Человек извечно мечтал подняться в небо. Совершили это 21 ноября 1783 года французы: физик Пилатр де Розье и маркиз д"Арланд на воздушном шаре братьев Монгольфье.
Но плавающий в воздухе аэростат был „игрушкой ветра”, то есть был неуправляемым летательным аппаратом, а это снижало его значение в практической деятельности человека. Многие ученые и изобретатели работали над проблемой управляемого аэростата, или дирижабля, как его стали называть позднее.
Только 9 августа 1884 года дирижабль французских инженеров Ренара и Кребса совершил первый в истории покорения „пятого" океана управляемый полет: пролетел по замкнутой кривой со скоростью 20 километров в час и вернулся в точку вылета.
В России подобное событие могло наступить значительно раньше, в начале второй половины XIX века, когда русским изобретателям удалось спроектировать ряд оригинальных дирижаблей. Один из наиболее зрелых проектов был разработан в 1866 году в Крыму военным моряком Николаем Михайловичем Соковниным.
Н.М.Соковнин
Адмирал,
первый почетный член
Русского общества воздухоплавания
Во время обороны Севастополя он командовал левым флангом 4-го бастиона, за храбрость и мужество был произведен в капитаны 1 ранга и награжден высокими орденами.
С 1856 года Соковнин — уже член Морского ученого комитета — обращается к проблеме полета человека на управляемом летательном аппарате. Но до крылатого аппарата человечеству было еще далеко, гораздо ближе казалось решение другой проблемы: создание управляемого аэростата — дирижабля.
Изучая состояние воздухоплавательного дела в мире, Соковнин особое внимание уделял способам, которыми пытались решить проблему управляемого полета. Возникавшие при этом собственные идеи он высказывал в статьях, публиковавшихся в журнале «Морской сборник». Довольно скоро он стал считаться у своих коллег авторитетом по вопросам воздухоплавания.
Постепенно у него зрела идея непосредственного участия в разрешении задачи управляемости аэростатов — он задумал разработать проект воздушного корабля собственной конструкции.
В 1859 году высочайшим указом о чинах военных капитан 1 ранга Соковнин был назначен комендантом феодосийского порта. В далеком от научного мира черноморском городке и приступил он к разработке своего проекта. Многолетняя работа была окончена в 1866 году (за это время Соковнин стал контр-адмиралом).
По замыслу изобретателя управляемый аэростат представлял собой дирижабль жесткой конструкции. В качестве силовой установки применен реактивный двигатель с поворотными соплами. В конструкции дирижабля на десятилетия предвосхищено решение основных вопросов дирижаблестроения, и многое из того, что предлагал изобретатель, было блестяще подтверждено и осуществлено впоследствии.
Например, идея Соковнина о размещении газа в изолированных отсеках через тридцать лет была реализована в Германии при постройке жестких дирижаблей-цеппелинов, а его изобретение — плоский руль высоты — стали применять в системе управления дирижаблем лишь спустя тридцать шесть лет. Самое главное и наиболее интересное в дирижабле Соковнина — это реактивный двигатель.
Видный специалист по авиадвигателям профессор И.И. Кулагин уже в наши дни отметил: „Двигатель Соковнина, несомненно, является прообразом компрессорных воздушно-реактивных установок”.
На исходе 1866 года в Петербурге была издана книга Соковнина «Воздушный корабль». В ней был изложен проект адмирала, повествовалось, какими путями изобретатель решал те или иные проблемы, возникавшие при проектировании, приводились теоретические и технические соображения автора по воздухоплаванию и дирижаблестроению. Работа феодосийского изобретателя и ученого была с интересом встречена читателями.
Спустя пять лет Соковнин повторно издает «Воздушный корабль», но на этот раз в Феодосии, а затем, в 1874 году, там же вышло третье издание книги, исправленное и дополненное. Издавался «Воздушный корабль» и за границей — на английском и немецком языках, так что с трудом русского адмирала могли ознакомиться и европейские читатели.
С 1871 года, когда Франко-прусская война еще раз убедила в необходимости создания управляемых летательных аппаратов, отставной тогда вице-адмирал Соковнин направил из Феодосии в Петербург второе издание «Воздушного корабля» — официально представил проект своего дирижабля на рассмотрение Военно-научного комитета Генерального штаба.
Представляя проект, он просил выделить в распоряжение опытного инженера некоторую сумму для изготовления модели, на которой можно было бы практически проверить теоретические соображения.
Полковник Генерального штаба Л.Л.Лобко, имевший опыт занятия лишь с аэростатами, дал отрицательное заключение по проекту и отверг идею управления аэростатом при помощи рулей. Предложение изобретателя провести испытания модели дирижабля было отклонено.
