Дирижабли
Немногие сегодня могут похвалиться, что видели воочию дирижабль. И, наверно, не ошибусь, если предположу, что некоторые и не знают даже, что это такое. Поэтому объясняю.
Дирижабль это летательный аппарат, где подъемная сила обеспечивается большим объемом газа. По сути дела, дирижабль это воздушный шар с моторами и винтами, который движется в необходимом для экипажа и пассажиров направлении. Его название так и переводится c французского – управляемый.
Идея дирижабля пришла в голову французскому военному инженеру и геометру Жану Батисту Менье. Свой проект он представил в Парижскую академию в 1784 г.
Всем был хорош проект Менье. Его новый аэростат имел веретенообразную форму, оперение и винт. Позаботился Менье и о регулировании давления газа, поместив внутрь дирижабля еще одну оболочку - баллонет, в которую, по мере необходимости, либо нагнетался воздух, либо откачивался. Таким образом Менье решил поддерживать необходимую для управляемого полета форму. Основная оболочка должна была наполняться водородом. Одно было плохо – реализовать свой проект в полной мере Менье так и не удалось. Он опередил свое время почти на 100 лет. Не нашлось в 80 гг. XVIII в. двигателя для вращения винта, который должен был толкать дирижабль вперед. Поэтому Менье предполагал, что это будут делать 80 человек. Оставалось решить вопрос, как поднять дирижабль с 80 человеками на борту… А потом подоспела Французская революция, и Менье стал ее генералом.
В середине XIX в. паровозный механик француз Анри Жиффар сконструировал легкий и эффективный паровой двигатель. Вес этого двигателя был «всего» 160 кг., мощность 3 лошадиные силы. Топливом двигателя был водород. Длина дирижабля составляла 44 м, объем оболочки 2492 м3. В сентябре 1852 г. Жиффар стартовал с парижского ипподрома. Во избежание воспламенения водорода труба двигателя была направлена вниз. Управление дирижаблем Жиффар осуществлял с помощью треугольного паруса, закрепленного на хвосте. У самой земли дирижабль развил скорость аж 10 км! Но на высоте 300 метров мощности двигателя для преодоления маленького ветерка не хватило, и дирижабль бессильно завис. На высоте в полтора км. летательный аппарат подхватил порыв ветра и унес его за пределы Парижа. Правда, все закончилось благополучно. Жиффар пролетел 27 км. со средней скоростью 8 км/ч.
Дирижабль Жиффара оказался первым и последним, на который ставился паровой двигатель. Как не совершенствуй этот двигатель, как не облегчай, а вес его "съедал" без остатка всю достигнутую эффективность. Наступала эра двигателя внутреннего сгорания.
Австриец Пауль Генлейн в 1872 г. построил дирижабль и поставил на него двигатель внутреннего сгорания в 5 л.с. и сразу получил то, чего не мог достичь Жиффар. Генлейн провел успешные испытания своей конструкции,но на свободные полеты денег не хватило и никто не догадался, что их надо ему предоставить!
Пробовали на дирижабль ставить и электрический двигатель. Братьям Тисандье (опять французы!) в 1883 г. пришлось установить для него батарею аккумуляторов. Опыт удался на славу – дирижабль братьев развил скорость в 15 км.
Военные инженеры капитан Шарль Ренар и лейтенант Артур Кребс усовершенствовали конструкцию дирижабля. В дополнение к винту толкающему, в носовой части аппарата они поставили еще один винт, тянущий дирижабль вперед. Эффект был потрясающим – при той же мощности двигателя был получен прирост скорости. Дирижабль Ренара и Кребса развивал скорость 23, 5 км. в час. Под названием «Франция» его строили серийно для французской армии. Мощность его электродвигателя была 9 л.с.
Франция около 40 лет была безусловным лидером в дирижаблестроении. Однако в начале ХХ в. ей стала наступать на пятки, а вскоре и обогнала Германия в лице знаменитого графа Цеппелина.
Фердинанд Цеппелин занялся дирижаблестроением достаточно поздно. Лучшие годы его жизни были посвящены службе в армии, где он неустанно пропагандировал воздухоплавание. Граф-прожектер надоел генералитету и кайзеру и в 1890 г., дав на прощание звание генерал-лейтенанта, его выпроводили на пенсию.
Богатый граф не стал терять время. Нанял лучших инженеров и вместе с ними проанализировал все технические достижения в области дирижаблестроения, которых накопилось немало. Дирижабли к этому времени строились 3 типов: мягкие – с корпусом из прорезиненной ткани, полужесткие – с металлической фермой вдоль днища, и жесткие – с металлическим каркасом, на который натянута ткань. Цеппелин со своей командой остановился на жесткой конструкции дирижабля.
В 1900 г. граф Цеппелин поднял в воздух свой первый дирижабль LZ-1. Его длина была 128 м, диаметр 11 м 73 см, а объем 11 327 м3. Двигатель Даймлер развивал мощность 16 л.с. Впервые в мире в конструкции этого дирижабля был применен очень легкий, но очень дорогой алюминий. К сожалению, полет продолжался всего 20 минут. Аппарат пришлось срочно посадить из-за плохой управляемости.
