Ровно 80 лет назад, 6 мая 1937 года, в США потерпел крушение немецкий дирижабль «Гинденбург», крупнейший аэростат своего времени. В результате взрыва водорода погибло 35 из 97 человек, находившихся на борту. Гибель «Гинденбурга» фактически стала концом короткой, но яркой эпохи пассажирских и грузовых коммерческих дирижаблей. Но в военных целях эти аэростаты продолжали использоваться на протяжении всего ХХ века и остаются востребованными в новом столетии.

Программы создания боевых дирижаблей в интересах вооруженных сил есть у многих развитых государств. Достоинства этих летательных аппаратов очевидны: большая грузоподъемность и дальность беспосадочных перелетов, меньший, чем у самолетов и вертолетов, расход топлива, высокая надежность, длительность нахождения в воздухе. Кроме того, для дирижаблей не нужна взлетно-посадочная полоса - запустить его можно практически с любой более-менее ровной площадки. К недостаткам аэростатов относятся низкая скорость (до 160 километров в час) и слабая маневренность, однако есть задачи, для которых эти факторы не играют критической роли.

В июле 2015 года советник первого заместителя генерального директора концерна «Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ) Владимир Михеев рассказал РИА Новости о начале работ над проектом дирижабля для нужд противоракетной обороны страны. Он может стать полноценным элементом системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН), которая на сегодняшний день состоит из двух эшелонов - орбитальной спутниковой группировки и наземных радиолокационных станций.

Летательный аппарат Атлант-100. Фото: НПО "АВГУРЪ - РосАэроСистемы"

«Основное преимущество дирижабля - это большая поверхность, на которой можно размещать антенные системы, - рассказал Владимир Михеев. - Эти локаторы могут фиксировать пуски межконтинентальных баллистических ракет (МБР), траектории полета их головных частей. КРЭТ обеспечит электронную «начинку», а сам аэростат разрабатывает воздухоплавательный центр «Авгуръ».

Речь идет о перспективном дирижабле «Атлант», первый полет которого запланирован на 2018 год. Он разрабатывается в трех модификациях - с грузоподъемностью 16, 60 и 170 тонн. Для военных нужд, скорее всего, будут использоваться более тяжелые модели. Заявлялось, что «Атланты» смогут работать на высотах до 10 тысяч метров - этого может быть достаточно для того, чтобы обнаружить боеголовку МБР на разгонном и финальном участках ее траектории.

Кроме того, большая грузоподъемность и дальность полета - до 5000 метров - позволит использовать эти дирижабли для транспортировки военной техники. Самый крупный «Атлант» по своей грузоподъемности превзойдет даже тяжелый военно-транспортный самолет Ан-124 - 170 тонн против 120-ти. Теоретически он сможет поднять в воздух три танка Т-90 с полным боекомплектом или восемь боевых машин пехоты БМП-3 .

Замена спутникам

При этом «Атлант» - не самый необычный проект аэростата, который на сегодняшний день находится в стадии разработки. Перспективный беспилотный дирижабль «Беркут» от компании «Авгуръ» сможет подниматься на высоты 20–23 километра и оставаться в воздухе аж по три-четыре месяца! Такой длительности полета удалось достичь благодаря системе энергоснабжения от солнечных батарей. Его главными задачами будут обеспечение связи, высотная аэрофотосъемка, а также наблюдение за большими участками местности. Но в теории он может использоваться и для радиоэлектронной борьбы, противовоздушной обороны, целеуказания. Подобные летательные аппараты могли бы пригодиться, например, российской военной арктической группировке - в условиях многомесячного полярного дня «Беркут» не будет испытывать никаких проблем с энергообеспечением.

Летательный аппарат Атлант-30. Фото: НПО "АВГУРЪ - РосАэроСистемы"

В целом стратосферные дирижабли со временем смогут стать хорошей заменой спутникам сотовой связи как военного, так и гражданского назначения. Аэростат, зависший на высоте 20 километров, способен обеспечивать устойчивую связь на дальностях до 760 километров. При этом дирижабли стоят дешевле спутников, для их запуска не нужна ракета-носитель, они не захламляют орбиту после завершения срока эксплуатации. А в случае поломки аэростат можно посадить на землю для ремонта.

В разные годы свои проекты стратосферных дирижаблей двойного назначения представляли Центральный аэрогидродинамический институт имени Жуковского, Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики, НПФ «Аэростатика» и ряд других предприятий. Однако пока ни один из них не был реализован. Более того, в мире нет ни одного действующего стратосферного дирижабля. Авиаконструкторам пока не удалось создать достаточно надежные солнечные батареи необходимых габаритов, способные длительное время обеспечивать автономность работы аэростата.

А как у них?

В США программы военных дирижаблей развиваются по двум направлениям - тактическому и стратегическому. К первому относятся мини-аэростаты Combat SkySat Phase 1 массой всего два килограмма, которые уже использовались в Ираке. Они обеспечивали радиосвязь между наземными подразделениями в радиусе 320 километров. В планах американских военных - увеличить грузоподъемность этих «малюток», чтобы на них можно было установить дополнительное оборудование. Например, видеокамеры высокого разрешения. Стоимость одного аэростата - всего около двух тысяч долларов. Они могли бы стать дешевой альтернативой разведывательным беспилотникам.

К стратегическому направлению относятся стратосферные дирижабли, например, проект Stratelite. Эта телекоммуникационная платформа для поддержки связи на площади около 800 тысяч квадратных километров в производство так и не пошла - гражданский заказчик счел ее слишком дорогой и сложной в производстве. Схожая судьба постигла и сверхтяжелый транспортный дирижабль Walrus, разработкой которого занималось Агентство передовых оборонных исследовательских проектов Пентагона (DARPA). Этот левиафан должен был поднимать в воздух груз от 500 до 1000 тонн и перевозить его на дальность 22 тысячи километров за неделю. В настоящий момент американские ученые занимаются созданием разведывательного дирижабля, способного работать на высотах около 80 километров, то есть на верхних границах стратосферы.

В США было и несколько проектов военных высотных дирижаблей, которые планировалось вооружить крылатыми ракетами и корректируемыми авиабомбами, однако от них отказались еще на стадии разработки концепции - огромные неповоротливые аэростаты стали бы слишком легкой целью для средств ПВО вероятного противника.

Эту проблему намеревается решить Китай, испытавший в 2015 году дирижабль Yuanmeng, который в будущем, как заявляется, сможет подниматься аж на 100 километров - высоту, недосягаемую для существующих зенитно-ракетных комплексов. Этот летательный аппарат будет наполнен 18 тысячами кубометров гелия и сможет находиться в воздухе до 48 часов. Немного, но «шороху» при наличии мощного вооружения он навести сможет: западные журналисты уже окрестили этого гиганта «охотником за авианосцами».

21.11.2002, Чт, 17:11, Мск

Дирижабли вновь заинтересовали многие крупные компании, как из числа покупателей, так и производителей. По данным западных экспертов, уже сегодня мировая потребность в этих воздушных судах различной грузоподъемности и назначения составляет около 1300 единиц. Спектр поставленных задач — от трансляции сигнала со стратосферной высоты и транспортировки грузов на дальние и сверхдальние расстояния до туризма и патрулирования улиц. Новейшие достижения дирижаблестроения уже позволили реализовать то, что вчера казалось не только спорным, но и несбыточным. «Даже дирижабль из червонного золота даст приличный процент прибыли».
Константин Циолковский

На сегодняшний день мировую отрасль дирижаблестроения представляют около 100 компаний. Современные дирижабли лишены многих недостатков своих предшественников. Они заполняются отнюдь не водородом, как раньше, а пожаробезопасным гелием. Кроме этого, существенным усовершенствованиям подвергся сам корпус, то есть баллон, включая «обшивку» и несущую конструкцию. Для создания последней используют металлические фермы из авиационных сплавов. Саму оболочку делают из специальной ткани на основе лавсана. При покрытии применяется двуокись титана, в том числе делающая баллон почти абсолютно радиопрозрачным. Более того, высокотехнологичная сборка оболочки на основе спайки высокочастотными токами делает современный дирижабль судном с огромным ресурсом надежности и безопасности.

Мотоблок дирижабля может состоять из одного или нескольких двигателей — как электрических, так и дизельных. За счет маршевых двигателей аэростат движется в заданном направлении, а для управления и маневрирования, в том числе и в режиме зависания, используются рулевые двигатели. Направление вектора тяги свободно изменяется на вертикальное. Бортовые системы позволяют успешно пилотировать корабль как днем, так и ночью. Современному дирижаблю не страшны ни сильные ветры, ни опасность обледенения. Уровень развития средств навигации и пилотирования попросту отменил многие проблемы первой трети прошлого века, когда дирижабли и аэростаты получили впечатляющее, но непродолжительное развитие.

Раньше они строились в единичных экземплярах и носили имена собственные — «Кречет», «Гриф», «Альбатрос», «Кондор», «Буревестник» и даже «Гигант». Теперь мало кто их помнит, как и Дирижаблестроительный завод в Долгопрудном (ближнее Подмосковье). Тогда, как, впрочем, и сейчас, дирижабли использовались для коротких и дальних перелетов, визуального наблюдения, фотосъемки, подготовки парашютистов, транспортировки грузов. Змейковые аэростаты стояли на вооружении русской армии и с успехом применялись не только для разведки на суше, но и на море. Например, воздухоплавательный крейсер-разведчик II ранга «Русь», зачисленный в списки II Тихоокеанской эскадры в годы русско-японской войны, имел на борту оборудование для ведения воздушной разведки. Он был оборудован сферическим привязным аэростатом (640 куб. м), четырьмя змейковыми (715 куб. м) и четырьмя сигнальными аэростатами (37 куб. м).

Теперь дирижабли вновь выходят на рынок воздушного транспорта — там, где использование авиационной техники неэффективно или дорого. Современные управляемые аэростаты способны поднимать и транспортировать различные негабаритные и неделимые грузы большой массы — буровые вышки, ажурные металлические конструкции, передвижные комплексы различного назначения. Среднее время непрерывного полета транспортного дирижабля может составлять несколько суток, при скорости около 100–130 км/час, а с дозаправкой — 30 и более суток. Таким образом, можно преодолеть расстояние 3–5 тыс. км. Потом аппарат мягко причаливает к мачте, что не требует специальной инфраструктуры в виде аэродрома или посадочной полосы.

Сегодня аэростатные технологии развиваются в трех направлениях — это легкие дирижабли малого и среднего объема, транспортные дирижабли большой и сверхбольшой грузоподъемности, а также стратосферные дистанционно управляемые аппараты легче воздуха. Последние должны работать на высотах 18–25 км и служить компонентой телекоммуникационной инфраструктуры. Но у них есть и другие перспективы — мониторинг земной поверхности и атмосферных слоев, что поможет предсказывать штормы и другие неблагоприятные погодные явления, отслеживать распространение тумана в ночное время суток, идентифицировать вулканический пепел. Открываются возможности для контроля климатических изменений, что до сегодняшнего дня делается пока только с единичных спутников. Использование современных аэростатных систем позволит перейти на другой уровень кратко- и среднесрочного прогнозирования, в том числе погоды и сейсмической активности. Открывающимся перспективам, развитию рынка воздухоплавательных аппаратов и новым конструкторским решениям посвящены три статьи Сергея Бендина, представляющего Русское воздухоплавательное общество .

