Статья про дирижабли
.
Почему уничтожили дирижабли?
За дирижаблями, возможно, снова будущее. Они как дроны, только могут быть огромными и висеть в воздухе неделями.
Я как-то обещал рассказать про советскую стратегическую концепцию о заправке дизельных подлодок с помощью дирижаблей. Дирижабль должен был стать мобильной базой и сразу разведпунктом. Но про это позже.
Чтобы разобраться, как вообще такая клюква возможна, давайте сначала разберёмся, что такое дирижабль.
Катастрофа Гинденбурга в 1937 году. Можно сказать, что именно из-за неё кончилась эра пассажирских дирижаблей. Она ужасна и прекрасна одновременно.
Что такое дирижабль?
Это летательный аппарат легче воздуха, то есть летающий за счёт силы Архимеда.
Его просто вытесняет наверх до тех пор, пока вес, заключённый в его объёме, не будет равняться такому же весу воздуха, способного занять данный объём.
Упрощая, вы можете на земле наполнить шар гелием (менее плотным, чем окружающий воздух). Он поднимет вас до определённой высоты. Там, стравливая гелий, вы можете начать опускаться. Если ветер в нужную сторону (либо вы знаете высоту, где он в нужную сторону) — вы можете оказаться там, где нужно.
Естественно, в этом методе куча недостатков, и конструкцию можно докрутить.
Во-первых, управление высотой можно делать не только выпуском газа, но и изменением его объёма или температуры. Горячий газ более разрежен, то есть обладает большей подъёмной силой.
Во-вторых, можно и нужно взять с собой специальный груз — балласт. И добавить рули глубины.
В-третьих, можно на всю эту штуку поставить рули поворота, которые помогут крутиться в воздухе — и получить почти парусник, то есть двигаться уже почти в любую сторону. UPD: уточню, если устройство целиком в однородном потоке, то фокус не пройдёт.
Если повесить на получившуюся конструкцию ещё и огромные винты с двигателями, то получится уже не просто воздушный шар или змейковый аэростат, а настоящий дирижабль.
Именно рули поворота и движущие винты делают дирижабль дирижаблем. Цеппелином в русской классификации же называют такой дирижабль, у которого жёсткий каркас (чаще всего они делались из дюраля). То есть да, можно было надуть железную банку из-под газировки размером с площадь города так, что она взлетала.
Вообще, конечно, Цепеллин — это фамилия производителя Фердинанда, но название устоялось.
Что получается? Получается удивительное летательное средство. Очень большой грузоподъёмности, измеряемой десятками тонн. Очень безопасное в плане посадки — если на высоте что-то откажет, то эта штука просто плавно сядет, а не разобьётся. С хорошим резервированием — можно собрать газ не в одну камеру, а сразу в 5-6 камер.
Как быстро обнаружили военные — бесшумное и не светящееся, что делает его идеальным кандидатом в бомбардировщики. Кстати, прихваченных с собой бомб хватит разровнять полгорода, а не квартал-другой.
Чтобы вы понимали перспективу дирижаблей в перевозках, уже в 30-е годы их крейсерская скорость была 120 километров в час. То есть весь трафик, который сейчас лежит на автодорогах и железных дорогах, можно было бы пустить воздухом. И именно таково было светлое будущее.
Гипотетическое.
Подбираемся к связи с подлодками
В начале двадцатого века дирижабли активно использовали для военных действий. В Германии было 11 боевых дирижаблей. Радиус действия как у самолетов, высота 2400 метров, цели — бомбометание и разведка.
Представьте, это такая здоровенная летающая крепость. На борт можно взять на два порядка больше бомб, чем на самый большой самолёт-бомбардировщик. Поставить по периметру гондолы пулемётные гнёзда, взять топлива и запасов на месяц — и начать двигаться к цели. Прямо идиллия мира из аниме Last Exile. Особенно как вспомнить концепции расчётов битв «наш дирижабль против вражеского бортом к борту» — тактиками продумывались и абордажи, и прочие прелести, возможно, знакомые вам по уже упомянутому аниме.
Но не сложилось.
Однако оказалось, что всю эту конструкцию очень легко сбить. Попасть по дирижаблю просто, и даже десять камер не сильно помогут, если попадётся настойчивый пилот вражеского истребителя. Да и практика полётов Z-7 показала, что враги быстро это поняли.
