Исторический дирижабль. Первые дирижабли

«Дирижабли — они как лазеры. Романтичны, и в покое их не оставят». Не знаю, кто и когда сказал эту фразу, но после громкой аварии германского «Гинденбурга» (6 мая 1937 года), авиаконструкторы сосредоточили усилия на создании самолётов и вертолётов. Однако в настоящее время (конец 2013 г.) интерес к дирижаблям не только возрождается, а растёт в геометрической прогрессии. Не из-за романтики. На первый план выходит экономический расчет.

«Дирижабль (от фр. dirigeable — управляемый) — летательный аппарат легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата двигателем и системы управления ориентацией, благодаря которой дирижабль сможет двигаться в любом направлении независимо от направления воздушных потоков». Википедия.

Ключевых слов в этом определении два:

1. Аэростат, т. е. аппарат легче воздуха. Достоинство: не надо тратить топливо на создание подъёмной силы. Главный недостаток: очень низкая маневренность и трудности «парковки на земле».

2. Независимость от направления воздушных потоков. Достоинство: в отличие от воздушного шара, который летит туда, куда ветер дует, дирижабль летит туда, куда надо. Главный недостаток: очень трудно стабилизировать аппарат в воздушных потоках, поэтому управление дирижаблем сложнее, чем самолётом или вертолётом.

А для чего можно применить этот управляемый воздушный шарик в современном мире? Да… много для чего!

1. Развлечения — от банального катания туристов над городом до создания офф-шорных казино. Так, например, в РФ создавать казино на земле (кроме особых игровых зон) нельзя, а на воде или в воздухе — пожалуйста.

3. Компенсация подъёмной силы, гибрид дирижабля и самолёта. Этакий самолётик с надутыми крыльями. Такое транспортное средство тратит гораздо меньше топлива, чем «классический» самолёт.

4. Наблюдение за большими территориями и воздушным пространством, в том числе и в военных целях. Аппарат может надолго, автономно, не требуя горючего, висеть в воздухе или двигаться потихоньку в нужном направлении. Приборы наблюдения размещаются чаще всего в гондоле, но есть вариант «обвесить» ими бока баллона, а радиоантенну, например, для нужд противовоздушной обороны или высотного радара, даже поместить внутри надуваемого баллона. Кстати, по такой же конструктивной схеме делают и передвижные летающие радиопередатчики.

5. Перевозка больших негабаритных грузов, особенно в малонаселённых областях с неразвитой дорожной инфраструктурой. Слова почти 80-летней давности: «…В мире существует 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».

Слова эти сказаны в 1935 г. конструктором дирижаблей Умберто Нобиле. 80 лет прошло, а ничего не изменилось. Может быть, потому, что пока не использовали дирижабли и надо начинать хотя бы сейчас? Тем более что ученые выяснили, что на разных высотах потоки воздуха практически постоянны и дуют в различных направлениях, иногда даже в противоположных. Если сделать карту этих потоков на предполагаемом маршруте, то достаточно выбрать нужную высоту, и «высотный ветер» сам доставит аэростат в нужную точку. Топливо при этом потребуется лишь при наборе высоты, снижении и других манёврах.

Кризис 2008—2009 гг. и резкий подъём цен на топливо подхлестнули транспортное дирижаблестроение. Проекты дирижаблестроения финансируют практически все развитые страны мира. Так, в настоящее время в США проходит испытательные полёты (для получения сертификата лётной годности) транспортная платформа Aeroscraft, производства фирмы Aeros Corporation, наполненная гелием. Платформа предназначена для транспортировки негабаритных грузов массой до 66 тонн. 25% проекта финансирует NASA, видимо, предполагается использовать данную технику в американской космической индустрии. Параллельно готовится к испытаниям грузовая платформа для перевозки 500 тонн груза (финансируется Пентагоном).

В России на аэросалонах Макс с 2005 г. показывают 10-местный дирижабль Au-10, производства «НПО Авгуръ-РосАэроСистемы». Этот дирижабль уже готов к серийному выпуску, и планируется задействовать его на инфраструктурных проектах Сибири и Дальнего Востока.

6. «Стратосферные спутники». Известно, что на высоте 20−22 км воздушный поток относительно невелик и имеет постоянное направление — против вращения Земли. В таких условиях можно легко «подвесить» летательный аппарат в одной геостационарной точке, постоянной относительно поверхности планеты. Дирижабль в этом случае выполняет роль низковисящего спутника, запустить который гораздо легче и дешевле, чем космический аппарат. Питание аппаратуры, размещённой внутри, осуществляется от солнечных батарей, размещённых на «крыше» баллона с газом.

7. «Трамплин» для прыжка в космос. Самое что ни на есть современное использование огромных дирижабельных платформ. Дело в том, что космическая ракета тратит до 90% топлива при преодолении самых нижних слоёв атмосферы. Именно поэтому выгодно строить космодромы ближе к экватору: планета сплюснута у полюсов и топлива для запуска из высоких широт требуется гораздо больше. Выход: поднять платформу для запуска в стратосферу как можно дальше от поверхности. Всё просто: загрузили на верхнюю площадку ракету, накачали оболочку, подняли платформу, запустили ракету, опустили. Подобные проекты сегодня приоритетны во многих странах мира, не имеющих своих космодромов.

Вывод: время дирижаблей ещё не прошло. Оно просто пришло!

24 сентября 1852 г. француз Анри Жиффар поднялся в воздух на наполненном водородом управляемом дирижабле с механическим двигателем. Ему удалось достичь высо ты 1800 м и скорости около 10 км/ч. Пропеллер дирижабля вращала паровая машина.

Граф и его цеппелин

Полет прошел успешно, но паровая машина в качестве двигателя не давала серьезных преимуществ.

В дальнейшем предпринимались попытки с электрическими и дизельными моторами. Совершить прорыв в этой области удалось графу Фердинанду фон Цеппелину. Его дирижабль жесткой конструкции поднялся в воздух около г. Манцеля на Боденском озере 2 июля 1900 г. LZ-1, разработанный совместно с Теодором Кобером, имел 128 м в длину. Диаметр цилиодрической тканевой оболочки на алюминиевом каркасе составлял 11,7 м. Два бензиновых мотора мощностью по 14 лошадиных сил позволяли «летучей сигаре» развивать скорость до 28 км/ч.

Несмотря на несколько неудач со следующими моделями дирижаблей, в 1908 г. во Фридрихсхафене был построен завод Цеппелин. С 19Ю г. начались регулярные пассажирские перевозки на цеппелинах. Во время Первой мировой войны они использовались также для воздушных налетов на Англию. Первые попытки были успешными, но вскоре стала ясна непригодность дирижаблей в военных целях: горючий водород, наполнявший оболочку, делал их легкой добычей неприятеля.

