Дирижабли и их военное применение
Шрифт:
Так же приходится учитывать потерю подъемной силы при полетах на больших высотах, где атмосфера значительно более разрежена. В тех случаях, когда дирижаблю придется перелетать через горы или военному дирижаблю подниматься на большую высоту, чтобы подвергаться меньшей опасности со стороны огня зенитной артиллерии, придется с места отправления не добирать нагрузки в сравнении с нормой, которую он мог бы поднять при условии полета на небольшой высоте. Неблагоприятная погода для полета дирижабля (гроза, ураган и т. д.), обычно сопровождаемая понижением давления, таким образом не только подвергает дирижабль опасности из-за добавочных сильных напряжений, которые испытывает дирижабль, но одновременно понижает и летучесть дирижабля, т. е. уменьшает его подъемную силу, а тем самым и его возможности сопротивления непогоде.
Характерным
R-101, как уже отмечалось ранее, был построен из стали вместо дюралюминия. При этом англичане в постройке R-101 выдержали исключительно большой коэфициент прочности и при этом, опасаясь судьбы погибших дирижаблей, как «Шенандоа» и английского R-38, перешли допускаемые пределы. Прочность R-101 могли бы характеризовать такие данные: если американский дирижабль «Шенандоа» разломился на 3 части под влиянием восходящего потока воздуха скоростью в 24 км/ч, то R-101 мог выдержать восходящий поток скоростью в 80 км/ч, т. е. он был прочнее в 3 раза, чем «Шенандоа». По другим же данным (английских специалистов) прочность R-101 превосходила прочность «Шенандоа» в 4–5 раз. Наглядным показателем особой прочности R-101 является случай, когда, находясь на причале к мачте, дирижабль выдержал без поломок сильнейший ураган, потопивший много судов, разрушивший дома, вырывавший с корнем деревья [17] . Но при таких достижениях в прочности R-101 оказался сильно перетяжеленным: его мертвый вес оказался на 11 т больше, чем у одновременно с ним строившего я дирижабля такой же кубатуры (но не стального) — R-100. Если же считать, включая вес винтомоторной группы, то R-101 оказался тяжелее R-100 на 21 т. По сравнению же с германским дирижаблем LZ-127 и «Граф Цеппелин» мертвый вес R-101 оказался больше на 77 т. Большую роль в перетяжелении R-101 сыграли также и моторы — «Бердмор-Торнадо», установленные на дирижабле. Будучи дизельного типа — они все же имели очень большое соотношение веса на силу, а именно 8 кг. После первого испытания R-101 англичане сразу же решили переделать дирижабль. Последний был разрезан пополам, в середину был вставлен дополнительный отсек объемом в 14300 куб. м, что увеличивало его подъемную силу на 15 т и дало за вычетом веса отсека и баллона (9 т) выигрыш в полезной нагрузке — 6 т. Потом с дирижабля был снят один сервомотор весом в 0,5 т. Кроме того общий объем дирижабля был увеличен за счет использования всего пространства внутри оболочки, что дало дополнительное увеличение в подъемной силе на 4 т. Все эти изменения все же радикальных улучшений не внесли. R-101 оставался значительно перетяжеленным.
17
В прошлом было несколько случаев отрыва дирижаблей в бурю от причальных мачт. Так, был сорван с причала английский дирижабль R-33. То же самое случилось с «Шенандоа», который, несмотря на подученное повреждение носовой части, унесенный бурей, смог однако вернуться, собственными силами запустив в воздухе моторы (это был один из последних полетов «Шенандоа»).
Гибель R-101 произошла при следующих обстоятельствах: дирижабль вылетел 5 октября 1930 г. из Англии, направляясь в Индию, причем не успел пройти всех испытаний полностью. Погода для перелета было крайне неблагоприятная, но дирижабль бы послан в перелет видимо по мотивам политического порядка: с целью демонстрировать перед Индией как английской колонией мощь английского империализма. Очень перегруженный, с недостаточно опытными водителями дирижабль достиг территории Франции на высоте до 100 м. Шел сильный дождь, дул шквалистый ветер. Поздней ночью с дирижабля была получена радиограмма: «Все в порядке. Пассажиры спят». Через несколько минут после этого, находясь около г. Бове, дирижабль, как показывает оставшийся в живых пилот, «вследствие порыва ветра большой силы ударился о землю и воспламенился». Из 58 человек, находившихся на дирижабле, 50 сгорели, в том числе министр авиации Томсон и конструктор дирижабля Ричмонд. Результаты расследования этой страшной катастрофы приводят к выводу, что основной причиной гибели дирижабля были его перетяжеленность и недостаточная маневренность. Поспешная отправка перетяжеленного дирижабля в перелет, тяжелые метеорологические условия и недостаточная опытность водителей и привели к гибели.