В 1879 году Н.М.Соковнин стал одним из инициаторов основания Русского общества воздухоплавания и был признан первым почетным членом этого общества в России.
Вице-адмирал Н.М.Соковнин скончался в Феодосии в 1894 году, на 83-м году жизни.
Идеи, рожденные талантом, интеллектом русского адмирала живут! Одни из них нашли применение в канун XX века, другие — на пороге третьего тысячелетия. Живет и память об этом человеке, который стоял у истоков авиации и воздухоплавания задолго до того, как миру стали известны русские ученые Н.Е.Жуковский и К.Э.Циолковский, немецкий инженер О.Лилиенталь, американцы братья Райт и имена других пионеров освоения неба.
В честь выдающегося земляка, в его память, осенью 2002 года в Феодосии был открыт памятник Н.М.Соковнину.
С изобретением воздушного шара показалось, что большего не стоит и желать. Ведь вековая мечта человека осуществилась — он хоть и не обрел крылья, но получил возможность часами парить в небе как птица. Обобщенное впечатление первых воздухоплавателей гласило: «Ничто не сравнимо с блаженством ухода от земли». Усовершенствованные аэростаты были послушны воле человека, повинуясь его приказу, они то набирали высоту, то опускались на землю.
Однако довольно-таки скоро исследователи обратили внимание на одну деталь, которая сводила на нет всю прелесть полета на воздушном шаре, — он был целиком подвластен воле ветра. И если человек научился преодолевать земное притяжение, то он никак не мог повлиять на силы небесные. Сменил во время полета ветер свое направление, и шар вместо Парижа мог оказаться в Лондоне. Такая «точность» доставки груза не могла удовлетворить ни заказчика, ни самого воздухоплавателя.
На первом этапе изобретатели решили использовать в воздухоплавании богатый опыт, приобретенный моряками. Если парус судна становился бесполезным, они садились за весла. А почему бы и шар не оборудовать ими? Сказано — сделано, воздухоплаватели стали брать с собой в полет весла. Вскоре, однако, они отказались от этой затеи. Все дело в том, что моряки отталкивались веслом от воды и придавали судну скорость, а вот оттолкнуться от воздуха еще никому не удавалось. И это понятно, ведь вода в 800 раз плотнее воздуха. Воздухоплаватели лишь безрезультатно молотили веслами.
20 сентября 1874 г. крестьянин М.Т. Лаврентьев на аэростате объемом 2 400 м 3 достиг высоты более 6000 м.
14 июля 1894 г. в России проведены первые опыты по использованию привязного аэростата в морском флоте.
Но самой главной бедой изобретателей прошлого было отсутствие легкого, но сильного мотора. Поневоле оставалось рассчитывать лишь на собственные мускулы. Одним из первых предложил это сделать французский военный инженер М. Менье. По его проекту на шаре устанавливались воздушные винты (пропеллеры), вращать которые, за неимением мотора, должны были сами члены экипажа. Человек 20—30 было бы вполне достаточно. Вскоре оказалось, что для длительного полета количество «гребцов» должно быть увеличено, и в следующем своем проекте М. Менье предусмотрел гондолу, способную вместить 50 человек. Однако для того, чтобы поднять в воздух такой груз, необходимо было изготовить шар объемом не менее 70 000 м 3 , а для того, чтобы такой гигант мог соперничать с ветром, сил 50 человек могло и не хватить. Инженер попал в замкнутый круг — чем больше «гребцов», тем больших размеров должен быть шар, а чем больше изготовишь шар, тем больше для него понадобится «гребцов». Разорвать этот круг М. Менье помог его соотечественник инженер-судостроитель Дюпюи де Лом.
Пропеллер (от латинского слова «propello» — гоню, толкаю вперед) — вал с винтовыми лопастями, обеспечивающий движение самолета, вертолета, судна.
По его мнению, выход был в том, чтобы создать шар минимальных размеров. В 1872 г. аэростат, построенный по такому принципу, взлетел в воздух. Его экипаж состоял из 8 человек, которые изо всех сил вращали механизмы, соединенные с пропеллерами. Аппарат смог развить скорость до 8 км/ч, но это был его предел — на большее у экипажа не хватило сил. Несмотря на это, полет был полностью управляемым, что дало возможность объявить о новом этапе в развитии воздухоплавания. На смену неуклюжему воздушному шару пришел маневренный дирижабль — что в переводе с французского обозначало «управляемый». Следует отметить, что изменилось не только название летательного аппарата, но и его форма Обращение к опыту построения морских судов не прошло бесследно для воздухоплавания. Как известно, узкая лодка имеет более обтекаемую форму, чем широкая, и поэтому требует для движения меньших усилий гребцов. Вскоре появились аэростаты, оболочки которых были вытянуты и напоминали гигантскую сигару. А для новичков воздухоплавания — дирижаблей — такая форма стала традицией.