Летающие отели-люкс Самым большим вызовом для пионеров воздухоплавания 1920-х гг. был перелет через Атлантику. В октябре 1924 г. Хуго Эккенеру впервые удалось пересечь на цеппелине Атлантический океан. LZ-126, заполненный 70 000 м3 водорода, за 70 часов достиг Нью-Йорка. С 1932 г. открылось пассажирское и грузовое сообщение на дирижаблях между Франкфуртом и Рио-де-Жанейро, а также Франкфуртом и местечком Лейкхерст под Нью-Йорком. У богачей такие путешествия вошли в моду, и новые модели все более впечатляющих размеров напоминали внутри отели высшего класса.

«Гинденбург»

В1934 г. началось сооружение цеппелина «Гинденбург», самого крупного из когда-либо строившихся воздушных кораблей. Он имел 245 м в длину и развивал с помощью дизельных моторов мощностьюв 1100 лошадиных сил скорость до 135 км/ч. При двадцатом трансатлантическом перелете 6 мая 1937 г. на подлете к Лейкхерсту произошел взрыв. 36 человек погибли в огне. Этой катаарофой закончилась эпоха гигантских дирижаблей.

  • 1784 г.: Жан-Батист Менье опубликовал проект воздушного корабля с винтом.
  • 1872 г.: Пауль Хенлейн использовал в своем дирижабле газовый двигатель.
  • 1898 г.: дирижабль нежесткой конструкции №1» Альберто Сантоса-Дюмона с бензиновым двигателем.
  • 1997 г.: цеппелин «NT» отправился в свой первый полет с исторической площадки во Фридрихсхафене.

Однажды отказавшись от дирижаблей, в наши дни человечество находит в этих летательных аппаратов все больше плюсов и выгод. Но вид могучего корабля, проплывающего по небу, настолько притягивает к себе, что уже ради этого величественного зрелища хочется, чтобы они вернулись…

Как правило, статьи о современных дирижаблях начинаются с воспоминаний о том, как почти 70 лет назад на американской авиабазе Лейкхерст погиб в огне гигантский немецкий цеппелин «Гинденбург», а три года спустя Герман Геринг приказал разобрать оставшиеся дирижабли на металлолом и подорвать ангары. Эпоха дирижаблей тогда закончилась, пишут обычно журналисты, но вот теперь интерес к управляемым аэростатам снова активно возрождается. Однако подавляющее большинство наших сограждан если где и видят «возродившиеся» дирижабли, то только на разного рода аэрошоу — там они обычно применяются в качестве оригинальных рекламных носителей. Неужели это все, на что способны эти удивительные воздушные корабли? Чтобы выяснить, кому и зачем нужны сегодня дирижабли, пришлось обратиться к специалистам, строящим дирижабли в России.


Плюсы и минусы

Дирижабль — это управляемый самодвижущийся аэростат. В отличие от обычного воздушного «шара, который летит» исключительно по направлению ветра и может маневрировать только по высоте в попытке поймать ветер нужного направления, дирижабль способен двигаться относительно окружающих воздушных масс в направлении, выбранном пилотом. Для этой цели летательный аппарат оснащен одним или несколькими двигателями, стабилизаторами и рулями, а также имеет аэродинамическую («сигарообразную») форму. В свое время дирижабли «убила» не столько череда ужаснувших мир катастроф, сколько авиация, развивавшаяся в первой половине ХХ века сверхбыстрыми темпами. Дирижабль тихоходен — даже самолет с поршневыми двигателями летает быстрее. Что уж говорить о турбовинтовых и реактивных машинах. Разгонять дирижабль до самолетных скоростей мешает большая парусность корпуса — сопротивление воздуха слишком велико. Правда, время от времени говорят о проектах сверхвысотных дирижаблей, которые поднимутся туда, где воздух сильно разрежен, а значит, и сопротивление его значительно меньше. Это якобы позволит развивать скорость в несколько сотен километров в час. Однако пока подобные проекты проработаны только на уровне концепции.


17 августа 2006 года пилот Станислав Федоров достиг на тепловом дирижабле российского производства «АвгурЪ» AU-35 («Полярный гусь») высоты 8180 метров. Так был побит мировой рекорд, продержавшийся 90 лет и принадлежавший немецкому дирижаблю Zeppelin L-55. Рекорд «Полярного гуся» стал первым шагом в выполнении программы «Высокий старт» — проекта Русского Воздухоплавательного Общества и Группы компаний «Метрополь» по запуску лёгких космических аппаратов с высотных дирижаблей. В случае успеха этого проекта, в России будет создан передовой аэростатно-космический комплекс, способный экономично выводить на орбиту частные спутники весом до 10−15 килограммов. Одно из предполагаемых направлений использования комплекса «Высокий старт» — запуск геофизических ракет для исследования приполярных областей Северного Ледовитого океана.

Проигрывая авиации в скорости, управляемые аэростаты при этом имеют ряд важных преимуществ, благодаря которым, собственно, возрождается дирижаблестроение. Во‑первых, сила, которая поднимает аэростат в воздух (известная всем со школьной скамьи сила Архимеда), совершенно бесплатна и не требует затрат энергии, в отличие от подъемной силы крыла, которая напрямую зависит от скорости аппарата, а значит, от мощности двигателя. Дирижаблю же двигатели нужны в основном для перемещения в горизонтальной плоскости и маневрирования. Поэтому летательные аппараты такого типа могут обходиться моторами значительно меньшей мощности, чем потребовались бы самолету при равной величине полезной нагрузки. Отсюда, а это уже во‑вторых, вытекает большая по сравнению с крылатой авиацией экологическая чистота дирижаблей, что в наше время чрезвычайно важно.

Третий плюс дирижаблей — их практически неограниченная грузоподъемность. Создание сверхгрузоподъемных самолетов и вертолетов имеет ограничения по прочностным характеристикам конструкционных материалов. Для дирижаблей же таких ограничений нет, и воздушный корабль с полезной нагрузкой, например, 1000 т — вовсе не фантастика. Добавим сюда возможность длительное время находиться в воздухе, отсутствие необходимости в аэродромах с длинными взлетно-посадочными полосами и большую безопасность полетов — и у нас получится внушительный список достоинств, которые вполне уравновешивают тихоходность. Впрочем, и тихоходность, как выяснилось, можно скорее отнести к достоинствам воздушных кораблей. Но об этом чуть позже.


В дирижаблестроении выделяются три основные типа конструкции: мягкая, жесткая и полужесткая. Практически все современные дирижабли относятся к мягкому типу. В англоязычной литературе их обозначают термином «blimp». Во время Второй мировой войны американская армия активно использовала «блимпы» для наблюдения за прибрежными водами и конвоирования судов. Дирижабли с жестким каркасом часто называют «цеппелинами» в честь изобретателя этой конструкции графа Фридриха фон Цеппелина (1838 — 1917).

