Жорсткий дирижабль

жорсткий

Жорсткий дирижабль- тип дирижабля, основною особливістю якого був розподіл несучого газу по окремих замкнутих відсіках, розміщених усередині обтягнутого тканиною металевого (рідше - дерев'яного)каркаса, який сприймав всі навантаження і позбавляв від навантаження за допомогою балонетів надлишковий тиск несучого газу (на відміну від дирижаблів м'якої та напівжорсткої систем).

Повітряні кораблі цього були найбільшими дирижаблями: деякі з них досягали в довжину майже чверті кілометра і мали максимальний діаметр більше 40 метрів. Всього з кінця XIX століття до кінця 1930-х років було побудовано близько 160 жорстких дирижаблів: півтора десятки у Великій Британії, 3 у США, 1 у Франції, решта у Німеччині. У 1897 році було створено єдиний жорсткий дирижабль із металевою обшивкою — невеликий дирижабль Д. Шварца. Іноді всякий жорсткий дирижабль не зовсім точно називають цепеліном [джерело не вказано 248 днів] .

Зміст

Каркасжорстких дирижаблів виготовлявся з металу, як правило дюралюмінію, або, рідше, з дерева і складався з поперечних та поздовжніх ферм. Поперечні ферми мали вигляд багатокутника (наприклад, 28-кутника у "Графа Цепеліна", 36-кутника у "Гінденбурга") і називалисяшпангоутами. Шпангоути перебували з відривом 3,8—22,5 м (переважно 10—15 м) друг від друга, причому між цими шпангоутами, званими головними, зазвичай розташовувалися від 1 до 3 допоміжних шпангоутів. Головні шпангоути переважної більшості жорстких дирижаблів (за винятком, наприклад, британського R.101 та американського «Акрона») розчалювалися сталевими дротиками, розташованими в площині самих шпангоутів. Поздовжні ферми, що проходили вздовж усього дирижабля відноса до корми, називалисястрінгерами. Часто вони теж поділялися на головні та проміжні та з'єднувалися зі шпангоутами у їхніх вершин. На носі та кормі число стрінгерів зазвичай зменшувалося і вони закінчувалися куполоподібним носом та конічною кормою. Шпангоути та стрінгери утворювали, таким чином, на поверхні каркаса приблизно прямокутні панелі, що розчалювалися хрест-навхрест дротом — діагональною розчалкою. Крім неї, були також допоміжне розчавлення, що мала вигляд мережі і проходила по внутрішній поверхні каркаса, і мотузкова мережа, які служили для сприйняття тиску газу від наповнених газових балонів (мішків). У нижній частині каркаса по всій довжині дирижабля проходив коридор (кіль), який служив для сполучення з гондолами та розміщення різних вантажів, а також баків з паливом, олією та водою; кілька пізніх дирижаблів мали 2-3 поздовжні коридори.

Несучий газ (водень, гелій) знаходився вгазових балонах(мішках), зроблених здебільшого з бодрюшованої тканини: три - чотири шари бодрюша (матеріалу, що виробляється з сліпої кишки великої рогатої худоби) наклеювали на матер'яну підкладку просочували все лаком. Кількість газових балонів коливалася від 12 до 20. У першому наближенні вони мали циліндричну форму та займали відсіки каркасу між двома суміжними головними шпангоутами. Кожен газовий балон постачався автоматичним запобіжним газовим клапаном; крім того, частина балонів мала маневрові газові клапани.

Зовнішня оболонкаобтягувала зовні весь каркас і служила для надання дирижаблю аеродинамічної форми та захисту газових балонів від несприятливих атмосферних впливів. Оболонка складалася, як правило, з бавовняної тканини, покритої целоном; на пізніх цепелінахсюди ж додавався алюмінієвий порошок, що надавало дирижаблям сріблястий відтінок.

Оперення та органи управліннярозміщувалися, за винятком ранніх моделей, на кормі жорстких дирижаблів. Оперення мало вигляд хреста і складалося з 2 вертикальних кілів, що закінчуються кермами напрямку, та 2 горизонтальних стабілізаторів, що закінчуються кермами висоти.

Для управління дирижаблем, розміщення двигунів і пасажирів було, як правило, кілька гондол , що знаходилися зовні дирижабля. На пізніх жорстких дирижаблях пасажирські приміщення знаходились усередині каркасу. На дирижаблі встановлювалося до 6 мотогондол, а кількість двигунів сягала 8. На американських «Акроні» і «Мейконі» двигуни розміщувалися всередині корпусу.