А ещё дирижабль проще бомбить, чем расстреливать. Просто зашёл повыше — и под тобой объект размером с городскую площадь.
Но бои показали, что дирижабли тоже вполне могут преподнести пару сюрпризов. Например, сбросить балласт и резко «подпрыгнуть» выше доступной тогдашним истребителям высоты — это было ключевым фактором выживания. А ещё дирижабль мог спрятаться в облако и не высовываться. Ну и хорошее защитное вооружение позволяло более-менее внятно отбиваться от нескольких самолётов.
Наземные станции старались захватить ночью дирижабль прожектором, чтобы его было хорошо видно — и тогда ему крышка, потому что попасть могли почти все.
С другой стороны, напомню, дирижабли всё же обладают совершенно чудовищной грузоподъёмностью. А вот самолёты (и подлодки) тогда были очень и очень ограничены в плане радиуса действия. Начали пробовать прикручивать самолёты к дирижаблям. Сначала по три штуки:
Чёртовы протоссы
А потом больше. Кому интересна история воздушных авианосцев — можно посмотреть ещё чуть больше картинок тут, там есть поражающая воображение фотография десанта истребителей с борта большого дирижабля. Как высыпать на город пару тысяч дронов с распознаванием лиц и маленькими зарядами взрывчатки.
Верхней части цепеллинов хватало даже для организации посадочной полосы, как на авианосцах, но о боевой реализации этих планов я не знаю.
Теперь про подлодки. Тогда, в эпоху дирижаблей, у подлодок не было зенитного перископа. То есть никто не думал, что нужно будет смотреть наверх. Это был явный баг, и эксплоит очень быстро нашёлся — дирижабль мог часами и днями наблюдать за акваторией сверху, откуда было отлично видно всё то, что шастает под водой, на десятки метров.
Подлодки были тупо медленнее, чем дирижабли даже против умеренного ветра.
На подлодках не было оружия против такой летающей фигни, а у дирижабля были бомбы. Примерно тогда же начали появляться первые управляемые торпеды (по кабелю), которые можно было бы отлично наводить с дирижаблей.
Но тоже не срослось, следующее поколение лодок уже было отлично оборудовано всем нужным.
В результате дирижабли вытеснили в оборону — они могли хорошо отражать атаки вражеских самолётов некоторое время, плюс обладали прекрасными возможностями для разведки, конкретно — прямого наблюдения. Последняя прекрасная доктрина — это использовать их как морские базы снабжения. Дизельные подлодки были не очень автономными, и во многом зависели от запаса топлива. Дирижабль мог висеть где нужно, издалека видеть корабли противника, давать наводку своим лодкам, дожидаться их возвращения с задания, заправлять с воздуха и снабжать — и уходить. Предполагалось даже, что будет специальная спускаемая корзина для этих действий — сам дирижабль мог оставаться очень высоко.
Но если в качестве разведки для наведения лодок их использовали, то вот в качестве дозаправщика — уже нет, насколько я понимаю.
Инфраструктура
Для хранения дирижабля нужен эллинг или причальная башня.
Вывод дирижабля «Московский химик-резинщик» из эллинга 1920-е
Немцы быстро поняли, что просто так дирижабль из эллинга вывести для решения боевых задач довольно сложно, поэтому использовали поворотные эллинги, позволяющие решить проблему бокового ветра.
На причальных башнях всё было хорошо — если не считать того, что те же немцы знатно обломались с русской зимой. Дело в том, что снег просто берёт и сажает дирижабль, если его чем-то не накрыть. Если снега чуть больше пары сантиметров — то заодно ещё и эпически калечит каркас.
С другой стороны, описан случай с R-101, который на причале выдержал ветер 153 км/ч. Это такой, который обычно уносит плохо закреплённые дома.
Для полноценной посадки крупного дирижабля и установки его в стационарную позицию нужна была команда в 300-700 человек.
Мобильная причальная башня
Теперь про то, почему они больше длинные, чем широкие на ретрофото. Тут тоже интересная история — поначалу в конструкции ориентировались на глубоководных рыб, и делали примерно 10 к 1 по длине. Потом начали проводить испытания в аэродинамических трубах и пришли к тому, что меньшее лобовое сопротивление достигается при соотношении 5 к 1.