Первую попытку снабдить дирижабль механическим двигателем совершил тоже
француз — никому не известный механик-самоучка Анри Жиффар (1825-1882).
На первый свой дирижабль А. Жиффар планировал установить двигатель собственной конструкции, над которым он трудился целый год. Ему удалось построить паровой агрегат весом 45 кг и мощностью 3 л.с. Для того времени это были рекордные результаты, ведь существовало негласное правило, что каждая лошадиная сила, развиваемая паровым мотором, «весила» 100 кг.
Оболочка дирижабля напоминала остроконечную сигару длиной 44 и диаметром 12 м. Сверху на оболочку была наброшена сеть, к которой крепился горизонтальный брус. Он, как хребет, держал платформу с котлом и паровой машиной. Здесь же находился пилот. Усилия паровой машины передавались на пропеллер диаметром 3,5 м. «Сигара» заполнялась легким, но взрывоопасным светильным газом.
Первый полет дирижабля А. Жиффара состоялся 23 сентября 1852 г. Корабль плавно взмыл вверх, выпуская черные клубы дыма, и поднялся на двухкилометровую высоту. Анри, выполнявший обязанности и пилота, и механика, дал машине полные обороты. Винт бешено вращался, но аппарат стоял на месте — мешал встречный ветер. Разочарованный пилот потушил топку и благополучно опустился на землю.
Вторая конструкция Анри в полтора раза превышала размеры первого дирижабля. На этот раз Жиффар взял в полет своего помощника. Однако и этот полет не принес удовлетворения изобретателю. На высоте оболочка внезапно начала выпускать газ, вынудив экипаж к аварийному спуску. Но едва платформа коснулась земли — «сигара» выскользнула из сетки и бесследно исчезла за облаками. Неудачи не сломили упорного изобретателя. Он вновь берется за разработку очередного летательного аппарата. На этот раз им должен был стать гигантский дирижабль.
К сожалению, построить его А. Жиффару не удалось. Конструктор ослеп. В середине апреля 1882 г. его нашли мертвым в собственной квартире. Все признаки указывали на самоубийство.
7 июля 1886 г. экипаж в составе A.M. Кованько и В.И. Срезневского с летящего аэростата произвел фотографирование земной поверхности первым в мире специальным аэрофотоаппаратом, сконструированным Срезневским.
Казалось, первые удачные полеты дирижаблей А. Жиффара откроют человеку путь к созданию нового вида транспорта — воздушного. Ведь дирижаблю не нужны хорошие дороги, ему не служат помехой горные перевалы и не страшны водные преграды. Однако через некоторое время оказалось, что о рождении транспортного воздухоплавания говорить еще рано. Вначале должен был появиться мощный и легкий двигатель внутреннего сгорания и новые материалы для изготовления надежной оболочки. После исторического полета А. Жиффара должно было пройти еще пятьдесят лет...
Впрочем, энтузиасты воздухоплавания все эти годы не сидели сложа руки.
В 1872 г. в воздух поднялся дирижабль, созданный австрийским инженером
П. Хейнлейном. Установленный на нем мотор, работающий на светильном газе,
вращал четырехлопастный пропеллер. Этим же газом была заполнена гигантская
сигарообразная оболочка аппарата. Мощность, развиваемая новым видом двигателя,
позволяла дирижаблю П. Хейнлейна достигать скорости в 20 км/ч.
Через два года после смерти А. Жиффара его соотечественники, воздухоплаватели Шарль Александр Ренар и Антуан Кребс, установили на жестком аэростате электродвигатель мощностью 1,5 л.с. В первый полет их аппарат отправился 9 августа 1884 г. Этот день вписан красными чернилами в историю развития воздухоплавания. Впервые в мире дирижабль «La France» совершил полет по замкнутой кривой, который начался и закончился в одной точке. Воздушный корабль длиной 50 метров вылетел из городка Шале-Мюдон, сделал круг и плавно приземлился на месте вылета. Когда немецкие изобретатели Карл Бенц (1844—1929) и Готлиб Даймлер (1834—1900) построили первый работоспособный бензиновый мотор, воздухоплаватели сразу же нашли ему применение. Их соотечественник, воздухоплаватель доктор В. Вельфер, в 1896 г. установил новый двигатель на дирижабле собственной конструкции.
