Дирижабль

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Современный мягкий дирижабль компании «Goodyear», используемый для рекламы и в качестве стабильной наблюдательной платформы

Дирижа́бль (от фр. dirigeable — управляемый) — летательный аппарат легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с винтовым электрическим двигателем, либо с двигателем внутреннего сгорания и системы управления ориентацией (рули управления), благодаря которой дирижабль сможет двигаться в любом направлении независимо от направления воздушных потоков.

Устройство и принцип действия[править | править вики-текст]

Рубка управления. (Дирижабль США USS Macon)

Принцип действия[править | править вики-текст]

Поскольку дирижабль является летательным аппаратом легче воздуха, то он будет «плавать» в воздухе за счёт выталкивающей силы, если его средняя плотность равна или меньше плотности атмосферы. Обычно оболочка классического дирижабля наполняется газом легче воздуха (водородом, гелием), при этом грузоподъёмность дирижабля пропорциональна внутреннему объёму оболочки с учётом массы конструкции.

Устройство[править | править вики-текст]

В конструкции дирижабля всегда предусмотрена оболочка для размещения газа легче воздуха. На ранних дирижаблях весь газ помещали в оболочке с единым объёмом и простой стенкой из промасленной или лакированной ткани. Впоследствии оболочки стали делать из прорезиненной ткани или других (синтетических) материалов однослойными или многослойными для предотвращения утечек газа и увеличения их срока службы, а объём газа внутри оболочки стали разделять на отсеки — баллоны. В настоящее время применение стеклопластика для изготовления оболочки дирижабля считается перспективным[1].

Для компенсации влияния метеоусловий и компенсации уменьшения массы аппарата (за счёт расхода топлива для двигателей) на подъёмную силу дирижабля, а также для обеспечения возможности вертикальной посадки («Aeroscraft» Великобритания), в его состав может быть введена система управления подъёмной силой, в которой может использоваться аэродинамическая подъёмная сила оболочки, возникающая при увеличении угла её атаки, а также путём сжатия атмосферного воздуха и хранения его в баллонетах внутри оболочки или выпуска его из баллонетов. Кроме того, в состав оболочки обязательно включаются газовые (для несущего газа) предохранительные клапаны (для предупреждения разрыва оболочки из-за увеличения растягивающих оболочку сил при увеличении высоты полёта и при увеличении в ней температуры), а также предохранительные воздушные клапаны на воздушных баллонетах. Газовые клапаны открываются только после того, когда полностью опорожнятся воздушные баллонеты.

На первых дирижаблях полезный груз, экипаж и силовую установку с запасом топлива помещали в гондоле. Впоследствии двигатели были перенесены в мотогондолы, а для экипажа и пассажиров стала выделяться пассажирская гондола.

Кроме оболочки, гондол и движителя в конструкции классического дирижабля предусмотрена обычно простейшая гравитационная и аэродинамическая система управления ориентацией и стабилизацией аппарата. Гравитационная система может быть как пассивной, так и активной. Пассивная гравитационная стабилизация осуществляется по тангажу и крену даже при нулевой скорости полёта, если гондола (гондолы) установлена ниже (в нижней части) оболочки (смотрите рисунки 2 и 3). При этом, чем больше расстояние между оболочкой и гондолой, тем больше устойчивость аппарата к возмущающим воздействиям. Активная гравитационная стабилизация и ориентация обычно осуществлялась по тангажу путём перемещения вперёд или назад (вдоль продольной оси аппарата) некоторого груза или балласта, причём, чем жёстче конструкция аппарата, тем управляемость лучше. Аэродинамическая же стабилизация и ориентация аппарата осуществляется по тангажу и курсу (рысканию) при помощи хвостового оперения (аэродинамических стабилизаторов и рулей) только при значительной скорости его полёта. При незначительной скорости полёта эффективность аэродинамических рулей не достаточна для обеспечения хорошей маневренности аппарата. На современных дирижаблях всё чаще применяется активная автоматическая система ориентации и стабилизации по трём его строительным осям, где в качестве исполнительных органов системы применяются поворотные винтовые движители (в Кардановом подвесе).

Устройства причаливания на первых аппаратах представляли гайдропы — тросы по 100 или больше метров длиной, свободно свисающие с оболочки. При снижении дирижабля до необходимой высоты многочисленная причальная команда хваталась за эти тросы, притягивая дирижабль к точке посадки. Впоследствии для причаливания дирижаблей стали строить причальные мачты, а сами аппараты снабжать автоматическим причальным узлом.

Типы дирижаблей[править | править вики-текст]

Дирижабли, изготавливаемые и эксплуатируемые в разные времена и до настоящего времени, различаются по следующим типам, назначению и способам.

  • По типу оболочки: мягкие, полужёсткие, жёсткие.
  • По типу силовой установки: с паровой машиной, с бензиновым двигателем, с электродвигателем, с дизелями, с газотурбинным двигателем.
  • По типу движителя: крыльевые, с воздушным винтом, с импеллером, реактивные.
  • По назначению: пассажирские, грузовые, военные.
  • По способу создания архимедовой силы: с использованием лёгкого газа, с использованием горячего воздуха (термодирижабли), комбинированные.
  • По способу управления подъёмной силой: стравливание подъёмного газа, изменение температуры подъёмного газа, закачка/стравливание балластного воздуха, изменяемый вектор тяги силовой установки, аэродинамический.

Двигатели[править | править вики-текст]

Daimler-Benz DB 602. Дизельный двигатель дирижабля «Гинденбург»

Самые первые дирижабли приводились в движение паровым двигателем или мускульной силой. В 1880-х годах были применены электродвигатели. С 1890-х стали широко применяться двигатели внутреннего сгорания. На протяжении XX века дирижабли оснащались практически исключительно ДВС — авиационными и, значительно реже, дизельными (на некоторых цеппелинах и некоторых современных дирижаблях). В качестве движителей используются воздушные винты. Стоит также отметить крайне редкие случаи применения турбовинтовых двигателей — в дирижабле GZ-22 «The Spirit of Akron»[2] и советском проекте «Д-1»[3]. В основном подобные системы, равно как и реактивные, остаются лишь на бумаге. В теории, в зависимости от конструкции, часть энергии подобного двигателя может быть использована для создания реактивной тяги.

Полёт[править | править вики-текст]

В полёте классический дирижабль обычно управляется одним или двумя пилотами, причём первый пилот в основном поддерживает заданный курс аппарата, а второй пилот непрерывно следит за изменением угла тангажа аппарата и вручную с помощью штурвала либо стабилизирует его положение, либо изменяет угол тангажа по команде командира. Набор высоты и снижение производят, наклоняя дирижабль рулями высоты или поворотом мотогондол — движители тогда тянут его вверх или вниз. Сбрасывание балласта и выпуск газа в полёте производят редко:[источник не указан 1959 дней] например, выпускают газ при выработке топлива. Из-за этой особенности стрелки на кайзеровских «цеппелинах» должны были получить разрешение командира на стрельбу из станковых пулемётов, чтобы ненароком не воспламенить выпущенный водород. В настоящее время всё чаще управление угловой стабилизацией аппарата доверяется автоматике.

Причаливание[править | править вики-текст]

При причаливании дирижабля находящиеся на земле люди подбирали сброшенные с разных точек дирижабля канаты и привязывали их к подходящим наземным объектам.
Жёсткий дирижабль ZR‑3 «Лос Анджелес» (немецкий дирижабль LZ 126) на тросовом причале (на авианосце USS Саратога (CV-3) 27 января 1928 года.
Жёсткий дирижабль ZR‑1 «Шенандоа» на причальной мачте

Крупные классические дирижабли 1930‑х гг. практически не были приспособлены к посадке на не оборудованную площадку, как это может сделать, например, вертолёт.[4] Данные эксплуатационные ограничения вызваны несоизмеримостью управляющих воздействий и ветровых возмущений, то есть из-за недостаточной манёвренности (См. раздел «Устройство»). В реальных условиях для посадки дирижабля требуется, чтобы находящиеся на земле люди подобрали сброшенные с разных точек дирижабля гайдропы (канаты) и привязали их к подходящим наземным объектам;[источник не указан 1959 дней] затем дирижабль можно подтянуть к земле[5]. Наиболее же удобный и безопасный способ посадки (особенно для больших дирижаблей) — причаливание к специальным мачтам.[источник не указан 1959 дней]

С вершины причальной мачты сбрасывали гайдроп, который прокладывали по земле по ветру. Дирижабль подходил к мачте с подветренной стороны, и с его носа также сбрасывали гайдроп. Люди на земле связывали эти два гайдропа, и затем лебёдкой дирижабль подтягивали к мачте — его нос фиксировался в стыковочном гнезде. Причаленный дирижабль может свободно вращаться вокруг мачты, как флюгер. Стыковочный узел мог двигаться по мачте вверх-вниз — это позволяло опустить дирижабль ближе к земле для погрузки/разгрузки и посадки/высадки пассажиров.[источник не указан 1959 дней]
Чтобы завести дирижабль в ангар при сильном ветре, требовались усилия до 200 человек.[источник не указан 1959 дней]
При взаимодействии дирижаблей с флотом использовались специальные судна-матки, оборудованные причальными мачтами.

