Дирижабли и их военное применение - Петр Ионов

Условия, при которых может происходить обледенение, возможны в самых различных местностях. Такими условиями являются — большая влажность воздуха (облака, дожди, туман, снег) и температура от 0 до -15°Ц.

Борьба с обледенением пока чрезвычайно трудна, и действительных средств против обледенения кроме насколько возможно быстрого ухода из опасной атмосферной зоны еще нет. Понятно, что другим средством более успешной борьбы с обледенением является большой запас прочности конструкции дирижабля при большом запасе «летучести», т. е. возможности нести большую дополнительную нагрузку; но сочетать эти условия очень трудно, а умышленная недогрузка дирижабля на случай обледенения конечно будет снижать мощность боевой нагрузки или экономический эффект перевозок.

Наилучшим разрешением этой проблемы являлось бы применение средств, не допускающих этого обледенения.

В борьбе с обледенением все изыскания идут по пути поисков такого состава, покрыв которым поверхность дирижабля или самолета, можно было бы защитить его от оседания влаги и обледенения, или же такого приспособления, с помощью которого можно было бы постоянно отбивать осаждающийся лед.

6. Необходимость большого запаса прочности

Дирижаблю придается запас прочности вследствие того, что, имея большие размеры, он испытывает в полете, а особенно в неблагоприятную погоду, очень значительные напряжения. Нагрузка, создаваемая этими напряжениями, получается двух видов: статическая и динамическая.

Первая возникает как результат противоположного действия силы тяжести и подъемной силы газа: так статическому напряжению дирижабль подвержен и при стоянке.

Намного сложнее и значительнее динамическое напряжение, создающееся в результате полета дирижабля, особенно в неблагоприятную погоду. При поступательном движении дирижабль испытывает лобовое сопротивление, пропорциональное площади поперечного сечения и квадрату скорости движения. Кроме того при всяком маневрировании в корпусе дирижабля, как и в самолете, возникают дополнительные нагрузки различной силы и направления. Особенно эти дополнительные нагрузки возрастают, когда дирижабль попадает в тяжелые метеорологические условия; при сильных бросках, которым он подвергается, в корпусе дирижабля возникают изгибающие, скручивающие и другие напряжения.

Так, французский дирижабль «Диксмюде» после ряда удачных перелетов из полета в Африку не возвратился. Дирижабль над Средиземным морем был застигнут бурей и погиб. Причина гибели по предположениям — недостаточная прочность дирижабля.

Американский дирижабль «Шенандоа» также переломился в воздухе при налетевшей грозе. В вахтенном журнале этого дирижабля, найденном после катастрофы, имеется такая последняя запись: «2 ч. 10 м. видим зарницы перед собою; поднимаемся выше, но там видимость плоха». Гибель дирижабля наступила через 2 ч. 50 м. после этой записи.

7. Большая зависимость дирижабля от атмосферных условий

От повышения температуры и уменьшения атмосферного давления дирижабль теряет некоторую часть своей подъемной силы.

Таким образом при перелете из района более холодного чем тот, в который направляется дирижабль, надо обеспечить его некоторую недогрузку. Если например английский дирижабль R-100 будет перелетать из Англии в Индию, то он должен будет взять в Англии нагрузку, меньшую примерно на 8–10 т, учитывая, что разность средних температур Англии и Индии равна 15–20°.

Так же приходится учитывать потерю подъемной силы при полетах на больших высотах, где атмосфера значительно более разрежена. В тех случаях, когда дирижаблю придется перелетать через горы или военному дирижаблю подниматься на большую высоту, чтобы подвергаться меньшей опасности со стороны огня зенитной артиллерии, придется с места отправления не добирать нагрузки в сравнении с нормой, которую он мог бы поднять при условии полета на небольшой высоте. Неблагоприятная погода для полета дирижабля (гроза, ураган и т. д.), обычно сопровождаемая понижением давления, таким образом не только подвергает дирижабль опасности из-за добавочных сильных напряжений, которые испытывает дирижабль, но одновременно понижает и летучесть дирижабля, т. е. уменьшает его подъемную силу, а тем самым и его возможности сопротивления непогоде.

8. Опасность перетяжеления конструкции (причина гибели английского дирижабля R-101).

Характерным примером перетяжеления конструкции дирижабля и связанной с этим опасности является недавно погибший мощный английский дирижабль R-101.