Конкурент вертолета

Наша страна — один из мировых центров возрождающегося дирижаблестроения. Лидер отрасли — группа компаний «Росаэросистемы». Побеседовав с ее вице-президентом Михаилом Талесниковым, мы выяснили, как устроены современные российские дирижабли, где и как они используются и что нас ждет впереди.


Сегодня в работе находятся два типа дирижаблей, созданных конструкторами «Росаэросистем». Первый тип — это двухместный дирижабль AU-12 (длина оболочки 34 м). Аппараты такой модели существуют в трех экземплярах, и два из них время от времени используются московской милицией для патрулирования МКАД. Третий дирижабль продан в Таиланд и применяется там в качестве рекламного носителя.


Дирижабли полужёсткого типа отличаются наличием в нижней части оболочки, как правило, металлической фермы, препятствующей деформации оболочки, однако, как и в мягкой конструкции, форма оболочки поддерживается давлением подъемного газа. К полужесткому типу относятся современные немецкие дирижабли «Zeppelin NT», имеющие внутри оболочки поддерживающий каркас из углепластика.

Гораздо более интересная работа у дирижаблей системы AU-30. Аппараты этой модели отличаются более крупными габаритами (длина оболочки 54 м) и, соответственно, большей грузоподъемностью. Гондола AU-30 способна вместить десять человек (двух пилотов и восемь пассажиров). Как рассказал нам Михаил Талесников, в настоящее время ведутся переговоры с заинтересованными сторонами о возможности организации элитных воздушных туров. Полет на небольшой высоте и на малой скорости (вот оно — преимущество тихоходности!) над красивыми природными ландшафтами или памятниками архитектуры и в самом деле сможет стать незабываемым приключением. Подобные туры проходят в Германии: дирижабли возрожденной марки Zeppelin NT катают туристов над живописным озером Бодензее, в тех самых краях, где когда-то отправился в полет первый немецкий дирижабль. Однако российские дирижаблестроители уверены, что главное предназначение их аппаратов не реклама и развлечения, а выполнение серьезных задач промышленного характера.


Вот пример. Энергетические компании, имеющие в своем распоряжении линии электропередач, должны регулярно проводить мониторинг и диагностику состояния своих сетей. Удобнее всего это делать с воздуха. В большинстве стран мира для такого мониторинга применяются вертолеты, однако у винтокрылой машины есть серьезные недостатки. Помимо того что вертолет неэкономичен, у него еще и весьма скромный радиус действия — всего 150−200 км. Понятно, что для нашей страны с ее многотысячекилометровыми расстояниями и обширным энергетическим хозяйством это слишком мало. Есть и еще одна проблема: вертолет в полете испытывает сильную вибрацию, в результате чего чувствительное сканирующее оборудование дает сбои. Движущийся медленно и плавно дирижабль, способный преодолевать тысячи километров на одной заправке, напротив, идеально подходит для задач мониторинга. В настоящий момент одна из российских фирм, разработавших основанное на лазерных технологиях сканирующее оборудование, а также программное обеспечение к нему, использует два дирижабля AU-30 для оказания услуг энергетикам. Дирижабль этого типа может применяться и для разнообразных видов мониторинга земной поверхности (в том числе в военных целях), а также для картографирования.


Многоцелевой дирижабль Au-30 (многоцелевой патрульный дирижабль объемом более 3000 куб. метров) предназначен для выполнения полетов в течение продолжительного времени, в том числе на малой высоте и с малой скоростью. Крейсерсакая скорость 0−90 км/ч // Мощность маршевого двигателя 2х170 л.с. // Максимальная дальность полета 3000 км // Максимальная высота полета 2500 м.

Как они летают?

Практически все современные дирижабли, в отличие от цеппелинов довоенной эпохи, относятся к мягкому типу, то есть форма их оболочки поддерживается изнутри давлением подъемного газа (гелия). Объясняется это просто — для аппаратов сравнительно небольших размеров жесткая конструкция неэффективна и уменьшает полезную нагрузку из-за веса каркаса.

Несмотря на то что дирижабли и аэростаты относят к классу аппаратов легче воздуха, многие из них, особенно при полной загрузке, имеют так называемый перетяж, то есть превращаются в аппараты тяжелее воздуха. Это относится и к AU-12 и AU-30. Выше мы уже говорили о том, что дирижаблю, в отличие от самолета, двигатели нужны в основном для горизонтального полета и маневрирования. И вот почему «в основном». «Перетяж», то есть разница между силой земного притяжения и архимедовой силой, компенсируется за счет небольшой подъемной силы, которая появляется, когда встречный поток воздуха набегает на имеющую специальную аэродинамическую форму оболочку дирижабля — в данном случае она работает как крыло. Стоит дирижаблю остановиться — и он начнет опускаться к земле, ведь архимедова сила не полностью компенсирует силу притяжения.


Двухместный дирижабль АU-12 предназначен для подготовки пилотов воздухоплавателей, патрулирования и визуального контроля автодорог и городских территорий в интересах экологического мониторинга и ГАИ, контроля за чрезвычайными ситуациями и спасательных операций, охраны и наблюдения, рекламных полетов, качественной фото, кино, теле- и видеосъемки в интересах рекламы, телевидения, картографии. 28 ноября 2006 г. впервые в истории Российского воздухоплавания AU-12 был выдан сертификат типа на двухместный дирижабль. Крейсерская скорость 50 — 90 км/ч // Мощность маршевого двигателя 100 л.с. // Максимальная дальность полета 350 км // Максимальная высота полета 1500 м.

Дирижабли AU-12 и AU-30 имеют два режима взлета: вертикальный и с небольшим пробегом. В первом случае два винтовых двигателя с переменным вектором тяги переходят в вертикальное положение и таким образом отталкивают аппарат от земли. После набора небольшой высоты они переходят в горизонтальное положение и толкают дирижабль вперед, в результате чего возникает подъемная сила. При посадке двигатели вновь переходят в вертикальное положение и включаются на реверсивный режим. Теперь дирижабль, напротив, притягивается к земле. Такая схема позволяет преодолеть одну из главных проблем эксплуатации дирижаблей в прошлом — сложность со своевременной остановкой и точным причаливанием аппарата. Во времена могучих цеппелинов их приходилось буквально отлавливать за спущенные вниз тросы и закреплять у земли. Причаливающие команды насчитывали в те времена десятки и даже сотни человек.

При взлете с пробегом двигатели изначально работают в горизонтальном положении. Они разгоняют аппарат до возникновения достаточной подъемной силы, после чего дирижабль поднимается в воздух.