Типы[править | править вики-текст]


По конструкции[править | править вики-текст]

По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий.

В дирижаблях мягкого и полужёсткого типа оболочка для несущего газа мягкая, которая приобретает требуюмую форму и относительную жёсткость только после закачки в неё несущего газа под определённым давлением. Дирижабли полужёсткого типа отличаются наличием в нижней (как правило) части оболочки металлической (в большинстве случаев на всю длину оболочки) килевой фeрмы. Примером полужёсткого дирижабля является дирижабль «Италия». Килевая ферма состояла из стальных шпангоутов треугольной формы, соединённых стальными же продольными стрингерами. Спереди к килевой ферме было прикреплено носовое усиление, представлявшее собой стальные трубчатые фермы, скреплённые поперечными кольцами, а сзади — кормовое развитие. К килевой ферме снизу подвешены гондолы: в одной располагались рубка управления и пассажирские помещения, в трёх мотогондолах — двигатели. В дирижаблях мягкого типа неизменяемость внешней формы достигается избыточным давлением несущего газа, постоянно поддерживаемым баллонетами — мягкими ёмкостями, расположенными внутри оболочки, в которые нагнетается воздух. В дирижаблях полужёсткого типа (кроме избыточного давления несущего газа) дополнительную жёсткость оболочке придаёт килевая ферма.

Циолковский писал:

« ...первый недостаток такого мягкого дирижабля, заключающийся в том, что в зависимости от погоды дирижабль то падает, то устремляется ввысь. <...>

Второй недостаток безбалонного дирижабля — постоянная опасность пожара, особенно при употреблении огневых двигателей. <...>

Третий недостаток мягкого дирижабля — объем и форма его постоянно изменяются, поэтому газовая оболочка образует морщины и большие складки, вследствие чего горизонтальная управляемость становится немыслимой.

»

[6]

В жёстких дирижаблях неизменяемость внешней формы обеспечивалась металлическим (реже — деревянным) каркасом, обтянутым тканью, а газ находился внутри жёсткого каркаса в мешках (баллонах) из газонепроницаемой материи. Жёсткие дирижабли имели ряд недостатков, вытекавших из особенностей их конструкции: например, спуск на неподготовленную площадку без помощи людей на земле был чрезвычайно труден, и стоянка жёсткого дирижабля на подобной площадке, как правило, заканчивалась аварией, так как хрупкий каркас при более-менее сильном ветре неминуемо разрушался, ремонт каркаса и замена его отдельных частей требовали значительного времени и опытного персонала, поэтому стоимость жёстких дирижаблей была очень высока.

Монококовые бескаркасные дирижабли (конструкция дирижаблей с металлической обшивкой) возникли в 1890-е годы с целью уменьшить сопротивление воздуха. В 1920-е годы были предприняты попытки применения обшивки из алюминиевых сплавов. За всю историю дирижаблестроения было построено только четыре таких дирижабля, и из них только один — экспериментальный американский ZMC-2 — успешно (хотя и не часто) летал в течение нескольких лет.[7]

По принципу получения подъёмной силы[править | править вики-текст]

Дирижабли подразделяются на:

  • дирижабли, использующие в основном аэростатическую подъёмную силу и очень незначительно — аэродинамическую, которая получается за счёт использования аэродинамического качества оболочки;
  • гибридные дирижабли.

Гибридные дирижабли являются летательными аппаратами тяжелее воздуха и представляют собой комбинацию аэростата и аэродинамического летательного аппарата (самолёта или вертолёта). Предположительно они могут иметь лучшие аэродинамические характеристики, чем дирижабли как таковые[8]. Дирижабль германского производства Zeppelin NT часто ошибочно называют гибридным дирижаблем, поскольку он немного тяжелее воздуха. Однако лишь летательные аппараты, берущие как минимум 40 % подъёмной силы от тяги двигателей, могут считаться гибридными, то есть в основном это аэродинамический летательный аппарат, облегчённый газом легче воздуха.

По форме[править | править вики-текст]

По форме дирижабли делятся на:

  • сигарообразные с уменьшенным лобовым сопротивлением (таких большинство);
  • эллипсоидные — в виде эллипсоида (с уменьшенным сопротивлением боковому ветру);
  • дисковые — в виде диска;
  • линзообразные — в виде двояковыпуклой линзы;
  • тороидальные — в виде тора, предназначенные для использования в качестве воздушного крана;
  • V-образные;
  • «вертикальные дирижабли», напоминающие по форме летающие небоскребы[9] — предназначены для полётов над городами, где улицы создают условия для сильного ветра, дующего вдоль зданий, что приводит к турбулентным течениям воздуха.

По большей части дирижабли необычных форм существуют только в виде проектов. Кроме того, существуют варианты обычных монгольфьеров с мотогондолой, позаимствованной от парамотора.[10]

По заполняющему газу[править | править вики-текст]

Тепловой дирижабль мягкой системы

По типу заполнителя оболочки дирижабли делятся на:

  • газовые дирижабли, использующие в качестве несущего газ с плотностью меньшей, чем плотность окружающего воздуха при равных температуре и давлении;
  • тепловые дирижабли, использующие в качестве несущего газа нагретый воздух, плотность которого из-за этого ниже окружающего оболочку воздуха, но температура внутри оболочки значительно выше температуры атмосферного воздуха;
  • вакуумные дирижабли, в которых оболочка вакуумирована (внутри оболочки разреженый воздух);
  • комбинированные дирижабли (так называемые аэростаты типа розьер).

В наши дни в качестве несущего газа в основном применяют инертный газ гелий, несмотря на его сравнительную дороговизну и большую проникающюю способность (текучесть). В прошлом применялся огнеопасный водород;

Идея использования горячего воздуха состоит в регулировании плавучести дирижабля без выпуска несущего газа в атмосферу — достаточно перестать подогревать горячий воздух после облегчения дирижабля, чтобы аппарат потяжелел. Примерами этих достаточно редких конструкций могут служить «Термоплан» и исследовательский дирижабль «Canopy-Glider»[11].

Внутренняя полость оболочки дирижабля также может быть использована для перевозки газообразного топлива. Например, одним из принципиальных отличий дирижабля Граф Цеппелин от других цеппелинов было использование для работы двигателей блау-газа, плотность которого была близка к плотности воздуха, а теплотворная способность значительно выше, чем у бензина. Это позволяло существенно увеличить дальность полёта и избавляло от необходимости затяжелять дирижабль по мере выработки топлива (Расход горючего для моторов «Maybach» равнялся: бензина — 210 г и масла — 8 г на 1 л. с./ч, то есть мотор расходовал около 115 кг бензина в час). Затяжеление дирижаблей осуществлялось путём выпуска части несущего газа, что создавало ряд экономических и пилотажных неудобств; кроме того, применение блау-газа вело к меньшей, чем в случае установки многочисленных тяжёлых баков с бензином, нагрузке на каркас. Блау-газ находился в 12 отсеках в нижней трети каркаса дирижабля, объём которых мог быть доведён до 30 000 м³ (для водорода в таком случае оставалось 105 000−30 000=75 000 м³). Бензин брался на борт в качестве дополнительного топлива.

Теоретически существует возможность создания вакуумного дирижабля, изменение подъёмной силы в котором должно осуществляться путём изменения плотности воздуха внутри оболочки, тоесть впуском в оболочку или выпуском из неё нужного количества атмосферного воздуха, однако на практике это пока не осуществлено.

Преимущества и недостатки классических дирижаблей[править | править вики-текст]

Эллинг компании Cargolifter AG. Единственный специально разработанный эллинг построенный после Второй мировой войны. Обратите внимание на типичный современный дирижабль мягкой конструкции внизу фотографии.

Аэродинамические летательные средства должны тратить около двух третей тяги двигателей для поддержания своего веса в воздухе. Дирижабль же может находиться в воздухе практически «бесплатно» за счёт подъёмной силы газа. Однако эта подъёмная сила составляет для водорода и гелия лишь около 1 кг на кубометр, поэтому дирижабли по размерам значительно превышают самолёты и вертолёты.

