Небесные гиганты.
Расцвет эпохи дирижаблей приходится на 1920-1930-е годы. И, пожалуй, самыми необычными представителями гигантов являются воздушные авианосцы.
Но вначале коротко о сущности "летающих мастодонтов". Изобретателем дирижабля признают Жана Батиста Мари Шарля Мёнье. Дирижабль Мёнье должен был иметь форму эллипсоида. Управляемость планировалось осуществлять с помощью трех винтов, приводимых во вращение мускульными усилиями 80 человек. Изменяя объём газа в дирижабле путём воздействия на баллонет, можно было менять высоту полёта аэростата, и поэтому проектом предусматривалось две оболочки - внешняя основная и внутренняя.
Первым в мире совершил полет французский дирижабль "Ля Франс", снабженный электродвигателем. Произошло это в Шаль-Мюдоне 9 августа 1884 г. Вторым воздухоплавателем был немецкий доктор Вельфер, который установил бензиновый двигатель на аппарате собственной конструкции. Но в июне 1897 года дирижабль Вельфера взорвался в воздухе, возглавив печальный и весьма длинный список катастроф. И тем не менее газовые корабли неизменно притягивали к себе внимание изобретателей и конструкторов.
В то время скорость полета дирижаблей достигала 135 км/ч и мало чем отличалась от скорости самолетов. Высота полета доходила до 7600 м, а максимальная продолжительность до 100 часов. Масса полезной нагрузки составляла порядка 60 т, куда входили масса экипажа, запас воды и продовольствия, балласт, вооружение.
С увеличением опыта эксплуатации воздушных кораблей значительно возросли надежность и безопасность их полетов, в том числе и в сложных метеоусловиях.
К концу войны дирижабли летали в любую погоду и выполняли боевые задачи в облаках днем и ночью, так как они стали применять особое устройство - спускаемые с борта легкие гондолы. Там располагались один-два члена экипажа, а дирижабль находился выше облаков. Связь с гондолой поддерживалась с помощью телефона. Обнаружить крохотную гондолу на фоне облаков практически невозможно, в то время как два наблюдателя, расположенные в кабине, могли успешно вести разведку, корректировать огонь корабельной артиллерии и сами вести бомбометание по целям.
К началу Первой мировой войны Россия построила 9 дирижаблей, лучшим из которых был "Альбатрос" объемом 9600 куб. м, длиной 77 м. К концу войны закупили еще 14 воздушных кораблей. Потом стало не до аэростатов. И только в 1920 году в России вновь стали строить дирижабли малых размеров. В СССР первый дирижабль был изготовлен в 1923 году. Позднее была создана специальная организация «Дирижаблестрой», которая построила и сдала в эксплуатацию более десяти аэростатов мягкой и полужёсткой систем. Бесспорным достижением отечественных дирижаблестроителей был мировой рекорд продолжительности полета - 130 ч 27 мин. дирижаблем В-6, объемом 18500 куб. м. Позже, в 1938 году В-6 потерпел катастрофу на Кольском полуострове, когда в тумане столкнулся с горой, не обозначенной на карте.
Дирижабль "Альбатрос".
Управление дирижаблем, вопреки существующему упрощенному мнению, на земле и в воздухе значительно сложнее, чем самолетом. На земле дирижабль носовой частью швартуется к мачте, что является довольно сложной процедурой. В полете, кроме управления аэродинамическими рулями и несколькими двигателями, необходимо еще следить за несущим газом и балластом. Взлет дирижабля происходит в результате сброса балласта, а спуск - вследствие частичного выпуска подъемного газа и действием руля высоты. Кроме этого, необходимо принимать в расчет изменение температуры и давления воздуха, особенно при изменении высоты, а также состояние атмосферы - осадки, обледенение, ветер.
Прежде чем говорить о морских американских авианосных дирижаблях, следует заметить, что именно немцы, с их особой технической грамотностью и интуицией стали прародителями послевоенных английских и американских крупнообъемных жестких дирижаблей. Дело в том, что в 1916 году германский "Цеппелин" LZ-3 был подбит зенитным огнем и совершил посадку на Британских островах. Его конструкцию тщательным образом, буквально "по косточкам" изучили, и она стала прототипом для всех боевых дирижаблей наших, в то время, союзников.