Сегодня общественное мнение уже не смотрит столь отчужденно на небесные тихоходы, как это было еще совсем недавно, два десятилетия назад. В последние годы наблюдается значительный всплеск интереса к дирижаблям. Находят своих приверженцев идеи создавать на аэростатной основе «воздушные велосипеды», «летающие отели», развивать стратосферный спорт. Новейшие тенденции дирижаблестроения можно лаконично выразить шестью «Э»: экономичность, эффективность, эргономичность, экологичность, эвристичность, эстетичность.

Перспективный рынок

На сегодняшний день мировую отрасль дирижаблестроения представляют около 100 компаний и, без учета рекламных и военных воздухоплавательных систем, 42 больших дирижабля. В каком же направлении развивается дирижаблестроение? Анализируя основные тенденции в отрасли, специалисты отмечают рост интереса к средним и крупным дирижаблям для использования в ключевых направлениях экономики — ТЭК, строительстве, перевозке грузов, лесной промышленности, металлургии и т.д.

Если верить прогнозам, то еще до 2010 г. 14% нефти будет добываться в новых регионах, поскольку действующие скважины истощены более чем на 50%. Большинство точек нефтедобычи будет расположено на значительном удалении от экономических центров, и строительство инфраструктуры потребует огромных капиталовложений. Эффективное решение проблемы транспортных коммуникаций может быть найдено только в связи с развитием экономически целесообразных и надежных систем грузоперевозок. Уже сегодня нужна действенная система транспортировки сырьевых ресурсов на полуострове Ямал, Чукотке, Камчатке, Сахалине, в Республике Саха.

Для использования средств транспортной авиации необходимо создание аэродромов, инфраструктурных объектов и решение целого ряда других капиталоемких задач. Вертолетная техника в современных условиях также оказывается достаточно дорогим решением — при низкой массовой отдаче у вертолетов большой расход топлива. Сегодня они широко используются только по причине отсутствия реальных альтернатив.

Проекты грузовых дирижаблей, сравнимых и даже превосходящих транспортную авиацию, постоянно обсуждались и давно, и сейчас. Еще в 1970–1980 гг. в СССР и за рубежом развернулась бурная дискуссия о целесообразности использования дирижабельно-транспортной коммуникации. Однако споры затихли сами собой, и к ним вернулись только в начале нового столетия. Но теперь конструкторы разных стран предлагают вполне жизненные и обусловленные конъюнктурой рынка проекты.

Дирижабли обладают целым комплексом только им присущих свойств. У них достаточно высокий коэффициент грузоподъемности, дальности и продолжительности полета, плюс — возможность вертикального взлета и посадки, работа в режиме длительного зависания и безопасность при эксплуатации даже в случае отказа силовой установки или системы управления. Эти аппараты имеют относительно малые расходы топлива, а их незначительное воздействие на окружающую среду служит весомым аргументом для активной эксплуатации. Дирижабли способны перманентно, то есть без причаливаний от мачты к мачте, без дозаправок и «пауз», работать в небе трое и более суток, тогда как предел вертолета подобного класса составляет только 6 часов. При этом летный час стоит $ 150–200 , а для вертолета эти цифры ощутимо больше — от $400 до $1000.

Уже сегодня мировая потребность в дирижаблях различной грузоподъемности и назначения, по данным западных экспертов, составляет около 1300 единиц. Они могут использоваться в лесоразработках, при разгрузке судов, монтаже линий электропередач, доставке и сборке оборудования и частей нефтяных платформ, для геологоразведки и многих других целей. А главное, уже определились потенциальные потребители. Это те, кто занимается разработкой новых месторождений в труднодоступных районах Севера на материке и морском шельфе, а также нефтяники и газовики.

Об использовании дирижабля поднимался вопрос в компаниях «Норильский никель», «Сибнефть», «Алроса». В авиакомпании «Волга-Днепр», специализирующейся на воздушных перевозках сверхтяжелых и негабаритных грузов самолетами Ан-124 «Руслан», вопрос о применении дирижаблей рассматривался в связи с перспективами развития. Дирижаблями также заинтересовались такие крупные нефтяные компании, как «Славнефть» и ЮКОС. «Судостроительный банк», например, уже построил один аэростат, который используется военными в Чечне.

Спрос стимулирует разработки и производство — дирижаблями наиболее активно занимаются в Германии, Великобритании, США, России. Однако, разработчиков высокотехнологичных дирижабельных систем в мире не так уж и много. Лидерами дирижаблестроения в современном мире можно назвать три компании: Zeppelin Luftschifftechnik (Германия), Advanced Technology Group (ATG, Великобритания) и НПО «РосАэроСистемы» (Россия).

Они летают сейчас

Самым крупным действующим дирижаблем в мире является немецкий 14-местный Zeppelin NT LZ-N07 .

В 1988 г. были сделаны первые оценки и технико-экономические обоснования потенциала приблизительно 80-и воздушных кораблей на рынке туризма, рекламы и специальных задач. В 1991 г. была создана первая 10-метровая модель. Систему Zeppelin NT построила одноименная компания из Фридрихсхафена (Friedrichshafen) — прямая наследница легендарного предприятия графа Цеппелина. В конструкции Zeppelin NT LZ-N07 удалось воплотить все лучшее, что есть в современном авиастроении Германии — легкие и надежные двигатели 3х200 л.с., углепластиковые элементы конструкции, оптоволоконную систему управления, новейшие приборы навигации и управления, бортовые компьютеры.

Затраты на реализацию проекта и разработку технологии создания подобных систем оцениваются в $30 миллионов. Это намного меньше, чем затраты на авиасредства такого же класса. Как сказал технический директор фирмы Zeppelin во Фридрихсхафене Берндт Штраетер корреспонденту BBC, «если новые цеппелины хорошо себя зарекомендуют, компания намерена увеличить размер кораблей и наладить сообщение с другими европейскими странами». И, хотя характеристики дирижабля пока еще далеки от идеала (по заявлению конструкто ров, «в дни с умеренным ветром от 5,5 м/с Zeppelin уже не летаeт»), компания уже приступила к разработке дирижабля следующего поколения. А сегодня Zeppelin NT LZ-N07 продолжает свои экскурсионные рейсы, добавив к традиционному маршруту 45-минутные прогулки в небе над Штутгартом, где стоимость одного билета составляет 335 евро.

Характеристики дирижабля Zeppelin NT LZ N07

Объем оболочки (м3) 8225 Длина оболочки (м) 75 Высота (м) 17,4 Диаметр (м) 14 Масса полезной нагрузки (т) 2,5 Максимальная скорость (км/ч) 125 Крейсерская скорость (км/ч) 115 Дальность полета (км) 900 Продолжительность полета (ч) не более 24 Минимальная скорость, при которой возможно управление (км/ч) 0 Мощность маршевого двигателя (л. с.) от 3 до 200 Максимальная дальность полета (км) 900 Рабочая высота полета (м) до 1000 Максимальная высота подъема (м) 2600 Численность экипажа (чел.) и пассажиров 2+12

Тогда как детище германских воздухоплавательных традиций и новейших технологий потрясает воображение романтиков и бизнесменов, в свой небесный поход то и дело отправляются другие наполненные гелием управляемые аэростаты. Так, до появления Zeppelin NT LZ-N07 о современном дирижаблестроении судили по аппаратам компании American Blimp Corporation (АВС) A-60+, А-150 и детищу компании ATG — дирижаблю Skyship 600 B . Дирижабль A-60+ и в наше время остается самым распространенным дирижаблем в мире. Всего было построено и эксплуатируется в США, Южной Америке, Африке, Австралии, Азии, а также во многих странах Европы более 20 дирижаблей этого типа.

Концепция успеха

В 1987 году основатель и владелец ABC (American Blimp Corporation) Джим Тил (James Thiele) выдвинул свою «концепцию современного дирижабля». Предугадав надвигающийся дирижабельный бум, он выпустил на рынок то, что было минимально необходимо для воздушной рекламы, телевизионной съемки и развлекательных полетов — максимально простой и дешевый в производстве аппарат. Его мягкий, то есть бескаркасный, дирижабль A-60+ построен по схеме дирижаблей двадцатых годов XX века с учетом всех требований «Расчетных критериев дирижаблей» FAA и достаточно легко получил Сертификат Типа дирижабля, то есть документ, удостоверяющий принадлежность дирижаблей этого типа к воздушным судам, наряду с самолетами и вертолетами. Его аппарат соответствовал всем критериям, применяемым к авиасредствам — система безопасности, допустимый ресурс полета, надежность узлов, экологические и иные параметры. A60+ не был результатом инновационных или оригинальных конструкторских решений, а строился по проверенной и отработанной схеме типовых дирижаблей, на основе которой, собственно, и разрабатывались базовые документы FAA по дирижаблям. Поэтому получение Сертификата Типа, то есть причисление A-60+ к разряду воздушных судов было очевидно, в отличие от, например, Zeppelin NT LZ 07, построенных на основе оригинальных конструкторских решений. Так, создатели Zeppelin NT LZ 07 согласовали порядка 1000 документов, чтобы получить Сертификат Типа.

Корпус этого дирижабля стал единственным главным и широко разрекламированным новшеством аппарата. Он состоит из двух оболочек — внешней силовой, сшитой из усиленной полиэстеровой ткани, и внутренней газодержащей, сваренной из каркасированной полимерной пленки. Служит такая конструкция около 2 лет. Упрощенная стеклопластиковая гондола со стальным каркасом позволяет «по-автомобильному» разместить кресла пассажиров и пилота. Управление четырьмя планами крестообразного хвостового оперения осуществляется двумя штурвалами при помощи внешней тросовой проводки. В задней части гондолы на кронштейнах установлены два поршневых двигателя мощностью по 68 л.с. каждый.

Попытки заинтересовать дирижаблем A-60+, в качестве патрульного, Министерство обороны США и другие подобные «силовые структуры» привели к необходимости создания аппарата с нормальной, то есть жесткой оболочкой. Такой дирижабль получил название SPECTOR 19. Однако, из-за утяжеления оболочки полезная нагрузка уменьшилась, что вызвало появление новых типов дирижаблей Lightship и SPECTOR больших объемов (A-100, A-130, A-150, A-170). По сути, это те же дирижабли A-60+, но только больших размеров. Цена A-60+ составляет $1250000.

Дирижабли британской компании ATG серии Skyship 600 летают в разных странах мира — США, Великобритании, Саудовской Аравии. Их заслуженно считают самыми популярными системами в мире. Последняя модификация этого воздушного судна, известная как Skyship 600 B, «прижилась» в Германии. Она была приобретена германской компанией Cargolifter для коммерческого использования. В течение более чем 5-летней эксплуатации 61-метровый сигарообразный дирижабль демонстрирует чудеса выносливости и надежности. Высокая рентабельность эксплуатации этого туристического «баллона», где цена билета на 1-часовой полет составляет 300 евро, обеспечивает стабильный приток средств. В гондоле Skyship 600 B свободно размещается 12 человек. Благодаря двум двигателям Porsche 930 по 255 л.с. аппарат легко развивает скорость. Кроме профилактических предполетных осмотров, SkyShip 600 В не нуждается ни в капитальном ремонте, ни в перестройке. Такова уж сущность современного дирижабля!

