Zeppelin Museum: конструкция дирижабля жесткого типа
Представленная в Zeppelin Museum реплика в масштабе 1:1 легендарного дирижабля LZ 129 «Гинденбург» помимо реальных интерьеров воздушного корабля представляет уникальную возможность познакомиться с конструкцией дирижабля жесткого типа и даже потрогать это все руками!
Жёсткий дирижабль - тип дирижабля, основной особенностью которого являлось распределение несущего газа по отдельным замкнутым отсекам, размещённым внутри обтянутого тканью металлического каркаса, воспринимавшего все нагрузки и избавлявшего от необходимости поддерживать посредством баллонетов избыточное давление несущего газа (в отличие от дирижаблей мягкой и полужёсткой систем). Воздушные корабли этого типа являлись наиболее крупными дирижаблями: некоторые из них достигали в длину почти четверти километра и имели максимальный диаметр более 40 метров. Всего с конца XIX века до конца 1930-х годов было построено около 160 жёстких дирижаблей: полтора десятка в Великобритании, 3 в США, 1 во Франции, остальные в Германи. Традиционно, всякий жёсткий дирижабль называют цеппелином.
Каркас жёстких дирижаблей изготавливался из дюралюминия и состоял из поперечных и продольных ферм. Поперечные фермы имели вид многоугольника (например, 28-угольника у «Графа Цеппелина», 36-угольника у «Гинденбурга») и назывались шпангоутами. Шпангоуты находились на расстоянии 3,8-22,5 м (преимущественно 10-15 м) друг от друга, причём между этими шпангоутами, называемыми главными, обычно располагались от 1 до 3 вспомогательных шпангоутов. Главные шпангоуты подавляющего большинства жёстких дирижаблей (за исключением, например, британского R.101 и американского «Акрона») расчаливались стальными проволоками, расположенными в плоскости самих шпангоутов.
Продольные фермы, проходившие вдоль всего дирижабля от носа до кормы, назывались стрингерами. Часто они тоже подразделялись на главные и промежуточные и соединялись со шпангоутами у их вершин. На носу и корме число стрингеров обыкновенно уменьшалось и они заканчивались куполообразным носом и конической кормой. Шпангоуты и стрингеры образовывали, таким образом, на поверхности каркаса приблизительно прямоугольные панели, расчаливавшиеся крест-накрест проволоками - диагональной расчалкой. Кроме неё были также вспомогательная расчалка, имевшая вид сети и проходившая по внутренней поверхности каркаса, и верёвочная сеть, которые служили для восприятия давления газа от наполненных газовых баллонов (мешков).
В нижней части каркаса по всей длине дирижабля проходил коридор (киль), служивший для сообщения с гондолами и размещения различных грузов, а также баков с топливом, маслом и водой; несколько поздних дирижаблей имели 2-3 продольных коридора.
Несущий газ (водород, гелий) находился в газовых баллонах (мешках), сделанных в большинстве случаев из бодрюшированной ткани: три - четыре слоя бодрюша (материала, выделываемого из слепой кишки крупного рогатого скота) наклеивали на матерчатую подкладку и пропитывали всё лаком. Количество газовых баллонов колебалось от 12 до 20. В первом приближении они имели цилиндрическую форму и занимали отсеки каркаса между двумя смежными главными шпангоутами. Каждый газовый баллон снабжался автоматическим предохранительным газовым клапаном; кроме того, часть баллонов имела маневровые газовые клапаны.
Внешняя оболочка обтягивала снаружи весь каркас и служила для придания дирижаблю аэродинамической формы и защиты газовых баллонов от неблагоприятных атмосферных воздействий. Оболочка состояла, как правило, из хлопчатобумажной ткани, покрытой целлоном; на поздних цеппелинах сюда же добавлялся алюминиевый порошок, что придавало дирижаблям серебристый оттенок.
Оперение и органы управления размещались, за исключением ранних моделей, на корме жёстких дирижаблей. Оперение имело вид креста и состояло из 2 вертикальных килей, оканчивающихся рулями направления, и 2 горизонтальных стабилизаторов, оканчивающихся рулями высоты.
Для управления дирижаблем, размещения двигателей и пассажиров имелось, как правило, несколько гондол, находившихся снаружи дирижабля. На поздних жёстких дирижаблях пассажирские помещения находились внутри каркаса. На дирижабли устанавливалось до 6 мотогондол, а количество двигателей доходило до 8. На американских «Акроне» и «Мейконе» двигатели размещались внутри корпуса.
По сравнению с дирижаблями других систем (мягкой, полужёсткой) жёсткие дирижабли имели ряд преимуществ:
• жёсткий каркас позволял постройку дирижаблей очень больших размеров. В то время как объёмы мягких и полужёстких дирижаблей не превышали 30-40 тыс. м³, объём жёстких воздушных кораблей достигал 200 тыс. м³. С увеличением же объёма резко возрастала рентабельность дирижабля. Поэтому жёсткие дирижабли считались наиболее пригодными для работы на мировых воздушных линиях - для перевозки значительных грузов на большие расстояния;
• жёсткие дирижабли допускали комфортабельное расположение пассажирских помещений (посредством устройства 2-3 палуб внутри каркаса) и обеспечивали для пассажиров низкий уровень вибраций и шума (по причине значительного удаления двигателей от пассажирских помещений);
• жёсткий каркас обеспечивал в полёте полную неизменяемость формы, что уменьшало аэродинамическое сопротивление; вследствие этого цеппелины являлись на своё время наиболее быстроходными дирижаблями;
• жёсткий дирижабль позволял в полёте иметь удобный доступ ко многим частям конструкции. Это обстоятельство, а также разделение газа на изолированные друг от друга газовые отсеки рассматривались как имеющие большое военное значение;
• очень большие объёмы позволяли строить высотные дирижабли;
• благодаря жёсткому каркасу на дирижаблях этой системы было проще, чем на дирижаблях остальных систем разместить вооружение, установив пулемёты или малокалиберные пушки не только в гондолах, но и на хребте дирижабля;
• дирижабли жёсткого типа могли длительное время стоять на причальных мачтах и сравнительно мало страдать от влияния атмосферных условий, так как внешняя оболочка предохраняла наиболее важные части корабля (газовые баллоны, фермы каркаса).
Однако жёсткие дирижабли имели и ряд недостатков, вытекавших из особенностей их конструкции:
• нерационально было строить жёсткие дирижабли небольших объёмов, так как их полезная подъёмная сила из-за тяжёлого каркаса получалась незначительной;
• 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 или менее сильном ветре неминуемо разрушался;
• пилотаж жёстких дирижаблей был крайне сложен и резко отличен от пилотажа дирижаблей других систем. Вследствие этого жёсткие дирижабли требовали исключительно опытного экипажа;
• ремонт каркаса и замена его отдельных частей требовали значительного времени и опытного персонала;
• детальный предполётный осмотр жёсткого дирижабля был весьма сложен, как и вообще всё обслуживание дирижаблей этой системы;
• стоимость жёстких дирижаблей была очень высока.
Made on a Mac