Однако ставить мотор, из выхлопной трубы которого летели искры, на оболочку, наполненную водородом, было равносильно тому, что подносить спичку к бочке с порохом. В июне 1897 г. дирижабль доктора В. Вельфера взорвался в воздухе, унеся жизни своего «родителя» и случайного пассажира.
Но неудачи не смогли сломить волю и стремление людей стать полноправными
хозяевами небес. И очередная победа не заставила себя долго ждать. В ноябре
1899 г. бразилец, проживающий во Франции, Альберто Сантос-Дюмон (1873—1932)
впервые облетел на дирижабле Эйфелеву башню и вернулся на то место, откуда
совершил взлет. Началась великая гонка строительства дирижаблей. И затронула
она не только «родину воздухоплавания». Очень скоро «воздушную монополию»
французов разрушил немецкий энтузиаст воздухоплавания граф Фердинанд фон
Цеппелин (1838—1917).
Следует отметить, что в начале XX в. уже полностью сложилась система классификации изготавливаемых дирижаблей. Они бывают трех видов — мягкой системы, с корпусом из прорезиненного материала; полужесткой, с металлической фермой вдоль нижней части; и жесткой — корпус последнего представляет собой металлический каркас, на который натянута оболочка. К днищу корпуса крепятся гондолы — одна или несколько, где размещаются экипаж, механизмы управления, двигатели.
14 июля 1890 г. российская кадровая команда преобразована в Учебный Воздухоплавательный парк. Военным министром России утверждено Положение о воздухоплавательной части.
В конце XIX в. появились и такие конструкции дирижаблей, в которых не только каркас, но и сама оболочка были изготовлены из листового металла. Одним из первых, кто разработал проект подобного аппарата, стал австрийский инженер Д. Шварц. В 1893 г. он переехал в Россию, где на деньги царского правительства решил реализовать свой проект в металле. Через некоторое время в воздухоплавательном парке Петербурга было развернуто строительство 47-метрового цельнометаллического дирижабля. К сожалению, завершить строительство не удалось — закончились деньги, и инженеру пришлось вернуться на родину. Еще 4 года понадобилось Шварцу на то, чтобы построить свой аппарат в Германии. К 1897 г. проект был реализован полностью. В гондоле первого цельнометаллического дирижабля был установлен двигатель внутреннего сгорания мощностью 12 л.с., который вращал четыре пропеллера. С его помощью аппарат уверенно оторвался от стартовой площадки и рекордно быстро набрал высоту в 250 м, но после отказа двигателя рухнул на землю.
В России также занимались разработкой собственных дирижаблей. Основоположник
современной космонавтики Константин Эдуардович Циолковский (1857—1935),
еще в 1892 г. он опубликовал работу «Аэростат управляемый металлический»,
в которой научно доказал возможность и целесообразность создания дирижаблей
больших размеров. Кстати, именно по этому пути через 8 лет пошел граф Фердинанд
фон Цеппелин, аппараты которого были самыми большими в мире. Но и тут его
опередил Циолковский. Уже в 1896 г. он представил на суд научной общественности
России проект цельнометаллического дирижабля длиной 210 м и с объемом оболочки
— 70 000 м 3 . Гигант был рассчитан на перевозку 200 пассажиров
и нескольких тысяч тонн груза. Почему-то России того времени оказалось
не под силу построить летательный аппарат таких размеров. Лидерство в воздухе
было отдано немцам.
Но вернемся к дирижаблям графа фон Цеппелина. Прямо на поверхности одного
из озер Германии был создан огромный цех-ангар, в котором началось строительство
дирижаблей-гигантов. Более 100 поплавков поддерживали на воде конструкцию
длиной 140, высотой — 20 и шириной 23 м.
Ангар — сооружение для хранения, технического обслуживания и ремонта воздухоплавательной и авиационной техники. Первая разработка Ф. фон Цеппелина, получившая порядковый номер «LZ-1», покинула ангар в 1900 г. Это был дирижабль жесткого типа длиной 128 м и объемом оболочки более 11 000 м 3 . Для обеспечения безопасности полета на своем аппарате изобретатель применил в нем никогда не используемое ранее в воздухоплавании конструкторское решение. Вся оболочка дирижабля была разделена на несколько изолированных друг от друга отсеков. В каждом из них был установлен резервный баллон с газом. Теперь в случае повреждения оболочки одного из отсеков дирижабль мог сохранить летные качества.
За несколько лет вслед за «LZ-1» ангар покинуло еще несколько дирижаблей
Ф. фон Цеппелина. Так, построенный в 1906 г. 128-метровый дирижабль с порядковым
номером «LZ-3» имел возможность подняться на высоту в несколько километров
и развить скорость до 50 км/ч, неся при этом 10 человек экипажа и почти
3 000 кг груза. А построенный в 1910 г. аппарат «LZ-7», получивший название
«Deuschland», мог взять на борт сразу 20 пассажиров.
