Как построить дирижабль?

Сообщества ›
Сделай Сам ›
Блог ›
Комнатный дирижабль

Не особо долговечную, но достаточно эффектную воздухоплавательную игрушку можно «сообразить» за небольшие средства и время. Комнатный дирижабль — давняя идея, воплощенная пару недель назад. В продаже сейчас имеются довольно крупные (около 1 м. в длину), наполненные гелием, фольговые шары в виде цифр для оформления памятных дат

. Цена их от 5 до 10 $, Выбираем цифру 1, как наиболее похожую по форме на классический дирижабль.

Подъемная сила таких цифр — пару десятков грамм! Сразу хотел приспособить в качестве движущей гондолы резиномоторный вариант, но потом подумал — 21-й век как-никак — электричество и пар наше всё! Нашел в зарослях плюшкинского барахла небольшой моторчик от кассетного плеера (можно взять от вибры старых телефонов, удалив маховик). Воздушный винт изготовил из пластиковой упаковки от детской игрушки, а в качестве втулки использовал один «пиксель» от детской пластиковой мозаики.В торце установочного пенька просверлил глухое отверстие немного меньше диаметра вала двигателя для установки на тугую. Прозрачный пластиковый винт также насажен на тугую на пенёк. Диаметр воздушного винта выбрал исходя из своей инженерной интуиции. Надо помнить, что при увеличении диаметра винта в 2 раза и сохранении оборотов неизменными, его подъемная сила увеличивается в 16(!) раз с соответствующими затратами энергии. Мотор закреплен изолентой на торец деревянной палочки-гондолы. Рядом с двигателем приклеил термоклеем небольшой выключатель от распотрошенной ранее игрушки. Батарейный отсек закрепил на рейке мелкими шурупами. Для питания используется одна батарейка размера AAA. Для подвеса к шару использовал картонные полоски, скотч и степлер.

Остается сбалансировать дирижабль по весу с помощью балласта из пластилина. Хотел прикрепить на «корме» плавсредства рули высоты и вертикальное оперение, но так руки и не дошли((. Их проще всего было бы сделать из подложки для ламината, но у меня остатков не нашлось. В принципе полет и так достаточно стабилен по направлению. В нашем случае крейсерская скорость — около 0.5 м/с.

Оболочка держала газ более двух недель(с учетом легкого детского вандализма). Можно «доворачивать» конструкцию как угодно — вплоть до радиоуправляемой версии с иллюминаторами на гондоле — тут полет фантазии особо не ограничен. Приятных проб, взлетов и посадок).

Небесные русские. Как Россия стала родиной дирижаблей

Силиконовая долина в одуванчиковом поле

У бизнесмена Геннадия Вербы есть дирижабль и поле одуванчиков на окраине города Киржач Владимирской области. Поле обнесено забором. Сразу за ним начинается лес. Местные говорят, он тянется до Архангельска.

«Мерседес» бизнесмена Вербы мягко и медленно катит по Киржачу. Прохожий в трусах провожает его недобрым взглядом.

За воротами с надписью «частная территория» на дальнем краю одуванчикового поля стоит огромный ангар. С восьмиэтажку высотой, такой же в ширину. Внутри — самый большой российский дирижабль.

Вербу встречает управляющий, бывший начальник киржачского уголовного розыска. Сражался с местными ОПГ и знает всех жуликов в лицо. Говорит он скороговоркой из канцелярита и приглушенного мата — словно сам себя запикивает. Докладывает, что обстановка спокойная. Только бобры в этом году потеряли страх и как-то особенно грызут деревья в опасной близости от забора.

Фото: Сергей Иванютин / «Сноб» Геннадий Верба

Дирижабль нужно регулярно подкачивать, проводить техобслуживание. Гелий уходит из него со скоростью один кубометр в сутки — на 6 тысяч кубов объема дирижабля — и это, подчеркивает Верба, самый экономичный показатель в мире среди аналогов. Еще нужно менять масло, запускать двигатели, проводить проверку всех приборов. В ангаре для этого есть техники — все они уже пенсионеры. Всего работает десять человек, сейчас на смене четверо. Все раньше работали на местном аэродроме.

— Когда фашисты Чехию завоевали, они там завод открыли и сделали двигатель. Вот он на нашем дирижабле и стоит,— смеется техник.