"Цеппелин" LZ-3.
В дальнейшем по Версальскому договору Германии для личного пользования запретили строить военные дирижабли, однако в счет репараций они законно могли их производить. Так, в 1920 году на верфи "Цеппелин" в Германии был построен и передан Франции гигантский морской дирижабль L-72. Это был один из трех новейших дирижаблей длиной 227 м и с диаметром оболочки 24 м. Полезная нагрузка его составляла 52 т. Силовая установка - шесть двигателей "Майбах" по 200 л.с. Французы дали ему имя "Диксмюде". На нем экипаж капитана Дюплесси успешно выполнял задания командования ВМФ, а также поставил ряд рекордов, которые и сейчас могут поразить наше воображение: продолжительность полета 119 ч и протяженность маршрута 8000 км.
После окончания Первой мировой войны в строю оставалось около 300 дирижаблей. Прежде всего с их помощью началось соревнование за покорение мирового океана по воздуху. Первый полет через Атлантический океан был произведен в июле 1919 года на дирижабле R-34 из Великобритании в США. В 1924 году на немецком дирижабле LZ 126 был совершен следующий трансатлантический полёт. В 1926 году объединенная норвежско-итало-американская экспедиция под началом Р. Амундсена на дирижабле «Норвегия» конструкции У. Нобиле выполнила первый трансарктический перелёт о. Шпицберген - Северный Полюс - Аляска. К 1929 году, совершенствование технологий дирижаблестроения достигло очень высокого уровня. В сентябре указанного года дирижабль «Граф Цеппелин» начал регулярные трансатлантические рейсы. А в 1929 году LZ 127 с тремя посадками выполнил кругосветный перелёт. За 20 дней он пролетел более 34000 км со средней скоростью 115 км/ч.
Американцы, учитывая свое географическое положение, не отказались и от военного применения дирижаблей. Они видели еще не использованный военный потенциал этих огромных воздушных кораблей в ведении разведки на море, в охране побережья, эскортировании судов, в поиске и уничтожении подводных лодок и осуществлении дальних военных перевозок.
Вначале американцы стали строить дирижабли по типу немецких LZ и даже закупили германские воздушные корабли для своих ВМС. Период с 1919 по 1923 год был временем вхождения жестких дирижаблей в состав ВМС США. В эти годы флот получил три первых жестких дирижабля, и была основана воздухоплавательная база ВМС США в Лейкхерсте, штат Нью-Джерси. Конгресс выделил средства для постройки дирижаблей ZR-1 и ZR-2.
Первый полет ZR-1 под названием "Шенандоа" состоялся в 1923 году, только после постройки эллинга в Лейкхерсте. Второй дирижабль под номером R-38 был построен в Великобритании, но ему так и не удалось увидеть Америку. 24 августа 1922 года дирижабль разбился в испытательном полете, погибло 44 военнослужащих ВМС США. Третий дирижабль ZR-3, приобретенный в Германии, получил название "Лос-Анджелес". Оба дирижабля были учебными летательными аппаратами и летающими лабораториями.
ZR-1 "Шенандоа".
Для разработки и постройки новых дирижаблей ВМС в 1923 году была создана совместная с немцами корпорация Гудеар-Цеппелин. Бюро по аэронавтике незамедлительно начало предварительное исследование для создания разведывательного дирижабля. Так впервые на бумагах корпорации появились неясные контуры аппаратов ZRS-4 и ZRS-5 (S - разведывательный). В одном заказчик был категоричен: дирижабль должен нести на борту самолеты, которые будут защищать дирижабль и расширять его возможности по ведению разведки.
Все это привело к созданию дирижабля объемом не менее 20000 куб. м. Проектом предусматривалось, что такой воздушный авианосец сможет нести от трех до шести самолетов. Второе новшество - замена несущего газа водорода на негорючий гелий. Последнее значительно расширяло боевые возможности воздушного корабля.
При обсуждении военными специалистами будущего класса воздушных авианосцев были высказаны и радикальные мнения. Учитывая большую уязвимость авианосцев и исключительную зависимость палубной авиации от гидрометеорологических условий, было предложено заменить морские авианосцы воздушными на базе строившихся в США дирижаблей ZRS-5. Авианосец среднего водоизмещения в 19000 т обладал максимальной скоростью в 27 узлов и мог взять на борт 31 самолет. Для их размещения на воздушных авианосцах требовалось 5-7 дирижаблей.