«Небесная яхта» ML866 Aeroscraft Интересные проекты дирижаблей нового поколения разрабатываются на североамериканском континенте. Создать «небесную супер-яхту» ML 866 намерена в недалеком корпорация Wordwide Aeros. Этот дирижабль сконструирован по гибридной схеме: в полете около 2/3 веса машины будут компенсироваться архимедовой силы, а подниматься вверх аппарат будет благодаря подъемной силе, возникающей при обтекании набегающим потоком воздуха оболочки корабля. Для этого оболочке будет придана специальная аэродинамическая форма. Официально ML 866 предназначен для VIP-туризма, однако, если учесть, что Wordwide Aeros получает финансирование в частности от государственного агентства DARPA, занимающегося оборонными технологиями, не исключено использование дирижаблей в военных целях, например для наблюдения или связи. А канадская компания Skyhook совместно с Boeing объявила о проекте JHL-40 — грузового дирижабля с полезной нагрузкой 40 т. Это тоже «гибрид», однако здесь архимедова сила будет дополняться тягой четырех роторов, создающих тягу по вертикальной оси.

Маневрирование по высоте и управление подъемной силой пилот осуществляет, в частности, меняя тангаж (угол наклона горизонтальной оси) дирижабля. Этого можно добиться как с помощью закрепленных на стабилизаторах аэродинамических рулей, так и путем изменения центровки аппарата. Внутри оболочки, накачанной находящимся под небольшим давлением гелием, находятся два баллонета. Баллонеты — это мешки из воздухонепроницаемой материи, в которые нагнетается забортный воздух. Управляя объемом баллонета, пилот изменяет давление подъемного газа. Если баллонет раздувается, гелий сжимается и плотность его растет. При этом архимедова сила падает, что приводит к снижению дирижабля. И наоборот. При необходимости можно перекачивать воздух, например, из носового баллонета в кормовой. Тогда при изменении центровки угол тангажа примет положительное значение, а дирижабль перейдет в кабрирующее положение.

Нетрудно заметить, что современный дирижабль имеет довольно сложную систему управления, предусматривающую работу рулями, варьирование режима и вектора тяги двигателей, а также изменение центровки аппарата и величины давления подъемного газа с помощью баллонетов.


Тяжелее и выше

Еще одно направление, в котором работают отечественные дирижаблестроители, — это создание тяжелых грузопассажирских дирижаблей. Как уже говорилось, для дирижаблей ограничений по грузоподъемности практически не существует, а потому в перспективе могут быть созданы настоящие «воздушные баржи», которые будут способны перевозить по воздуху почти все что угодно, включая сверхтяжелые негабаритные грузы. Задача упрощается тем, что при изменении линейных габаритов оболочки грузоподъемность дирижабля вырастает в кубической пропорции. К примеру, AU-30, имеющий оболочку длиной 54 м, может брать на борт до 1,5 т полезного груза. Дирижабль нового поколения, разрабатываемый сейчас инженерами «Росаэросистем», при длине оболочки всего на 30 м больше возьмет полезную нагрузку 16 т! В перспективных планах группы компаний — строительство дирижаблей с полезной нагрузкой 60 и 200 т. Причем именно в этом сегменте дирижаблестроения должна произойти маленькая революция. Впервые за многие десятилетия в воздух поднимется дирижабль, выполненный по жесткой схеме. Подъемный газ будет помещаться в мягких баллонах, жестко прикрепленных к каркасу, укрытому сверху аэродинамической оболочкой. Жесткий каркас добавит дирижаблю безопасности, так как даже в случае серьезной утечки гелия аппарат не утратит аэродинамическую форму.

Гибель гигантов

История воздушных катастроф с большим количеством жертв берет свое начало в эпохе дирижаблей. Британский дирижабль R101 отправился в свой первый полет в 5 октября 1930 года. На борту он нес государственную делегацию во главе с министром воздушного сообщения Кристофером Бёрдвеллом Лордом Томпсоном. Через несколько часов после старта R101 снизился до опасной высоты, врезался в холм и сгорел. Причиной катастрофы стали просчеты в проектировании. Из 54 пассажиров и членов экипажа погибли 48, включая министра. 73 американских военных моряка погибли, когда попавший в бурю дирижабль «Акрон» упал в море, неподалеку от побережья штата Нью-Джерси. Случилось это 3 апреля 1933 года. Людей убил не удар при падении, а ледяная вода: на дирижабле не было ни одной спасательной лодки и лишь несколько пробковых жилетов. Оба погибших дирижабля были накачаны взрывоопасным водородом. Гелиевые дирижабли значительно безопаснее.

Другой интересный проект, по которому в группе компаний «Росаэросистемы» уже проведены НИОКР, — это геостационарный стратосферный дирижабль «Беркут». В основе идеи — свойства атмосферы. Дело в том, что на высоте 20−22 км ветровой напор относительно невелик, причем ветер имеет постоянное направление — против вращения Земли. В таких условиях довольно легко с помощью тяги двигателей зафиксировать аппарат в одной точке относительно поверхности планеты. Стратосферный геостационар можно использовать практически во всех областях, в которых сейчас применяются геостационарные спутники (связь, передача теле- и радиопрограмм и т. д.). При этом дирижабль «Беркут» будет, разумеется, существенно дешевле любого космического аппарата. Кроме того, если спутник связи выходит из строя, ремонту он уже не подлежит. «Беркут» же в случае любых неполадок всегда можно будет спустить на землю, чтобы провести необходимую профилактику и ремонт. И наконец, «Беркут» — это абсолютно экологически чистый аппарат. Энергию для двигателей и ретранслирующей аппаратуры дирижабль возьмет от солнечных батарей, размещенных на верхней части оболочки. В ночное время питание будет производиться за счет аккумуляторов, накопивших электричество в течение дня.


Дирижабль «Беркут» Внутри оболочки «Беркута» — пять тканых емкостей с гелием. У поверхности земли закачанный в оболочку воздух будет сдавливать емкости, повышая плотность подъемного газа. В стратосфере, когда «Беркут» окажется в окружении разреженного воздуха, воздух из оболочки будет откачан, и емкости под давлением гелия раздуются. В результате плотность его упадет и, соответственно, возрастет архимедова сила, которая будет удерживать аппарат на высоте. «Беркут» разработан в трех модификациях — для высоких широт (HL), для средних широт (ML), для экваториальных широт (ET). Геостационарные характеристики дирижабля позволяют осуществлять функции наблюдения, связи и передачи данных над территорией, площадью более 1 млн км 2 .