Характеристики дирижаблей A-60+, A-150 и Skyship 600 B

Коммерческое название A-60+ A-150 Skyship 600 B Объем оболочки 1900 м 3 4200 м 3 7200 м 3 Длина 39 м 50 м 61 м Двигатели 2 Limbach х 90 л.с. 2 Lycoming IO360 х 180 л.с. 2 Porsche 930 х 255 л.с. Количество мест (штатное/max) 4/5 9/10 12/14 Max скорость км/ч 83 96 120 Высота полета (м.) (штатная/max) 900/1500 900/2000 900/2000 Продолжительность полета при скорости 45 км/ч 15 ч 15 ч 20 ч Полезная нагрузка, включая пилота и топливо при температуре 35°С для 10 часов при высоте полета 1000 м. 230 кг 628 кг 1900 кг

Дирижабли в России

Российское дирижаблестроение, хотя и не представило столь впечатляющих образцов воздухоплавательной техники, как в Германии, Англии или США, но уже вполне уверенно заявило о себе как о конкурентоспособном производителе. Освещавшие презентацию совместного российско-французского проекта Voliris-900 СМИ в один голос отмечали, что создаваемые НПО «РосАэроСистемы» образцы соответствуют всем международным стандартам и не уступают западному производителю. Не случайно и то, что от французской стороны поступил заказ на создание еще 10 оболочечных систем. То есть проектные разработки российских конструкто ров представляют интерес, на них растет спрос на мировом рынке.

В стране уже создан и работает целый ряд патрульных дирижаблей, а аванпроект многофункционального модульного дирижабля грузоподъемностью 3,5 тонны (МД-900) уже рассматривается на предмет реализации инвесторами, так же обстоит дело и с рядом других систем, таких, как ДПД-5000. Мало того, уже завершена работа по проектированию дирижабля новейшего поколения транспортных систем. Здесь речь идет о проекте цельнометаллического дирижабля-гиганта грузоподъемностью 180 тонн, образно выражаясь, — на три «пульмановских» вагона. В отличие от германского CL-160, продукта компании CargoLifter, ДЦ-Н1 стал результатом научно-экспериментальных работ, начатых еще в СССР.

Сейчас отечественные дирижабли создаются на аэрокосмических и оборонных предприятиях в рамках конверсионных программ, и, даже по самым скромным расчетам, на 30–40 % дешевле западных систем такого же класса. Но российские аппараты не уступают зарубежным ни в качестве, ни в надежности, ни в безопасности, ни в долговечности.

Теперь несколько слов о действующих «работниках неба» — патрульный дирижабль оснащен самым современным оборудованием и способен достаточно эффективно осуществлять мониторинг обширных территорий. С сентября 2002 года полиция Рио-де-Жанейро стала использовать 2-местный патрульный дирижабль. Никто не хотел удивить мир, исходили из прагматичных доводов в пользу поддержания общественного порядка. Скорость полицейского воздухоплавательного транспорта 60–80 км/ч, он маневрен, экономичен и даже приносит прибыль, ведь на его поверхности размещена коммерческая реклама. Теперь полиция может достаточно эффективно контролировать самые криминогенные участки бразильской столицы. Но в Японии власти еще раньше стали применять воздухоплавательные средства для проведения охранных и специальных мероприятий.

Для предупреждения заторов и дорожно-транспортных происшествий московское правительство также решило воспользоваться мировым опытом. Был заказан целый аэростатный комплекс, состоящий из двух патрульных дирижаблей и трех аэростатов, несущих телекоммуникационное оборудование и системы наблюдения. . Работы по созданию патрульных судов для московской мэрии ведет российская компания Воздухоплавательный центр «Авгуръ» . Планируется использовать аппараты серии , которые неоднократно демонстрировались на международным выставках, таких, как МАКС (Международный авиакосмический салон). В США, Китае и ряде других стран патрульные дирижабли также применяются для охраны границ, в частности, при борьбе с контрабандой.

Дирижабли ищут мины

Дирижабли давно замечены военным ведомством и заняли пустующие ниши в различных оборонных проектах. Их даже «научили» искать мины.

Тестовые испытания одного такого дирижабля показали столь внушительные результаты, что Евросоюз предложил финансировать проект по применению дирижаблей-«миноискателей» во время миротворческих операций ООН в Косово. Дирижабельный комплекс Mineseeker («Миноискатель»), разработанный совместными усилиями исследовательских агентств DERA и TLG, показал высокую эффективность при обнаружении металлических, пластиковых мин и миноподобных объектов разных размеров. Самый мелкий объект, который дистанционно обнаружил дирижабль, имел в диаметре всего 10 сантиметров и полностью состоял из пластмассы. Радарная установка, в отличие от обычных радиосканирующих систем, свободно «прощупывает» почву и листву, а также различает отражения между разными сигнатурами, характерными для пластиковых и металлических мин. На аппарате отсутствует пропеллер, что уменьшает шансы преждевременного разрыва мин.

Сергей Бендин
Русское Воздухоплавательное Общество

В ближайшем выпуске раздела «Транспорт» сайт публикация будет продолжена материалами, посвященными последним проектам дирижаблей большой грузоподъемности для военных и транспортных целей, применяемым при их создании технологиям и решениям. Отдельный материал будет посвящен опыту и возможностям их использования для создания телекоммуникационных сетей.

Устройство современных дирижаблей и их данные

1. Дирижабли мягкой системы

Дирижабли мягкой системы не имеют никаких жестких креплений или распорок в своей газовой оболочке. Оболочка дирижаблей мягкой системы представляет собою многослойную прорезиненную ткань. Швы отдельных частей такой оболочки при сшивании тщательно заделываются. Общая форма дирижабля приближается к каплевидной, т. е. несколько утолщенной в передней части и с большим заострением задней для большей удобообтекаемости. Так как в случае прогиба оболочки и изменения благодаря этому формы дирижабля последний теряет свои расчетные аэродинамические качества, становится малопослушным в управлении или непослушным вовсе, что часто приводит к гибели, то понятно, что совершенно необходимо сохранение постоянства формы самого дирижабля.

Это достигается посредством помещенных внутри газовой оболочки особых воздушных мешков, называемых баллонетами.

В случае большой утечки газа, сморщивания или прогиба мягкой оболочки дирижабля баллонеты можно накачать воздухом настолько, что, расширяясь, они сожмут подъемный газ в дирижабле, и восстановленное давление газа вновь выравняет наружный профиль дирижабля. Для более детального ознакомления с устройством дирижаблей мягкой системы мы приводим описание современного нового малого дирижабля указанной системы воздушного флота Великобритании, известного под маркой АД-I.

Оболочка дирижабля АД-I покрыта алюминиевым составом, что в значительной мере предотвращает нагревание дирижабля солнцем. Так как носовая часть при полете воспринимает наибольшее давление, то в дирижабле АД-I она укреплена 24 деревянными ребрами, обмотанными проклеенной лентой и вшитыми в оболочку; ребра сходятся у носовой металлической головки. Баллонетов у АД-I два: передний и задний. Воздух в баллонеты нагнетается особым воздухоулавливателем, который может быть установлен в потоке, отбрасываемом пропеллером. На случай необходимости маневрирования баллонетами при остановленном моторе и отсутствии поступательного движения для накачки баллонетов применяется добавочный нагнетатель в 1 л. с., соединенный трубой с основным воздухопроводом.

Пилот имеет возможность регулировать накачку переднего и заднего баллонетов по своему желанию. Вместимость обоих баллонетов достигает 28 % всего объема оболочки дирижабля (рис. 7).

Рис. 7. Схема дирижабля мягкой системы АД-I (английский): 1 - носовые ребра; 2 - разрывное полотнище: 3 и 13 - баллонеты; 4 - поясная веревка; 5, 9, 11 - клапанная веревка; 6 - лыжа; 7 - стойка, к которой крепится фюзеляж; 8 - воздухонадуватель; 10 - воздухопровод к баллонетам; 12 - центр подъенной силы: 14 - тяга к рулю высоты; 15 - стабилизатор и руль высоты; 16 - тяга руля направления; 17а - киль; 17б - руль направления (поворота); А - воздушные клапаны; Г 1 - газовый клапан маневренный; Г 2 - газовый клапан автоматический и 18 - фюзеляж.

У дирижабля имеются 2 газовых клапана. Первый клапан - маневренный, находится в верхней части оболочки, а второй - автоматический, находится позади, в нижней части оболочки. Этот клапан открывается в случае возрастания давления до 40 мм водяного столба. Баллонеты в нижней части имеют воздушные клапаны, управляемые пилотом. В передней части оболочки дирижабля имеется так называемое «разрывное приспособление», позволяющее быстро выпустить газ в случае необходимости.

Гондола по своему внешнему виду похожа на фюзеляж (остов) самолета. Она имеет спруссовые ланжероны и покрыта фанерой. Гондола подвешивается к оболочке гибкими стальными тросами. На дирижабле, в передней части гондолы, установлен мотор Хорнет, 75 л. с., воздушного охлаждения. Выхлопные трубы проходят под гондолой. В гондоле кроме экипажа помещается горючее и смазочное для моторов, а также и водяной баласт.

Снизу гондола имеет специальную лыжу, прикрепленную на стальных подкосах. Лыжа сделана из ясеня и окована металлом. Назначение лыжи - предохранить от поломки пропеллер при спуске дирижабля на землю. На перилах гондолы укрепляются: гайдроп, якорь и мешки с песочным баластом. Для предохранения от электрических разрядов все металлические части дирижабля соединяются медной проволокой. Дирижабль поднимает всего 3 человека.

Обычный объем мягких дирижаблей не более 6000 куб. м. Наибольшие по объему типы мягких дирижаблей не превышают обычно 15 000 куб. м, что объясняется чрезвычайной трудностью сохранения постоянства формы дирижабля, которая растет с размерами дирижабля.

Данные современных мягких дирижаблей приведены в таблице 12.

Таблица 12. Данные современных мягких дирижаблей

Страна	Название дирижабля	Год постройки	Мотор и мощность в л. с.	Объем в куб. м	Полезный груз	Экипаж	Скорость в км/ч	Продолжительность полета в час	Назначение
Англия	АД-I	1928/29	Хорнет 75	1700	680 кг	2–3	Наибольш. 80	15
Англия	Коммершел-Эршен	1928	-	6240	-	-	Крейсерск. 56	-	Учебный
Франция	Зодиак-Вест	1925	2 Испано по 150	4000	1,7 т	-	85	-	Военный (морской)
САСШ	ТС-6	1928	2 Райт по 150	5600	1,8 т	10	96	21	Учебный
Германия.	Рааб-Катценштейн 27	-	Анзани 35	1435	0,5 т	4	70	9	Рекламный

2. Дирижабли полужесткой системы

Дирижабли полужесткой системы конструктивно отличаются от дирижаблей мягкой системы наличием жестких креплений оболочки. Эти креплении в первоначальных типах были в виде штанг, идущих вдоль нижней части дирижабля. В современных дирижаблях полужесткой конструкции полужесткость осуществляется специальной платформой, идущей по всей нижней части оболочки дирижабля. Дополнительные крепления у дирижаблей полужесткой системы, обеспечивающие большую, чем у дирижаблей мягкой системы, сохранность формы оболочки дирижабля, позволяют их строить большего размера, чем дирижабли мягких систем. Объем их достигает 50 000 куб. м. Естественно, что скорость, грузоподъемность, радиус действия, возможная высота полета и вместе с тем стоимость и сложность постройки - больше чем у дирижаблей мягкой системы (рис. 8).

Рис. 8. Французский полужесткий дирижабль Зодиак V-10.

Общую схему устройства современного дирижабля полужесткой системы и некоторые детали устройства можно уяснить по конструкции итальянского дирижабля полужесткой системы под названием «Норвегия», известного своим полетом к северному полюсу, а также дирижабля «Италия» конструктора и водителя Умберто Нобиле. Вместо сплошной газовой камеры Нобиле ввел в своих дирижаблях несколько отсеков, сообщающихся между собой небольшими отверстиями. Носовая и кормовая часть дирижабля имеют крепления в виде закаркашивания.