Чешский двигатель называется Lom Praha, и он, конечно, не застал фашистов. Но на дирижабле налетал около тысячи часов, это примерно три сотни взлетно-посадочных циклов.

Управляющий Валерий Смирнов Фото: Сергей Иванютин / «Сноб» Старший техник дирижабля Николай Ахмеджанов Фото: Сергей Иванютин / «Сноб» Техник дирижабля Сергей Маратов Фото: Сергей Иванютин / «Сноб» Начальник связи Алексей Левицкий Фото: Сергей Иванютин / «Сноб» Техник дирижабля Фото: Сергей Иванютин / «Сноб»

Техники спят в пристройке к ангару, на третьем этаже. Ночью холодно, они включают генераторы, но все равно холодно. Обходят территорию. Воров за десять лет, что стоит ангар, не было. Украсть дирижабль размером с дом киржачане не пытаются. Мужики получают за работу десять тысяч рублей. Другой все равно нет.

Челленджер из Львова

Фото: Сергей Иванютин / «Сноб»

Бизнесмен Верба увлекался дирижаблями почти всю жизнь, с шестого класса.

Верба родился во Львове. Вместе с другом Игорем Пастернаком они пришли к учителю физики и сказали: давайте строить дирижабли. Рисовали, изучали, делали макеты, читали. За книгами ездили в Москву, в московские библиотеки.

Вместе с Пастернаком они поступили во Львовский политех. Их первый аэростат назывался «Челленджер» — в честь погибшего космического корабля.

В перестройку Верба и Пастернак организовали кооператив. Делали аэростаты для рекламы. Бизнес шел. После развала СССР они уехали в Штаты, где организовали совместное предприятие — тоже по производству аэростатов. Но главной целью оставался дирижабль. В какой-то момент партнеры разругались, в 1996 году Верба вернулся в Россию. Но перед этим впервые полетал на дирижабле над полями Новой Англии — на Skyship 600 британского производства.

Знакомые говорили: «Ген, у тебя же такая голова! Займись ты чем-нибудь другим, сделаешь капитал себе!»

Верба в такие моменты расстраивался. Сейчас он говорит: если бы все делали капиталы в девяностые, то прогресса бы не было.

Вербе уже за 50. Его две маленькие дочки боятся летать на дирижабле. Им больше нравятся танцы.

Аэростаты для Шойгу, дирижабли для Лужкова

Геннадий Верба Фото: Сергей Иванютин / «Сноб» Фото: Сергей Иванютин / «Сноб»

55-метровое тело дирижабля AU-30 занимает половину ангара. Это один из трех дирижаблей компании, два находятся в законсервированном состоянии. На дирижабле написано «РосАэроСистемы». Так называется компания Геннадия Вербы. Он основал ее по возвращении из Америки.

В России тогда шли криминальные разборки за заводы, кладбища, рынки. На дирижабли бандитам было плевать.

За 20 лет Верба сделал несколько сотен аэростатов, в том числе для Министерства обороны (с ним он работает и сейчас), и создал серию небольших дирижаблей — одноместный AU-11, двухместный AU-12. Потом сделал тот, что стоит сейчас в ангаре — 10-местный AU-30. На его разработку и постройку ушло два года. Стоимость — от трех миллионов долларов. Вертолет МИ-8, к примеру, стоит около пяти. Но его использование дороже примерно в 10 раз — из-за топлива.

Продукция Вербы продавалась в 14 стран мира, дирижабли — в пять, в том числе Францию и Сингапур. В начале нулевых Верба производил каждый второй дирижабль в мире. Тогда же дирижаблями очень интересовался Юрий Лужков и даже закупил несколько машин для Центра обеспечения дорожного движения. Как вспоминает Верба, дирижабли полетали над столицей примерно полгода, а потом все закончилось: мэрия и ФСБ не смогли договориться, открыта ли Москва для полетов.

В основном отсеке AU-30 — несколько пассажирских кресел, небольшой столик и кресло бортинженера. Из оборудования там только наушники, над ними висит икона Ильи Пророка. За стенкой — двухместная кабина пилотов. Приборы — частично самолетные, другие сделаны специально для дирижабля — датчики давления гелия и воздуха. Дирижабль работает на комбинированной тяге — гелий поднимает машину в воздух, бензиновые двигатели помогают ее направлять. Скорость — от 60 до 100 км/ч, в зависимости от силы и направления ветра.