Порівняно з дирижаблями інших систем (м'якої, напівжорсткої) жорсткі дирижаблі мали рядпереваг:

  • твердий каркас дозволяв будівництво дирижаблів дуже великих розмірів. У той час як об'єми м'яких і напівжорстких дирижаблів не перевищували 30-40 тис. м3, об'єм жорстких повітряних кораблів досягав 200 тис. м3. Зі збільшенням обсягу різко зростала рентабельність дирижабля. Тому жорсткі дирижаблі вважалися найбільш придатними до роботи на світових повітряних лініях — для перевезення значних вантажів великі відстані;
  • жорсткі дирижаблі допускали комфортне розташування пасажирських приміщень (за допомогою пристрою 2—3 палуб усередині каркаса) і забезпечували для пасажирів низький рівень вібрацій і шуму (через значне видалення двигунів від пасажирських приміщень);

  • твердий каркас забезпечував у польоті повну незмінність форми, що зменшувало аеродинамічний опір; внаслідок цього цепеліни були свого часу найбільш швидкохіднимидирижаблями;
  • жорсткий дирижабль дозволяв у польоті мати зручний доступ до багатьох частин конструкції. Ця обставина, і навіть поділ газу ізольовані друг від друга газові відсіки розглядалися як мають велике військове значення;
  • дуже великі обсяги дозволяли будувати висотні дирижаблі;
  • завдяки жорсткому каркасу на дирижаблях цієї системи було простіше, ніж на дирижаблях інших систем розмістити озброєння, встановивши кулемети або малокаліберні гармати у гондолах, а й на хребті дирижабля;
  • дирижаблі жорсткого типу могли тривалий час стояти на причальних щоглах і порівняно мало страждати від впливу атмосферних умов, оскільки зовнішня оболонка оберігала найважливіші частини корабля (газові балони, каркасні ферми).

Однак жорсткі дирижаблі мали і ряд недоліків, що випливали з особливостей їх конструкції:

  • нераціонально було будувати жорсткі дирижаблі невеликих обсягів, оскільки їхня корисна підйомна сила через важкий каркас виходила незначною;
  • спуск на непідготовлений майданчик без допомоги людей на землі був надзвичайно важкий, і стоянка жорсткого дирижабля на подібному майданчику, як правило, закінчувалася аварією, оскільки крихкий каркас при більш менш сильному вітрі неминуче руйнувався;
  • пілотаж жорстких дирижаблів був вкрай складний і різко відмінний від пілотажу дирижаблів інших систем. Внаслідок цього жорсткі дирижаблі вимагали виключно досвідченого екіпажу;
  • ремонт каркасу та заміна його окремих частин вимагали значного часу та досвідченого персоналу;
  • детальний передпольотний огляд жорсткого дирижабля був дуже складний, як і все обслуговування дирижаблів цієї системи;
  • вартість жорсткихдирижаблів була дуже високою.

За чотири десятиліття застосування наліт дирижаблів жорсткого типу становив 75-80 тис. годин [1] . З приблизно 160 побудованих жорстких повітряних кораблів близько 100 було втрачено в аваріях і катастрофах, у тому числі близько 40 — внаслідок прямого впливу ворога (збиті зенітним вогнем та авіацією, розбомблені в елінгах); приблизно 60 інших дирижаблів розібрали через їх знос, старіння, непридатність до експлуатації, з інших причин. Загалом на чотирьох десятках жорстких дирижаблях загинуло 748 осіб (у тому числі на двох десятках кораблях від дій противника).

Німецькі цепеліни, що використовувалися для комерційних перевезень (7 передвоєнних дирижаблів «DELAG», LZ 120 «Bodensee», LZ 127 «Graf Zeppelin» та LZ 129 «Hindenburg»), здійснили загалом 2,3 тис. польотів, провели 2,3 тис. польотів. тис. годин і подолавши 2,3 млн км; при цьому було перевезено 28,6 тис. пасажирів (79,4 тис. осіб з урахуванням членів екіпажів, екіпажів, що стажуються тощо), 53 т пошти та 43 т вантажів.

Свого часу дирижаблям жорсткої системи належали майже всі рекорди в області керованого повітроплавання. Нижче наведено деякі з них.