Не прошло и десяти лет, как «цеппелины» уже вовсю совершали коммерческие рейсы. Неудивительно, что имя создателя этих гигантов, длина которых уже доходила до 200 м, стало нарицательным для дирижаблей того времени, а предложенная Ф. фон Цеппелином оболочка легла в основу практически всех управляемых аппаратов легче воздуха, которые быстрыми темпами начали создавать в Англии, Германии, США. К началу XX в. общее число дирижаблей-цеппелинов в мире достигало 500 шт.
В первом десятилетии XX в. дирижабли, наполненные водородом, стали вполне послушны воле человека. Но хотя они отличались большой грузоподъемностью, дирижабли были громоздки, неуклюжи и тихоходны. А целая серия воздушных катастроф в начале XX в., доказала их низкую надежность. Все эти недостатки заставляли изобретателей продолжать поиски иных способов покорения воздушного океана.
Эра воздухоплавания постепенно уходила в небытие, освободив место наступающей эре авиации.
Источник статьи: Авиационная энциклопедия
Сегодня в XXI веке аэростат противовоздушной обороны парит над Вашингтоном с целью противодействия вероятному нападению.. Неожиданно в век гиперзвуковых ракет и боевых лазеров, не правда ли? Военное применение летательных аппаратов легче воздуха началось гораздо раньше, и конца ему не видно. Отбросив монгольфьеры, распространенные ныне в виде спортивного снаряжения – зимой так приятно греет мощная горелка… – сосредоточимся на аппаратах, наполненных легким газом.
Первоначально это был водород, получаемый воздействием слабого раствора серной кислоты на железную стружку – 1 декабря 1783 года физик Шарль и механик Робер совершили на нем первый полет. Естественно, тут же пришла мысль использовать технологическую новинку для военных целей – лейтенант военных инженеров Мёнье представил Французской академии наук в 1783 году сочинение: «О применении аэростата для военных целей». Дебют воздушного шара на поле боя состоялся в 1793 году у Валенсии и не был особенно удачен. Хотя год спустя применение привязных аэростатов у Флерюса помогло республиканскому генералу Журдаку разгромить войска контрреволюционной коалиции…
Привязные аэростаты (aérostats ballons captifs) применяли северяне в Гражданскую войну. Ну а в Первую мировую технология привязных воздушных шаров достигла совершенства – мощные лебедки, смонтированные на автомобилях, позволяли выбирать трос со скоростью 6-7 метров в секунду, что обеспечивало оперативный подъем наблюдателя на высоту до 2500 метров. А по мере того, как в моду вошли налеты на Лондон сначала цепеллинов, а потом и бомбардировщиков, над британской столицей вознеслись сети, поднятые аэростатами заграждения.
Использовалась такая технология и во Второй мировой, и над Лондоном, и над нашими городами опять поднимали аэростаты заграждения. А сегодня аэростат противовоздушной обороны парит над Вашингтоном. Точнее – над Абердинским полигоном в штате Мэриленд. Но – контролируя воздушное пространство над столичным Вашингтоном и округом Колумбия. (JLENS deployed to monitor Washington DC) Воздушный шар на веревочке. Неожиданно в век гиперзвуковых ракет и боевых лазеров, не правда ли? Почему вернулись вдруг технологии Века Просвещения?
Причиной этого было сделанное весной минувшего года признание командующего НОРАД генерала Чарльз Джейкоби о том, что объединенная система ПВО североамериканского континента – видимо, уделив слишком много времени контролю за передвижениями Санта-Клауса – столкнулась с серьезными затруднениями в вопросе противостояния угрозе крылатых ракет, особенно запускаемых с российских подводных лодок. (Could the U.S. Face a Cruise Missile Threat from the Gulf of Mexico?) Низколетящая, жмущаяся к рельефу цель, оказалась тем, что совсем не ждали встретить над своей территорией американские генералы…
А тут еще, увлекшись увлекательной и безопасной охотой с дронов на боевиков Исламского государства, военные НАТО утратили былые навыки противолодочных операций – британская Guardian сомневается в возможности эффективного противодействия российским лодкам класса Akula или Akula II, имеющих обычай на Рождество скромно пересечь Атлантику и выйти на удобную для пуска позицию у берегов США (US and Russia in danger of returning to era of nuclear rivalry). Вспомним – мир в эпоху Холодной войны сохранялся, благодаря тому, что полетное время шахтных МБР было заметно больше времени, необходимого на обнаружение пуска и выдачу команды на ответный залп.
