Дирижабли и их военное применение
Шрифт:
Рис. 27. Скелет элинга, построенного в Акроне (САСШ) для дирижабля ZRS-4 (Акрон).
Ярусы элинга покоятся на бетонных основах, опирающихся на скалистый грунт. Между этими основаниями из щебня и глины поперек стройки идут бетонные перемычки, достаточно усиленные для того, чтобы они могли принять на себя расширение сводов. На подобных же основаниях помещаются рельсы, по которым передвигаются тележки ворот элинга. Поперечный разрез элинга имеет параболическую форму, а продольный — полупараболическую. Такая форма является удобообтекаемой и значительно уменьшающей напор ветра.
Данные такого элинга следующие.
| 1. Внутренняя поверхность | 34000 кв. м |
| 2. Объем | 1 275 000
|
| 3. Вес стали ворот | 2400 т |
| 4. Вес стали других частей элинга | 4800 т |
Причальные мачты (рис. 28) последней конструкции имеют высоту до 60 м. Они имеют специальные устройства для питания дирижабля горючим, баласта и для наполнения газом. Стоимость такой мачты около 500000 руб., а с полным оборудованием — до 2000000. Нормально причаливание дирижабля к мачте занимает 30–60 мин. Операция причаливания дирижабля происходит следующим порядком. Подходя к мачте, дирижабль выбрасывает гайдроп, который подхватывается стоящей на земле командой. Затем он подводится к мачте, соединяется с лебедочным канатом, с помощью которого дирижабль притягивается к верхушке мачты, где специальным замком прикрепляется к специальному вращающемуся приспособлению. На причальной мачте возможен целый ряд видов ремонта дирижабля. Дирижабль в состоянии оставаться на причале в течение длительного времени. Так один английский дирижабль оставался на причале 6 месяцев. Главная опасность такой стоянки дирижаблей в прошлом заключалась в возможности срыва в сильный ветер. История дирижаблей знает несколько таких случаев. Сейчас носовая часть дирижаблей делается достаточно прочной; в частности прочность носовой части английских дирижаблей такова, что для ее разрушения (и тем самым срыва дирижабля) нужен был бы по данным английского конструктора Ричмонда ветер порядка 370 км/ч. По заявлению того же автора самое опасное напряжение вызывается боковой силой, возникающей от ветров, меняющих свое направление скорее, чем дирижабль может повернуться по нему. Англичане сконструировали приборы, которые показывают напряжения, испытываемые носовой частью дирижабля, а также и боковые усилия. Каких величин могут достигать боковые силы от бросков ветра, дующего под большим углом к оси дирижабля, можно судить по таким данным: при ветре 65 км/ч, дующем под углом 90° к продольной оси, дирижабль R-101 испытывал давление боковой силы, равное 81 т.
Рис. 28. Устройство причальной мачты в Лекхёрсте (САСШ).
Эти напряжения, испытываемые дирижаблем, должны быть предусмотрены особой прочностью и продуманностью устройства стрингеров. Дирижабль R-101, в котором эти требования были учтены, в состоянии был противостоять сильнейшим порывам. Ричмонд так описывает одно из таких испытаний дирижабля:
«Ветер целый день дул со скоростью 111 км/ч, и один порыв достиг даже силы 153 км/ч. Ветер сопровождался потоками дождя. Наконец ночью прошел шквал, в котором ветер со средней скоростью в 65 км/ч менял направления на 120° меньше чем в минуту. При поворотах хвост огромного корабля двигался над землей со скоростью в 74 км/ч. Стоя на верхушке башни, нельзя было не задаться вопросом, как бы вело себя морское судно такого же размера, если бы оно было пришвартовано в открытом море при таких же условиях. Однако дирижабль не получил никаких повреждений».
Благодаря стоянкам этого рода значительно расширились возможности использования дирижаблей, так как там, где раньше по условиям погоды дирижабль не мог быть введенным или принятым на стоянку в элинг, сейчас отлет и причаливание возможны благодаря причальным мачтам (рис. 29).
Рис. 29. Дирижабельная база в Лекхёрсте (САСШ).