— Принципиальное новшество этой машины — автопилот, специально сделанный для дирижабля, — рассказывает Верба, — такого никто еще делал.

Фото: Сергей Иванютин / «Сноб»

Кроме дирижабля в ангаре стоят машины причальных команд — два КАМАЗа со специальными мачтами. Их задача — довезти AU-30 на асфальтированный пятачок посреди одуванчикового поля. Оттуда он взлетает. Так же происходит и посадка — дирижабль снижается, подходит к мачте, специальные тросы цепляют за мачту и стыкуют дирижабль. Причальная команда состоит из шести человек.

Если посадка планируется в другом месте, КАМАЗы сопровождают AU-30 — они приспособлены для езды по бездорожью, внутри есть все необходимое для жизни.

Раньше AU-30 занимался лазерным сканированием линий электропередач для подразделения РАО «ЕЭС». В отличие от вертолета, дирижабль не создает вибраций на низких скоростях и требует гораздо меньше топлива. В 2010 году программу закрыли: в компании сменилось руководство.

— После этого мы перешли на вольные хлеба. Система мониторинга применяется в десятках направлений, — говорит Верба. — Например, такие экзотические задачи, как подсчет лосей или создание компьютерных моделей памятников для реставраторов и съемки участков железных дорог.

Сейчас дирижабль хотят использовать для туристических прогулок.

— Вот над Питером с грохотом летает старый МИ-8, — говорит Верба, — люди смотрят в маленький иллюминатор. А на дирижабле и обзор больше, и шума нет, и плавность полета как на корабле!

Дирижабль стоит в ангаре — в этом году он еще не летал.

От гибели к рождению

Орфею Козлову 82 года. Он сидит на диване в своей квартире в Марьино, на 16-м этаже. На нем теплый жилет из овчины и байковая рубашка. По всей комнате расставлены модели самолетов. Как инженер-конструктор он разрабатывал системы управления почти всех самолетов КБ Туполева. А потом Козлов решил построить линзообразный дирижабль размером с два футбольных поля.

Фото: Игорь Залюбовин / «Сноб» Орфей Козлов

Рождение Орфея Козлова совпало с концом эпохи дирижаблей — он родился в феврале 1934 года. А в августе в пожаре под Долгопрудным сгорели почти все советские дирижабли — В-4, В-5, В-7.

В-7 бис, построенный в 1935-м, в тот же год упал на собачий питомник НКВД. Погибли 100 овчарок. Командир Владимир Устинович успешно десантировался. Он стал замкомом воздухоплавательного полка ВДВ и обучил полмиллиона советских солдат прыгать с парашютом.

Немецкий «Гинденбург», самый большой дирижабль в мире — 245 метров в длину, погиб в 1937 году. Он загорелся и взорвался на посадке в США, по одной из версий — из-за непотушенного окурка. Погибли 36 человек. Катастрофа стала символом ненадежности дирижаблей.

В 1938 году дирижабль В-6 (ОСОАВИАХИМ) отправили на спасение полярной экспедиции Папанина. Она дрейфовала на льдине больше двухсот суток, и льдина постоянно уменьшалась. Орфею, чьего отца — чиновника лесной промышленности арестовали в том самом году, тогда было всего три года. Семье пришлось уехать из Перми, где они жили, в маленький Кудымкар.

Дирижабль В-6 врезался в гору под Кандалакшей. Спустя полгода разбился В-10. За исключением трех аппаратов, принявших участие в Великой Отечественной, дирижабли в СССР закончились. Новых строить не стали.

Ход дрейфа и последующее спасение экспедиции папанинцев активно освещалось в советской прессе. Об этих событиях написано множество книг. Маленький Орфей Козлов очень полюбил эти книги — а вместе с ними и самолеты, которые спасали папанинцев. Отца отпустили, и он даже начал сам заведовать лагерем, потому что хорошо разбирался в лесозаготовках. Тогда же семья переехала в Новосибирск, а потом в Москву. Отец Орфея стал заместителем министра лесной промышленности. Их семье из восьми человек дали двухкомнатную квартиру на Пушкинской площади. В 1952 году Орфей Козлов поступил в МАИ — решил связать свою жизнь с авиацией.