В нижней части дирижабле вдоль всего его корпуса идет трехугольная ферма из стальных труб. Моторы вынесены из кабины и помещены в специальных установках, крепящихся к верхним углам фермы. Внутри фермы, образующей как бы коридор, устроены каюты для экипажа, хранится баласт, горючее, продовольствие и т. д. Назначение фермы помимо крепления - передать равномерно по оболочке тяжесть нагрузки моторов, гондолы и груза, помещаемого в самой ферме (коридоре).

В верхней части оболочки пришит пояс, от которого внутри оболочки проходят тросы для распределения подвески.

Гондола крепится непосредственно к ферме. В ней помещается капитанская рубка, каюткампания, кухня и уборная (устройство рубки - рис. 9). Воздушные баллонеты у дирижабля Нобиле помещаются внизу над рамой. Воздух в баллонеты нагнетается через отверстие в носу дирижабля автоматически в полете.

Рис. 9. Внутренний вид капитанской рубки итальянского дирижабля «Италия».

Таблица 13. Данные полужестких дирижаблей

Название дирижабля и мотор	Длина в м	Высота в м	Ширина в м	Объем в куб. м	Подъемная сила в т	Экипаж	Наибольшая скорость в км/ч
Италия
№ 1 3 мотора по 250 л. с. (Дирижабль Нобиле под названием «Италия»)	105	26	19,5	19000	25	20	100
Франция
Зодиак V-10	-	-	-	3400	-	4	95

На рис. 10 - общий вид дирижабля «Италия» в полете.

Рис. 10. Общий вид дирижабля «Италия» в полете.

3. Дирижабли жесткой системы

Главнейшее отличие дирижаблей жесткой системы это наличие жесткого каркаса (остова), благодаря которому получается возможность сохранять неизменность формы дирижабля. Каркас делается обычно из дюралюминиевых труб или полос различного вида профилей; только каркас недавно погибшего английского дирижабля R-101 был построен преимущественно из высокосортной стали. Каркас состоит из многоугольных поперечных рам, называемых шпангоутами, соединенных между собою продольными фермами, называемыми стрингерами. Пролеты, образующиеся между продольными и поперечными частями, крестообразно расчаливаются проволоками.

Металлический каркас обтягивается специальной алюминированной материей: алюминирование оболочки имеет целью уберечь ее от чрезмерного нагревания солнцем. Подъемный газ (водород или гелий) содержится в нескольких газовых баллонах с газонепроницаемой оболочкой. Таких баллонов в современных дирижаблях бывает до 20, помещаемых в специальных газовых отделениях (отсеках), на которые делится каркас дирижабля. Газовые баллоны делаются из специального материала - «бодрюша», получаемого путем обработки брюшины телят, отличающегося исключительной газонепроницаемостью и легкостью. Между шпангоутами устроена вентиляция, для того чтобы не допускать образования крайне опасного гремучего газа (смеси водорода с кислородом). На дирижабле устанавливаются 5–8 мощных многосотсильных моторов, которые помещаются в специальные гондолы, имеющие жесткую подвеску к корпусу дирижабля. Иногда один мотор устанавливается так, чтобы с его помощью дирижабль мог иметь задний ход, что бывает нужно при подходе к причальной мачте. Помещение экипажа и командирская рубка у последних типов дирижаблей находятся в передней половине внизу, ближе к носу. По всей длине дирижабля проходит внутренний коридор, в котором размещаются: бензин и масло в специальных баках, водяной баласт в мешках, запасные части для моторов, помещение для экипажа, якорные канаты и т. д. В командирской рубке сосредоточены все приборы для управления и навигации. Все рули помещаются на корме оболочки. Внешняя форма дирижаблю придается сигарообразная для того, чтобы дирижабль в полете был более удобообтекаем и тем самым вызывал меньшее сопротивление воздуха при полете. На германских военных дирижаблях в империалистическую войну 1914–1918 гг. нижняя сторона корпуса дирижабля окрашивалась в черный цвет, для того чтобы ночью дирижабль был менее заметен на фоне неба при свете прожекторов, а в верхней части дирижаблей помещались специальные кабинки для наблюдателя с пулеметом для воздушного боя с самолетами.

В носовой части дирижабля имеются люк и откидная площадка, которая при причаливании соединяется трапом со швартовой мачтой. Кроме того на носу имеется специальное причальное приспособление.

Экипаж дирижабля состоит из командира корабля, старшего и младшего помощников, вахтенных рулевых, метеоролога, навигатора (штурман), радиотелеграфистов, механиков, среднего и младшего технического персонала.

Схема устройства дирижаблей жесткой конструкции изображена (тип цеппелина) на рис. 11 и 12.

Рис. 11. Схема дирижабля жесткой системы (типа цеппелин).

Рис. 12. Поперечный разрез дирижабля жесткой системы (типа цеппелин).

В последнее время американцы построили 2 дирижабля несколько иной конструкции. Они реализовали идею, высказанную ранее ученым Циолковским и сделали жестой самую оболочку дирижабля, изготовив ее из металлических гофрированных листов. Оболочка такого дирижабля служит непосредственным газовместилищем и вместе с тем способна сохранять форму дирижабля при наличии немногих внутренних рам. Таким путем достигается жесткость и прочность конструкции. Американцы заявляют; что эти дирижабли в три раза прочнее существующих конструкций и на 30 % легче. Более подробное описание такого типа дается ниже по сведениям об одном из двух построенных американцами металлических дирижаблей ZMC-2.

Устройство американского цельнометаллического дирижабля ZMC-2 . Проект этого дирижабля принадлежит инж. Р. Эпсону. Объем дирижабля - всего 5600 куб. м. Каркас сделан из дюраля и состоит из 5 главных и 12 промежуточных трехгранных поперечных шпангоутов и 24 продольных стрингеров корытообразного сечения. Цельнометаллическая оболочка сделана из полос шириной от 15 до 45 см, толщиной в 1/4 мм, соединенных тройными заклепочными швами, промазанными изнутри особой смоляной мастикой.

Рис. 13. Американский цельнометаллический дирижабль ZMC-2 при выводе из элинга.

Рис. 14. Американский цельнометаллический дирижабль ZMC-2 при посадке

Подъемный газ (гелий) помещается непосредственно в металлической оболочке, внутри которой имеются 2 воздушных баллонета: один в передней, другой - в кормовой части. При наполнении воздухом баллонеты занимают около 25 % всего объема дирижабля. Назначение баллонетов - регулировать давление подъемного газа в оболочке. В дирижабле ZMC-2 все нагрузки, которые дирижабль испытывает, воспринимаются не только каркасом, но и оболочкой. Таким образом за счет работы по сохранению формы дирижабля, которую несет металлическая оболочка дирижабля, удалось уменьшить прочность каркаса, а тем самым и его вес. Исходя из опыта работы со своими цельнометаллическими дирижаблями, американцы считают, что металлическая оболочка значительно более газонепроницаема, чем специальные, обычно употребляемые сорта материи бодрюша (обработанная брюшина телят). Моторная установка ZMC-2 состоит из двух двигателей Райт-Уирлуинд по 220 л. с. воздушного охлаждения, помещающихся по обе стороны гондолы. Стоимость дирижабля - 600000 руб. Общий вид дирижабля - на рис. 13, 14, и 15.

Рис. 15. Кабина и моторные установки дирижабля ZMC-2.

Устройство английского дирижабля R-101 . Английский дирижабль R-101, которого постигла недавно страшная катастрофа во Франции у города Бове и при перелете из Англии в Индию, был по своему конструктивному оформлению единственным в мире. Вместо дюралюминия материалом для его каркаса была применена высокосортная сталь; таким образом это был первый и единственный в мире стальной воздушный гигант (рис. 16). R-101 вместе с R-100 был начат постройкой в 1925 г. Оба дирижабля предназначались для транспортной службы между Англией и Канадой и Англией и Индией. Одновременно с их постройкой англичанами проводилась большая работа по наземному оборудованию этих линий: строились причальные мачты, элинги, заводы, изготовляющие водород. R-101 строился на правительственной верфи; R-100 строила частная фирма «Виккерс». 17 сентября 1929 г. R-101 сделал свой пробный 5-часовой полет. Данные, полученные англичанами при первых испытаниях дирижаблей R-101, оказались малоудовлетворительными. Дирижабль был перетяжелен. Строя R-101, англичане переборщили с учетом причин гибели своего дирижабля R-38 и американского «Шенандоа». Желая гарантировать прочность дирижабля как в отношении статических нагрузок, так и вызываемых аэродинамическими усилиями при различных режимах полета, англичане получили чрезмерно тяжелый дирижабль со всеми вытекающими отсюда пилотажными и эксплоатационными недостатками. Это обстоятельство в конечном итоге принудило их переделать R-101. Было решено разрезать дирижабль пополам и вставить дополнительно еще один отсек. Операция эта удалась. После переделки на пробных полетах R-101 показал несколько лучшие качества.

Рис. 16. Английский дирижабль R-101.

В течение 1 1/2, лет англичане проводили исследование над деталями и моделями дирижабля. В результате этих работ при строительстве R-101 был применен ряд конструктивных особенностей.

Во-первых превышение длины над поперечным сечением было уменьшено; лабораторные исследования показали, что удобообтекаемость более толстого, не имеющего цилиндрической части дирижабля лучше, тем более что при этом легче сделать каркас более прочным.

Каркас R-101 состоял из 15 поперечных шпангоутов, 15 главных и 15 промежуточных стрингеров. Каждый шпангоут представлял собой жесткое решетчатое 15-угольное кольцо, состоявшее из двух внешних и одного внутреннего пояса, соединенных между собою поперечными связями. Каждый элемент пояса был сделан в виде жесткой трехгранной балки, склепанной из 3 стальных труб, соединенных между собою дюралюминиевыми полками с выштампованными в них для облегчения отверстиями. Элементы стрингера были сделаны из труб диаметром в 1 3/4 дюйма, свернутых из стальных полос с заделанным изнутри швом. При большой длине (до 22,5 м) такие трубы оказались более равномерными и прочными, чем цельнотянутые. Жесткость решетки увеличивалась тросовыми растяжками. Каркас R-101 не имел киля, что было возможно благодаря особой прочности и конструкции всего каркаса. Главной опорой каркаса R-101 являлись шпангоуты, продольные части каркаса являлись как бы вспомогательными в отличие от германских цеппелинов, у которых главные усилия воспринимаются стрингерами.

Следующей особенностью R-101 было крепление газовых мешков. Из полюса, располагавшегося в средней плоскости шпангоута, когда давления в 2 прилегающих мешках были одинаковы, расходились меридианально лучами в оба отсека тросы, охватывавшие мешки. В середине отсека эти тросы прикреплялись к цепям, которые в свою очередь сцеплялись системой спусков с узлами шпангоутов. Таким образом эти цепи образовали как бы края парашютного паруса. Этим путем большая часть подъемных усилий передавалась на нижнюю часть шпангоутов, остальная же часть их воспринималась поперечными кольцами из тросов, охватывавших мешки и передававших усилия на все панели шпангоутов тоже посредством спусков. Благодаря такой системе все усилия сосредоточивались в узлах, и таким образом стрингеры подвергались только продольному сжатию, а не испытывали поперечных нагрузок. Исчезла и поперечная нагрузка на панели шпангоутов.

Оболочка R-101 была сделана из льняного полотна, для водонепроницаемости покрытого алюминиевой краской. Оболочка имела очень гладкую поверхность, что способствовало уменьшению трения, и была очень легка: 1 кв. м ее весил 150 г. Газовые мешки были из бодрюша и покрывались особым составом для предохранения от действия солнца.