В США проводились работы по созданию двух дирижаблей-авианосцев для ВМС. К апрелю 1924 года предварительные работы были завершены. Разработка получила название "Проект-60". Но на пути осуществления задуманного неожиданно встал трагический случай.
В ночь со 2 на 3 сентября 1925 года дирижабль "Шенандоа" был разорван на части ураганом над Огайо. Катастрофа унесла 14 жизней членов экипажа. Очередная катастрофа привела к кризису воздухоплавания, и программы ZRS-4 и ZRS-5 отложили на год.
Прошло четыре с половиной года, прежде чем катастрофа "Шенандоа" улеглась в общественном мнении, и стало возможным реализовать "Проект-60".
Конструкторы корпорации не теряли даром время в период бушевавших общественных страстей, а продолжали усиленно работать над проектом и сумели вооружить дирижабли "Акрон" и "Мейкон" бортовыми самолетами. В нижней части корпуса дирижабля вырезали Т-образный люк-вход в ангар на четыре самолета. В начале люка подвесили так называемую трапецию, за которую должны цепляться самолеты при "посадке" под дирижаблем. На потолке ангара установили монорельсовую систему для подвески и выпуска самолетов с дирижабля.
На самолете установили специальный крюк, с помощью которого он цеплялся за трапецию, а затем перемещался в ангар дирижабля. Конструкторы затратили три года, чтобы доработать систему посадки до работоспособного состояния.
Первый, кто сумел приземлиться на трапецию, был лейтенант Клойд Финтер. Но это далось не просто, при подходе к трапеции из-за спутной струи от корпуса дирижабля и работающих двигателей трудно было крюком зацепиться за скобу. Требовалось очень точное движение штурвалом и сектором газа, чтобы в условиях турбулентности произошел захват. Финтер только с третьего захода, преодолев спутную струю снизу, смог зацепиться за скобу трапеции.
Когда подцепка и взлет с дирижабля были освоены, летчики воздушного авианосца начали эксперименты по расширению боевых возможностей своего авианосца. На президентском смотре флота летчик Николсон взлетел с палубы авианосца "Саратога" и, набрав высоту дирижабля "Лос-Анджелес", произвел посадку на трапецию воздушного корабля и скрылся в его люке. Затем самолеты дирижабля использовались для доставки на землю офицера-швартовщика при посадке воздушного корабля на новой базе. В дальнейшем для доставки офицера на землю использовался специальный планер, который крепился снизу корпуса дирижабля.
В ноябре 1931 года первый из двух новейших дирижаблей США был, наконец, готов к испытаниям. Экипаж и обслуживающий персонал "Акрона" поспешили на свои посты в ангаре, чтобы подготовить его к первому полету в качестве корабля ВМС. Наконец, двигатели прогреты, проверена система управления, загружено более 350 кг продовольствия, ослаблены балансировочные пружины, удерживающие дирижабль в центре ангара, и носовая часть воздушного корабля закреплена в кольце подвижной причальной мачты. Все было готово, и небольшой дизельный локомотив начал перемещать причальную мачту вперед, а вместе с ней и сам аппарат.
Дирижабль освободили от тросов, хвостовую балку убрали и причальную мачту отбуксировали дальше на причальный круг. Теперь "Акрон" был готов подняться в воздух. И если учесть, какое огромное сооружение имел сам ангар, где мог храниться монстр длиной в 240 м, то можно представить, какой сложной была эксплуатация таких воздушных кораблей. Для взлета дирижабль отсоединили от мачты, воздушные винты двигателей повернули вниз для создания вертикальной тяги и корабль поднялся в воздух.
Вступление "Акрона" в состав ВМС США был обставлено особенно торжественно. До конца 1931 года этот гигантский аппарат проходил испытания, а в январе он уже участвовал в учениях флота по разведке кораблей в океане. В этом полете "Акрон" попал в сложные метеоусловия со снегом и обледенением, на корпусе в кормовой части образовалось около 8 т льда, однако никаких трудностей в управлении кораблем не ощущалось, первые неблагоприятные испытания в небе он выдержал.