R-101, как уже отмечалось ранее, был построен из стали вместо дюралюминия. При этом англичане в постройке R-101 выдержали исключительно большой коэфициент прочности и при этом, опасаясь судьбы погибших дирижаблей, как «Шенандоа» и английского R-38, перешли допускаемые пределы. Прочность R-101 могли бы характеризовать такие данные: если американский дирижабль «Шенандоа» разломился на 3 части под влиянием восходящего потока воздуха скоростью в 24 км/ч, то R-101 мог выдержать восходящий поток скоростью в 80 км/ч, т. е. он был прочнее в 3 раза, чем «Шенандоа». По другим же данным (английских специалистов) прочность R-101 превосходила прочность «Шенандоа» в 4–5 раз. Наглядным показателем особой прочности R-101 является случай, когда, находясь на причале к мачте, дирижабль выдержал без поломок сильнейший ураган, потопивший много судов, разрушивший дома, вырывавший с корнем деревья[17]. Но при таких достижениях в прочности R-101 оказался сильно перетяжеленным: его мертвый вес оказался на 11 т больше, чем у одновременно с ним строившего я дирижабля такой же кубатуры (но не стального) — R-100. Если же считать, включая вес винтомоторной группы, то R-101 оказался тяжелее R-100 на 21 т. По сравнению же с германским дирижаблем LZ-127 и «Граф Цеппелин» мертвый вес R-101 оказался больше на 77 т. Большую роль в перетяжелении R-101 сыграли также и моторы — «Бердмор-Торнадо», установленные на дирижабле. Будучи дизельного типа — они все же имели очень большое соотношение веса на силу, а именно 8 кг. После первого испытания R-101 англичане сразу же решили переделать дирижабль. Последний был разрезан пополам, в середину был вставлен дополнительный отсек объемом в 14300 куб. м, что увеличивало его подъемную силу на 15 т и дало за вычетом веса отсека и баллона (9 т) выигрыш в полезной нагрузке — 6 т. Потом с дирижабля был снят один сервомотор весом в 0,5 т. Кроме того общий объем дирижабля был увеличен за счет использования всего пространства внутри оболочки, что дало дополнительное увеличение в подъемной силе на 4 т. Все эти изменения все же радикальных улучшений не внесли. R-101 оставался значительно перетяжеленным.

Гибель R-101 произошла при следующих обстоятельствах: дирижабль вылетел 5 октября 1930 г. из Англии, направляясь в Индию, причем не успел пройти всех испытаний полностью. Погода для перелета было крайне неблагоприятная, но дирижабль бы послан в перелет видимо по мотивам политического порядка: с целью демонстрировать перед Индией как английской колонией мощь английского империализма. Очень перегруженный, с недостаточно опытными водителями дирижабль достиг территории Франции на высоте до 100 м. Шел сильный дождь, дул шквалистый ветер. Поздней ночью с дирижабля была получена радиограмма: «Все в порядке. Пассажиры спят». Через несколько минут после этого, находясь около г. Бове, дирижабль, как показывает оставшийся в живых пилот, «вследствие порыва ветра большой силы ударился о землю и воспламенился». Из 58 человек, находившихся на дирижабле, 50 сгорели, в том числе министр авиации Томсон и конструктор дирижабля Ричмонд. Результаты расследования этой страшной катастрофы приводят к выводу, что основной причиной гибели дирижабля были его перетяжеленность и недостаточная маневренность. Поспешная отправка перетяжеленного дирижабля в перелет, тяжелые метеорологические условия и недостаточная опытность водителей и привели к гибели.

9. Коррозия материала каркаса

Сплав, из которого делается обычно каркас дирижабля (дюралюминий), подвергается разъеданию (коррозии) от атмосферных условий и от присутствия водорода. Это требует тщательного наблюдения за всеми металлическими частями, для. чего бывают необходимы откачка газа из баллонетов и длительная работа по осмотру.

Глава VI

Пути дальнейшего технического совершенствования

1. Проблема материала конструкции

Материал для постройки каркаса дирижабля должен обладать тремя основными качествами: прочностью, легкостью, поддаваться необходимой обработке. Таким требованиям до последнего времени в наибольшей степени удовлетворял дюралюминий в сплаве:

алюминия 90 % магния 0,6 % меди 3,5–5,5 % марганца 0,5–0,8 %

Сейчас найдены сплавы, превосходящие по качествам дюралюминий, как например электрон.