Лобовое сопротивление дирижабля превышает лобовое сопротивление аналогичного по грузоподъёмности самолёта в десятки раз из-за большего, чем у самолётов миделя. Конечно, вертолёты также сравнительно тихоходны по сравнению с самолётами, но дирижабль гораздо тише и стабильнее вертолёта, что указывает на возможность применения дирижаблей в качестве «воздушных лимузинов» (так используется немецкий Zeppelin NT).

Другой важнейшей особенностью дирижаблей является то, что, с одной стороны, при увеличении размеров они становятся всё более грузоподъёмными и более рентабельными (объём растёт быстрее площади поверхности обшивки). С другой стороны, огромные по размерам дирижабли требуют создания узкоспециализированной и крайне дорогостоящей инфраструктуры для их эксплуатации и ремонта.

Специальный ангар для дирижабля грузоподъёмностью в несколько сот тонн по стоимости значительно (в сотни раз) превышает ангар для самолётов и небольших дирижаблей, и он не может быть заменён сравнительно простыми складскими помещениями и не оборудованными площадями (что возможно в современной малой авиации).
Поэтому сфера применения дирижаблей в настоящее время ограничивается использованием небольших и сравнительно недорогих дирижаблей, в то время же существующий потенциал создания дирижаблей высокой грузоподъёмности в настоящее время является лишь объектом многочисленных исследований и публикаций в СМИ.

Практические попытки создания современных дирижаблей большой грузоподъёмности, такие как, например, Cargolifter AG, в прошлом не приводили к успеху из за недостаточности инвестиций и недооценки сложностей проекта создателями.

Преимущества[править | править вики-текст]

Дирижабль «Гинденбург» в сравнении с Боинг 747, Титаником и Цеппелином.
  • Большие грузоподъёмность и дальность беспосадочных полётов.
  • В принципе достижимы более высокая надёжность и безопасность, чем у самолётов и вертолётов. (Даже в самых крупных катастрофах дирижабли показали высокую выживаемость людей.)
  • Дешевизна перевозок, особенно крупногабаритных и массивных грузов.[источник не указан 1959 дней] Меньший, чем у вертолётов, удельный расход топлива и, как следствие, меньшая стоимость полёта в расчёте на пассажиро-километр или единицу массы перевозимого груза.
  • Размеры внутренних помещений могут быть очень велики.
  • Длительность нахождения в воздухе может измеряться неделями.
  • Дирижаблю не требуется взлётно-посадочной полосы (но зато требуется причальная мачта) — более того, он может вообще не приземляться, а просто «зависнуть» над землёй (что, впрочем, осуществимо только при отсутствии сильного бокового ветра).

Недостатки[править | править вики-текст]

  • Относительно малая скорость по сравнению с самолётами и вертолётами (как правило до 160 км/ч) и низкая маневренность — в первую очередь из-за малой эффективности аэродинамических рулей в канале курса при малой скорости полёта и из-за малой продольной жёсткости оболочки.
  • Сложность приземления из-за низкой манёвренности.
  • Зависимость от погодных условий (особенно при сильном ветре).
  • Очень большие размеры требуемых ангаров (эллингов), сложность хранения и обслуживания на земле.
  • Относительно высокая стоимость обслуживания дирижабля, особенно больших размеров. Как правило, для современных малых дирижаблей требуется так называемая причально-стартовая команда, составляющая от 2 до 6 человек. Американские военные дирижабли 1950—1960-х годов требовали усилий около 50 матросов для надёжной посадки, и поэтому после появления надёжных вертолётов они были сняты с вооружения.
  • Низкая надёжность и долговечность оболочки.

История развития[править | править вики-текст]

Дирижабль, нарисованный Альбером Робида в стиле стимпанк.


Первые полёты[править | править вики-текст]

Изобретателем дирижабля считается Жан Батист Мари Шарль Мёнье. Дирижабль Мёнье должен был быть сделан в форме эллипсоида. Управляемость должна была быть осуществлена с помощью трёх пропеллеров, вращаемых вручную усилиями 80 человек. Изменяя объём газа в аэростате путём использования баллонета, можно было регулировать высоту полёта дирижабля, и поэтому он предложил две оболочки — внешнюю основную и внутреннюю.

Дирижабль с паровым двигателем конструкции Анри Жиффара, который позаимствовал эти идеи у Мёнье более чем полвека спустя, совершил первый полёт только 24 сентября 1852. Такая разница между датой изобретения аэростата (1783 г.) и первым полётом дирижабля объясняется отсутствием в то время двигателей для аэростатического летательного аппарата. Следующий технологический прорыв был совершён в 1884 году, когда был осуществлён первый полностью управляемый свободный полёт на французском военном дирижабле с электрическим двигателем[12] La France Шарлем Ренаром и Артуром Кребсом. Длина дирижабля составила 52 м, объём — 1900 м³, за 23 минуты было покрыто расстояние в 8 км при помощи двигателя мощностью 8,5 л. с.

Тем не менее, эти аппараты были недолговечны и чрезвычайно непрочны. Регулярные управляемые полёты не совершались до появления двигателя внутреннего сгорания.

19 октября 1901 года французский воздухоплаватель Альберто Сантос-Дюмон после нескольких попыток облетел со скоростью чуть более 20 км/час Эйфелеву башню на своём аппарате Сантос-Дюмон номер 6. Тогда это посчитали чудачеством, однако позднее дирижабль в течение нескольких десятилетий стал одним из самых передовых транспортных средств.[источник не указан 1959 дней] В то же самое время, когда мягкие дирижабли начали завоёвывать признание, развитие жёстких дирижаблей также не стояло на месте: впоследствии именно они смогли переносить больше груза, чем самолёты, и это положение сохранялось в течение многих десятилетий. Конструкция таких дирижаблей и её развитие связаны с немецким графом Фердинандом фон Цеппелином.

Цеппелины[править | править вики-текст]

Цеппелин над Летним садом

Строительство первых дирижаблей-Цеппелинов началось в 1899 году на плавающем сборочном цехе на Боденском озере в Заливе Манзелл, Фридрихсхафен. Оно было организовано на озере потому, что Граф фон Цеппелин, основатель завода, истратил на этот проект все своё состояние и не располагал достаточными средствами для аренды земли под завод. Опытный дирижабль «LZ 1» (LZ обозначало «Luftschiff Zeppelin») имел длину 128 м и балансировался путём перемещения веса между двумя гондолами; на нём были установлены два двигателя Даймлер мощностью 14,2 л.с. (10,6 кВт).

Первый полёт Цеппелина состоялся 2 июля 1900. Он продолжался всего 18 минут, поскольку LZ 1 был вынужден приземлиться на озеро после того, как механизм балансирования веса сломался. После ремонта аппарата технология жёсткого дирижабля успешно была испытана в последующих полётах, побив рекорд скорости французского дирижабля La France (6 м/с) на 3 м/с, но этого ещё было недостаточно для привлечения значительных инвестиций в дирижаблестроение. Необходимое финансирование граф получил через несколько лет. Уже первые полёты его дирижаблей убедительно показали перспективность их использования в военном деле.

К 1906 году Цеппелин сумел построить усовершенствованный дирижабль, который заинтересовал военных. В военных целях применялись поначалу полужёсткие, а затем мягкие дирижабли «Парсеваль», а также дирижабли «Цеппелин» жёсткого типа; в 1913 году был принят на вооружение жёсткий дирижабль «Шютте-Ланц». Сравнительные испытания этих воздухоплавательных аппаратов в 1914 году показали превосходство дирижаблей жёсткого типа. Последние при длине 150 м и объёме оболочки 22 000 м³ поднимали до 8000 кг полезного груза, имея максимальную высоту подъёма 2200 м (для германских военных дирижаблей времён Первой мировой войны потолок составлял до 8000 м). При трёх моторах мощностью 210 л.с. каждый они достигали скорости 21 м/с. В полезную нагрузку входили 10-килограммовые бомбы и 15-сантиметровые и 21-сантиметровые гранаты (общим весом 500 кг), а также радиотелеграфное оборудование. В 1910 году была открыта первая в Европе воздушная пассажирская линия ФридрихсхафенДюссельдорф, по которой курсировал дирижабль «Германия». В январе 1914 года Германия по общему объёму (244 000 м³) и по боевым качествам своих дирижаблей обладала самым мощным воздухоплавательным флотом в мире.

Проект Циолковского[править | править вики-текст]

Первый технически обоснованный проект большого грузового дирижабля был предложен в 80-х годах XIX века русским учёным Константином Эдуардовичем Циолковским.