Сохранение оболочкой правильной и гладкой поверхности достигалось тем, что в носовой части оболочки по окружности был сделан ряд отверстий. Во время полета встречный поток воздуха поступал через эти отверстия внутрь оболочки, создавая давление изнутри (рис. 17).

Рис. 17. Нос дирижабля R-101; видны отверстия для поддержания внутреннего давления, трап для выхода (Платформа причальной мачты и три люка для выбрасывания причальных концов.).

Все жилые и грузовые помещения дирижабля находились внутри оболочки. Вне оболочки была устроена только пилотская рубка. Помещения для пассажиров и команды располагались двумя ярусами в нижней части 6-го и 7-го отсеков. Верхний ярус имел 25 двухместных спальных кают, салон (рис 18), столовую на 50 человек и 2 широких коридора для прогулок. В нижнем ярусе помещались: кухня, оборудованная электрическими приборами, курительная комната, помещения для экипажа и капитанская (навигаторская) рубка. В этой капитанской рубке находилось большинство инструментов и радиостанция (приемная и передающая). Все помещения соединялись телефоном. Для сообщения между отдельными частями дирижабля по всей его длине шел коридор шириной в 0,9 м, от которого шли поперечные боковые проходы. По подвесным трапам из коридора можно было попасть в моторные гондолы. В носовой части коридор заканчивался причальной каютой, в которую был пропущен причальный шпиль. В причальной каюте находились все приспособления для соединения с вращающейся частью причальной мачты, для приема воды масла, нефти и т. д.

Рис. 18. Салон на борту дирижабля R-101.

Винто-моторная группа дирижабля состояла из 5 двигателей Бирдмор «Торнадо», работавших на тяжелом горючем. Баки для нефти вмещали 44 т. Нормально они загружались только до 29 т. Емкость водяных баков была 15 т.

Дирижабль предназначался для работы на линии Лондон - Карачи (Индия). По расчетным данным он должен был брать 100 пассажиров и 10 т груза. Фактически, как потом оказалось, он мог брать в рейс примерно только 50 пассажиров и 7 т груза.

На рис. 19 показана деталь дирижабля: моторная гондола.

Рис. 19. Левая передняя моторная гондола дирижабля R-101 с реверсивным пропеллером.

Причины трагической гибели дирижабля описаны ниже в главе «Недостатки современных дирижаблей».

Американские дирижабли ZRS-4 и ZRS-5 . Оба дирижабля предназначаются для обслуживания военно-морского флота. Дирижабли ZRS-4 и ZRS-5 имеют объем почти вдвое больший, чем германский LZ-127 («Граф Цеппелин») и на 35 % больше английских дирижаблей R-100 и R-101. Сравнительная таблица (табл. 14) дает общую характеристику и размеры этих дирижаблей.

Таблица 14 (стр. 41)

Технические данные	Американский дирижабль Лос-Анжелос	Германский LZ-127	Американский ZRS-4
1. Объем в куб. м	70000	105000	184500
2. Длина в м	200	235	239,5
3. Диаметр миделя в м	27,6	30,5	40,6
4. Полная высота	31	37,5	49,8
5. Подъемная сила в английск. фун.	153000	258000	403000
60000	-	182 000
7. Число моторов	5	5	8
8. Общая мощность моторов в л. с.	2000	2750	4480
9. Максимальная скорость в км/ч	118	128	135
10. Дальность полета при 95 км/ч	6400	9850	17700

В отношении своего внешнего вида по сравнению с другими дирижаблями оба указанные американские дирижабля не так продолговаты, а наоборот более коротки и широки. Конструкция скелета основана на тех же принципах, что и у цеппелина, и имеет 3 элемента:

1) жесткий металлический каркас, имеющий своим назначением противодействовать силам, действующим на дирижабль (подъемная сила газа, тяжесть, силы динамические и аэродинамические);

2) газовые камеры, содержащие подъемный газ;

3) внешняя оболочка из малопроницаемой металлизированной ткани, сопротивляющейся атмосферному влиянию и отражающей, а не поглощающей тепло; оболочка эта сделана с гладкой, несколько скользкой поверхностью.

Остов составляет 36 многоугольных поперечных рам (рис. 20). Они соединяются продольными балками, идущими от носа до кормы дирижабля.

На скелет, составленный таким образом, сосредоточивается давление газовых камер. Главные поперечные рамы отстоят друг от друга на расстоянии около 24 м, а между ними помещаются газовые камеры; камер этих в дирижабле 12. Продольные балки, соединяя кольцевые рамы, создают благодаря своим размерам и конструкции коридоры, дающие возможность прохода по ним вокруг дирижабля, что облегчает обслуживание и достижение сохранности. Кольцевые промежуточные рамы состоят из отдельных балок и расставлены между главными большей частью в числе 3 штук; их назначение - поддерживать поперечные балки, соединяющие главные кольцевые рамы.

Почти через всю длину дирижабля идут 3 прохода, или коридора, которые в поперечном разрезе имеют вид равностороннего треугольника. Один из этих коридоров находится в верхней части дирижабля, а 2 другие помещаются симметрично в его нижней части. В более ранних системах помещался только 1 коридор между носом и кормой дирижабля.

Рис. 20. Остов американского дирижабля ZRS-4.

Дальнейшей особенностью, заслуживающей внимания, являются предохранительные клапаны. Роль их заключается в том, что они должны автоматически открываться, когда давление подъемного газа от расширения под влиянием высоких температуры и барометрического давления достигнет опасной величины, и выпускать часть газа наружу. Все газовые камеры имеют такие автоматические предохранительные клапаны в своей верхней части. Доступ к этим клапанам имеется из верхнего коридора, что дает возможность легко проверять их исправность. Это важное устройство в предшествующих типах дирижаблей не было предусмотрено.

В отношении оперения дирижабля заслуживает внимания то, что управление рулями возможно как из пилотской гондолы, так и - в случае внезапной порчи тросов между рулями и гондолой - при помощи устройства, имеющегося в нижнем заднем коридоре руля направления.

Гондола, в которой сосредоточено управление дирижаблем, находится в передней нижней части его, выступая несколько наружу, но составляя с корпусом дирижабля одно целое. Предназначена она для командира и ближайших его помощников и оборудована всеми новейшими приборами аэронавигационной техники. Кабина для радиотелеграфиста и команды помещается внутри дирижабля. Помещения эти очень удобны и достаточно обширны. Радиостанция дирижабля имеет 2 передатчика с отдельными антеннами на 800 км и на 8000 км, имеется радиоприемная аппаратура.

Моторы помещаются в 4 машинных кабинах, составляющих одно целое с остовом дирижабля и расположенных по обе его стороны.

Дирижабль имеет 16 пулеметов и 5–6 самолетов.

Важное усовершенствование составляет применение косых шестеренок на выступающих наружу валах моторов, благодаря которым установка может работать не только в направлении продольной оси дирижабля (вперед и назад), но также и в направлении, повернутом к оси установки на 90° (рис. 21). Приспособление это имеет большое значение при взлете и посадке. Оно позволяет также поднять большой груз и избежать потери газа при спуске.

Рис. 21. Поворотная установка винта на новых американских дирижаблях.

Другое приспособление, открывающее новые технические возможности, имеет целью устранение нежелательного явления - уменьшения веса дирижабля (и увеличения подъемной силы) по мере расхода горючего на работу моторов, что вызывало необходимость выпуска дорогостоящего подъемного газа. В германском дирижабле LZ-127 этот недостаток устранен путем использования в качестве горючего для мотора - газа такого же веса, как воздух, называемого «крафтгазом». Расход такого газообразного горючего в полете не отзывается на весе дирижабля.

В американском дирижабле ZRS-4 (рис. 22) этот вопрос разрешен другим способом, а именно путем установки на моторах конденсаторов выхлопных газов. Это стало возможным благодаря тому, что химический процесс горения газолина и поглощения кислорода из воздуха приводит к обильному насыщению водяными парами отработанного газа, тем самым значительно увеличивая его вес относительно веса сожженного в моторах газолина. Это позволяет брать водяной баласт в ограниченном количестве. Правда, такие установки будут очень громоздкими и тяжелыми.

Рис. 22. Американский дирижабль ZRS-4 (Акрон) над линейным кораблем.

Одной из наиболее интересных особенностей описываемых дирижаблей является наличие на них помещения для перевозки целиком собранных самолетов. Размеры этого помещения (ангара) - 23 м длины и 18,3 м ширины на расстоянии 1/3 длины дирижабля от его носа. Раздвижные двери на дне дирижабля закрывают отверстие в виде буквы «Т», через которое может быть опущен или поднят самолет. Самолеты могут сами подцепиться (по другим данным самолеты садятся на площадку, находящуюся с верхней стороны дирижабля) или отцепиться во время полета дирижабля. Кроме того дирижабль дооборудуется корзиной, которую можно было бы выпускать на сотни метров вниз. Что касается безопасности дирижабля, то она достигнута в значительно большей степени, чем у других дирижаблей, благодаря продуманности конструкции, применению многих дополнительных усовершенствований, обеспечивающих безопасность, малой пожарной опасности и обеспечению доступа ко всем частям дирижабля.

Увеличение конструктивной устойчивости дирижабля дает ему возможность иметь:

1) быстрые вертикальные и горизонтальные изменения направления движения;

2) полет при большом угле наклона в вертикальной плоскости;

3) полет при максимальной скорости в полосе сильных порывов ветра.

Пожарная опасность сведена к минимуму благодаря применению в качестве подъемного газа - гелия, который, как известно, не горюч.

Для предупреждения воспламенения горючего (газолин) кабины, в которых оно помещается, имеют специальное оборудование. Весь дирижабль вентилируется во избежание скапливания паров газолина, а электрическая проводка специально обеспечена от возможности коротких замыканий.

Уменьшена также опасность электрических разрядов во время грозы тем, что все металлические части соединены между собою и могут реагировать, как клетка Фарадея, сильно рассеивая электрический разряд.

Наконец благодаря существующему доступу ко всем частям дирижабля есть возможность контроля работы всех приборов и приспособлений, а в случае поломки - и производства соответствующего ремонта.

Американские дирижабли ZRS-4 и ZRS-5 являются последним словом дирижаблестроительной техники и будут самыми мощными в мире (рис. 23).

Рис. 23. Дирижабль ZRS-4 (Акрон) над Нью-Йорком.

Первый полет дирижабля состоялся 23 сентября 1931 г. На борту его находилось 112 человек, среди них морской министр САСШ. Дирижабль находился в воздухе около 4 часов. После вполне успешных испытаний он был зачислен в состав морских военновоздушных сил.

Опыт работы германского дирижабля LZ-127 «Граф Цеппелин» и его устройство . Германский дирижабль LZ-127 является лучшим типом современных дирижаблей, исключительные качества которого были проверены в течение ряда лет многочисленными перелетами, порой - в чрезвычайно неблагоприятных метеорологических условиях (рис. 24).

Рис. 24. Германский дирижабль LZ-127 при полете.

С момента постройки, 9 сентября 1928 г., до ноября 1929 г., когда дирижабль после кругосветного перелета был введен в элинг на зимнюю стоянку, им было совершено 50 полетов общей продолжительностью в 1186 часов и пройден воздушный путь в 116985 км. За это время на дирижабле было перевезено 1574 человека, считая и экипаж, почты и грузов - 4882 кг. Дирижаблю приходилось летать при температурах от -10° до +30°, при ветре силой до 30 м/сек и на высотах от 150 до 2700 м; за всю эту долгую и интенсивную эксплоатацию дирижабль имел всего три случая неисправности материальной части.