"Акрон" стал седьмым жестким дирижаблем, построенным в мире с 1919 года, и третьим в США. Новый дирижабль был прототипом отряда из десяти жестких дирижаблей, предполагаемых для ведения боевых действий в составе флота США.
Забот прибавилось: для причаливания дирижаблей необходимо строить причальные мачты с подводом топлива, воды для балласта, электроэнергии. Перед причаливанием дирижабль должен быть точно сбалансирован по горизонту, а затем под управлением экипажа держаться у мачты, пока многочисленная наземная команда, взявшись за гайдропы (тросы, спущенные с корабля), не подведет его носовую часть к вершине мачты. Раньше применялись высокие причальные мачты, но в 1926 году причаливший к "длинной" мачте дирижабль "Лос-Анджелес" был подхвачен порывом ветра и встал вертикально на вершине мачты. С большим трудом его удалось спасти. Повреждения оказались незначительными, но этот случай выявил недостаток высоких причальных мачт.
Были сложности и при выборе мест для постройки воздухоплавательной базы. Кроме сооружения огромных эллингов (ангаров), причальной мачты и причальных кругов на земле, требовались еще значительные запасы воды для балласта и устройства для хранения подъемного газа.
Несомненно, что дирижабли с такими высокими данным и в то время были наилучшим инструментом по ведению разведки на больших океанских просторах, особенно на Тихом океане, где США с подозрением смотрели на военные приготовления Японии.
Жесткие дирижабли имели три важных преимущества перед кораблями и аэропланами: они перемещались со скоростью в три раза больше скорости морских судов, имели в несколько раз большую грузоподъемность, по сравнению с самолетами того времени, и не менее чем в десять - больший радиус действия. А в конце 20-х годов появился и четвертый фактор - способность дирижаблей нести на борту самолеты.
Основным доводом противников дирижаблей была их уязвимость. Вспоминались случаи Первой мировой войны, когда цеппелины легко сбивались над Лондоном. Но в то время дирижабли заполнялись взрывоопасным водородом, а в Америке добывался негорючий газ гелий. Поэтому новые американские дирижабли ZRS-4 и ZRS-5 не так легко было сбить истребителям тридцатых годов. Подъемный газ гелий заполнялся в отсеки не под давлением и поэтому мог выходить из пробоины только в верхней части корпуса. Кроме того, гелий находился в отдельных баллонетах и требовалась атака целой эскадрильи истребителей (вооруженных пулеметами винтовочного калибра), чтобы причинить серьезные повреждения дирижаблю. На его борту находились до пяти истребителей, способных отразить воздушную атаку, К тому же здесь располагались еще и несколько стрелковых установок. Но гладко было на бумаге. Снаряды зенитного орудия или ракеты с истребителя легко могли отправить корабль на землю. А попасть в большую и малоподвижную мишень было несложно.
Кроме того, самолеты на борту, использовались для расширения зоны обзора при ведении разведки в океане, а не для воздушного боя. При устойчивой радиосвязи и надежном радиоприводе на дирижабле обзор из двух самолетов расширялся до 370 км по фронту. Для более эффективной работы самолетов в воздухе необходимо было на дирижабле предусмотреть должность руководителя полетов, который в боевых условиях выполнял бы и функции информационного центра. В мечтах был проект дозаправки топливом дирижабля в воздухе от самолета-заправщика, который мог взлетать как с аэродрома, так и с авианосца. В перспективе хотели иметь на борту и небольшой транспортный самолет для обслуживания дирижабля (смена экипажа в длительном полете, пополнение запасов продовольствия, боеприпасов).
Вскоре ZRS-4 "Акрон" вооружился новыми самолетами "Кертисс" XF9C-1. Но беду трудно предугадать. 4 апреля 1933 года грозовой шторм, играючи, расправился с "властелином небес" "Акроном". Здесь гелий был ничуть не лучше водорода. Мощный холодный фронт с грозовой деятельностью и ливневыми осадками набросился на "воздушного кита" у побережья Нью-Джерси. Нисходящий воздушный поток бросил его к воде, никакие усилия экипажа не смогли удержать воздушный корабль от снижения, он продолжал падать хвостовой частью вниз со скоростью 4 м/с. Для прекращения снижения сбросили балласт, рули высоты полностью переложили на подъем, в результате кормовая часть опустилась еще ниже, увеличивая наклон дирижабля до опасной величины 25°, пока нижний киль не коснулся воды.