Модель аэростата Циолковского

В отличие от многих своих современников, Циолковский предлагал построить огромный даже по сегодняшним меркам — объёмом до 500 000 м³ — дирижабль жёсткой конструкции с металлической обшивкой.

Конструкторские проработки идеи Циолковского, проведённые в 1930-е годы сотрудниками «Дирижаблестроя» СССР (1932—1940, в 1956 г. предприятие возродилось под именем ДКБА[13]), показали обоснованность предложенной концепции. Однако дирижабль построить так и не удалось: по большей части работы по крупным дирижаблям из-за многочисленных аварий были свёрнуты не только в СССР, но и во всём мире. Несмотря на многочисленность проектов возрождения концепции крупных дирижаблей, они до сих пор, как правило, не сходят с кульманов конструкторов.

Немецкий военно-морской цеппелин L 20 после вынужденной посадки возле побережья Норвегии, 1916 г.

Боевое крещение[править | править вики-текст]

Вид из гондолы французского дирижабля в 1918 году.
Налет дирижабля на Кале

Перспективность применения дирижаблей в качестве бомбардировщиков была понята в Европе задолго до того, как дирижабли были использованы в этой роли. Г. Уэллс в своей книге «Война в воздухе» (1908) описал уничтожение боевыми дирижаблями целых флотов и городов.

В отличие от аэропланов (роль бомбардировщиков выполняли лёгкие разведывательные самолёты, пилоты которых брали с собой несколько небольших бомб), дирижабли в начале мировой войны уже были грозной силой. Наиболее мощными воздухоплавательными державами были Россия, имевшая в Петербурге крупный «Воздухоплавательный парк» с более чем двумя десятками аппаратов, и Германия, обладавшая 18 дирижаблями. Из всех стран-участниц мировой войны австро-венгерские воздушные силы были одними из самых слабых. В состав военно-воздушного флота Австро-Венгрии накануне первой мировой войны входило только 10 дирижаблей. Военные дирижабли находились в непосредственном подчинении у главного командования; иногда они придавались фронтам или армиям. В начале войны дирижабли выполняли боевые задания под руководством командируемых на дирижабли офицеров генерального штаба. В этом случае командиру дирижабля отводилась роль вахтенного офицера. Благодаря успешности конструкторских решений графа Цеппелина и фирмы Шютте-Ланц Германия имела в этой области значительное превосходство над всеми другими странами мира, которое при правильном его использовании могло принести большую пользу, в частности для глубокой разведки[14]. Немецкие аппараты могли преодолеть со скоростью 80-90 км/ч расстояние в 2-4 тыс. км и обрушить на цель несколько тонн бомб. Например, 14 августа 1914 г. в результате налёта одного немецкого дирижабля на Антверпен было полностью разрушено 60 домов, ещё 900 повреждено.

Для скрытного подхода к цели дирижабли старались использовать облачность. При этом, в виду несовершенства навигационного оборудования тех времён и необходимости визуального наблюдения поверхности для достижения точного выхода на цель, в оборудование военных дирижаблей входили наблюдательные гондолы: малозаметные, оборудованные телефонной или радиосвязью капсулы с наблюдателем, которые спускались с дирижаблей вниз на тросах длиной до 915 м.

Однако уже к сентябрю 1914 года, потеряв 4 аппарата, немецкие дирижабли перешли только на ночные операции. Огромные и неповоротливые, они были прекрасной целью для вооружённых аэропланов противника, хотя для защиты от атаки сверху на верхней части их корпуса размещалась площадка с несколькими пулемётами, к тому же они были наполнены крайне пожароопасным водородом. Очевидно, что им на смену неизбежно должны были прийти более дешёвые, манёвренные и устойчивые к боевым повреждениям аппараты.

Год Налёты Германских
дирижаблей на неприятеля
Разведывательные полёты
1914 58
1915 38 350
1916 123 312
1917 52 338
1918 18 131

«Золотой Век» дирижаблей[править | править вики-текст]

ресторан на «Гинденбурге»
салон на «Гинденбурге»

После окончания Первой мировой войны в США, Франции, Италии, Германии и других странах продолжалось строительство дирижаблей различных систем. Годы между Первой и Второй мировыми войнами отмечены существенным прогрессом в технологии дирижаблестроения. Первым аппаратом легче воздуха, пересёкшим Атлантику, стал британский дирижабль R34, который в июле 1919 г. с командой на борту совершил перелёт из Восточного Лотиана, Шотландия на Лонг-Айленд, Нью-Йорк, а затем вернулся в Пулхэм, Англия. В 1924 году состоялся трансатлантический полёт немецкого дирижабля LZ 126 (названного в США ZR-3 «Los Angeles»).

В 1926 году совместная норвежско-итало-американская экспедиция под руководством Р. Амундсена на дирижабле «Норвегия» (N-1 «Norge») конструкции Умберто Нобиле осуществила первый трансарктический перелёт о. Шпицберген — Северный Полюс — Аляска. К 1929 г., технология дирижаблестроения продвинулась до весьма высокого уровня; дирижабль Граф Цеппелин в сентябре и октябре начал первые трансатлантические рейсы. В 1929 году LZ 127 «Граф Цеппелин» с тремя промежуточными посадками совершил свой легендарный кругосветный перелёт. За 20 дней он преодолел более 34 тысяч километров со средней полётной скоростью около 115 км/ч.

Немецкие цеппелины вызывали большой интерес в 1920-е и 1930-е годы, и в 1930 году почтовое ведомство США выпустило специальные марки дирижабельной почты для использования во время панамериканского перелёта дирижабля «Граф Цеппелин».

Летом 1931 года состоялся его известный полёт в Арктику, а вскоре дирижабль приступил к выполнению относительно регулярных пассажирских рейсов в Южную Америку, продолжавшихся до 1937 года. Путешествие в дирижабле этой эпохи по комфортабельности значительно превосходило тогдашние (а в некоторых отношениях и современные) самолёты. В корпусе пассажирского дирижабля часто имелся ресторан с кухней и салон («Гинденбург» был даже оборудован небольшим, специально изготовленным для дирижабля облегчённым роялем). Вес этого оборудования конечно пытались уменьшить, поэтому вместо ванн предлагался душ, и всё, что можно, было сделано из алюминия, из него же был изготовлен и рояль на «Гинденбурге». Британский жёсткий дирижабль R101 имел 50 одно-, двух- и четырёхместных пассажирских кают со спальными местами, расположенными на двух палубах, столовую на 60 человек, две прогулочные палубы с окнами вдоль стен. Пассажирами использовалась в основном верхняя палуба. На нижней находились кухни и туалеты, а также размещался экипаж. Имелась даже отделанная асбестом комната для курения на 24 человека. На «Гинденбурге» имел место запрет на курение. Все, кто находился на борту, включая пассажиров, перед посадкой были обязаны сдавать спички, зажигалки и прочие устройства, способные вызвать искру. Один из крупнейших дирижаблей в мире — американский «Акрон» номинальным объёмом 184 тыс. м³ — мог нести на борту до 5 небольших самолётов, несколько тонн груза и теоретически был способен преодолеть без посадки около 17 тыс. км.

Дирижабль «СССР-В6»

В Советском Союзе первый дирижабль был построен в 1923 году[15]. Позднее была создана специальная организация «Дирижаблестрой», которая построила и сдала в эксплуатацию более десяти дирижаблей мягкой и полужёсткой систем. В 1937 году крупнейший советский дирижабль «СССР-В6» объёмом 18 500 м³ установил мировой рекорд продолжительности полёта — 130 часов 27 минут. Последним советским дирижаблем был «СССР-В12 бис», построенный в 1947 году.

Закат эры дирижаблей[править | править вики-текст]

Считается, что эпоха дирижаблей кончилась в 1937 году, когда при посадке в Лейкхерсте сгорел немецкий пассажирский дирижабль-лайнер «Гинденбург». Гинденбург, а также более ранняя катастрофа дирижабля Winged Foot Express 21 июля 1919 в Чикаго, в которой погибло 12 гражданских лиц, отрицательно повлияли на репутацию дирижаблей как надёжных летательных аппаратов. Заполненные взрывоопасным газом дирижабли редко горели и терпели аварии, однако их катастрофы причиняли намного большие разрушения по сравнению с самолётами того времени. Общественный резонанс от катастрофы дирижабля был несравнимо выше, чем от катастроф самолётов, и активная эксплуатация дирижаблей была прекращена. Возможно, этого бы не случилось, если бы компания Цеппелина имела доступ к достаточному количеству гелия.