Графу жестоко не везло. Его бросали акционеры, у нового дирижабля в 1906 г. отвалились двигатели. В 1908 г., когда у него, наконец, получился очень хороший дирижабль LZ-4, налетевшая буря уничтожила его. Цеппелин остался без денег. В Германии уже давно над ним посмеивались, называли « безумным графом». Но тут Германию словно прорвало. Буквально за несколько дней для графа была собрана сумма, позволившая ему построить новый дирижабль. Сам кайзер выделил для Цеппелина полмиллиона марок.
В 1909 г. Цепелин открыл первую в мире транспортную авиакомпанию. Его дирижабли прозвали за особую форму и красоту «цеппелинами». Слово затем превратилось в синоним дирижабля.
Во время I мировой войны дирижабли использовались для ведения боевых действий. Их применяли для патрулирования морских побережий, разведки, бомбежки, корректировки артиллерийского огня, доставки грузов.
Воздушный флот Германии оказался самым большим. С помощью цеппелинов немцы надеялись наносить бомбовые удары по столицам и промышленным центрам Франции и Великобритании. Эти надежды были разбиты истребительной авиацией французов и британцев. Кроме того, велики были и небоевые потери. Дирижабли горели и взрывались от малейшей искры, ведь наполнены они были водородом, самым взрывоопасным газом. К концу войну у Германии осталось 7 военных дирижаблей. Всего за время I мировой войны Германия построила около 100 дирижаблей. Скорость наиболее мощного L-70 достигала 110 км/ч, взлетный вес — 43 т, длина судна — 211 м, тягу обеспечивали семь двигателей мощностью 260 л.с. каждый. L-70 обслуживала команда из двадцати пяти человек.
Великобритания в годы I мировой войны обладала 10 дирижаблями, в Италии было 7, в США — 6, в России — 3, во Франции — 1 дирижабль.
После войны интерес к дирижаблям возрос. Германия, зализав раны, возобновляет пассажирские перевозки на дирижаблях. К ней присоединяется Великобритания. В 1919 г. английский дирижабль R-34 совершил первый трансатлантический перелет. Он имел объем 55 300 м3, 5 двигателей мощностью 200 кВт каждый.
Дирижабль с его уникальными техническими возможностями привлекает путешественников и исследователей Арктики. Именно с этой целью в Италии начинает строить дирижабли Умберто Нобиле. В 1919 г. появляется его первый полужесткий дирижабль «Рома». Следующий дирижабль Нобиле «Норвегия» появляется в 1923 г. В 1926 г. на этом дирижабле совершается трансарктический перелет с острова Шпицберген через Северный полюс на Аляску. В 1927 г. был построен еще один дирижабль – «Италия». На нем итальянская экспедиция под руководством У. Нобиле покорила Северный полюс. На обратном пути дирижабль потерпел катастрофу. В живых остались 8 человек, в том числе и У. Нобиле.
В 1918 г. в США впервые для наполнения оболочки дирижабля «С-7» фирма «Гудиир» вместо водорода использовала инертный газ гелий. Гелий позволил сделать дирижабли менее опасными. Американцы первыми сделали цельнометаллический дирижабль «ZR-1 Шенандоа». Дирижабли Акрон» (1931) и «Макон» (1933) по сути дела были воздушными авианосцами, способными нести по 5 самолетов каждый. При помощи специального устройства самолеты могли стартовать и возвращаться обратно.
Немалых успехов в дирижаблестроении после I мировой войны достигла Германия. Всему миру были известны воздушные корабли «Граф Цеппелин» и «Гинденбург», один лучше другого. "Граф Цеппелин" прославился тем, что в 1929 г. за 20 дней совершил кругосветное путешествие, преодолев свыше 34 тыс.км. со средней скоростью 115 км. в час. В 1931 г. совершил рейс в Арктику, а затем до 1937 г. выполнял регулярные рейсы в Южную Америку. В 1936 г. на смену ему был построен «Гинденбург». Несмотря на более совершенные технические данные и комфортные условия для пассажиров судьба «Гинденбурга» была трагичной. Он был построен с расчетом заполнить его баллоны безопасным гелием. Но поскольку гелий в то время изготавливали только в США, Германии его не продали из-за запрета на поставки стратегического сырья фашистским государствам. «Гинденбург» взорвался и сгорел в мае 1937 г. при посадке в Лейкхерсте (шт. Нью-Джерси). Погибло 36 человек.
После этой катастрофы водородные дирижабли строить перестали. «Воздушные динозавры» были признаны слишком опасными. Но интерес к ним до сих пор большой. Уникальные технические возможности привлекают геологов, метеорологов, ученых, исследующих Арктику и Антарктику. ГИБДД и МЧС мечтают о дирижаблях, которые могут помочь им в их нелегком деле. Сегодня дирижабли наполняют только безопасным гелием. В наши дни их стали использовать в рекламных целях. Кто знает, может еще придется увидеть в небе невесомо парящий дирижабль…