Интересно еще отметить появившиеся в литературе сведения о проекте автоматического причального приспособления немецкого инженера Ангермунда. Это приспособление состоит из прочной, склепанной из фасонного железа рамы, имеющей форму буквы V, установленной на столбах. Все сооружение устанавливается на вращающейся плоской круглой платформе, с тем чтобы быть всегда повернутым острием рамы по направлению ветра. Дирижабль выбрасывает гайдроп, заканчивающийся на конце шарообразным буфером, с расчетом, чтобы, волочась по земле, этот гайдроп попал между сходящимися бортами рамы и, дойдя до ее острия, благодаря утолщению (буферу) на конце, мог плотно заклиниться в ней. Таким образом дирижабль окажется стоящим на якоре. Сматывая или разматывая гайдроп, можно установить желаемую высоту стоянки дирижабля над землей [14] (рис. 30).
14
Причальные мачты устанавливаются
Рис. 30. Проект немецкого инженера Ангермунда автоматического швартового приспособления и стоянки дирижаблей.
Большим неудобством стоянки дирижабля на причальной мачте в зимнее время является образование на нем толстой корки осевшего снега. Благодаря очень большой поверхности дирижабля эта снежная нагрузка может достигать многих тонн. Так известным специалистом Бернеем подсчитано, что при такой стоянке, например английского дирижабля R-100 в Канаде, на него осядет до 66 т снега и неизбежно придавит к земле [15] .
15
Ряд конструкторов в настоящее время проводит опыты в целях найти средство против обледенения. Из иностранной прессы мы знаем, что некоторые из этих опытов увенчались успехом, и самолеты, оборудованные особыми отеплителями, обледенению не подвергались вовсе. В отношении же причальных мачт нужно заметить, что таковые являются хорошей швартовой стоянкой, и случаи срыва дирижаблей с них имели место лишь по слабости головной части самих дирижаблей. В условиях нашего Союза, обладающего огромными ненаселенными пространствами, причальная мачта явится единственно возможной стоянкой, особенно принимая во внимание бездорожье нашего севера и его снежность, которая не дает возможности строить элинги. Средства же борьбы с обледенением и утяжелением дирижабля во время стоянки на мачте техника вероятно найдет скоро.
Аналогичная картина может получиться с дирижаблем при стоянке на причале в условиях, когда возможно обледенение.
Таким образом длительная стоянка дирижаблей на причалах возможна пока лишь в определенных метеорологических условиях. При оборудовании линии для дирижаблей с этим необходимо считаться.
На рис. 31 показано несколько типов элингов и причальных мачт.
Рис. 31. Типы элингов и причальных мачт.
Глава V
Недостатки современных дирижаблей
Сложность постройки самолетов и дирижаблей заключается в необходимости сочетать исключительную прочность конструкции с исключительной легкостью ее.
Размер работ по сооружению дирижабля объемом в 100000 куб. м может быть охарактеризован тем, что на постройку требуется 14 км профилей и труб. Вся эта масса отдельных частей каркаса требует исключительной тщательности и точности в изготовлении, для того чтобы они подошли в сборке. Дирижабль испытывает в воздухе различные напряжения, по разному воздействующие на отдельные части, что требует высоконаучного расчета, очень квалифицированных кадров строителей и экспериментальной проверки всех расчетов.
Большая стоимость постройки дирижаблей объясняется дороговизной строительного материала, сложностью конструкции и необходимостью возведения подсобных сооружений.
Постройка одного элинга для строительства в нем дирижабля обходится около 1000000 руб.
Конструкция дирижабля (1 кг) стоит 50–70 руб., а самолета — 20–25 руб. (без стоимости мотора).
Если принять, что стоимость материалов, идущих на постройку самолетов и дирижаблей, примерно одинакова, то дирижабль благодаря более сложной конструкции стоит в 2–3 раза дороже самолета, считая стоимость единицы веса конструкции.
Даже при сравнении в этом отношении дирижабля с мотором оказывается, что первый дороже второго в 1 1/2 раза.
Стоимость 1 куб. м объема дирижабля (с оборудованием) равна примерно 40–45 руб.
Стоимость современных дирижаблей выражается следующими суммами:
| LZ-127 | 2000000 руб. |
| R-100 | 4400000 руб. |
| R-101 | 5000000 руб. |
| ZRS-4 | 8000000 руб. |
| ZMG-2 | 750000 руб. |
Для эксплоатации дирижаблей необходим ряд громадных элингов и причальных мачт, а также вспомогательных сооружений: газовые заводы, мастерские, радиостанции, метеорологические станции, склады и т. д., что и является причиной дороговизны и трудности эксплоатации.
В империалистическую войну (1914–1918 гг.) одни установки по добыче и очистке гелия стоили американцам около 14000000 руб.
Строительство новой базы для американских дирижаблей ZRS-4 и ZRS-5 стоило 9000000 руб.