M class blimp
Гондола дирижабля класса К
Дирижабль класса К

В то время наибольшими запасами гелия располагали США, однако немецкая компания в то время едва ли могла рассчитывать на поставки гелия из США. Тем не менее, амбициозные мягкие дирижабли, такие как Мягкие дирижабли класса М и класса К (M class blimp и K class blimp) номинальным объёмом 18 тыс. м³ и 12 тыс. м³, активно применялись ВМС США во время второй мировой войны в качестве разведывательного воздушного судна, предназначенного для борьбы с немецкими субмаринами. В их задачи входили не только обнаружение подводных лодок, но и поражение их глубинными бомбами. В этой роли они были вполне эффективны и применялись до появления надёжных вертолётов. Эти дирижабли развивали скорость до 128 км/ч и могли находиться в полёте до 50 часов. Последний дирижабль Класса К («K Ship») K-43 был снят с вооружения в марте 1959 года. Единственным дирижаблем, сбитым во Второй мировой войне, стал американский K-74, который в ночь с 18 на 19 июля 1943 года атаковал шедшую в надводном положении подлодку U-134 (что являлось нарушением регламента, так как атаковать разрешалось только, если лодка начнёт погружаться) у северо-восточного побережья Флориды. Субмарина заметила дирижабль и открыла огонь первой. Дирижабль, не сбросив глубинные бомбы из-за ошибки оператора, упал в море и затонул через несколько часов, 1 член экипажа из 10 утонул.[16] В период Второй мировой войны в ВМС США использовались следующие типы дирижаблей:

В 1942—1944 годы около 1400 пилотов дирижаблей и 3000 вспомогательных членов экипажа прошли обучение в военных училищах, количество лиц, служащих в подразделениях, занятых эксплуатацией дирижаблей, выросло с 430 до 12400. В США дирижабли выпускались на заводе компании Goodyear в Акроне, штат Огайо. С 1942 по 1945 для ВМС США были выпущено 154 дирижабля (133 K-класса, десять L-класса, семь G-класса и четыре M-класса) и, кроме того, пять дирижаблей L-класса для гражданских заказчиков (серийный номера от М-4 до L −8).

ZPG-3W в 1960 г. Объём: 23648 м ³

В конце 1950-х ВМС США получили ZPG-3W — крупнейший мягкий дирижабль в истории. Он был использован для заполнения радиолокационного пробела между наземными радиолокационными станциями в североамериканской сети раннего предупреждения во время «холодной войны». ZPG-3W является редким примером использования внутреннего пространства дирижабля — огромная радиоантенна располагалась внутри гелиевого баллона. Четыре таких дирижабля были доставлены в ВМС США. Первый полёт ZPG-3W состоялся в июле 1958 года. Обшивка дирижабля была использована в качестве обтекателя для 12,8 м радиолокационной антенны, обеспечивая тем самым аэродинамичность дирижабля. Дирижабль был более 121,9 м длиной и почти 36,6 м высотой. Дирижабль мог находиться в полёте в течение многих дней. ZPG-3W были последними из дирижаблей, созданных для ВМС США, они были списаны в ноябре 1962 года, когда ВМС США прекратили использование дирижаблей. Считается[кем?], что радар типа AN/APS-70 с его огромной антенной до сих пор является лучшей бортовой радиолокационной системой для обнаружения самолётов[источник не указан 1624 дня], поскольку из-за использования радиоволн низкой частоты он не зависел от хорошей погоды для оптимальной работы[источник не указан 1624 дня].

Советский Союз использовал лишь один дирижабль во время войны. Дирижабль В-12 был построен в 1939 году и вступил в строй в 1942 году для подготовки десантников и транспортировки оборудования. До 1945 года он сделал 1432 полёта. 1 февраля 1945 года в СССР был построен второй дирижабль класса В — дирижабль «Победа»— и использовался как минный тральщик в Чёрном море. Он разбился 21 января 1947 года. Ещё один дирижабль такого класса — В-12бис «Патриот» — был сдан в эксплуатацию в 1947 году и в основном использовался для подготовки экипажей, парадов и пропагандистских мероприятий.[17]

Катастрофы[править | править вики-текст]

Крушение «Гинденбурга»[18]

Создатели дирижаблей пренебрегали элементарными мерами безопасности, наполняя их небезопасным, но дешёвым водородом вместо инертного, но дорогого и малодоступного гелия.

В марте 1936 года был создан преемник стареющего «Графа Цеппелина» — дирижабль LZ 129 «Гинденбург», рассчитанный на использование безопасного гелия. Однако требуемые количества гелия были в то время только у США, которые ввели эмбарго на экспорт военных материалов в гитлеровскую Германию. Пришлось наполнять баллоны «Гинденбурга» доступным водородом.

Непрекращавшаяся череда аварий и катастроф серьёзно подрывала веру в надёжность и целесообразность использования дирижаблей. 6 мая 1937 года на глазах у зрителей сгорел «Гинденбург», погибло 35 человек на борту и один на земле. В мирное время в катастрофах, унёсших немало человеческих жизней, погибли американские жёсткие дирижабли «Шенандоа» (14 погибших из 43 находившихся на борту), «Акрон» (73 из 76) и «Мейкон» (2 из 83), британские «R.38» (44 из 49) и «R.101» (48 из 54), французский «Диксмюнде» (50 из 50), СССР-В6 (13 из 19). Пока разбирались с причинами катастроф, дальнейший прогресс авиации оставил эпоху дирижаблей позади.

Среди экспертов, изучавших причины гибели крупных дирижаблей, в частности «Акрона» и «Гинденбурга», высказывалось мнение о привёдших к катастрофе разрушениях оболочки или ёмкостей с газом, произошедших на выполняемом манёвре с малым радиусом циркуляции.

Россия, СССР[править | править вики-текст]

Дирижабль «Красная Звезда» у эллинга в Сализи (1921)

На территории больших стран есть множество мест, куда крайне проблематично осуществлять доставку грузов сухопутным путём или с использованием других типов летательных аппаратов. Дирижабли могут принести пользу, например, при исследовании Арктики, при георазведке в Сибири и Заполярье. Арктика издавна привлекала к себе внимание смелых естествоиспытателей, изучавших её особенно интенсивно с конца XIX века. Важные океанологические наблюдения были сделаны экспедицией норвежских полярных исследователей Ф. Нансена на парусном судне «Фрам» (1893-96 гг.) и Р. Амундсена на судне «Мод» (19181920). Последний также руководил в 1926 году первым перелётом на дирижабле «Норвегия» через Северный полюс из Шпицбергена в Америку. Командиром дирижабля был итальянский инженер У. Нобиле. В 1928 году У. Нобиле возглавил итальянскую экспедицию на Северный полюс на дирижабле «Италия», потерпевшем аварию. (В спасении участников этой экспедиции участвовал советский ледокол «Красин».)

«… В мире существует ещё по крайней мере одна страна, где дирижабли могли развиваться и широко с пользой применяться. Это — Советский Союз с его обширной территорией, по большей части равнинной. Здесь, особенно на севере Сибири, огромные расстояния отделяют один населённый пункт от другого. Это осложняет строительство шоссейных и железных дорог. Зато метеорологические условия весьма благоприятны для полётов дирижаблей.»
(Умберто Нобиле, итальянский конструктор дирижаблей, возглавлявший в 1932—1935 годах госкорпорацию «комбинат ДИРИЖАБЛЕСТРОЙ СССР» /с 1956 г. — ФГУП ДКБА).

Памятная монета Банка России, посвящённая исследованиям Русской Арктики. Вверху слева — аэроплан, справа — дирижабль, в центре — парусное судно во льдах, справа от него — портрет Р. Амундсена, ниже — даты в две строки: «1918 • 1926 гг.».

Во второй половине XIX века воздухоплавание постепенно занимало своё место в русской армии — на вооружении состояли воздушные шары. В конце века действовал отдельный воздухоплавательный парк, состоявший в распоряжении Комиссии по воздухоплаванию, голубиной почте и сторожевым вышкам. На манёврах 1902—1903 годов в Красном Селе, Бресте и Вильно проверялись способы использования воздушных шаров в артиллерии и для воздушной разведки (наблюдения). Убедившись в целесообразности применения привязных шаров, Военное министерство приняло решение создать специальные подразделения при крепостях в Варшаве, Новгороде, Бресте, Ковно, Осовце и на Дальнем Востоке, в составе которых имелось 65 шаров. К изготовлению дирижаблей в России приступили в 1908 году.

В конце 1931 года при Главном управлении (ГУ) Главвоздухфлота была создана организация «Дирижаблестрой». Дирижаблестрой должен был проектировать, производить и эксплуатировать дирижабли, а также совершенствовать методы их эксплуатации. В апреле 1932 года «Дирижаблестрою» были передана территория Центральной воздухоплавательной базы Осоавиахима в районе станции Долгопрудная, где началось строительство деревянного эллинга, завода по производству водорода и других зданий.