Во время первого полета из Европы в Америку дирижабль в пути над океаном был застигнут бурей. Сильным порывом ветра у него была прорвана обшивка стабилизатора. Несмотря на это дирижабль все же выдержал бурю. Исправление стабилизатора было произведено в воздухе во время продолжавшегося полета.

При вторичном полете из Европы в Америку - также над океаном, правда, недалеко от французского берега, - у дирижабля обнаружились дефекты в моторах. Все же дирижабль оказался в состоянии возвратиться во Францию где моторы были приведены в порядок, после чего дирижабль благополучно совершил перелет в Америку.

Третья авария - повреждение гондолы при переводе из элинга в Токио.

Все перечисленные поломки, имевшие место с дирижаблем LZ-127, вовсе не говорят об его конструктивной слабости, а скорее всего могут быть отнесены к нормальным поломкам при эксплоатации. И даже наоборот весь летный стаж LZ-127 и особенно его арктический полет 1931 г. совершенно определенно подтверждают, что указанный дирижабль является одним из первых образцов мощных и надежных воздушных кораблей, конструктивные особенности которого и должны лечь в основу всех последующих конструкций дирижаблей этой системы.

Таблица 15

Кругосветный перелет был начат дирижаблем из своей базы - Фридрихсгафена 15 августа 1929 г. в 4 ч. 35 мин. Через 100 час. 35 мин. бесперерывного полета дирижабль достиг Токио, где и опустился. При выводе дирижабля из элинга были помяты гондолы, что задержало его для производства ремонта.

Вторую остановку дирижабль сделал после перелета через Тихий океан, на западном побережьи Америки, в г. Лос-Анжелос.

Третья посадка была произведена после пересечения Америки, недалеко от Нью-Йорка, в г. Лекхёрсте (американской воздухоплавательной базе).

Всего в пути дирижабль был 20 суток, покрыв расстояние в 35000 км при средней скорости 117 км/ч. Кругосветным перелетом дирижабль установил 2 рекорда:

1) дальности полета по прямой - 11247 м (на маршруте Фридрихсгафен - Токио).

2) скорости полета - 127,5 км (на участке Америка - Европа).

В следующем 1930 г. дирижабль LZ-127, руководимый своим конструктором и водителем Гуго Эккенером, вновь совершил удачный полет по маршруту Европа - Южная Америка.

В июле 1931 г. Арктической комиссией был организован полет в Арктику на острова Новой земли, Земли Франца Иосифа и Северной земли.

В состав экспедиции входили и наши советские ученые: профессоры Самойлович и Молчанов и радиоспециалист Кренколь. Успешные полеты LZ-127 приобретают особо важное значение в деле дирижаблестроения, так как целый ряд аварий и гибели других дирижаблей и в частности гиганта R-101 вредно отразились на общественном мнении и не способствовали идее дирижаблепользования. LZ-127 с убедительной очевидностью показывает, что уже современная техника позволяет иметь вполне надежный воздушный корабль и что случаи мелких поломок у LZ-127 нужно отнести за счет нормальных эксплоатационных повреждений, от которых не гарантирован любой механизм и прибор, даже находящийся на земле, а не то что в атмосфере.

Характеристические данные дирижабля указаны в ниже помещаемой таблице. По опыту LZ-127 немцы строят новые дирижабли больших размеров, чем LZ-127. Эти новые гиганты LZ-128 (заканчивается в 1932 г.) и LZ-129.

По своей общей конструкции LZ-127 построен по обычной схеме германских цеппелинов. Дирижабль имеет дюралюминиевый каркас и матерчатую обтяжку. В качестве подъемного газа используется водород. Отличительной особенностью LZ-127 является использование в качестве горючего для моторов - крафтгаза.

Значение применения этого горючего описано в отделе «Пути дальнейшего технического совершенствования» в разделе «Проблема моторов и горючего». Детали устройства LZ-127 - на рис. 25 (см. на 116–117 стр.).

4. Подъемные газы, используемые в дирижаблях

Водород . Атомный вес - 1,008. Газ легче воздуха в 14,4 раз. Химический знак Н. Затвердевает при -259°. Без цвета, запаха и вкуса.

Требования к водороду, поставляемому воздушному флоту.

1. Водород должен быть совершенно бесцветным и не иметь запаха.

2. Вес 1 куб. м газа при 0° и 760-мм давлении должен быть не более 0,09 г.

Таблица 16. Данные современных жестких дирижаблей

Страны	Дирижабль и моторы	Длина в м	Высота в м	Ширина в м	Объем в куб. м	Подъемная сила в т	Вес конструкции в т	Поднимаемый груз в т	Экипаж (чел.)	Запас горючего в т	Баласт, почта, бомбы в т	Наибольшая скорость км/ч	Крейсерская скорость км/ч	Дальность поле а в км
Англия	R-100, 6 моторов Рольс-Ройс по 700 л. с.	216,1	39,6	39,6	141 600	157	92	65	35+60 *	32	8	130	120	5 700
Англия	R-101, 6 ** Рольс-Ройс *** по 700 л. с.	225,5	39,6	39,6	141 600	156	103	53	35+60	26	12	132	120	4 000
Германия	Цеппелин LZ-127, 5 моторов Майбах по 530 л. с.	235	37, 5	30,5	105 000 ****	85	55	30	26+20	8	12	128	117	10 000 км при 15 т полезного груза
САСШ	Лос-Анжелос ZR-3 5 Майбах по 400 л. с.	200	31	27,6	70000	83	37	43	-	17	-	119	109	-
САСШ	Гудиир ZR-4, 8 Майбах по 600 л. с.	239,5	44,8	40,6	184 530	170	80	90	61 ******	44	-	140	-	14 000 км *******
САСШ	Слейт ***** паротурбинный 600 л. с.	-	-	-	9 340	9,5	-	-	-	-	-	128	-	-
САСШ	ZMC-2 *****, 2 Райт Уирльуинд по 220 л. с.	45,6	16,2	16,2	5 760	5,55	4,14	1,41	3+4	0,65	0,19	600	80	от 11 000

Примечания .

* 35 чел. команды, 60 пассажиров.

** R-101 погиб во время перелета из Англии в Индию в 1930 г.

*** Фактическая мощность моторов оказалась меньше приведенной расчетной. Один из 6 моторов был установлен для обратного хода дирижабля.

**** Из них 30000 куб. м газа для питания моторов.

***** Целиком металлические.

****** Не считая весь обслуживающий персонал самолетов.

******* При скорости полета 130 км/ч - дальность полета 7 680 км, 108 км/ч - 10580 км, 90 км/ч - 14400 км, 72 км/ч - 20800 км.

Таблица 17. Современные гигантские самолеты в сравнении с дирижаблем LZ-127 «Граф Цеппелин»

Юнкерс С-38 (Германия)	Фоккер Ф-32 (Америка)	Белланка (САСШ)	До-Х (Германия)	Капрони 90-РВ (Италия)	Диль и Бакалан 70 (Франция)	Амфибия Сикорского (Америка)	Рорбах-Бердмор «Инфлексибль» (Англия)	Дирижабль LZ-127 «Граф Цеппелин»
Несущая поверхность	240 кв. м	125,4 кв. м	84,7 кв. м	467,7 кв. м	500 кв. м	200 кв. м	184 кв. м	183 кв. м	Объем 105 000 куб. м. Длина 235 м.
Размах	45 м	30,2 м	25,35 м	48 м	47 м	37 м	34,7 м	47,9 м
Длина	23 м	21,1 м	13,46 м	40,050 м	28 м	21,3 м	22 м	23 м
Высота	6,5 м	5,64 м	3,89 м	6,45 м (от винтов до воды)	10,7 м			6,45 м
Наибольшая глубина крыла	10 м
Наименьшая глубина крыла
Общая мощность моторов	(2 х 800, 2 х 400) 2 400 л. с.	(4 х 525) 2 100 л. с.	(2 х 425) 850 л. с.	(12 х 525) 6 300 л. с.	(6 х 1000) 6 000 л. с.	(3 X 600) 1 800 л. с.	(4 х 575) 2 300 л. с.	(3 х 650) 1 950 л. с.	(5 х 530) 2 650
Вес пустого самолета	13 000 кг	6 250 кг	3 170 кг	При общем весе 25 т		7 700 кг
11 000 кг	3 950 кг	6 370 кг	Пассажиров 169 (считая экипаж на дальность полета, равную 1 200 км)		5 300 кг	5 096 кг	Полный вес 17 т в полет	Подъемная сила 85 т
			Вес 17 т		28 мест пассажирских.	41-местный		15 т на 10 000 км дальности полета
На 1000 км радиуса действия	7 800 кг		Радиус действия 9 660 м (на 10-час. полет)
То же на 3500 км	3000 кг
14 000 кг			109,8 кг	70 кг
83 кг	81,2 кг	112,5 кг	84 кг
10 кг	4,86 кг	11,9 кг	8,58 л. с.	12 л. с.
Мощность на 1 кв. м	7,9 л. с.	16,6 л. с.	9,45 л. с.
Наибольшая скорость	200 км/ч	252 км/ч	226 км/ч	242 км/ч	210 км/ч		206 км/ч		128 км/ч
Наименование моторов	Юнкерс	Прат-Уитней	Прат-Уитней	Юпитер	Фраскини	Испано	Прат-Уитней	Рольс-Ройс Кондор	Майбах
Потолок		5500		Горючего 1 600 л. Дальность полета 4 040 км (с нормальной нагрузкой)	Дальность 2000 км с 8 8-т бомбами		3965

Примечание . Вместо моторов Юпитер на Дорнье ДХ поставлены 12 моторов в 600 л. с. каждый с водяным охлаждением, таким образом общая мощность моторов равна 7 200 л. с.

3. Подъемная сила водорода при нормальных условиях; должна быть не менее 1180 г на 1 куб. м объема.

5. Водород должен гореть несветящимся слабосиневатым пламенем, спокойно, без взрывов.

Способы добывания.

1. Абсолютно чистый водород получается гидролитическим способом путем разложения водой водородистого кальция.

2. Посредством разложения водяного пара раскаленным железом (способ Дальвина-Флейшера). Этот способ самый распространенный и дешевый.

3. Путем разложения углеводородов нефти в парообразном состоянии действием раскаленного кокса (способ Вольтер-Ринкера).

4. Электролизом хлористых солей, перерабатываемых в сухие щелочи. Водород при этом способе получается как побочный продукт в очень чистом виде. Способ этот также дешевый.

5. Действием алюминия и других металлов на растворы едких щелочей.

Гелий . Одноатомный элемент, относится к семейству так называемых «благородных» газов, стоящих в нулевой группе менделеевской таблицы; атомный вес - 3,99; плотность по отношению к воздуху - 0,137:1 куб. м химически-чистого гелия при 0° и 760 мм давления весит 0,1785 кг (гелий в 7,2 раза легче воздуха и в 2 раза тяжелее водорода); подъемная сила 1 куб. м гелия при тех же условиях - 1,114 кг (т. е. 92,6 % от подъемной силы водорода). Гелий - газ без цвета и запаха, вполне инертен в химическом отношении, не горюч и не поддерживает горения, не входит ни в одно из известных химических соединений и не принимает никакого участия в химических реакциях, мало растворим в воде, совершенно нерастворим в бензине и алкоголе. Гелий с трудом превращается в жидкое состояние (впервые жидкий гелий был получен в 1907 г. Каммерлинг-Оннесом путем охлаждения гелия до температуры -258° жидким водородом, кипевшим под пониженным давлением); в этом виде гелий подвижен, бесцветен и является самой легкой после водорода жидкостью. Поверхностное натяжение жидкого гелия слабое; наибольшая плотность - 0,1459 при температуре -270,6°. Теплопроводность гелия при 0° по опытам Шварца 0,0003386. Из всех газов после неона гелий - лучший проводник электричества; его диэлектрическая крепость - 18,3 (для неона - 5,6, для воздуха 4, - 19).