Удар огромной силы потряс "Акрон". Восемь его двигателей работали на полную мощность, но они не могли вырвать из океана хвостовую часть, заполненную водой. С погружением хвостовой части движение "Акрона" замедлялось, а нос задирался вверх. Затем нос стал опускаться, пока весь аппарат не оказался в воде.
В то время как "Акрон" доживал свои последние минуты, немецкий корабль "Фебус" медленно шел через полосу тумана и стену дождя. "Фебус" уже плыл среди обломков дирижабля, в воздухе чувствовались запахи бензина. Разрушенного корабля на поверхности не было видно. В ту темную ночь спасли всего трех членов экипажа из 76 человек, находившихся на борту. Так потерпел катастрофу самый большой американский дирижабль.
А ведь «Акрон» был гордостью США. Необычайно дорогостоящим аппаратом - более 5,3 млн. долларов (полновесных, того времени) ушло на его создание и еще 2 млн. на обеспечение инфраструктуры. После постройки дирижабль специально пролетал над крупными городами, чтобы налогоплательщики видели: деньги потрачены не зря. После гибели «Акрона» Америка пережила шок. Это оказало влияние на решение правительства: срочно закончить уже идущее строительство второго гиганта - точной копии погибшего. Пусть весь мир увидят: мы по-прежнему сильны. Новым кораблем и стал «Мейкон».
Гибель дирижаблей "Шинандоа" и "Акрона" ничему не научили командование ВМС США. В конце 1934 года дирижабль "Мейкон" попал в тропический шторм по пути в Вест-Индию. На этот раз обошлось без жертв, но конструкция корпуса была повреждена довольно сильно. Ремонт решили проводить без постановки дирижабля в эллинг, и искалеченный "Мейкон" продолжал летать, получая время от времени заплаты на пострадавших местах.
Зимой 1934 года "Мейкон" участвовал в морских маневрах у западного побережья США. Рассвет 12 февраля был столь же мрачным, как и накануне. Крейсируя на высоте 770 м, "Мейкон" снизился и попал в облачность с сильной болтанкой и дождем. Следуя у побережья, экипаж ощутил резкий удар, и дирижабль резко накренился на правый борт. Рулевой Кларк не удержал штурвал, и дирижабль стал быстро вращаться.
В 17.05 матросы на вахте внутри верхнего киля обнаружили сильное разрушение и прорыв газовых камер, откуда стал выходить гелий. При подходе к берегу наблюдатели с земли заметили, как верхний киль начал разрушаться в воздухе.
Сбросив весь возможный балласт, дирижабль взмыл вверх меньше, чем за 2 мин. "Мейкон", пробив облачность, продолжал набирать высоту до 860 м, а за пределом высоты все клапаны на газовых баллонах автоматически раскрылись, выпуская остатки газа в атмосферу. Однако, невзирая на это, дирижабль взлетел на 1480 м.
К тому времени было потеряно столько газа, что дирижабль мог только снижаться. Подали сигнал бедствия. Командир Уайли решил совершить вынужденную посадку на воду, потому что берег был гористым и к тому же покрытый туманом. При стремительном подъеме дирижабля вверх из-за потери газа в хвостовой части была нарушена балансировка, и воздушный корабль летел с поднятым носом.
Экипаж, перебравшись в носовую часть, не смог сбалансировать корабль. К тому времени, как хвостовая часть коснулась воды, члены команды успели надеть спасательные жилеты и надуть плоты. Из 83 человек, находившихся на борту, без вести пропало только двое.
Гибель "Мейкона" произошла от сравнительно небольшой конструктивной недоработки. При боковом порыве ветра верхний киль с частью шпангоута был оторван, обломки повредили три газовых баллона в кормовой части дирижабля, подъемная сила из-за потери гелия уменьшилась на 20%, что привело к беде. Живучесть американских дирижаблей не позволяла им выжить даже в мирное время. Идея боевых воздушных авианосцев оказалась - утопией.