Предприятие начало работать 5 мая 1932 года под названием «Дирижаблестрой». В мае 1932 года Дирижаблестрой получил из Ленинграда три дирижабля мягкого типа: СССР В-1, СССР В-2 (Смольный) и СССР В-3 (Красная звезда). Они предназначались для учебно-агитационных полётов и испытаний их применения в народном хозяйстве. 7 ноября 1932 года над Красной площадью прошли четыре советских дирижабля: В-1, В-2, В-3 и В-4. К 1933 году СССР овладел техникой проектирования, строительства и эксплуатации дирижаблей мягкого типа. Дирижаблестрою была поставлена задача: организовать производство дирижаблей полужёсткого типа. Для этого в СССР был приглашён итальянский конструктор дирижаблей Умберто Нобиле. Нобиле вместе с группой итальянских специалистов прибыл в Долгопрудный в мае 1932 года. В конце февраля 1933 года Нобиле совместно с советскими инженерами создал первый советский полужёсткий дирижабль СССР В-5. 27 апреля 1933 года В-5 совершил свой первый полёт продолжительностью 1 час 15 минут. До конца 1933 года В-5 совершил более 100 полётов.

В 1940 году существовавший до войны комбинат «Дирижаблестрой СССР» был законсервирован. Во время войны на его базе осуществлялись некоторые работы по подготовке аэростатов заграждений, а также модификации существующей воздухоплавательной техники, включая мягкие дирижабли. С 1940 по 1956 годы все работы, связанные с созданием и строительством воздухоплавательной техники, курировались 13-й Лабораторией ЦАГИ из г. Жуковский. В 1956 году были зафиксированы массовые проникновения в воздушное пространство СССР беспилотных аэростатов-разведчиков, которые в режиме перманентного дрейфа на высоте осуществляли аэрофотосъёмку советских объектов. Специальным решением Правительства СССР решено было воссоздать индустриальный потенциал для разработки и создания разнообразной воздухоплавательной техники. Базовое предприятие ОКБ-424 было сформировано на территории бывшего «Дирижаблестроя» в городе Долгопрудный. Руководителем ОКБ-424 был назначен М. И. Гудков. В послевоенное время на базе ДКБА дирижабли создавались как прототипы и экспериментальные образцы. В 1958 году этим ОКБ был создан большой стратостат для испытания оборудования и подготовки пилотов к выполнению космических полётов СС-«Волга». 1 ноября 1962 года на нём были совершены рекордные парашютные прыжки Андреева и Долгова. В конце 1970-х годов по заказу ВВС в ДКБА был разработан дирижабль линзообразной формы. В рамках этого проекта был создан 15-метровый прототип дирижабля в форме линзы, который даже прошёл ряд тестов.

В начале 1980-х были произведены расчёты дирижабля для нужд ВМФ, но из-за начавшихся проблем с финансированием во время перестроечных реформ проект был законсервирован.

После распада СССР госпредприятие «ДКБА» получило статус «федерального унитарного государственного предприятия» и возглавило российскую отрасль воздухоплавательных технологий, вернее, стало стержневым предприятием нарождающейся индустрии.

В 1990-е годы ДКБА разрабатывает проект дирижабля мягкой конструкции 2ДП с грузоподъёмностью около 3 тонн, а после пересмотра техзадания и указания на необходимость создание аппарата с большей грузоподъёмностью проект продолжается под названием «дирижабль ДС-3». В 2007 году подготовлен аванпроект этого аппарата.

Сегодня на базе ФГУП ДКБА ведутся разработки дирижаблей с грузоподъёмностью 20, 30, 55, 70, 200 тонн. Проведена значительная часть работ по проекту дирижабля «линзообразной» формы ДП-70Т, который предназначен для транспортировки грузов с безэллинговой круглогодичной эксплуатацией во всех климатических зонах. На конструктивной основе этого дирижабля проработаны варианты дирижабля с грузоподъёмностью 200—400 т.

Также ведётся разработка многофункционального дирижабля полужёсткой конструкции ДП-4 с грузоподъёмностью 4-5 тонн. Для большей конкурентоспособности ФГУП ДКБА прорабатывает дирижабельные проекты с использованием штатных авиационных комплектующих и узлов, включая шасси, двигатели, авионику, что обеспечивает высокое качество изделия при значительном снижении издержек производства.

Современные дирижабли[править | править вики-текст]

В конце XX века возобновился интерес к дирижаблям: теперь вместо взрывоопасного водорода применяется инертный гелий, получение которого стало относительно дешёвым с развитием техники. Тем не менее, до сих пор сфера их применения остаётся весьма ограниченной: рекламные, увеселительные полёты, наблюдение за дорожным движением и т. п. Существует несколько проектов возрождения. Основная область, где они могут быть востребованы в XXI веке — это транспортировка грузов, в том числе нестандартных, необычной формы (см. крупногабаритный груз).[источник не указан 1959 дней] Подобные проекты существуют во многих странах Европы, в США, а также в России.

Россия[править | править вики-текст]

Au-30 на МАКС-2007:
Объём оболочки — 5200 м³
Диаметр оболочки — 13,5 м
Длина дирижабля — 54 м
Строительная высота дирижабля — 17,5 м
Масса конструкции дирижабля — 3350 кг
Масса полезной нагрузки — 1500 кг

В конце 1980-х — начале 1990-х гг. в СССР появился проект «Термоплан», отличительной особенностью которого являлось использование для создания подъёмной силы помимо гелиевой секции дирижабля и секцию с воздухом, нагреваемым двигателями (идея высказанная К. Э. Циолковским в 90-х годах XIX век). Благодаря этому удалось снизить вес непроизводительного балласта на 70-75 % в сравнении с дирижаблями других конструкций и, следовательно, повысить экономичность (до 28,125 грамм на тонно-километр для проектной грузоподъёмности 2000 тонн). Кроме того, такому дирижаблю не нужны закрытые эллинги и причальные мачты, что резко снижает стоимость обслуживающей инфраструктуры. Дискообразная форма корпуса позволяет осуществлять полёт при боковом и встречном ветре в 20 м/с.

Компания «Авгуръ»[19] в 2000 году на территории тульского аэропорта провела лётные испытания привязного унифицированного аэростата «УАН-400», имевшего на борту комплекс радиолокационного наблюдения и связи «Кордон-2». Аэростат привязной, поднимается и опускается при помощи лебёдки из кузова военного шасси «ГАЗ-66», имеет объём 400 м³, грузоподъёмность — 120 кг, высота подъёма — 1200 метров. В качестве базовой РЛС использована разработка тульского НИИ «Стрела» — комплекс «Кредо-1Е» с щелевой антенной диапазона 2 см. Уже на высоте 300 метров станция имеет возможность засекать все предметы в радиусе 40 километров, движущиеся со скоростью не менее 2,5 км/час.

На МАКС-2005 были представлены некоторые уже построенные российские дирижабли производства НПО «Авгуръ-РосАэроСистемы»[20]. Дирижабль «Au-12м» имеет объём 1250 м³, его длина — 34 метра, рабочая высота достигает 1500 метров, скорость — до 90 км/час, время пребывания в воздухе — 6 часов, дальность полёта до 350 км, экипаж — 2 человека. Представленные экспонаты заинтересовали потенциальных заказчиков, уже в ближайшее время «НПО Авгуръ-РосАэроСистемы» планирует перейти к серийному производству некоторых моделей. Разработанный и построенный в «НПО Авгуръ-РосАэроСистемы» 10-местный дирижабль Au-30 уже нашёл применение для мониторинга инфраструктурных объектов и вскоре станет элементом одной из государственных программ по развитию дирижаблестроеия. «НПО Авгуръ-РосАэроСистемы» разработало и посторило крупнейший в России аэростат военного назначения «Пума», объём которого составляет 11800 м³, полезная нагрузка — 2,2 тонны. Аэростат «Пума» способен совершать непрерывное боевое дежурство в течение 25 дней, выдерживая во время дежурства на расчётной высоте ветер силой до 12 баллов по шкале Бофорта (около 33 м/сек).

В перспективных разработках у компании стратосферный дирижабль «Беркут»[21] с рабочим потолком 20000 метров и автономностью в 4 месяца, а также объёмом 320 тыс. м³, длиной 250 метров, диаметром — 50 метров. Он рассматривается как телекоммуникационная платформа с площадью покрытия до 500 тысяч км². Для обеспечения дирижабля будут служить солнечные батареи площадью 8 тыс. м².