Еще ближе к космосу

Все дирижабли, о которых шла речь в этой статье, относятся к газовому типу. Однако существуют еще и тепловые дирижабли — фактически управляемые монгольфьеры, в которых подъемным газом служит нагретый воздух. Они считаются менее функциональными, чем их газовые собратья, в основном из-за более низкой скорости и худшей управляемости. Основная сфера применения тепловых дирижаблей — аэрошоу и спорт. И именно в спорте России принадлежит высшее достижение.


17 августа 2006 года пилот Станислав Федоров достиг на тепловом дирижабле российского производства «Полярный гусь» высоты 8180 м. Однако и спортивным дирижаблям, возможно, будет найдено практическое применение. «Полярный гусь», поднявшись на высоту 10−15 км, сможет стать своего рода первой ступенью системы космических запусков. Известно, что при космических стартах значительное количество энергии тратится именно на начальной стадии подъема. Чем дальше от центра Земли находится стартовая площадка, тем больше экономия топлива и тем большую полезную нагрузку удается вывести на орбиту. Именно поэтому космодромы стараются размещать ближе к экваториальной области, чтобы выиграть (за счет приплюснутой формы Земли) несколько километров.

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.

Мы тогда тут не будем подробно останавливаться на нашей стране. Почитайте кому интересно там. Давайте мы посмотрим на мировое развитие этого летательного средства.

Дирижа́бль (от фр. dirigeable — управляемый) — летательный аппарат легче воздуха, аэростат с движителем, благодаря которому дирижабль может двигаться независимо от направления воздушных потоков.

За 250 лет до нашей эры великий Архимед открыл путь к полетам на воздушных шарах. Но только во второй половине ХVII века удалось создать воздушный шар, пригодный для практического использования. Аппарат легче воздуха, перемещающийся в воздушном океане по воле ветра и воздушных течений, назвали аэростатом. Поддерживается он в воздухе благодаря подъемной силе газа, заключенного в его оболочке.

5 июня 1783 г. во французском городе Виделон-лез-Анноне братья Жозеф Мишель и Жак Этьен Монгольфье демонстрировали полет построенного ими шара. Оболочка объемом около 600 куб. м. покоилась на решетчатой раме, сплетенной из лозы. Рама устанавливалась на подмостки, под которыми был разведен костер из мокрой соломы. Горячий влажный воздух наполнял оболочку. После того, как отпустили удерживающие ее веревки, она устремилась вверх. Полет продолжался всего 10 минут. За это время шар пролетел два с небольшим километра.

Рисунки аэростатических запусков во Франции

Академия наук Франции решила повторить опыт братьев Монгольфье в Париже. Подготовку к нему поручили физику Шарлю. Он использовал для наполнения шара не горячий воздух, а открытый в 1766 г. водород, обладавший малым удельным весом. 27 августа 1783 г. на Марсовом поле Парижа состоялся старт, Шар быстро набрал высоту и скрылся из глаз. Пролетев 24 километра, он упал на землю из-за разрыва оболочки.

В дальнейшем шары, наполняемые горячим воздухом, получили название монгольфьеров, а водородом - шарльеров.

Возможность полета была доказана. Оставалось выяснить, насколько это безопасно для человеческого организма. В то время многие считали, что любое живое существо, поднявшееся под облака, даже на небольшую высоту, непременно задохнется. Поэтому в первое воздушное путешествие на монгольфьере, отправили верных и безотказных друзей человека. 19 сентября 1783 г. со двора Версальского дворца впервые в истории в воздух были подняты живые существа. Эта честь выпала на долю барана, петуха и утки. Они опустились на землю в полном здравии. Затем приступили к тренировочным подъемам людей на привязных аэростатах. И только после основательной подготовки 21 ноября 1783 г. в пригороде Парижа был дан старт монгольфьеру с экипажем, в состав которого входили два человека - Пилатр де Розье и д"Арланд.


Дирижабль Мёнье 1784.

Шло время, аэростаты совершенствовались, позволяя совершать все более сложные перелеты. В начале января 1785 г. француз Бланшар и англичанин Джеффрис на шарльере перелетели из Дувра в Кале. Покорив пролив Па-де-Кале за 2,5 часа, они первыми проделали воздушное путешествие между островной Англией и континентальной Европой.

Русский посол во Франции князь Барятинский регулярно сообщал императрице Екатерине II об успехах воздухоплавания. К ним он прилагал собственноручные зарисовки увиденного. Однако императрица к этому делу интереса не проявила. Она даже не разрешила Бланшару приехать в 1786 г. в Россию для демонстрационных полетов. Екатерина II просила передать ему, что "...здесь не занимаются сею или другою подобною аэроманиею, да и всякие опыты оной яко бесплодные и ненужные у нас совершенно затруднены". Такой взгляд царской особы на воздухоплавание привел к тому, что россияне впервые увидели полет на воздушном шаре только в следующем столетии.

20 июня 1803 г. в Петербурге в присутствии императорской фамилии Александра I и большого стечения зрителей состоялся показательный полет француза Ж. Гарнерена. В сентябре того же года воздушный шар поднялся и в Московское небо.

С развитием науки и техники аэростаты стали привлекать для решения широкого круга задач. Они использовались в военном деле, применялись для изучения атмосферы, проведения метеорологических, физических, астрономических наблюдений.


Но все же аэростаты не отвечали главной цели воздухоплавания - служить средством сообщения они не могли. Для этого необходим был управляемый аэростат, или дирижабль. Попытки управления полетом аэростата с помощью весел, парусов, как это было с кораблями на морских просторах, успеха не принесли. Стало очевидным, что для управляемого полета аэростат необходимо снабдить движителем иного рода.

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 Жиффара, 1852 год

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.

Он имел объем 2500 куб. м., был оснащен паровым двигателем мощностью 3 л. с. и развивал скорость около 10 км/ч. Паровые машины тех лет имели малую мощность при большой массе и были непригодны для практического использования на воздушных судах. В первом полете Жиффар не смог вернуться к месту старта. Сила ветра превышала скромные возможности его двигателя! Расцвет дирижаблестроения начался с появлением надежных, легких и достаточно мощных двигателей внутреннего сгорания и пришелся на начало нашего века.


19 октября 1901 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.

Развитие дирижаблей шло по трем конструктивным направлениям: мягкие, полужесткие, жесткие.

В дирижаблях мягкой схемы корпусом служит оболочка, выполненная из ткани с малой газопроницаемостью. Постоянство формы оболочки достигается избыточным давлением газа, наполняющего ее и создающего подъемную силу, а также баллонетами, которые представляют собой мягкие воздушные емкости, расположенные внутри корпуса. С помощью системы клапанов, позволяющих либо нагнетать в баллонеты воздух, либо стравливать его в атмосферу, внутри корпуса поддерживается постоянное избыточное давление. Если бы этого не было, то находящийся внутри оболочки газ под влиянием внешних факторов - изменения атмосферного давления при подъеме или спуске дирижабля, температуры окружающего воздуха - менял бы свой объем. Уменьшение объема газа приводит к тому, что корпус теряет свою форму. Как правило, это оканчивается катастрофой.