Извлечение гелия из воздуха (обычно методами фракционировки жидкого воздуха) ввиду малого процентного содержания его, а также ввиду сложности отделения гелия от других газов, например неона (неона в воздухе в 3 раза больше, чем гелия), имеет только лабораторный характер. В минералах гелий находится в окклюдированном состоянии, будучи заключен в мелких порах минерала.

Применением гелия устраняется опасность воспламенения газа в дирижаблях, а также достигается возможность помещать моторы не в подвесных гондолах, как обычно, а внутри оболочки, что значительно уменьшает лобовое сопротивление и следовательно увеличивает скорость корабля. Благодаря более медленной, чем у водорода, дифузии гелия через оболочку подъемная сила дирижабля сохраняется лучше. Большое преимущество гелия - возможность легкой очистки уже использованного газа от загрязняющих его примесей, что достигается путем пропускания его через специальные очистительные аппараты.

Помимо воздухоплавания гелий применяется в сравнительно небольших количествах и в других областях техники, а также для научных исследований, в частности для изучения различных процессов и свойств тел при очень низких температурах (испарением жидкого гелия достигнута температура -272,1°). Богатые источники гелия находятся в Америке. Главные из них - в Техасе. Запасы американских источников гелия определяются в 50 млн. куб. м при годовом выходе 1,6 млн.

Способы добывания. Чистый гелий добывается из природного газа путем отделения других газовых примесей. Это достигается снижением их при низких температурах.

Светильный газ . Получается как результат сухой перетонки каменного угля и является первым газом, который был употреблен для аэростатов.

Светильный газ чрезвычайно горюч и тяжелее водорода, почему почти не употребляется для наполнения дирижаблей и идет лишь для наполнения сферических аэростатов как наиболее дешевый из газов, употребляемых в воздухоплавании.

Из книги BIOS. Экспресс-курс автора Трасковский Антон Викторович

Глава IV Наземное оборудование стоянок дирижаблей 1. ЭлингиНаземное оборудование имеет очень большое значение в смысле своего влияния на развитие воздушных сообщений на дирижаблях. Недаром известный английский специалист по воздухоплаванию Денистуан Берней в своей

Из книги Строим дом от фундамента до кровли автора Хворостухина Светлана Александровна

Глава V Недостатки современных дирижаблей 1. Сложность постройкиСложность постройки самолетов и дирижаблей заключается в необходимости сочетать исключительную прочность конструкции с исключительной легкостью ее.Размер работ по сооружению дирижабля объемом в 100000 куб.

Из книги Шлюпка. Устройство и управление автора Иванов Л. Н.

Глава VII Перспективы военного применения дирижаблей 1. Применение на сухопутном театреНесмотря на неудачный в общем опыт боевого использования дирижаблей на сухопутном театре во время войны 1914–1918 гг., в данное время есть достаточно оснований считать положение

Из книги Гараж. Строим своими руками автора Никитко Иван

Глава VIII Воздушный бой дирижаблей Противниками дирижаблей в воздушном бою являются не только самолеты, но и дирижабли; хотя в истории минувшей войны не зарегистрирован ни один случай такого воздушного боя, но возможность его в будущей войне не исключена. Бой дирижабля с

Из книги автора

Глава 1 Назначение и устройство BIOS Зачем нужна BIOSЕсли рассматривать персональный компьютер как некий живой организм, то BIOS (Basic Input/Output System, базовая система ввода/вывода) – это подсознание компьютера. Подобно рефлексам человека, данная система «заставляет» компьютер

Из книги автора

Глава 5 Устройство окон С давних пор для освещения и придания жилому помещению уюта делали окна. А так как стекло было большой редкостью, то вместо него использовались другие материалы. счастью, в настоящее время стекло не редкость: его применяют везде и для разных целей.

Aeroscraft / Фото: positime.ru

Век классических дирижаблей закончился в 1937 году, век дирижаблей постклассических все никак не может начаться, при том что это — потенциально самый дешевый вид воздушных грузоперевозок. Что мешает воздушным гигантам вернуться в небо? О блистательном прошлом дирижаблей, их возрождении в XXI веке и о перспективах в России - в исследовании «Ленты.ру».

Дирижабль «Dragon Dream» / Фото: Aeros

Цеппелины погубил черный пиар

Рекорды эпохи классического дирижаблестроения впечатляют и доныне. Можно вспомнить хотя бы беспосадочные пассажирские перелеты из Германии в Рио-Де-Жанейро - немыслимые в наше время, с роялями и спальными каютами. Благодаря тому что аппараты могут зависнуть на небольшой высоте, они причаливали к шпилям на вершинах нью-йоркских небоскребов или просто к банальному забору в городской черте Парижа. В спокойную погоду они приземлялись на любую ровную площадку.

Ключевым преимуществом, позволявшим все эти излишества, была архимедова сила, удерживающая дирижабли в воздухе. Благодаря ей они не нуждались в постоянно работающем крыле, на которое надо подавать набегающий поток воздуха. Именно поэтому, будучи медленнее современных им самолетов, они тратили на пассажиро-километр намного меньше горючего. Та же архимедова сила делала их нетребовательными к аэродромам и смягчала аварии, не давая при падении набрать высокую скорость.

Катастрофа «Гинденбурга» / Фото: AP

Несмотря на загадочную катастрофу дирижабля «Гинденбург» и ряд других инцидентов в истории дирижаблестроения, смертность среди пассажиров этих машин была существенно ниже, чем на самолетах того времени. Будучи по весу близкими к воздуху, они никогда не падали камнем. На том же полностью сгоревшем «Гинденбурге» погибло всего 35 из 97 человек. Прекращение эксплуатации дирижаблей после этого эпохального пожара было скорее следствием психологического эффекта. Самолеты того времени были намного меньше, и их частые аварии не впечатляли. Нечто подобное происходит и сегодня: все знают, что в авиакатастрофах гибнет в сотни раз меньше людей, чем в автомобильных авариях, однако при множестве боящихся авиаперелетов найти автомобилефоба почти нереально.

Кинохроника, снятая на месте трагедии, помноженная на психологию масс, просто проигнорировали статистику - и именно поэтому мир отказался от масштабного воздухоплавания в пользу крыльев.

Три способа взлетать и опускаться

С тех пор многое изменилось: на смену водороду в дирижаблях пришел негорючий и слабее утекающий в атмосферу гелий, а на место коровьих кишок пришли прочные и долговечные композиты. Но последствия пиар-фиаско 1937 года все еще не изжиты - увидеть самолет в небе может даже житель африканской деревни, а дирижабля своими глазами не видели многие жители европейских столиц. В чем, собственно, дело?

Недостатки классических дирижаблей были продолжением их достоинств. Да, та же архимедова сила делает водные перевозки дешевле всех остальных. Но судам не приходилось решать проблему переменного веса. Ведь когда вы нагружаете или разгружаете корабль, он просто чуть опускается в воду или поднимается над ней. Дирижабль не может «чуть подняться» из атмосферы, и даже чтобы просто вернуться на землю, ему надо как-то изменить вес. Способов таких за всю историю этих аппаратов было предложено всего несколько.

Первый применялся «Графом Цеппелином» и его родственниками - выпуск недешевого газа при снижении и сброс водного балласта при подъеме. Все бы хорошо, но ни потеря водорода, ни присутствие балласта на борту не улучшали экономичность полета. У земли дирижабли группы из десятков человек буквально водили на веревочках из ангара к точке взлета, затем по команде отпуская его. Наконец, будучи по весу близкими к воздуху, такие машины были легкой добычей ветра - как бокового, сносившего их в сторону, так и нисходящих воздушных потоков, «приземливших» немало классических воздушных судов.

Но нельзя ли оставить дирижаблю все преимущества архимедовой силы и одновременно избавиться от всех недостатков? Первую идею такого рода выдвинул Константин Циолковский, в 1887 году предложивший менять вес дирижабля с помощью нагрева его газового содержимого, используя змеевики, пущенные по его оболочке. Во время полета оболочка должна была охлаждаться набегающим воздухом. И аппарат, становясь тяжелее воздуха, летел за счет подъемной силы корпуса-крыла. В таком варианте его мало беспокоил бы ветер и нисходящие потоки. В 1931 году реализовать эту схему попытался «Дирижабльстрой», однако сказался низкий технологический уровень тогдашней советской промышленности. Все, что осталось от той попытки, - колонны станции метро «Маяковская», покрытые гофрированной сталью, выпуск которой налаживали для проекта.

Дирижабль «Термоплан» / Фото: «Русское Воздухоплавательное Общество»

К концу советской эпохи на Ульяновском авиазаводе удалось создать дискообразный дирижабль «Термоплан», использовавший подогрев газового содержимого выхлопными газами двигателей. Однако его испытания столкнулись с рядом проблем. Время прогрева большой газовой оболочки, необходимое для взлета, было очень велико, да и охлаждение машины для спуска было не быстрым. Случайная авария на взлетной полосе неприятно совпала с концом советской эпохи... и сворачиванием финансирования госавиапрома.

Третий подход к решению проблемы также родился не вчера. Вместо теплового изменения объема газа дирижаблю предлагается откачивать его избыток во внутренние емкости, из-за чего подъемная сила машины уменьшится для посадки, причем без потери газа (система активной балластировки). Перед взлетом газ выпускается обратно, позволяя взмыть без сброса балласта. Конечно, в этой схеме нужны затраты на перекачку, однако они энергетически существенно меньше, чем необходимые для перевозки балласта. Схема очень близка к используемой подводными лодками, забирающими в цистерны воду при погружении и выталкивающими ее сжатым воздухом при всплытии.

Дешевая разведка для армии США

С 2005 года в США ситуация, как казалось, начала меняться. Сначала Агентство по перспективным научно-исследовательским проектам Минобороны США (DARPA), а затем и министерство армии стали заказывать дирижабли для длительной разведки в Афганистане. Дело в том, что стоимость летного часа у беспилотников, используемых там сегодня, доходит до нескольких тысяч долларов, а спутники не в состоянии постоянно наблюдать один район. При этом только за 2010-2013 годы американские БПЛА (беспилотные летательные аппараты) налетали там миллион часов, что повлекло многомиллиардные затраты. Час полета дирижабля, способного неделями висеть в воздухе, в разы дешевле, а аппаратуры наблюдения он может поднимать несколько тонн вместо сотен килограммов у беспилотников. Военные хотели снизить затраты на разведку и одновременно поднять ее эффективность, установив тяжелую систему наблюдения Argus, способную с высоты шести километров следить за 64 квадратными километрами территории.

Дирижабль «Airlander» / Фото: hybridairvehicles.com

В рамках развернутой в США программы свои прототипы разрабатывало сразу три игрока. Mav-6 представила дирижабль M1400 объемом 37 тысяч кубических метров, однако недоработки при проектировании сделали установку на него системы Argus невозможной, и в 2012 году проект был свернут. Бывший армейский генерал, возглавлявший Mav-6, попробовал было выбить для него финансирование «на связях», за что ему было запрещено вести бизнес с Минобороны до 2016 года.