Дирижаблестроение к тому времени в СССР окончательно свернули. Когда-то флагманское предприятие отрасли «Дирижаблестрой» перепрофилировали в ДКБА, Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики.

В 1958 году Козлов закончил МАИ и первые несколько лет копировал для советской оборонки упавшую в Китае американскую ракету. Потом перешел в КБ Туполева, где занимался системами управления. В девяностые авиационную отрасль накрыл кризис, Козлову предложили разработать систему управления для проекта ДКБА, который назывался «Термостат». Проект быстро провалился, зато Козлов наконец-то встретился с дирижаблями.

Уйти от архаики

Фото: Марина Лысцева Дирижабль AU-30

В мае этого года прошла пресс-конференция, посвященная развитию дирижаблестроения в России. На ней совсем разные люди — по ментальности, подходу и взгляду на будущее отрасли — бизнесмен-реалист Верба и инженер-романтик Орфей Козлов — пытались объяснить, зачем и кому нужны российские дирижабли. Участников должно было быть больше. Но никто, кроме Козлова и Вербы, ответить за отечественные дирижабли не пришел.

Услышав вопрос, на что или кого надеются российские строители дирижаблей, Верба, кажется, даже немного обиделся.

— Мы ни на что не надеемся, — сказал он тогда. — Мы тут бизнесом занимаемся. И зарабатываем деньги.

На самом деле Верба надеется на собственную разработку АТЛАНТ — Аэростатический транспортный летательный аппарат нового типа. В российской прессе про АТЛАНТ писали как про военный дирижабль нового поколения. Но

АТЛАНТ создается без участия Министерства обороны, зато с участием Сколково. В 2014 году компания Вербы получила 18,7 миллиона рублей — добавив еще столько же из своего кармана, Верба разработал — «демонстратор системы балансировки дирижабля». Это несколько баллонов из очень прочной и легкой ткани. Их наполняют гелием, если дирижабль нужно облегчить, или воздухом, если утяжелить. За счет этого в полете АТЛАНТ будет легче воздуха, а на земле избавляется от ненужной подъемной силы.

— Мы пытаемся уйти от восприятия этой отрасли как архаизма, мы даже слово это — дирижабль — стараемся не использовать, — говорит Верба, — и показать партнерам, что наша разработка лишь основана на схожих принципах, но сама по себе использует новые технологии.

АТЛАНТ существует пока только на бумаге, в двух видах — АТЛАНТ-30 и АТЛАНТ-100 грузоподъемностью 15 и 60 тонн соответственно.

— Сфера его применения может быть очень широкой, — уверен Верба, — перевозка крупных грузов туда, где нет никаких дорог и инфраструктуры, интересует, к примеру, нефтяников и военных. Но пока добро никто не дал. Мы ведем переговоры.

Согласно проектной документации, разработка «сочетает достоинства дирижабля с элементами самолета, вертолета и судна на воздушной подушке». Верба готов до бесконечности рассказывать о преимуществах своего детища и цитирует итальянского конструктора Нобиле, который приезжал в СССР как приглашенный специалист и стоял у истоков «Дирижаблестроя»: «В мире существует по крайней мере одна страна, где дирижабли могли бы развиваться и широко с пользой применяться. Это Советский Союз с его обширной территорией, по большей части равнинной. Здесь, особенно на севере Сибири, огромные расстояния отделяют один населенный пункт от другого. Это осложняет строительство шоссейных и железных дорог. Зато метеорологические условия весьма благоприятны для полета дирижаблей».

Дальнейшая разработка АТЛАНТа требует 50 миллионов долларов. Сколково предлагает 300 миллионов рублей. Верба начал переговоры с зарубежными инвесторами.

Есть такая работа — трупы с Гималаев вывозить

Фото: Сергей Иванютин / «Сноб»

Орфей Козлов и Геннадий Верба явно недолюбливают друг друга. Кроме пресс-конференции они виделись еще несколько раз. Идея линзообразного дирижабля кажется Вербе странной и бессмысленной — по его мнению, такая форма не имеет логического обоснования и делает аппарат трудноуправляемым: «тарелки» непредсказуемо сносит ветром. А Козлову не нравится идея АТЛАНТа.