Жесткие элементы конструкции - стабилизатор, киль, гондола - крепятся к оболочке с помощью пришитых или приклеенных к ней "лап" и соединяющих строп.

Как каждая инженерная конструкция, дирижабли мягкой схемы имеют свои достоинства и недостатки. Последние достаточно серьезны: повреждение оболочки или отказ вентилятора, нагнетающего воздух в баллонеты, приводят к катастрофам, Основным же преимуществом является большая весовая отдача.

Мягкая схема ограничивает размеры дирижабля, что, впрочем, обуславливает относительную легкость сборочно-разборочных и транспортных операций.

Дирижабли мягкой схемы строились многими воздухоплавателями. Наиболее удачной оказалась конструкция немецкого майора Августа фон Парсеваля. Его дирижабль поднялся в воздух 26 мая 1906 г. С тех пор дирижабли мягкой схемы иногда называют "парсевалями".

Зависимость формы корпуса от атмосферных факторов в дирижаблях мягкой схемы была уменьшена введением в конструкцию жесткой килевой фермы, которая, проходя от носа до кормы по низу корпуса, значительно повышает его жесткость в продольном направлении. Так появились дирижабли полужесткой схемы.

В дирижаблях этой схемы корпусом также служит оболочка с малой газопроницаемостью. Необходимы им и баллонеты. Наличие фермы позволяет крепить к ней элементы дирижабля и размещать внутри нее часть оборудования. Дирижабли полужесткой схемы отличаются более крупными размерами.

Полужесткая схема была разработана французским инженером Жюйо, управляющим сахарными заводами братьев Лебоди. Постройка дирижабля финансировалась владельцами заводов. Поэтому, не совсем справедливо, такую схему дирижаблей называют "лебоди". Первый полет дирижабля состоялся 13 ноября 1902 г.

В дирижаблях жесткой схемы корпус набран из поперечных (шпангоутов) и продольных (стрингеров) силовых элементов, обтянутых снаружи тканью, которая предназначается только для придания дирижаблю надлежащей аэродинамической формы. Поэтому никаких требований по газопроницаемости к ней не предъявляется. Баллонеты в этой схеме не нужны, т. к. неизменность формы обеспечивается силовым каркасом. Несущий газ помещается в отдельных емкостях внутри корпуса. Там же устанавливаются практически все агрегаты корабля, для обслуживания которых "предусматриваются служебные проходы.

Единственный недостаток такой схемы заключается в том, что металлическая конструкция каркаса уменьшает вес полезной нагрузки. Именно жесткая схема сделала дирижабль настоящим кораблем, способным плыть в воздушном океане подобно морским лайнерам. Создателем таких дирижаблей был выдающийся немецкий инженер и организатор их производства генерал граф Фердинанд фон Цеппелин. Его первый воздушный корабль поднялся в воздух 2 июля 1900 г. С тех пор за дирижаблями жесткой схемы закрепилось название "цеппелин".

Массовым строительством и многообразным применением дирижаблей занялся немецкий аристократ и кадровый военный Фердинанд фон Цеппелин . Будучи в США во время Гражданской войны, он заинтересовался аэростатами-разведчиками, применявшимися обеими сторонами, и, вернувшись на родину, стал пропагандировать идею воздухоплавательного флота в германской армии. Его разработки не нашли, однако, понимания у командования, и в 1890 г. граф, рационализаторский энтузиазм которого за много лет порядком надоел высшим чинам, был уволен из армии в звании генерал-лейтенанта по достижении пенсионного возраста.

Но Цеппелин и не думал сдаваться. Вернувшись в места своего детства - на берега Боденского озера - он с жаром принялся тратить деньги семьи на создание производства дирижаблей. Восемь лет труда увенчались запуском плавучего сборочного цеха прямо на водной глади озера, созданием команды молодых талантливых инженеров и получением от соседей прозвища Граф-Дурак.

Первый полет опытного образца дирижабля LZ1 (LZ - Luftschiff Zeppelin ) состоялся 2 июня 1900 г. Аппарат имел в длину 128 м, жесткую конструкцию (обтянутый тканью металлический каркас, внутри которого помещался газ в газонепроницаемых баллонах) и приводился в движение двумя двигателями Daimler мощностью 14,5 л.с. Пилотировал воздушный корабль лично граф. После долгих доработок и усовершенствований к 1906 г. ему удалось создать вполне функциональную модель дирижабля LZ2, а в 1908 г. и LZ4, на котором семидесятилетний аристократ продержался в воздухе целых 8 часов, слетав в соседнюю Швейцарию.

К сожалению, аппарат был полностью разрушен во время грозы, и здесь в истории цеппелинов могла бы быть поставлена точка, поскольку их создатель к тому времени изрядно поиздержался. Но случилось чудо: сограждане вдруг начали помогать изобретателю материально, да и Вильгельм II Вюртембергский распорядился выделить на дирижабли 500 000 марок. Так после создания компании Luftschiffbau Zeppelin GmbH Граф-Дурак, по словам того же кайзера Вильгельма II, стал «величайшим немцем XX века».

В 1909 г. Фердинанд фон Цеппелин основал первую в мире транспортную авиакомпанию Deutsche Luftschiffahrt AG, и уже через год четыре дирижабля совершали регулярные рейсы внутри Германии, для чего была создана соответствующая инфраструктура с ангарами и причальными мачтами.

С начала Первой мировой войны флот дирижаблей активно применялся немцами для разведки, пропаганды и даже для бомбардировок городов, включая Лондон и Кале. 14 августа 1914 г. в результате налета одного немецкого дирижабля на Антверпен было полностью разрушено 60 домов, еще 900 повреждено. Да, возможность неспешно, со скоростью 80-90 км/ч, преодолеть пару тысяч километров на недосягаемой для авиации и артиллерии высоте и обрушить на противника тонны бомб - мощный фактор устрашения.

Но, помимо достоинств, проявились и вопиющие недостатки воздушных гигантов. Наполнявший цеппелины водород был пожароопасен, маневренность оставляла желать лучшего, да и зависимость от погодных условий живучести тоже не прибавляла.

Интересно отметить, что сам Цеппелин, прекрасно понимая преимущества жесткой схемы, отдавал должное дирижаблям и других конструкций. Он говорил, что "один тип судна не исключает другого. Важно лишь, чтобы они были как можно лучше разработаны, а дефекты исправлены в интересах всего человечества и культуры". Дальнейшее развитие дирижаблестроения подтвердило справедливость его слов.