Скрытный выход субмарин на пусковые позиции в сочетании со скрытностью отечественных крылатых ракет нового поколения (точных данных о них западная открытая пресса не приводит – похоже они сильно нервируют тамошних военных…) эти странички из Ядерного Букваря вычеркивает. О факте применения такого оружия можно узнать только когда сработают их боеголовки… А ведь – как пишет уважаемый экономист Аузан – противник может в ситуации цугцванга не иметь другого выхода, кроме нападения. Так что американские военные для защиты своей столицы были вынуждены обратиться к технологиям далекого прошлого.
Впрочем, разработка системы JLENS – Joint Land Attack Cruise Missile Defense Elevated Netted Sensor System, Защиты от крылатых ракет с использованием сенсоров на привязных аэростатах, дальновидно началась фирмой Raytheon еще в 1994 году, когда ельцинская Россия ревностно истребляла свой оборонный потенциал… Истрачено на нее было $ 1,4 млрд. В результате создана система воздушных шаров, способных поднимать на высоту 3000 метров радар загоризонтного (как мечталось французским лейтенантам Старого Режима) обнаружения целей и радар системы управления огнем, общей массой около 3 тонн. Точную привязку положения радаров – аэростат будет мотаться на тросе – дает, естественно, GPS.
Данные на землю доставляются по оптоволоконному кабелю, дальнейший обмен идет по протоколу TADIL J, что позволяет осуществлять цифровое целеуказание для зенитных батарей и истребителей ПВО. После первого полета, состоявшегося 27 декабря 2014 года, началась интеграция аэростатов JLENS с NORAD и US Northern Command (NORTHCOM), которым локаторы будут сообщать данные о потенциальных угрозах в радиусе 295 морских миль. Где-то с апреля текущего года JLENS должны будут заступить на полноценное боевое дежурство.
Так что в международной обстановке, чреватой цугцвангом и вытекающими из него последствиями, американские военные надеются обеспечить безопасность путем применения технических систем, основывающихся на технологиях более чем двухвековой давности. Забыв, к сожалению, что причины у войн – социально экономические, и что именно там и следует решать пути их предотвращения. Хорошо бы, чтобы политики нынче оказались дальновиднее, чем в 1914-м. Впрочем, в романе известного американского фантаста Дэвида Брина «Existence» (2012), инопланетные посланники на вопрос о грядущей участи земной цивилизации ответили – «What? You thought yours would survive?»…
Дирижабль относится к классу летательных аппаратов и по конструкции идентичен воздушному шару. В числе его отличительных особенностей находится большая грузоподъемность, способность длительного пребывания в воздушном пространстве, невысокая стоимость и причаливание на любую площадку. Единственным огорчением служит невысокая скорость км/ч, ограниченная 20 единицами. С развитием мощных моделей воздушных аппаратов, в современном обществе усиливается интерес, кто создал первый дирижабль и где их можно использовать. Это очень красивые и мощные машины, переживающие сегодня второе рождение. На фото – современный отечественный дирижабль.
Как все начиналось
Как следует из летописи, первый дирижабль в мире, управляемый французом Анри-Жак-Жираром, поднялся в небо над Версалем в сентябре 1852 года. Длина веретенообразной формы, оснащенной паровым двигателем, достигала 4,4 м. В тот период многие страны стали создавать свой дирижабль первый полет их чудо-аппаратов зафиксирован в истории:
- Дирижабль Дюпона де Лом стартовал в 1872 году.
- Механик из Германии Генлейн оборудовал воздушное судно газовым двигателем, благодаря которому скорость увеличилась до 19 км/час.
- «Франция» - один из первых дирижаблей, построенных в Европе, на котором братья Тиссадьеустановили аккумуляторные батареи.
Дирижабль "Франция"
- В Германии воплощение идеи принадлежит разведчику Фердинанду фон Цеппелину, представившего новую разработку в 1900 году. На протяжении всей своей жизни граф Цеппелин совершенствовал свои проекты, а в 1911 году создал пассажирский дирижабль «Эрзац Дойчланд», способный разместить на борту 20 человек. С той поры дирижабль графа стал именоваться цеппелином.
- Впервые двигатель внутреннего сгорания был установлен капитаном Костовичем на дирижабль «Россия». Сам двигатель находится в музее Монино.
Дирижаблестроение в России
Дерзновенная мечта о полетах согревала души не одного поколения людей, живущих на земле. Ещё задолго до наступления эпохи воздухоплавания Петр Великий, он был уверен, что внуки покорят голубой купол.