— Я говорил Генке, что не выйдет у них этот фокус, — говорит Орфей Козлов. — Они опираются на старые технологии, а тут нужен принципиально новый подход. А наш дирижабль будет термобаластируемым. Две полости, с легким газом или гелием, и воздухом. Мы сидим на земле, подогреваем воздух и аппарат поднимается. Выпускаем воздух — аппарат снижается.

В 2002 году в МАИ под руководством инженера Рыжова (он в свое время работал над «Термостатом») стали разрабатывать дирижабль для поиска полезных ископаемых. По словам Орфея, проект был сделан, закуплены двигатели и комплектующие. На том и закрылся, причины неизвестны.

Тогда на них вышел генеральный директор группы компаний «Метапроцесс» Кирилл Лятс и предложил участие в большом проекте — линзообразном дирижабле грузоподъемностью 600 тонн — «Локомоскайнере». Козлов работал над ним 4 года.

— Вот это самый первый аппарат, который мы сделали, — Орфей Козлов показывает кадры двухметровой летающей тарелки с четырьмя двигателями. — Система управления отработана была слабо, но вот — летает. А это большая модель, которую мы показывали Медведеву. За веревочки держим, потому что система управления была отработана плохо. Изготавливали его в МАИ. Там экспериментальный завод управляемых аппаратов.

Медведев одобрил проект, но история компании «Локомоскай» закончилась примерно через год.

— Он был жулик, этот Лятс, — говорит Орфей Козлов. — В технике он мало что понимал, а организаторские способности у него были. Что характерно, работы все заканчиваются освоением денег. Деньги распилены, манагеры разбегаются. Интерес есть, но никто не хочет ничего делать.

Когда Лятс погорел, Козлова позвали работать энтузиасты с Ульяновского завода «Авиакор». В 2010 году правительство Ульяновской области даже объявило пятилетнюю программу по постройке линзообразных дирижаблей. Инвестировать в нее планировали 2,7 миллиарда рублей. Но прошло семь лет, а дирижабля по-прежнему нет. Вместо него лишь бумажная распечатка 3D-модели в шкафу.

— Он имеет линзообразную форму, — Козлов говорит о своем грандиозном дирижабле только в настоящем времени. — Оснащен восемью двигателями — по четыре вертикальной и горизонтальной тяги. Снизу мы подвешиваем грузовую платформу, она сменная, так что и функциональность может меняться.

Сам Козлов предпочитает не рассуждать о деньгах, а думать об изобретениях. Он рассказывает про безграничные возможности их применения:

— Оказывается, есть такая проблема — трупы с Гималаев вывозить. Их там скопилась целая сотня. Есть люди, которые хотят снять их, похоронить. Мы сделали обычный воздушный змей, который поднимает 100–200 килограмм. Длина троса — 7 километров. Он запускается. Цепляет этот труп. И везет вниз.

Еще Орфей Козлов зарегистрировал патент на свою версию мускулолета — воздушного велосипеда: силой ног человек приводит в движения крылья — и летит.

Мускулолет Козлов собирает на даче, сам.

Цеппелины возвращаются: 7 современных дирижаблей, которые могут открыть новую эру в авиации


Они готовы вернутся в небо, в новом обличие.

Дирижабли — огромные заполненные газом конструкции — появились в начале XX века. В течение нескольких десятилетий все воспринимали их с энтузиазмом и считали практичным и эффективным решением для перевозки с комфортом большого количества людей или перевозки военных грузов. Но в 1930-х случилась трагедия, которая в корне изменила отношение к дирижаблям. Сегодня же, по прошествии почти века дирижабли снова возвращаются на арену, но уже в новом обличье.
Гибель «Гинденбурга» 6 мая 1937 года стала концом эпохи дирижаблей. Вид гигантского немецкого цеппелина, падающего в пламени возле Лейкхерста, Нью-Джерси, испугал людей. Дирижабль сгорел в считанные секунды, погибло 35 из 97 пассажиров, а фотографии и кинохроники жуткого события вызвали шок у людей по всему миру.
Неудивительно, что популярность полетов в массивных конструкциях, заполненных газом, упала до нуля, и индустрия так и не восстановилась. Но мечта о путешествиях в аппаратах легче воздуха не умерла до сих пор. Поэтому правительственные агентства и частные компании продолжают экспериментировать с огромными дирижаблями по сей день.