Как это часто случается, новое достижение инженерной мысли послужило, в первую очередь, не расцвету культуры, а прямо противоположным целям. Впервые в боевых действиях дирижабли были использованы итальянцами в 1911 - 1912 гг. во время войны с Турцией. С их помощью проводились разведывательные операции и наносились бомбовые удары. Во время первой мировой войны безусловным лидером в области дирижаблестроения была Германия. За годы войны было построено: в Великобритании — 10 дирижаблей, в Италии — 7, во Франции — 1, в США — 6. Кайзеровская Германия построила около 76 дирижаблей, из них 63 цеппелина и 9 конструкции профессора Шютте-Ланца с деревянным каркасом. Россия использовала три летательных аппарата «Черномор» английского производства. Германия вступила в войну с тремя дирижаблями: L3, L4, L5.

Всего на германских цеппелинах было совершено 1210 боевых вылета. Из 75 боевых кораблей потеряны за годы войны в результате боевых действий 52: уничтожено с экипажем 19, 33 вследствие обстрела или аварий захвачено англичанами после приземления. К концу войны у Германии оставалось всего 7 дирижаблей. Немцы широко использовали цеппелины для бомбардировок Англии. Первый налёт состоялся 15 января 1915 г. Согласно директиве командования дирижабли должны начинать бомбардировку с Букингемского дворца и правительственных резиденций, затем шла очередь военных фабрик и жилых кварталов. В один из ночных налётов дирижабль L-22 (объёмом 36000 м³) взял на борт 24 бомбы по 50 кг, 2 бомбы по 100 кг и 2 по 300 кг. На подлёте к Йорку огромная сигара попалась в лучи прожекторов и была сбита огнём зенитных орудий. Большую опасность дирижаблям стала представлять истребительная авиация. Так 31 января 1916 г. английскими самолётами над морем были сбиты сразу 9 цеппелинов. Чтобы спастись от истребителей и зениток дирижабли поднимались на высоты до 5 км, где экипаж страдал от низких температур и нехватки кислорода.

Дирижабль сопровождает эскадру боевых кораблей Германии

Вследствие постоянно увеличивающихся защитных мер врага цеппелины для фронта строились двух размеров, типа «L 50» и «L 70».

Главными отличительными особенностями «L 50» были: пять двигателей, каждый 260 л.с., которые могли развивать достаточную скорость даже в разреженных высоких атмосферных слоях; четыре пропеллера (два задних двигателя присоединялись к одному пропеллеру); центральный проход, длина судна 196.5 м; ширина 23.9 м; объем газа 55 000 куб. м; скорость 30 м/с (приблизительно 110 км/час); взлётный вес 38 тонн. Тип «L 70»: семь двигателей, каждый по 260 л.с.; шесть пропеллеров; центральный проход, длина судна 211.5 м; самый большой диаметр 23.9 м; объем газа 62 000 куб. м; скорость, 35 м/с (130 км/час); взлётный вес 43 тонны.

«L 50» имел команду из 21 человека, и «L 70» из 25. Экипаж состоял из: 1 командир, 1 офицер — наблюдатель, 1 квартирмейстер, 1 главный инженер, 2 такелажника (старшина-сигнальщик), 2 человека на механизмах балансировки (боцманы), 2 моториста (младшие офицеры) на каждый двигатель, 1 рулевой, 1 телеграфист, и 1 телеграфист для беспроволочного телеграфа. Названия должностей не случайны, дирижабли входили в состав кайзеровского морского флота.

Дирижабли несли два станковых пулемёта, и позже 20 мм пушки. Боезапас состоял из зажигательных бомб весом 11,4 кг, и фугасно-осколочных бомб весом по 50, 100, и 300 кг.

Дирижабли использовались германской армией для морской разведки. В начале войны гидросамолётов ещё не существовало. Позднее дирижабли смогли подниматься на высоту 6 000 метров, что было недоступно для аэропланов.

Базы воздушных кораблей были размещены как можно ближе к побережью, и имели достаточную площадь для взлёта и приземления; но они должны были находиться достаточно глубоко на суше, чтобы устранить опасность неожиданного нападения с моря. Флот имел следующие базы дирижаблей на побережье Северного моря: Nordholz под Cuxhaven, Ahlhorn под Oldenburg, Wittmundshaven (East Friesland), Tondern (Schleswig-Holstein). База Hage, к югу от Norderney, была брошена.

В январе 1918, когда вследствие спонтанного самовозгорания одного из дирижаблей в Ahlhorn, огонь взрывом распространился на соседние ангары, и четыре «Цеппелина» и один «Шютте-Ланц» были потеряны. Все ангары, кроме одного, были приведены в негодность. После этого германский флот имел только 9 воздушных кораблей в своём распоряжении. С осени 1917 строительство дирижаблей было ограничено, потому что материал, необходимый для строительства дирижаблей был необходим для более перспективных аэропланов. С этой даты заказывался только один дирижабль в месяц.

В мирное время достижения дирижаблестроения продолжали удивлять мир. В 1928 г. цеппелин LZ-127 совершил полет в США через Антлантику, а в следующем году с тремя посадками он облетел земной шар. Эти успехи привлекли внимание и советской общественности к вопросам дирижаблестроения. "Дирижаблестроительный бум" достиг Москвы с прилетом LZ-127 в столицу. В сентябре 1930 г. он опустился на Центральном аэродроме. По поводу этого события Н. Аллилуева писала И. Сталину, находившемуся на отдыхе на юге: "Всех нас в Москве развлек прилет цеппелина, зрелище было, действительно достойное внимания. Глядела вся Москва на эту замечательную машинку". Прилет LZ-127 оставил настолько глубокий след в нашем обществе, что в 1991 г. к 50-летию со дня этого события Министерство связи СССР выпустило серию почтовых марок, посвященных дирижаблям. На одной из них изображен "Граф Цеппелин" на фоне Храма Христа Спасителя.

Фердинанд фон Цеппелин умер в 1917 г., и его фирму возглавил ее бывший пресс-атташе Гуго Эккенер. Хотя, по послевоенным соглашениям, Германии запрещалось иметь летательные аппараты двойного назначения, Эккенеру удалось уговорить власти построить трансатлантический гигантский дирижабль жесткой конструкции на гелии. К 1924 г. появился LZ126. Любопытно, что он был передан США в счет репараций и под именем «Лос-Анджелес» стоял на вооружении американских ВМС.