Поздние дирижабли стали настолько большими, что их начали снабжать интеркомом — сначала акустическим, потом и электрическим.
Гинденбург
36 членов экипажа, 61 пассажир. 15 баллонов с инертным гелием, дирижабль (предположительно) мог удерживать позицию в воздухе при 6-7 пробитых баллонах. Скорость 135 км/ч. Это идеальный пассажирский лайнер люкс-класса. Он был «мостиком» через атлантический океан, использовался для регулярного пассажирского сообщения и был почти «Конкордом» тех лет. По шику. Вот тут в Вики заботливо наковыряны из разных пруфов и перечислены его полёты.
Проблема с Гинденбургом была только в том, что гелий никак не получалось достать, и вместо него решили использовать водород. Водород отличается от гелия тем, что радостно и очень громко жахает. Огромная ёмкость со взрывоопасным газом? Ну, тогда многим это казалось хорошей идеей.
Надо было лишь слегка доделать конструкцию и правила, чтобы избежать проблем. Вот как описывает решение похожей проблемы Петр Павлович Ионов в книге «Дирижабли и их военное применение» (Государственное военное издательство, 1937, кстати, очень рекомендую как источник пруфов):
«Для предупреждения воспламенения горючего (газолин) кабины, в которых оно помещается, имеют специальное оборудование. Весь дирижабль вентилируется во избежание скапливания паров газолина, а электрическая проводка специально обеспечена от возможности коротких замыканий.
Уменьшена также опасность электрических разрядов во время грозы тем, что все металлические части соединены между собою и могут реагировать, как клетка Фарадея, сильно рассеивая электрический разряд.»
То есть да, на Гинденбурге смонтировали хорошее пожаротушение, всем дали специальную форму, каблуки на обуви экипажа поменяли, чтобы не накапливалась статика от трения об пол, у пассажиров отбирали всё то, что могло стать причиной возгорания. Кроме сигар — их разрешалось курить в специальной изолированной по типу батискафа зоне. Не лишать же сигар благородных донов, правильно?
Вот тут куча версий.
А тут результат расследования:
Группа ученых из Юго-Западного исследовательского института в городе Сан-Антонио в штате Техас сделала вывод, что возгорание на борту дирижабля, который вскоре после трагедии стали называть «Нацистским Титаником», произошло из-за статического электричества, которое возникло между наружной оболочкой дирижабля и каркасом в результате грозы.
В это же время по неизвестной причине произошла утечка газа (вероятно, был поврежден один из баллонов с водородом) и газ проник в вентиляционные шахты.
Во время заземления посадочных канатов из-за разницы потенциалов между частями наружной оболочки и каркасом возникла искра, и воздухо-водородная смесь на борту дирижабля воспламенилась. Ранее немецкими и американскими учеными уже выдвигались версии об утечке газа, однако существовали разногласия в отношении того, что привело к его воспламенению.
Источник.
В результате погибли 13 пассажиров и 22 члена экипажа. Ещё сгорел один из наземных рабочих.
За посадкой наблюдали очень многие, поэтому есть видео.
.
Надо сказать, что тогда на такие фото и видео реагировали совершенно иначе, чем сегодня. Публика не была приучена к таким зрелищам, и это вызывало неподдельный ужас. Естественно, получилась очень пугающая история, особенно с точки зрения продаж билетов в самый безопасный вид трансатлантического транспорта. И вот примерно так кончилась эра пассажирских дирижаблей.
Сейчас огромные воздушные шары никто не строит, но применение у этих аппаратов всё же есть. Как я говорил, это отличные «долгоиграющие» дроны.
*****
«Цеппелин» и другие: Есть ли будущее у дирижаблей?
90 лет тому назад, 11-15 октября 1928 года, немецкий дирижабль LZ 127 «Граф Цеппелин» под командованием Хуго Эккенера совершил первый в истории пассажирский трансатлантический перелет из немецкого Фридрисхафена в Лейкхерст, штат Нью-Джерси, США. На борту корабля было 20 пассажиров и 430 кг почты.
Время между двумя мировыми войнами стало расцветом мирового воздухоплавания. Дирижабли и стратостаты в эту эпоху использовались и в военном деле, и с гражданскими целями. С ними связывались грандиозные надежды, они будоражили воображение.