1. Aeroscraft ML866


В этом дирижабле переплетаются классические и инновационные решения.

Инженеры Aeroscraft Corporation взялись за колоссальную задачу — построить дирижабль с внутренним пространством площадью 465 квадратных метров.
Презентуемый как «летающая яхта», Aeroscraft ML866 в настоящее время пребывает в стадии постройки, и будет завершен в 2020 году. Генеральный директор и главный инженер компании Игорь Пастернак заявил, что размеры дирижабля составят 169 метров в длину и 29 метров в ширину. Для сравнения, размеры «Гинденбурга» составляли 245 метров в длину и 41 метр в ширину, а внутренняя полезная площадь — около 557 квадратных метров.
В баллоны Aeroscraft ML866 будет закачан гелий, а не легковоспламеняющийся водород, который вызвал пожар на «Гинденбурге».
При эксплуатации новый дирижабль сможет достичь крейсерской высоты 3 658 метров и сможет пролететь до 5 000 километров. Заявленная грузоподъемность — 66 тонн.

2. Airlander 10


Невероятно подъемный транспорт.

В настоящее время крупнейший в мире летательный аппарат на гелии является Airlander 10 — спроектированный и изготовленный британской компанией Hybrid Air Vehicles аппарат, который объединяет в себе технологии вертолетов и самолетов. В длину он достигает 92 метра (для сравнения, самый большой пассажирский самолет Airbus A380 длиной всего 71 метр).
Крейсерская высота полета дирижабля составляет 6 100 м, при этом он может находиться в полете до двух недель без каких-либо людей на борту и около пяти дней с экипажем. Airlander 10 может взлетать и приземляться «почти с любой поверхности». Заявленная грузоподъемность — 9 980 килограммов.
Airlander 10 отправился в свой первый полет 17 августа 2016 года, пролетев за 19 минут 10 километров в Бедфордшире, Великобритания. При этом он достиг высоты 152 м.

3. Fireball finder


Отличный универсальный дирижабль.

После того, как 22 апреля 2012 года в калифорнийское побережье врезался прилетевший из космоса «огненный шар размером с микроавтобус», команда ученых поднялась на борт «Цеппелин Эврика» , чтобы совершить круиз по предгорьям гор Сьерра-Невады и найти фрагменты метеорита на земле.
3 мая того же года исследователи из NASA и Института поисков внеземного интеллекта (SETI) поднялись на высоту 300 м на дирижабле, длина которого составляла 75 м (немногим больше самолета Boeing 747). В течение 5-часового полета они искали кратеры, которые могли отмечать места, где врезались в землю куски метеорита.

4. Walrus


Военные по всему миру готовы снова кататься на дирижаблях.

В рамках программы Walrus в Управлении перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) разрабатывается гибридный дирижабль, который будет тяжелее воздуха, а подъемную силу он будет генерировать посредством сочетания аэродинамики, вектора тяги и генерации летучего газа.
Представители DARPA заявили, что эти современные дирижабли предназначены с помощью передовых технологий преодолеть проблемы проектирования, с которыми сталкивались дирижабли в более ранние эпохи.

5. The Falcon Project


Нашумевший проект по строительству дирижаблей подарил миру вот это.

Может ли дирижабль окончательно решить загадку предполагаемого существования неуловимого гуманоида, известного как «Бигфут» или «снежный человек». Операторы проекта Falcon думают, что это возможно.
С этой целью представители проекта Falcon объявили в 2012 году, что они начнут поиск двуногого зверя, запустив развернув дистанционно управляемый наполненный гелием летательный аппарат, чтобы наблюдать с неба за лесами, где якобы видели это существо. Построенный на заказ 14-метровый Aurora Mk II будет охотиться Бигфутом, сканируя ландшафт с помощью антенн и камер с высоким разрешением, которые снимают в разных диапазонах и спектрах.

6. Рыбоподобный дирижабль


Иногда нужно, что-то проверенное временем.