Первый дирижабль в России «Кречет»
Толчком к развитию летательных аппаратов послужила Крымская война, после которой в 1869 году была создана специальная комиссия, курировавшая изобретения аэростата, используемого в военных целях.1 августа 1970 принято считать днем рождения военного воздухоплавания, однако, первый дирижабль в России под названием «Кречет» появился лишь в 1909 году. Затем были созданы «Ястреб», «Сокол» и «Голубь». В 1911 году страна занимала третью позицию в этой области.
Дирижаблестроение в СССР активно развивалось в 20-30 годах, в те годы появился «Осоавиахим», которым управлял сам Умберто Нобиле. Скорость его достигала 113 км/ч, вместимость – 20 человек.
С появлением самолетов спрос на неповоротливые модели резко снизился. Однако, в годы Второй мировой войны они десятками зависали над городами, срезая тросами крылья у вражеских штурмовиков.
Дирижабли первой мировой
Перспективность дирижаблей в военных целях была настолько очевидной, что оснащение армий началось задолго до начала военных действий. Целые флотилии судов использовались в роли грузовых транспортировщиков, разведчиков и бомбардировщиков. В этой сфере лидировала Россия (более 20 штук), за ней – Германия (18) и Австро-Венгрия (10). При этом, «Астру», «Буревестник» и «Кондор» Россия закупила за рубежом, а остальные суда построила на Ижорском и Балтийском заводах. Отечественные инженеры считали, что недорогой мягкий дирижабль лучше, чем громадный прототип, в который легче попасть с земли и поджечь.
Чем заполняли первые дирижабли
Аппараты изначально работали на водороде, который, легче воздуха, а в последующем его заменил и гелий. Именно водород тал причиной гибели «Гинденбурга» , летевшего с пассажирами через Атлантику и считавшегося самым большим судном в Германии.
Благодаря французскому глаголу со значением «управлять» в русском языке появились как минимум два слова. Одним из них - словом дирижер - называют человека, управляющего группой музыкантов. Вторым словом называют управляемый - в отличие от неуправляемого монгольфьера - аэростат. Знакомьтесь: дирижабль.
По определению, дирижаблем называют летательный аппарат легче воздуха, аэростат с двигателем. Двигатель и позволяет дирижаблю двигаться независимо от направления воздушных потоков. Понятно, что дирижабли возникли только после появления двигателей: до этого мечтающее о небе человечество обходилось воздушными шарами-монгольфьерами.
Изобретателем дирижабля считают французского математика Жана Батиста Мари Шарля Менье. Он придумал все: форму эллипсоида, три пропеллера для осуществления управляемости, которые должны были вращать вручную аж 80 человек, две оболочки: чтобы изменять объем газа и, следовательно, высоту полета.
Осуществил идеи Менье совсем другой человек, французский инженер Анри Жиффар. Он сконструировал первый в мире дирижабль с паровым двигателем мощностью в три лошадиные силы. В сентябре 1852 года Жиффар поднялся на нем над Парижским ипподромом и пролетел примерно 30 километров со средней скоростью 10 километров в час. Вот от этого полета и отсчитывают эру моторной авиации и эру дирижаблей.
Еще через двадцать лет на подобный летательный аппарат установили двигатель внутреннего сгорания - это сделал немецкий инженер Пауль Хенлейн.
Дирижабль Жиффара принято называть мягким дирижаблем. В таких системах матерчатый корпус служит также оболочкой для газа. Великий Циолковский отмечал недостатки таких дирижаблей: невозможность держать высоту, высокая вероятность пожаров, плохая горизонтальная управляемость.
Если в нижнюю часть оболочки установить металлическую ферму, то получится полужесткий дирижабль - такой была знаменитая «Италия» Умберто Нобиле.
Циолковский критиковал мягкие дирижабли не голословно: еще в 80-х годах XIX века он рассчитал и предложил проект большого грузового дирижабля жесткой конструкции с металлической обшивкой.
Ранние дирижабли весь объем газа держали в единой оболочке, которая являлась простой промасленной тканью. Потом оболочки стали создавать из прорезиненных материалов. Так увеличился срок эксплуатации дирижабля. Немного позже газ стали разделять на разные баллоны.
Дирижабли различаются между собой по:
Типу оболочки, которая может быть жесткой, мягкой и полужесткой;
По силовой установке (бензиновый или дизельный двигатель, электродвигатель или паровая машина)
По назначению (для пассажирских перевозок, военные или грузовые)
По способу управления архимедовыми силами (термические дирижабли, вытеснительные или комбинированные) и т.п.
Придуманное в России осуществили . На собственные средства граф Цеппелин выстроил жесткий дирижабль и самолично испытал его. К Первой мировой войне дирижабли графа, которые в его честь назвали «цеппелинами», стали средством передвижения.