Цепелин
Активно развивалось воздухоплавание и в СССР. В 1937 году советский дирижабль «В-6» установил рекорд по длительности полета. Он пробыл в воздухе 130 часов 27 минут, пролетев 4800 километров. К началу Великой Отечественной войны советским воздухоплавателям принадлежало 17 из 24 официально зарегистрированных мировых рекордов.
Однако у гигантских воздушных судов был один очень существенный недостаток. При всех конструктивных усовершенствованиях проблему их безопасности решить так и не удалось. Все дело было в водороде – он слишком легко воспламенялся, и никакой технической идеи, которая было бы способна снять эту проблему, в то время так и не было найдено.
Из 160 построенных в первой половине прошлого века жестких дирижаблей 100 погибли в различных авариях и катастрофах (в т.ч. 40 – в результате действий противника). Оставшиеся 60 были в конце концов просто разобраны или сгнили в ангарах.
Кстати, судьба воздушного корабля LZ 127 сложилась на редкость благополучно. За девять лет безаварийной эксплуатации «Граф Цеппелин» провел в воздухе больше 17 тысяч часов, пролетел почти 1,7 млн км, перевез 13 110 пассажиров и около 70 т грузов. Он 143 раза пересек Атлантический океан и один раз – Тихий, а также два раза побывал в СССР.
С прилетами «Графа Цеппелина» в нашу страну связана очень интересная и полузабытая история. Один раз капитан Эккинер причалил в Москве. Второй раз он прилетел в Ленинград, а оттуда направился на север.
Немцы тогда провели аэрофотосъемку почти всей советской Арктики. Снимками обещали поделиться, но потом сообщили, что все пленки засвечены. Наши им поверили или сделали вид, что поверили – сделали хорошую мину при плохой игре.
После Победы все эти фотографии были обнаружены в Германии в целости и сохранности. Также выяснилось, что у Рейха существовали подробнейшие топографические карты советской Арктики, позволившие им во время войны создать несколько военных баз в нашем глубоком тылу – на земле Франца Иосифа и т.п.
Но это уже другая, совершенно отдельная история…
Тогда же, в 30-е годы, воздухоплавательный бум завершился грандиозной катастрофой. 6 мая 1937 года вблизи того же Лейкхерста в Нью-Джерси за считанные секунды сгорел немецкий дирижабль «Гинденбург». Судно охватил огонь уже после сброса якорных канатов на глазах встречающих. 35 из 97 пассажиров погибли.
Гибель «Гинденбурга» подвела черту под историей дирижаблестроения первой половины века. В Германии Геринг запретил все пассажирские и международные перевозки. А потом началась Вторая мировая война.
Возрождение дирижаблестроения
Вслед за новостями о превращении стратегических бомбардировщиков в супербомбардировщики пришла информация о…
Политика
Казалось бы, вторая половина ХХ и начало ХХI века свидетельствуют о полной и окончательной победе «тяжелой» авиации над воздухоплаванием. Однако все не так просто.
В качестве несущего газа в современных дирижаблях используется уже не горючий водород, а гелий, все технические проблемы, связанные с безопасностью полетов, кажется, преодолены, и с конца 90-х годов прошлого века мы наблюдаем постоянный рост интереса к этим гигантским и романтичным воздушным судам.
Как говорит руководитель секции воздухоплавания Российского географического общества, секретарь консорциума «Дирижабльстрой» и главный редактор журнала «Вестник воздухоплавания» Сергей Бендин, мы наблюдаем новый бум дирижаблестроения, по крайней мере на стадии проектов.
Действительно, преимущества дирижаблей никуда не исчезли. Если аэродинамические летательные аппараты – самолеты и вертолеты тратят около двух третей тяги двигателей для поддержания своего веса в воздухе, дирижабль парит совершенно «бесплатно», за счет аэростатической подъемной силы, созданной его наполненной газом оболочкой.
Кроме того, несмотря на незначительную по современным меркам скорость, он может находиться в воздухе неделями, не требует взлетно-посадочной полосы, может иметь несопоставимые с самолетами внутренние помещения, перевозить очень тяжелые и крупногабаритные грузы.