В отличие от цеппелинов, у дирижаблей нет внутренней основы, поддерживающей их «кожу», и они сохраняют свою форму исключительно из-за давления газа, который раздувает их изнутри. Подобная гибкость побудила исследователей начать разрабатывать тип силовой установки, в которой используются искусственные мышцы, чтобы продвигать дирижабль по воздуху, подобно тому, как рыба плывет в воде. Так называемые мышцы — это эластичные полимерные пленки (EAP), которые расширяются и сжимаются при столкновении с электричеством.

7. Zeppelin NT


Было бы странно, если бы эти дирижабли не вернулись.

В 2008 году дизайнерская компания Airship Ventures в Калифорнии приобрела 12-пассажирский цеппелин стоимостью 12 миллионов долларов — Zeppelin NT, построенный немецкой компанией Zeppelin Luftschifftechnik GmbH для использования в экскурсионных целях.
Цеппелины вернулись в небеса Германии в 1997 году, когда был запущен первый прототип Zeppelin NT, а это первый цеппелин, который появится в Калифорнии с 1930-х годов (тогда здесь небеса бороздили воздушные корабли US Navy Macon и USS Akron).
Воздушные корабли Zeppelin NT длиной 75 м значительно короче массивного «Гинденбурга» (245 м). Кроме того, в отличие от «Гинденбурга», современные цеппелины накачаны гелием, который несколько менее летучий, чем водород, но также гораздо менее огнеопасен.
Впрочем, на разработке одних только дирижаблей современные конструкторы не останавливаются. Одной из последних разработок стал автомобиль-тривиллер, который может взмыть в небеса, когда это действительно необходимо.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

История дирижаблей

Когда-то дирижабли были основным видом воздушного транспорта. Именно их в первой половине ХХ-го века часто использовали для пассажирских перевозок. Впрочем, с течением времени их стали вытеснять самолеты. Однако дирижабли и теперь активно используются людьми и отказываться от них никто не собирается.

Существует версия, что первые дирижабли были спроектированы еще в Древней Греции. Якобы над их созданием думал даже сам Архимед. Как бы то ни было, но никаких подтверждений тому, что в Древней Греции существовало воздухоплавание, у нас нет. Так что родиной дирижабля считается Франция, которую в XVIII-м веке захватила настоящая воздухоплавательная лихорадка. Началось все со знаменитых братьев Жака-Этьенна и Жозефа-Мишеля Монгольфье, которые в 1783-м году совершили первый полет на воздушном шаре. Вскоре изобретатель Жак Сезар Шарль предложил свой проект аэростата, наполненного водородом и гелием.

Следом появились еще несколько проектов, а затем на авансцену вышел Жан-Батист Мёнье — математик и военный, который и считается «отцом» дирижабля. Он создал проект аэростата, который поднимался бы в воздух при помощи трех воздушных винтов. Согласно идеям Мёнье, такой аппарат мог бы достичь высоты в два-три километра. Использовать его ученый предлагал для военных целей, в первую очередь, для разведки. Впрочем, в 1793-м году Мёнье погиб, так и не доводя свой грандиозный проект до ума. Но идеи его не пропали, хотя и канули в лету примерно на полгода. Новый прорыв произошел в 1852-м, когда другой француз Анри Жиффар совершил первый в истории полет на дирижабле.

Анри Жиффар. (wikipedia.org)

Сведений о том, сколько времени он продержался в воздухе и какое расстояние сумел преодолеть, не сохранилось. Однако известно, что в основу его проекта легли идеи Мёнье, а сам полет едва не закончился гибелью воздухоплавателя. И все же дирижабли с паровым двигателем не прижились. В следующие два десятилетия подобные полеты совершались редко. В 1901-м году изобретатель Альберто Сантос-Дюмон облетел на дирижабле Эйфелеву башню.

Вокруг Эйфелевой башни. (wikipedia.org)

Это событие широко освещалось французскими газетам, причем журналисты подавали его как сенсацию. Век дирижаблей начался чуть позже, когда в воздухоплавание стали внедрять технологию двигателя внутреннего сгорания.

Толчок к бурному развитию строительства дирижаблей дал немецкий изобретатель Фердинанд фон Цеппелин, имя которого носят, пожалуй, самые известные дирижабли первой половины ХХ-го века. Он сконструировал три модели таких аппаратов, но всякий раз их приходилось дорабатывать.

