкциях и несомненным прогрессом в нашем дирижаблестроении.

В 1930 на средства, собранные «Комсомольской правдой», группой студентов МВТУ был построен по типу «Химика-резинщика» второй мягкий Д. «Комсомольская правда».

Этот Д. под командой пилота Оппмана совершил целую серию удачных полетов над Москвой и ее окрестностями, а поздней осенью несмотря на тяжелые метеорологические условия большой агитационный перелет по маршруту Москва – Тула - Курск.

Громадные успехи воздушных кораблей на Западе, а также наши географические и экономические особенности настоятельно требуют развития дирижаблестроения в СССР.

Необходимость в больших воздушных кораблях теперь сознается всей советской общественностью.

Поэтому в ноябре 1929 при Осоавиахиме СССР организовался специальный «Комитет по развитию воздухоплавания».

С организацией этого Комитета для Д. в СССР открылись широчайшие возможности.

После прилета в Москву «Графа Цеппелина» по инициативе газеты «Правда» начался повсеместный сбор пожертвований на постройку Д.

Почти на всех предприятиях и в советских учреждениях Союза возникли ячейки содействия дирижаблестроению.

«Комитет по развитию воздухоплавания» был переименован в «Комитет по содействию дирижаблестроению в СССР».

Этот Комитет возглавил широкое движение советской общественности и приступил к осуществлению ряда мероприятий для скорейшего развития дирижаблестроения, наметив в первую очередь постройку четырех мощных дирижаблей: «Правда», «Клим Ворошилов», «Осоавиахим» и «Колхозник», а также подготовку кадров различных категорий воздухоплавательных специалистов.

Основной задачей Комитета была популяризация идеи дирижаблестроения в виду пользы, которую может принести дирижабль для экономики страны в мирное время и для ее обороны в случае войны.

28 января 1931 в газете «Правда» за подписью Ф. Ильина появилась статья, в которой сообщалось, что еще в 1914 Ленин придавал большое значение Д.

Это обстоятельство еще более содействовало широкой популяризации идеи советского дирижаблестроения, и при Центральном совете Осоавиахима СССР организовался «Комитет содействия по постройке эскадры дирижаблей имени В. И. Ленина».

Основываясь на инициативе советской общественности, президиум Центрального совета Осоавиахима СССР принял решение о постройке эскадры дирижаблей имени Ленина в составе 7 единиц: «Ленин», «Сталин», «Старый большевик», «Правда», «Клим Ворошилов», «Осоавиахим» и «Колхозник» с головным дирижаблем «Ленин».

Работа «Комитета содействия» продолжалась до октября 1932, когда вместо него была организована «Комиссия по шефству над строительством эскадры дирижаблей им. Ленина».

Параллельно с этим общественным движением шло организационное оформление государственного учреждения, долженствующего заняться строительством и опытной эксплоатацией дирижаблей.

Эти вопросы были возложены на Главное управление гражданского воздушного флота («Аэрофлот»), к-рое и организовало специальный научно-исследовательский комбинат «Дирижаблестрой».

Этот комбинат и занимается в настоящее время опытной постройкой, эксплоатацией дирижаблей, а также научно-исследовательскими работами в области дирижаблестроения и подготовкой кадров различных дирижабельных специалистов.

Для последней цели имеются: институт дирижаблестроения, подготовляющий инженерные кадры, и воздухоплавательная школа, выпускающая пилотов, бортовых механиков, газовых техников, баллонных и такелажных мастеров.

За короткое время своего существования «Дирижаблестрой» успел своими силами, без помощи иностранной техники, из материалов отечественного производства построить 3 учебных, небольших кубатур Д. нежесткой системы: «В-1», «В-2» и «В-3».

Эти 3 Д. совершили перелеты из Ленинграда (где они собирались) в Москву и вместе с четвертым Д. «В-4» (переконструированная «Комсомольская правда») приняли участие в воздушной демонстрации 7 ноября 1932, продефилировав над Красной площадью и обойдя все районы Москвы.

Наконец 1 - 3 декабря того же года самый большой из построенных Д.—«В-3» объемом в 6.800 м3 совершил опытно-агитационный полет из Москвы в г. Горький и обратно с промежуточной посадкой на неподготовленном аэродроме в г. Горьком.

Этот полет, выполненный в тяжелых зимних условиях при сильном ветре и очень низкой облачности, крайне усложнявшей полет, блестяще доказал, что даже небольшой Д. может быть в наших условиях надежным средством транспорта.

При этом перелете на Д. была доставлена почта.

Этим перелетом были подведены итоги проделанной предварительной работы, и в дальнейшем «Дирижаблестрой» приступил к освоению постройки и эксплоатации Д. полужесткой системы средних и больших кубатур.

В мае 1933 опытной верфью «Дирижаблестрой» был выпущен первый небольшой полужесткий Д. «В-5» объемом в 2.300 м3, к-рый на испытаниях дал превосходные результаты.

В наст. время (1934) проводятся подготовительные работы по сооружению цельнометаллич. дирижабля Циолковского (см.) и заканчивается постройка полужесткого Д. СССР-В-6 в 18.500 м3.

М. Канищев.

15.

http://pics.livejournal.com/nemiroff/pic/00006rcy.jpg

http://pics.livejournal.com/nemiroff/pic/00007exc.jpg

16. Также см. Аэростат, Воздухоплавание, Цеппелин, Цеппелин Фердинанд.