Также дирижабли (в том числе и беспилотные) могут применяться для патрулирования автодорог, наблюдения за общественным порядком на крупных массовых мероприятиях, в рекламных целях и т. д.

Российская компания «Аэроскан» в 2006 году начала использовать дирижабли для пространственно-технического мониторинга местности и инженерных объектов.

Правительство Свердловской области в октябре 2006 года объявило о намерении организовать в регионе производство дирижаблей. Для организации производства будет выделено $30 млн. В проекте будут принимать участие: ОАО «Уральский завод гражданской авиации», ФГУП ПО «Уральский оптико-механический завод», ФГУП «НПО Автоматики», ФГУП ОКБ «Новатор» и ОАО НПП «Старт». При этом стоимость зарубежных аналогов таких летательных аппаратов, как правило, в 2,5-4 раза выше, чем российских.

Беспилотные дирижабли[править | править вики-текст]

Беспилотный дирижабль.

В настоящее время беспилотные дирижабли используются для высотного видеонаблюдения. В состав оснащения входят бортовые камеры, которые позволяют производить круглосуточный мониторинг территорий. Одним из очевидных преимуществ дирижабля БПЛА над своим аэродиномическим собратом является отсутствие тенденции дирижаблей к немедленному падению на землю в случае возникновения у беспилотной машины технических неисправностей. Это тенденция особенно полезна именно БПЛА[23], ведь согласно статистике, приведённой в докладе Исследовательской службы Конгресса США (Congressional Research Service), БПЛА имеют в 100 раз большую вероятность разбиться, чем обычные пилотируемые машины (наземный оператор не всегда в состоянии быстро отреагировать на нештатную ситуацию.) Небольшие радиоуправляемые дирижабли также используются в качестве летающих рекламных реплик различных предметов. Например, 1:1 по размеру модель автомобиля. Такие дирижабли популярны на выставках, а также во время спортивных мероприятий на закрытых стадионах.[24][25][26]. Предполагается, что беспилотные стратосферные дирижабли на солнечной энергии (наподобие NASA Pathfinder) смогут длительное время находиться на высоте порядка 30 км и обеспечивать наблюдением и связью очень большие территории, оставаясь при этом малоуязвимыми для средств ПВО; такие аппараты будут во много раз дешевле спутников.[27]

США[править | править вики-текст]

В США ведутся работы по проектированию стратосферных дирижаблей.[28]

Разработка дирижаблей Пентагоном ведётся по двум направлениям. С одной стороны, создаются небольшие дешёвые аэростаты и дирижабли тактического назначения, с другой стороны — ведутся работы по проектированию стратосферных дирижаблей стратегического назначения.

В начале 2005 года американские военные объявили об испытаниях на полигоне в Аризоне мини-аэростата «Combat SkySat Phase 1», который позволил связаться наземным службам на расстоянии в 320 км. Масса мини-аэростата около 2 кг, при массовом производстве стоимость может составлять около 2000 USD.

В Федеральную авиационную администрацию США телекоммуникационная компания «Globetel» подала заявку на испытательный полёт дирижабля «Stratellite» с телекоммуникационной платформой на борту для поддержки связи на площади около 800 тысяч км².

Возможно, дирижаблям найдётся применение и в разрабатываемой американцами программе Future Combat Systems. Именно с помощью дирижаблей высокой грузоподъёмности США планируют перебрасывать технику к местам военных конфликтов. В 2005 году Агентство передовых оборонных исследовательских проектов Пентагона (DARPA) объявило о разработке программы строительства сверхтяжёлого транспортного дирижабля «Walrus» с грузоподъёмностью от 500 до 1000 тонн. Дальность полёта должна была составлять около 22 тыс. км, которые он должен был преодолеть за неделю (эта программа была свернута в 2006 году). DARPA также по заказу ВВС США провела изыскания в области разработки разведывательного аэростата, способного действовать на верхней границе стратосферы, то есть на высоте порядка 80 км. Фактически это будет суборбитальный аппарат.

Современный полужёсткий дирижабль «Zeppelin NT», Германия. Дирижабли этого типа производятся с 1990-х годов немецкой компанией Zeppelin Luftschifftechnik GmbH (ZLT) в Фридрихсхафене. Это дирижабли объёмом 8225 м³ и 75 м в длину. Они значительно меньше, чем старые Цеппелины, которые достигали максимального объёма в 200 000 м³. Кроме того, они наполнены исключительно невоспламеняющимся гелием.

В феврале 2005 года в Ираке Пентагон провёл испытания дирижабля «MARTS» (Marine Airborne Re-Transmission Systems), который снабжён аппаратурой, позволяющей поддерживать связь с подразделениями в радиусе 180 км. Он способен противостоять ветру до 90 км/час и в течение двух недель висеть в воздухе без наземного обслуживания.

Американская компания «JP Aerospace» готовит к испытаниям 53-метровый V-образный дирижабль «Ascender». Первый полёт предусматривает подъём на высоту около 30 км и возвращение на землю. В случае успешных испытаний Пентагон предполагает возможность открыть финансирование на постройку крупного трёхкилометрового V-образного дирижабля стратосферного назначения.

Беларусь[править | править вики-текст]

В Военной академии Республики Беларусь началось проектирование многоцелевого дирижабля разведывательного дозора[29] с информационно-разведывательной платформой, способной заменить самолёт-разведчик А-50 в комплекте с 5 патрульными самолётами в придачу. Шесть таких дирижаблей, установленных на высоте порядка 4 км, способны обеспечить надёжную радиосвязь (включая мобильную) на территории всей Белоруссии.

Европа[править | править вики-текст]

Компания Aerospace Adour Technologies совместно с французской почтовой службой изучает возможность эксплуатации дирижаблей для транспортировки посылок. Другая французская компания, Theolia, специализирующаяся на возобновляемой энергии, финансирует строительство дирижабля и планирует тестовый перелёт через Атлантику.

Германская компания Deutsche Zeppelin-Reederei использует дирижабли нового поколения для перевозки туристов и научных грузов. В прошлом году пассажирами компании стали 12 тысяч человек. По причине нестабильности и зависимости дирижаблей от погоды компания осуществляет полёты только с марта по ноябрь. [30]

Количество дирижаблей находящихся в эксплуатации в Германии [31][32]
1986−1989 1990−1992 1993−1994 1995−2000 2001−2002 2003 2004−2008
2 3 2 3 5 6 4

CL160 — несостоявшийся полёт воздушного гиганта[править | править вики-текст]

Ангар (360 м в длину, 220 м в ширину и 106 м в высоту)
парк развлечений «Тропические острова» в ангаре
Внутренне пространство ангара (обратите внимание на трёх человек в левом нижнем углу)

Ныне прекратившая своё существование компания Cargolifter AG[33] возникла 1 сентября 1996 года в Висбадене (Германия), и была создана для предоставления услуг и материально-технического обеспечения в области транспортировки тяжеловесных и негабаритных грузов. Этот сервис был основан на идее создания дирижабля большой грузоподъёмности CargoLifter CL160. Однако этот дирижабль (объём 550 000 м³, длина 260 м, диаметр 65 м, высота 82 м), предназначенный для перевозки 160 тонн полезного груза на расстояние до 10 000 км, так и не был построен, несмотря на значительный объём работ, проделанных в этой области. Тем временем на неиспользуемом военном аэродроме был построен ангар, предназначенный для производства и эксплуатации CL160. Ангар (360 м в длину, 220 м в ширину и 106 м в высоту), был сам по себе чудом техники и является до сих пор самым большим подобным объектом, превышая по размерам эллинги 1930-х годов.

Однако технические сложности (сродни проектированию авиалайнера), ограниченные финансовые средства, а также малый срок, имевшийся у зачинателей мероприятия перед переходом на самоокупаемость, сделали проект довольно рискованным — выяснилось, что собранных в результате продажи акций средств было недостаточно для доведения проекта до конца. В итоге 7 июня 2002 года компания объявила о своей несостоятельности и начале процедуры ликвидации с начала следующего месяца. Судьба 300 млн евро, вырученных в результате продажи акций более чем 70 000 инвесторам, по-прежнему неясна.

В июне 2003 года объекты были распроданы компанией за менее чем 20 % от стоимости расходов на строительство. Ангар-гигант ныне используется в качестве парка развлечений под названием «Тропические острова», который открылся в 2004 году.