Сплав, из которого делается обычно каркас дирижабля (дюралюминий), подвергается разъеданию (коррозии) от атмосферных условий и от присутствия водорода. Это требует тщательного наблюдения за всеми металлическими частями, для. чего бывают необходимы откачка газа из баллонетов
Глава VI
Пути дальнейшего технического совершенствования
Материал для постройки каркаса дирижабля должен обладать тремя основными качествами: прочностью, легкостью, поддаваться необходимой обработке. Таким требованиям до последнего времени в наибольшей степени удовлетворял дюралюминий в сплаве:
| алюминия | 90 % |
| магния | 0,6 % |
| меди | 3,5–5,5 % |
| марганца | 0,5–0,8 % |
Сейчас найдены сплавы, превосходящие по качествам дюралюминий, как например электрон.
Опыт постройки R-101 показал возможность применения стали. Необходимо отметить, что R-101 оказался перетяжеленным главным образом из-за погони за особой прочностью, а также благодаря перетяжеленным моторам, а не от того, что в строительстве была использована сталь. Характерно, что за последние годы отмечается широкое использование стали в самолетостроении. Сталь как строительный материал для самолетов и дирижаблей имеет то преимущество перед сплавами, что значительно удобнее в обработке и дешевле. Таким образом есть основания предполагать, что в технике дирижаблестроения ближайших лет на смену дюралюминию придут новые сплавы, а скорее всего — сталь. Вместе с совершенствованием самой конструкции остова (каркаса) дирижабля это вероятно даст:
1) большую простоту изготовления каркаса, а потому меньшую стоимость и большую быстроту постройки;
2) выигрыш в весе, что обусловит большую грузоподъемность и тем самым для военных дирижаблей — большие возможности бомбовой нагрузки и оборонительного вооружения, а для гражданских — больший экономический эффект в эксплоатации;
3) возможность иметь большую прочность, не перетяжеляя дирижабль;
4) более дешевый материл, чем применяемый дюралюминий.
Неудовлетворительным материалом являются ткани, применяемые в данное время в качестве внешней обшивки, и бодрюш — для оболочки газовых баллонов.
Во-первых используемые ткани недостаточно газонепроницаемы. Так, по английским данным, водород просачивается через лучшие образцы ткани, примененной в строительстве R-101 и R-100, приблизительно 10 л на 1 кв. м в каждые 12 часов. При стоянке дирижабля утечка для такого дирижабля (по объему), как «Граф Цеппелин» равна до 225 куб. м водорода или до 200 куб. м гелия в сутки.
Кроме того изготовление например оболочки газовых баллонов очень кропотливо и дорого. Такая оболочка делается из бодрюша (животных пленок), наклеенного на тонкую хлопчатобумажную ткань каким-либо эластичным клеем; после приклеивания материал с двух сторон покрывается масляным лаком. Так для дирижабля R-101 потребовалось приготовление 1 1/2 млн. отдельных пленок, что являлось очень кропотливой и длительной работой. Помимо этого имеются очень большие затруднения в смысле придания материалу свойства сохранять нужную эластичность при различных условиях температуры и влажности.
Выход из этого положения как будто бы намечается по линии замены тканевых оболочек металлическими. Американцы в этом направлении добились новых успехов. Данные об их цельнометаллическом дирижабле ZMC-2 приведены выше. Благодаря замене ткани металлом по заверениям американцев дирижабль помимо других выгод выиграл значительно и в весе.
Важным обстоятельством при замене ткани металлом. в изготовлении оболочки дирижабля является преимущество в противопожарном отношении, а также возможно более долгий срок службы.
В этой проблеме важнейшим обстоятельством является то, что ввиду расхода на работу моторов жидкого топлива и постепенного облегчения при этом дирижабля по мере полета, приходится до приземления выпускать дорогостоющий газ. В случае если дирижабль наполнен гелием, это обстоятельство влечет за собой трату большой ценности.
Мысль конструкторов всех стран, ведущих дирижаблестроение, работала над устранением этого крупнейшего недостатка. Но только немцам удалось найти вполне положительное решение этой задачи посредством применения на дирижабле LZ-127 газообразного горючего под названием «крафтгаз». Это газообразное горючее по плотности близко к плотности воздуха, и поэтому при его сгорании общий вес дирижабля не изменяется. Кроме того такое горючее само вытесняет объем воздуха, необходимый для поддержания горючего в воздухе: благодаря этому вес водорода, который требовался бы для подъема жидкого горючего, в этом случае сберегается, чем достигается экономия до 10 % веса жидкого топлива.