Эру крупных дирижаблей завершил катастрофой германский дирижабль "Гинденбург" в 1937 году. Это был "Титаник" неба - самый дорогой и самый роскошный воздушный корабль, когда-либо построенный руками человека. Главным "убийцей" наполненных водородом цеппелинов был пожар. На "Гинденбурге" были приняты меры, казалось, полностью исключающие появление даже искры. На борту воздушного корабля действовал строжайший запрет на курение. Все, кто поднимался на борт, включая пассажиров, были обязаны сдавать спички, зажигалки и иные вещи, способные образовать искру. И тем не менее, этот 240-метровый гигант, самый совершенный за всю историю авиации, погиб именно от огня.
6 мая 1937 года тысячи жителей Нью-Йорка стали свидетелями редкого и величественного зрелища - прибытия дирижабля "Гинденбурга" из Европы. Это был одиннадцатый трансатлантический рейс, совершенный знаменитым воздушным кораблем. Капитан корабля Прусс специально провел свой мастодонт впритирку к Эмпайр Стейтс Биллдинг, чтобы репортеры и фотографы получше разглядели немецкое "летающее чудо".
248 человек причальной команды уже были готовы принять швартовые концы и подвести "Гинденбург" к причальной мачте, но небо затянули грозовые тучи и, опасаясь удара молнии, капитан Прусс решил подождать в стороне, пока раскаты майской грозы не утихнут. К 19 часам молния удалилась за Гудзон, и «Гинденбург», гудя 1100-сильными дизелями, начали медленно подтягивать к мачте. А когда на мокрый песок упал гайдропный трос, сброшенный с дирижабля, корпус цеппелина, пораженный разрядом статического электричества, ярко засветился изнутри. Его хвостовая часть, охваченная бушующим пламенем, резко пошла вниз. 62 пассажира и члена команды сумели выбраться из этого ада, 36 человек сгорели заживо.
Высокая аварийность всегда была присуща этому классу летательных аппаратов. Так, например, в Германии из 137 дирижаблей, построенных за 20 лет в начале века, только у 30 судьба сложилась благополучно, 24 - сгорели в воздухе и на земле, остальные потеряны по другим причинам.
Во Второй мировой войне дирижабли в военных целях применяли только США и СССР. Большие потери флота побудили конгресс США принять программу строительства полумягких дирижаблей для эскортирования судов и охраны побережья. После войны воздухоплавательный флот США был значительно сокращен. В СССР в годы войны использовался всего один дирижабль. Аэростат В-12 был изготовлен в 1939 году и вступил в строй в 1942 году. Этот дирижабль использовали для обучения десантников и транспортировки грузов. До 1945 года на нем было совершено 1432 полёта. 1 февраля 1945 года в Советском Союзе был создан второй воздушный корабль подобного класса - дирижабль «Победа». Его успешно применяли в качестве минного тральщика в Чёрном море. Ещё один аппарат - В-12бис «Патриот» - был сдан в эксплуатацию в 1947 году и предназначался для подготовки экипажей, участия в парадах и иных пропагандистских мероприятиях.
В настоящее время в ведущих странах мира проводятся работы по дирижаблям, в том числе и по беспилотным высотным, способным длительное время летать на высотах 18-21 км.
Автор: Инженер-технарь.
[Источники]Источники:
Источники:
Шувалов Д. Соколы трех стихий // Авиационное обозрение (АВИО). №3. С. 3-14.
Ричард К. Смит. Авианосцы легче воздуха. М.: ПК «Воздух», 1999. С. 90-103, 121-128, 150-152.
Вяткин Л. Гельмут, мы горим // Техника - молодежи. 1993. №2. С.18-20.
Тарас А. Дирижабли на войне. Минск: Харвест, АСТ. 2000. С. 24-25, 391-405, 408, 414-415, 419-420. 426-447.
Белобородько А. Вершители романтики и героизма // Крылья Родины. 2000. №6. С. 17-20.
Ионина Н. Сто великих катастроф. М.: Вече, 2001. С. 133-136.
Жучков Ю. Налеты дирижаблей // Авиация и космонавтика. 1998. №2. С. 27-33.
Источник:http://topwar.ru/.