Более успешным выглядел проект LEMV, дирижабль для которого поставила британская компания Hybrid Air Vehicles. Построив самый большой дирижабль из существующих сегодня, британцы решили сэкономить и оставили его фактически с мягкой обшивкой (и внутренними тросовыми растяжками для жесткости). Продолжая экономить, они не использовали активную балластировку: вместо этого судно получает 40 процентов своей подъемной силы не от гелия, а от набегающего воздушного потока, для которого корпус дирижабля-катамарана выглядит как большое крыло. Соответственно для взлета и посадки аппарату нужна небольшая взлетная полоса.

Дирижабль LEMV / Фото: Northrop Grumman

Решение снизило цену машины, однако ее недостатки прямо вытекают из этого достоинства. Неподвижно зависнуть на одной архимедовой силе «гибрид» не может, ему нужна взлетно-посадочная полоса. Тканевая оболочка при сильном ветре может быть попросту смята, что затрудняет ее использование в непогоду. Поскольку техническое задание требовало от LEMV по три недели висеть над полем боя, а гарантировать хорошую погоду на такое время никто не может, военные подвели проект под сокращение бюджета и в 2013 году свернули его.

Не прошел мимо армейской кассы и Worldwide Aeros Игоря Пастернака. Его проект Dragon Dream был лишен недостатков LEMV, поскольку имел жесткую оболочку, устойчивую к непогоде, а система активной балластировки в теории позволяла отрываться от земли вертикально. Увы, выделенных военными денег хватило лишь на демонстратор технологий - машину длиной в 81 метр (объем 17 тысяч кубических метров), не имеющую всех возможностей полноразмерного Dragon Dream. Наконец, дирижаблю просто не повезло: он базировался в Лейкхерсте - том самом месте, где в 1937 сгорел «Гинденбург». Размещение в ангаре, не ремонтировавшемся со времен Второй мировой, закончилось обрушением крыши на аппарат, после чего он не подлежал восстановлению. Закрытие американскими военными своих дирижабельных программ (в Пентагоне тогда наивно полагали, что война в Афганистане скоро закончится) временно прекратило работу в этом направлении.

Что же, еще одно большое фиаско многообещающего вида транспорта? На самом деле все не так просто: Hybrid Air Vehicles выкупила обратно свой аппарат и в разобранном виде перевезла в Британию, где к 2016 году собирается вновь собрать его и использовать для полетов. На базе машины планируют сделать транспортник грузоподъемностью в 50 тонн.

Когда «Атланта» увидят в российском небе?

Наконец, интерес к машинам, не требующим дефицитных у нас дорог и аэродромов, предсказуемо проснулся и в России. Во второй половине 2014 года небольшой грант от «Сколково» получила компания «РосАэроСистемы», возглавляемая Геннадием Вербой.

Чтобы лучше понять ситуацию по разрабатываемому ею дирижаблю «Атлант», «Лента.ру» обратилась за комментариями к вице-президенту компании Михаилу Талесникову.

По его словам, время выполнения первой части работ по «Атланту» - девять месяцев. Сейчас оно подходит к концу, и аванпроект уже практически завершен. Сам дирижабль с уплощенной нижней поверхностью спроектирован жестким, с обшивкой типа полумонокок. Согласно расчетам, он сможет продолжать полет при боковом и встречном ветре до 30 метров в секунду (на мягком Au-30 той же компании это удавалось при ветре до 17 метров в секунду). Кроме активной балластировки при взлете, планируется использовать тягу двигателей, крутящих отклоняемые вниз винты. После взлета, отмечает Талесников, двигатели поднимут огромный корпус «Атланта» длиной в 75 и шириной в 30 метров, работающий как большое крыло. В крейсерском полете скорость машины планируется в 120 километров в час при грузоподъемности в 16 тонн и дальности в 4000 километров. Первый полет - в случае отсутствия срывов по финансированию - ожидается в конце 2018 года.

В отличие от заокеанских коллег, на данный момент компания не предполагает военного использовании платформы. Первый «Атлант» станет транспортником, заменой тяжелого вертолета вроде Ми-26. Уступая ему по грузоподъемности (16 против 20 тонн), дирижабль с собственной массой в 25-30 тонн способен перевозить куда большие объемы - его грузовой отсек превысит по объему 1700 кубических метров против 110 у Ми-26 и 1000 у гиганта-«Руслана». При вдвое более низкой крейсерской скорости «Атлант» доставит груз не на 475 километров, как Ми-26, а в несколько раз дальше.

По расчетам компании, отмечает М. Талесников, стоимость перевозок на нем составит лишь 75 центов на тонно-километр (до 24 тысячи долларов за один вылет на полный радиус). Так же как и вертолет, при разгрузке машина сможет зависнуть над любой пригодной площадкой. Если нужно сесть для приема больших грузов, дирижабль опускается на воздушную подушку, детали которой пока патентуются и поэтому не раскрываются. С ней он сядет на лед, воду и любую ровную поверхность. Для спокойной погоды размеры посадочной площадки должны быть 100 х 50 метров, а для всепогодной посадки - 225 х 90 метров.

Дирижабль «Атлант-30» / Фото: РосАэроСистем

Благодаря тому что аппарат может быть на 40 процентов тяжелее воздуха, он не станет легкой игрушкой ветра и может круглогодично базироваться на неподготовленной площадке без эллинга и причальной мачты.

На первый взгляд кажется, что проект выглядит сбалансированно, однако на деле это не совсем так. Для жесткого дирижабля с его массивной оболочкой небольшие размеры - а первый «Атлант» должен иметь оболочку всего в 30 тысяч кубических метров - это далеко не идеальный вариант. По объему он будет слегка превосходить разрушенный Dragon Dream Пастернака (17 тысяч кубических метров) и уступать собираемому в Британии гибридному LEMV (38 тысяч). В то же время по мере увеличения размера дирижабля площадь его оболочки растет пропорционально квадрату размеров, а объем и грузоподъемность - пропорционально кубу. Поэтому следующий по размерности проект («Атлант-100») значительно эффективнее экономически. При грузоподъемности в 60 тонн расчетная стоимость его перевозок - 35-37 центов за тонно-километр, что вдвое ниже, чем у 16-тонного «Атланта».

Решение начать со строительства небольшого дирижабля понятно: такая махина при всей своей топливной экономичности немало стоит (хотя и не дороже аналогичных транспортников с крыльями). В случае выбора 60-тонного варианта убедить инвестора дать нужные средства было бы намного труднее - банки не выдают кредиты под проекты, не имеющие прецедентов. А для отечественных венчурных фондов и нынешний «Атлант» выглядит проектом грандиозным.

На вопрос относительно того, насколько нынешний экономический кризис влияет на планы «РосАэроСистем» Михаил Талесников отвечает: «До недавнего времени понимание по источникам финансирования у нас было. Сегодня необходимые суммы пересчитываются - хотя в проекте и используются в основном отечественные комплектующие, включая композитную обшивку, масштаб цен несколько изменился. В долларах проект дешевеет, но в рублях его стоимость несколько растет».

Дирижабль Au-30 / Фото: РосАэроСистем

Получится ли у российских дирижаблестроителей то, что пока не вышло у их западных конкурентов, - вопрос открытый. С одной стороны, действия «Сколково» выглядят многообещающе, да и спрос есть - без дирижаблей в России завоз тяжелого оборудования в восточную часть страны часто требует укрепления мостов, а то и прокладки новых дорог, так что на 70 процентах нашей территории они явно нужнее, чем где-либо еще в мире. С другой (как мы уже видели на примере американских дирижаблей с системой балластировки), далеко не всегда заказчик разработки является самым надежным звеном в цепи.

И все же возвращение больших дирижаблей начинает выглядеть существенно более реальным, чем еще лет двадцать назад. Несколько сильных центров по всему миру двигаются в одном и том же направлении - к созданию устойчивого к ветрам аппарата, не нуждающегося в сложной инфраструктуре и со стоимостью перевозок, не сравнимой с любым другим воздушным транспортом. Вопрос сейчас скорее не в том, увидим ли мы в небе воздушных гигантов, а в том, когда именно и чьи бизнесмены первыми заработают на них.

МОСКВА, Издание Lenta.ru
1

Известен тем, что:
современные дирижабли мягкого типа «Skyship» работают по охране морской границы США.

Тепловые аэростаты братьев Монгольфье более двух веков назад доказали возможность полета человека на воздушном шаре. Беспилотные шары-«фонарики» известны уже несколько тысячелетий у разных народов. Дирижабль - «управляемый» воздушный шар - может быть также тепловым или газовым. Тепловые дирижабли довольно широко представлены в мире и используются как спортивные, туристические и рекламные. Они летают недалеко и недолго, с небольшой скоростью, требуют хорошей погоды для наполнения и полета. Зато относительно недороги, компактны в хранении и транспортировке, не требуют какого либо оборудования для взлета и посадки.

В России сейчас летают два таких дирижабля: «Балтика» английской фирмы «Cameron Balloons» (Геннадий Опарин, Санкт-Петербург) и чешский дирижабль фирмы «Кубичек» (фирма «Авгуръ», Москва). Оба аппарата двухместные объемом 2500 куб. м. Есть даже одноместный тепловой дирижабль «Полярный гусь» («Авгуръ») , установивший мировой рекорд по высоте полета - почти 9000 м.

Газонаполненные дирижабли - вполне серьезные летательные аппараты, в мире их насчитывается более 20. Это широко известные мягкие дирижабли «Skyship» («Небесные корабли»).

Современные дирижабли выполняют довольно широкий спектр задач. Новая немецкая компания со старым названием «Цеппелин» также строит дирижабли типа «Цеппелин НТ» объемом 7000 куб. м. Эти летательные аппараты оснащены двумя и более поршневыми авиадвигателями с поворотом воздушных винтов и могут взлетать и садиться вертикально. В России сейчас «на ходу» два одноместных дирижабля фирмы «Аэростатика» (Москва), два двухместных дирижабля «Ау-12» объемом 1200 куб. м. и один восьмиместный «Ау-30» («Авгуръ», Москва) объемом 5000 куб. м.

Можно с уверенностью назвать сегодняшнее состояние дирижаблестроения «эпохой возрождения», ибо есть планы постройки дирижаблей размерами не меньше легендарного «Гинденбурга» - этого наполненного водородом монстра объемом 200 000 куб. м и 250 м в длину. Так, фирма «Lockheed Martin» не смогла спрятать от любопытных фотографов довольно большой аппарат, имеющий совмещенную трехкорпусную оболочку и посадочное шасси - воздушную подушку. Отметим, что строительством дирижаблей занимаются страны, которые уже это делали в 20-30-е годы прошлого века: Англия, Франция, Германия, США и Россия.

На сегодняшний день ни один из летающих дирижаблей не способен проплывать большие расстояния - их дальность не превышает 1200 км. Все они имеют мягкую конструктивную схему. Большие и тяжелые грузы пока тоже не возят, да и нужно ли это? А вот восстановить, скажем, трансатлантический рейс на дирижабле было бы вполне реально.

Большие перспективы ожидаются в широком применении автономных беспилотных дирижаблей, размеры которых могут измеряться километрами, а длительность полета более полугода на высотах более 20 000 м!

У дирижаблей, без сомнения, большое и светлое будущее. Немного понадобится времени, что бы огромные сигары в небе над городом стали привычным украшением, а полет на дирижабле, наполненном гелием, или дирижабле-монгольфьере - доступным удовольствием.

Поделись статьей:

Похожие статьи

17 апреля 2015
Способ получения водорода из воды и устройство для его осуществления Деление воды на кислород и водород

17 апреля 2015
Свято-троицкий чигиринский монастырь

17 апреля 2015
Симеон II. Последний царь Болгарии

17 апреля 2015
Шарады по географии. Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы В чем разница между предлогом и союзом