По грузоподъемности современные дирижабли – пока, правда, только в проекте — превышают самые крупные самолеты в десятки раз…
По словам Сергея Бендина, область применения современных дирижаблей как в военной, так и в гражданской области может быть самой широкой. Это и разведка полезных ископаемых, и перевозка сверхтяжелых грузов, и чисто транспортные решения – прежде всего там, где нет дорог.
Немецкая компания CargoLifter провела в начале 2010-х годов маркетинговое исследование, в котором только для США и Канады оценила рынок дирижаблей грузоподъемностью 100 тонн и длиной более 25 метров в 1 млрд долларов в год.
При этом дирижабли, по мнению специалистов, смогут за несколько лет занять до 10% американского рынка грузоперевозок.
Хотя пока это всего лишь теоретические расчеты, существует одна область, где дирижабли должны стать практически незаменимыми. Это тушение лесных пожаров, которое особенно актуально для России, где они давно стали национальным бедствием (только непосредственный ущерб за 2015-17 гг. составил 96 млрд руб.).
Крупный дирижабль способен обрушивать на огонь от 10 до 200 тонн воды в час, надолго зависать над очагом возгорания и вести за ним наблюдение, тушить пожар как широким фронтом, так и строго направленно, из специальных водяных пушек. И в этом отношении пожарные самолеты и вертолеты не способны составить ему конкуренцию.
Мечты и реальность
Самый крупный на сегодняшний день дирижабль под названием Airlander 10, ласково прозванный за свой внешний вид «летающей задницей», является, естественно, и самым большим – во всех категориях – летающим аппаратом в мире. Он был создан британской компанией Hybrid Air по заказу ВВС США, но затем американцы отказались от проекта из-за его дороговизны.
Британцы выкупили свое детище обратно и начали использовать его в гражданских, в том числе рекреационных целях. Но в 2017 году один из трех Айрландеров упал с причальной мачты и придавил собственную гондолу. Пострадавших не было, но это печальное событие немного охладило пыл энтузиастов.
Наиболее надежным современным аппаратом считается опять-таки детище фирмы ZLT Zeppelin – Zерреliп NT, который сегодня активно используется американской воздушно-туристической компанией Airship Vепturеs. Но это небольшой дирижабль, способный поднять на борт не больше 14 человек. Для грузоперевозок он вообще не приспособлен.
Один час полета на таком дирижабле обойдется где-то в 500 долларов. Туристическое развлечение, не более.
Но практически по всему миру идет работа над куда более интересными проектами. Так, все та же германо-американская компания CargoLifter AG заявляет о разработке основанной на тяжелых дирижаблях глобальной транспортной сети. Для этого был создан проект супердирижабля CL-160 грузоподъемностью 160 тонн. Однако немцам не хватило финансирования, и на сегодняшний день мы можем только видеть макет этой конструкции в масштабе 1/8 в одном из ангаров под Берлином.
Почему же их нет
В словах депутата Тумусова присутствует некоторое лукавство. Учитывая особенности географии России, масштабы слабозаселенных территорий, отсутствие на них не только дорог, но и взлетно-посадочных полос, да и, что там лукавить, постоянные катастрофы вертолетов, – возвращение к дирижаблям может стать отличным выходом.
Необходимо только государственное стратегическое решение. И, конечно же, финансирование. Частный бизнес такую нагрузку на себя не возьмет.
Стоимость полета на дирижабле очень мала – но велика стоимость его постройки. А у нас слишком любят «быстрые инвестиции», тогда как в масштабных технологических проектах идут почти исключительно по следам Запада.
Между тем как задачи у России и Запада совершенно разные: ни в США, ни тем более в Европе просто нет таких огромных неосвоенных территорий, как в России, так что там в моде «цифровая» и нано-экономика.
Дирижабли же кажутся каким-то посланием из прошлого, не более. И для их широкого строительства необходимо прежде всего принципиальное решение, масштабный технологический разворот. Нужно совершенно по-новому промыслить и технические решения, и их экономическую целесообразность, и всю логистику России.
А пока разработчики и производители дирижаблей опираются только на собственные силы и энтузиазм, летательные аппараты легче воздуха так и будут оставаться недешевой игрушкой.
ИСТОЧНИК: https://tsargrad.tv