Дирижабль в искусстве[править | править вики-текст]

В филателии[править | править вики-текст]

История дирижаблей и дирижаблестроения отображена в почтовых марках разных стран мира (см. специализированную статью Дирижабельная почта):

В астрономии[править | править вики-текст]

В честь первого жёсткого дирижабля «Шютте-Ланц» назван астероид (700) Ауравиктрикс (англ.)русск., что в переводе с латинского означает «победа над ветром». Астероид открыт в 1910 году и назван после первого полёта дирижабля в 1911 году.

Интересные факты[править | править вики-текст]

Истребитель Curtiss XF9C-1 Sparrowhawk в момент посадки на авианесущий дирижабль USS Akron (ZRS-4)
  • В марте 1916 года германские цеппелины разбрасывали над русскими окопами агитационные листовки[источник не указан 545 дней].
  • В начале эксплуатации 102-этажного небоскрёба Эмпайр-стейт-билдинг его шпиль использовался в качестве причальной мачты для дирижаблей. 102-й этаж был причальной платформой со сходнями для подъёма на дирижабль. Первоначально финальную сцену из фильма Кинг-Конг, где Кинг-Конг взбирается на шпиль здания, предполагалось снимать на только что отстроенном небоскребе Крайслер Билдинг, который должен был стать самым высоким зданием Нью-Йорка. Однако владельцы Эмпайр Стэйт Билдинг успели надстроить несколько этажей и поставить на крыше причальную мачту для дирижаблей — это позволило зданию сохранить звание самого высокого. В итоге Конгу пришлось падать именно с него.
  • Первая авиакомпания мира DELAG, (нем. Deutsche Luftschiffahrts-Aktiengesellschaft — Германское акционерное общество «Полёты на воздушных кораблях») была образована 16 ноября, 1909 при поддержке правительства. Она использовала дирижабли фирмы Zeppelin. Штаб-квартира фирмы находилась во Франкфурте-на-Майне.
  • Первые попытки реального создания воздушных авианосцев начались с момента появления первых цеппелинов, наводивших своими размерами на мысль о том, что на них вполне могут базироваться самолёты, имевшие в то время как крошечные размеры, так и ничтожную дальность полёта, реально ограничивавшую их применение. В связи с этим в 1930-е годы, вплоть до катастрофы Гинденбурга, шли эксперименты по их созданию, и даже было введено в строй несколько летающих авианосцев. При взлёте с воздушного авианосца биплан опускался вниз на специальном кране из открытого люка дирижабля, идущего полным ходом, после чего отцеплялся и летел самостоятельно. При посадке те же самые действия происходили в обратном порядке: биплан, уравняв свою скорость со скоростью дирижабля, цеплялся за крюк специального крана, после чего затягивался внутрь люка.
  • Первое применение дюралюминия — изготовление каркаса дирижаблей жёсткой конструкции.
  • В августе 2008 года в небо над Техасом должен был быть запущен полужёсткий дирижабль в форме банана, наполненный гелием. Это утопический арт-проект канадского художника Сезара Саэса. Проектируемая длина дирижабля — порядка 300 метров, высота дрейфа — 30—50 км. Согласно официальному сайту, запуск банана не состоялся из-за недостатка средств. Получив от канадских официальных структур около 150 тыс. канадских долларов, Саэс скрылся из страны[34][35].
  • Основоположник высшего пилотажа русский лётчик Пётр Нестеров для пропарывания оболочки дирижабля устанавливал в хвостовой части аэроплана пилообразный нож.
  • В книге Жюля Верна Робур-Завоеватель, написанной в 1886 году, описан дирижабль «Goahead», который, несмотря на своё техническое совершенство, оказывается гораздо менее успешным летательным аппаратом, чем летательный аппарат «Альбатрос» Робура, напоминающий вертолёт.
  • В конце 1920-х годов в Германии был создан экспериментальный вагон-автомотриса под названием Schienenzeppelin (рельсовый цеппелин), напоминавший дирижабль. Движение автомотрисы осуществлялось с помощью воздушного винта, расположенного сзади.
  • Легендарная британская хард-рок-группа «Лед Зеппелин» на обложке своего дебютного альбома 1969 года поместила фото горящего цеппелина «Гинденбург»

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Ю. С. Бойко «Воздухоплавание в изобретениях»,1990 г
  2. GOODYEAR GZ-22 (United States). Jane's, 15 June 1990. Проверено 7 мая 2009.
  3. Russia's Turboprop Airship Project. Flight International, Number 3134, Volume 95, 3 April 1969. Проверено 7 мая 2009. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
  4. ВОЕННАЯ ЛИТЕРАТУРА -[ Техника и вооружение ]- Ионов П. П. Дирижабли и их военное применение
  5. Goodyear Blimp Landing
  6. Дирижабль, стратоплан и звездолёт как три ступени величайших достижений СССР. «Гражданская авиация», 1933 г. №9, 11, 12. Проверено 10 апреля 2009. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
  7. Дирижабль Дэвида Шварца, построенный в 1897 году, был первым дирижаблем, который имел металлическую обшивку, однако он имел внутренний каркас, и потому не может считаться монококовым.
  8. испытания безаэродромных летательных аппаратов БАРС и «Белла».
  9. Vertical Airships. Vertical Takeoff and Landing Airships
  10. fr:Dynabulle
  11. The Canopy-Glider Borneo expedition
  12. Winter, Lumen & Degner, Glenn, Minute Epics of Flight, New York, Grosset & Dunlap, 1933, pgs. 49-50
  13. ДКБА
  14. Например к ведению разведки в Ютландском сражении были привлечены дирижабли: L-ll, L-17, L-14, L-21, L-23, L-I6, L-13, L-9, L-22, L-24.
  15. Первый российский дирижабль «Учебный» был построен в 1908 году.
  16. Kite Balloons to Airships… the Navy’s Lighter-then-Air Experience, стр. 52-54
  17. ВОЕННАЯ ЛИТЕРАТУРА -[ Техника и вооружение ]- Дирижабли на войне
  18. Hindenburg Colorized
  19. «Авгуръ»
  20. «НПО Авгуръ-РосАэроСистемы»
  21. «Беркут»
  22. Воздушный винт в кольце
  23. БПЛА — вооружения будущего | Новости. Новости дня на сайте Подробности
  24. Flying Car
  25. Flying Car demo at Paris Motor Show 2006
  26. rc blimp giant remote controlled flying car 1:1 6m long (20 ft)
  27. Near Space as a Combat Effects Enabler
  28. High Altitude Airship | Lockheed Martin
  29. Аэрокосмический портал Украины / Беларусь создает собственный многоцелевой военный дирижабль
  30. Why Fly When You Can Float?
  31. Luftfahrt-Bundesamt Jahresbericht 2002/2003. Anhang. Zullassungszahlen Teil 2. Kennzeichenklasse L - Luftschiffe (1986-2003). Seite 41.(недоступная ссылка — история). Luftfahrt-Bundesamt. Проверено 20 апреля 2009.
  32. Bestand an Luftfahrzeugen in der Bundesrepublik Deutschland (2001-2008). Luftfahrt-Bundesamt. Проверено 20 апреля 2009. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
  33. CargoLifter CL160 Super Heavy-Lift Cargo Airship, Germany
  34. Giant Flying Banana Art Cost
  35. Bananas Over Bush

Электронные копии книг[править | править вики-текст]

Видео[править | править вики-текст]

  • 1, 2, 3 (российский документальный фильм об Умберто Нобиле в СССР; малокомпетентный подбор кинохроники и не слишком точные комментарии, но неплохие кадры советских дирижаблей)
  • 1, 2, 3, 4  (англ.) (бо́льшая часть британско-американского документального фильма по истории воздухоплавания)
  • Архив «British Pathé»  (англ.)

Ссылки[править | править вики-текст]

Дирижабли СССР и России
Неосуществленные проекты
Дирижабль Циолковского | Россия | Воздушный крейсер
Дирижабли Российской империи (1908—1916 гг.)
Учебный | Лебедь | Кречет | Беркут | Голубь | Ястреб | Коршун | Чайка | Гриф | Киев | Кобчик | Сокол | Альбатрос |Астра | Кондор | Буревестник | Гигант | Черномор
Дирижабли СССР (1920—1947 гг.)
Красная звезда | VI Октябрь | Московский химик-резинщик | СССР В-4 (Комсомольская правда) | СССР В-1 | СССР В-2 (Смольный) | СССР В-3 (Красная звезда) | СССР В-5 | СССР В-6 (Осоавиахим) | СССР В-7 (Челюскинец) | СССР В-7 бис | СССР В-8 | СССР В-10 |СССР В-12 | Победа | СССР В-12 бис (Патриот)
Дирижабли России (с 1991 г.)
Au-29 | Au-30 | Аэростатика-01 | Аэростатика-02