Ещё во времена, когда первые самолёты были похожи больше на летающие этажерки, дирижабли уже летали и поражали воображение людей своими размерами, элегантными формами и лётными возможностями. А в первой половине ХХ века началось настоящее соревнование между дирижаблями и самолётами в их практическом использовании для гражданских и военных целей.
В войну цеппелины бомбили Лондон, после ее окончания - челноком мотались через Атлантику, а один даже совершил кругосветный перелет. Подвел цеппелины водород, который использовали вместо гелия: после взрыва и пожара дирижабля «Гинденбург», прозванного «небесным "Титаником"», цеппелины ушли в историю.
В первый дирижабль построили в 1923 году. Потом при главном управлении Главвоздухфлота создали Дирижаблестрой и пригласили в конструкторы Нобиле. Нобиле справился, и полужесткий советский дирижабль «СССР В-5» создал. Потом создали «СССР В-6», и он даже установил мировой рекорд продолжительности полета.
Особенно в дирижаблестроении преуспела Германия, чьи комфортабельные аппараты начали перевозки пассажиров и грузов на большие расстояния. И кто знает, какое средство победило бы в этом соревновании, если бы не война, которая отвергла дирижабли из-за их тихоходности и лёгкой поражаемости даже простым оружием. Конечно, в бою самолёты были быстрее, манёвреннее, лучше защищены и т.д., а моторное топливо было тогда относительно дешёвое.
Несмотря на это, интерес к дирижаблям не угасал в течение всего ХХ века, особенно когда начались всякие энергетические кризисы, но их массовое производство не состоялось. Во-первых, трудно преодолеть конкуренцию самолётостроения, превратившегося в гигантскую индустрию, а во-вторых, в техническом отношении дирижаблестроение далеко отстало как в смысле конструкции, так и в отношении инфраструктуры для проектирования, строительства и обслуживания.
В конце ХХ - начале XXI века интерес к дирижаблям вновь усилился вследствие резкого подорожания моторного топлива и их очевидных преимуществ перед авиацией. Чем же так привлекает дирижабль?
При использовании гелия он намного безопаснее самолёта. Ведь гелий не заполняет полностью весь корпус дирижабля, а находится в мешках. Лопнет один мешок - работают остальные. Дирижабль гораздо экологичнее. Для его движения не обязательно использовать углеводородное топливо. Можно применить атомные двигатели, электродвигатели, в том числе на солнечных батареях, и т.д.
В российском «воздухоплавательном флоте» пока имеется 7 транспортных кораблей. Но уже действуют федеральные и региональные программы разработки и строительства дирижаблей различного назначения. Не отстаёт с заказами и Министерство обороны РФ. При этом используются как прежние, ранее не реализованные идеи К.Э. Циолковского, так и новые разработки, которые позволяют контролировать подъёмную силу дирижабля, совершать вертикальные взлёт и посадку, зависать в воздухе почти без затрат энергии, садиться вертикально на воду и твёрдую поверхность и т.д.
В отечественной разработке находятся гибриды дирижабля и самолёта, которые могут быть использованы в любом режиме - самолётном, вертолётном, как морское судно на воздушной подушке и т.д. Разрабатываются также беспилотные варианты дирижаблей, управляемые с Земли, для перевозки грузов, видеонаблюдения, телекоммуникационных целей и др.
Расскажем о некоторых дирижаблях будущего, разрабатываемых в разных странах. Гидродирижабль предназначен для полёта над поверхностью моря, чтобы перевозить грузы и пассажиров быстрее, чем морские суда, и дешевле, чем самолёты. Конечно, скоростные характеристики у него будут ниже, чем у нашего экраноплана, но уровень сервиса пассажиров - не хуже, чем на комфортабельном океанском лайнере. Этим типом дирижабля интересуются и военные, чтобы использовать его для поиска противника и координации действий своих средств.
Планируется также использовать, взамен спутников Земли, стратосферные дирижабли, поднимающиеся на высоту 20-25 км, для приёма и передачи цифровых радиосигналов, организации мобильной связи и т.д. Применение таких аппаратов обойдётся гораздо дешевле запуска спутников. Кроме того, их оборудование легко заменить, их можно безопасно утилизировать, в то время как спутники утилизировать нельзя, и они ещё долго после выхода из строя представляют опасность для космических аппаратов и экологии. Есть много проектов и для частного использования дирижаблей, типа воздушного велосипеда и др.
В общем, не исключено, что в скором времени мы увидим на экранах своих телевизоров назойливую рекламу типа: «Летайте дирижаблями Росдирижаблефлота - надёжно, выгодно, удобно!».