К тому времени английский дирижабль R-34 уже перелетел Атлантику (в 1919 г.), а в промышленно развитых державах начался бурный рост дирижаблестроения. использовался в качестве причальной мачты. 102-й этаж этого здания изначально был причальной платформой со сходнями для подъема на дирижабль. Популярность дирижаблей нашла свое отражение даже в одном из фильмов Стивена Спилберга о приключениях Индианы Джонса, в одном из которых герой Харрисона Форда и его отец в исполнении Шона О"Коннери летят именно на цеппелине. Но гигантами из гигантов были творения все той же Luftschiffbau Zeppelin GmbH. Первый из них - дирижабль «Граф Цеппелин» (LZ127), построенный к 90-летию своего «отца», в сентябре 1929-го начал трансатлантические рейсы. В том же году LZ127 с тремя промежуточными посадками совершил легендарный кругосветный перелет, преодолев за 20 дней более 34 000 км со средней полетной скоростью около 115 км/ч. Он совершал регулярные полеты до 1936 г., удостоился изображения на почтовой марке во время панамериканского турне и закончил «жизнь» в 1940-м, будучи уничтоженным по приказу министра авиации гитлеровской Германии Германа Геринга.

Самым крупным созданием фирмы Цеппелина был LZ129 «Гинденбург»: 245 м в длину, максимальный диаметр - 41,2 м, 200 000 кубометров газа в баллонах, 4 двигателя Daimler-Benz на 1200 л.с. каждый, до 100 т полезного груза и скорость до 35 км/ч. Полеты с пассажирами, в том числе в Северную и Южную Америки, «Гинденбург» начал в мае 1936 г. В том же 1936-м он совершил самый быстрый, всего-то 43-часовой, перелет через Северную Атлантику. К маю 1937 г. на счету цеппелина числилось 37 рейсов через Атлантический океан, перевезя около 3000 человек.

Примерно за $400 «Граф Цеппелин» и «Гинденбург» предлагали своим пассажирам весьма комфортные условия. Путешественникам полагалась отдельная каюта с душем. Коротать время в полете можно было, прохаживаясь по просторному застекленному салону, к услугам пассажиров - ресторан с настоящими столами, стульями, обязательными серебряными приборами и роялем (правда, чуть уменьшенным в размерах). Для курильщиков оборудовано специальное помещение, отделанное асбестом, где одновременно могли подымить до 24 человек, воспользовавшись единственной на борту зажигалкой. Остальные огнеопасные предметы изымались при входе на борт, и это было единственным серьезным ограничением для путешественников.

Этот летающий дирижабль был создан и назван в честь Рейхспрезидента Германии, Пауля фон Гинденбурга. Строительство его было завершено в 1936-м году, а через год, самый большой на то время дирижабль в мире, потерпел крушение.

Строительство цеппелина LZ 129 «Гинденбург» заняло порядка пяти лет.

Первый подъем в воздух, и пробный полет состоялись четвертого марта 1936-го года.

Гигантское водоплавающее судно потрясало своими масштабами: 245 метров в длину, и 41,2 метра в диаметре.

При этом, объем газа в баллонах составлял 200 тысяч кубометров!

Скорость дирижабля при нулевом ветре могла достигать 135 км/час.

Для пассажиров на борту были оборудованы: ресторан с кухней, смотровая площадка, 25 спален, душевые, комната отдыха, комната для чтения и комната для курения.

Большинство металлических элементов были изготовлены из алюминия. Даже рояль.

На тот момент, «Гинденбург» стал рекордсменом, преодолев путь из Европы в Америку за 43 часа.

Последним полетом для цеппелина стал 38-й по счету.

Благополучно преодолев за 77 часов Атлантический океан, дирижабль потерпел крушение.

Это произошло во время посадки на американской военной базе Лейкхерст шестого мая 1937 года.

В свой последний рейс он отправился 3 мая 1937 г. К утру 6 мая он уже прибыл в Нью-Йорк. После нескольких кругов над городом и пролета над толпой журналистов на верхней площадке Эмпайр Стейт Билдинга «Гинденбург» направился в сторону базы Лейкхерст, где и должен был приземлиться. Поскольку в городе бушевала гроза, разрешение на посадку было получено только вечером. Уже когда были сброшены посадочные тросы, в районе 4-го газового отсека произошел взрыв и дирижабль мгновенно загорелся. Усилиями капитана Макса Прусса горевший «Гинденбург» все же удалось посадить, благодаря чему 62 из 97 находившихся на борту пассажиров спаслись.

Причины катастрофы так до конца и не были определены. Версий существует несколько.

Эта катастрофан не стала самой крупной в истории дирижаблей, а сам цеппелин не остался самым большим в истории. Однако, история его существования и гибели - одна из самых известных в истории водоплавающих суден.

Это была и катастрофа для всего дирижаблестроения. В 1938 г. построили LZ130, второй «Граф Цеппелин», но почти сразу в Германии был принят закон, запрещавший пассажирские полеты дирижаблей на водороде, и полетать ему так и не удалось. Впрочем, во время Второй мировой войны ВМС США использовали небольшие дирижабли класса «К», которые могли находиться в воздухе до 50 часов, для обнаружения немецких подводных лодок. Один из них в ночь с 18 на 19 июля 1943 г. атаковал шедшую в надводном положении субмарину U-134 и в результате завязавшегося боя был сбит. Это единственное боестолкновение во Второй мировой войне с участием дирижабля.

В СССР во время Великой Отечественной войны в обеспечении боевых действий применялись, по некоторым данным, четыре дирижабля - «СССР В-1», «СССР В-12», «Малыш» и «Победа». Одной из важнейших их задач была транспортировка водорода для дозаправки аэростатов заграждения. Одного вылета дирижабля с попутным грузом хватало для заправки 3-4 аэростатов. Дирижабли перевезли 194 580 кубических метров водорода и 319 190 кг различных грузов. Всего за годы Второй мировой войны советские дирижабли выполнили более 1500 полетов. А еще в Советском Союзе в 1945 г. на Черном море был организован специальный воздухоплавательный отряд для поиска мин и затонувших кораблей. Для этой цели в сентябре 1945-го из Москвы в Севастополь совершила перелет все та же «Победа», с которой наблюдателям случалось находить мины и после неоднократного траления бухты.

Проекты с использованием дирижаблей периодически появляются в разных странах до сих пор. Например, «Аэрокрафт» от NASA представляет собой дирижабль, способный держаться на поверхности воды. Предполагается, что летать «Аэрокрафт» будет в основном над океанскими просторами, перевозя грузы и пассажиров быстрее, чем морские суда, и дешевле, чем самолеты. Британский инженер и изобретатель Роджер Манк последние двадцать лет предлагает сразу несколько интересных идей. В их числе, например, представленный в трех модификациях SkyCat грузоподъемностью 15, 200 и даже 1000 т. Имеются также разработки швейцарской Prospective Concepts AG. Дело графа фон Цеппелина живет. Хотя пока и не побеждает.



Поделиться