Модель дирижабля. (wikipedia.org)

Строительство стоило немалых денег, начиная работу над последним из своих дирижаблей LZ-3. Цеппелин отдал в залог дом, землю и ряд семейных драгоценностей. В случае провала его ждало разорение. Но тут, как раз, его ждал успех. Аппарат LZ-3, совершивший первый полет в 1906-м году, заметили военные, которые сделали Цепеллину крупный заказ. Так, спустя более века, осуществилась идея Мёнье, который хотел использовать дирижабли для нужд военных.

Так оно и произошло. Первая мировая превратила дирижабли в поистине страшное оружие. Подобные аэростаты уже стояли на вооружении у всех стран-участниц конфликта, но наибольших успехов в этом направлении достигла Германская Империя.

Немецкий дирижабль. (wikipedia.org)

Немецкие дирижабли развивали скорость до 90 километров в час, легко преодолевали 4−5 тысяч километров и могли обрушить на противника несколько тонн бомб. Это выгодно отличало их от легких самолетов, которые редко несли больше пяти бомб. Известно, что 14 августа 1914-го года один немецкий дирижабль едва не сравнял с землей бельгийский город Антверпен. В результате бомбардировки было разрушено более тысячи зданий.

Но дирижабли применялись и в мирных целях. Например, для перевозки грузов. Такой аппарат мог легко доставить по воздуху 8 — 12 тонн багажа. Вслед за грузовыми перевозками возникла и идея перевозок пассажирских. Первая пассажирская линия заработала в 1910-м году. Дирижабли начали выполнять рейсы из Фридрихсхафена в Дюссельдорф. Вскоре пассажирские перевозки заработали во Франции и Великобритании. Бурное развитие отрасли продолжилось и после войны. Так в конце 20-х годов ХХ-го века дирижабли стали выполнять трансатлантические пассажирские перелеты. В 1928-м году легендарный немецкий дирижабль «Граф Цепеллин» совершил первое в истории кругосветное путешествие на аэростате. Закат золотого века наступил в 1937-м голу, после печально известной катастрофы дирижабля «Гинденбург», который выполнял рейс из Германии в США.

Катастрофа «Гинденбурга». (wikipedia.org)

При посадке аппарата произошло возгорание, в результате которого дирижабль рухнул на землю (это произошло в окрестностях Нью-Йорка). Погибло 40 человек, а газеты и специалисты по авиации и воздухоплаванию всерьез заговорили о том, что полеты на дирижаблях могут быть небезопасны.

Российская Империя не отставала от Европы в плане воздухоплавания. Уже в конце XIX-го века в стране стали стихийно возникать любительские общества, члены которых пытались сконструировать свои дирижабли. Проекты таких аэростатов предлагали Константин Циолковский и знаменитый в будущем конструктор боевых самолетов Игорь Сикорский.

Первый полет дирижабля в России датируется примерно серединой 1890-х годов. Хотя эти сведения неточны. Интерес общества к дирижаблям не ускользнул от внимания государства. Строительство дирижаблей для нужд армии и других министерств началось уже в 1900-х годах. К моменту начала Первой мировой Российская империя имела 18 боевых дирижаблей. В Советском союзе дирижабли были менее популярны, чем в Европе. Регулярных пассажирских перевозок не существовало, хотя прибытие в Москву «Графа Цеппелина» широко освещалось в советских средствах массовой информации.

Российский дирижабль. (wikipedia.org)

В современной России дирижабли отнюдь не забыты. Более того, все чаще появляются проекты внедрения дирижаблей в систему общественного транспорта. Так, осенью 2014-го года в Якутии обсуждался вопрос о создании альтернативных видов транспорта для российского Севера. Решить эту проблему могли бы дирижабли. Комплектующие к ним сейчас производит российский холдинг «КРЭТ», входящий в структуру «Ростеха».

Неверно было бы думать, что в современном мире дирижаблям нет места и что увидеть их можно только в музеях. Это не так. Безусловно, дирижабли проиграли самолетом борьбу за господство в воздухе. Да, пассажирские перевозки на дирижаблях осуществляются редко и, в основном, в экскурсионных целях. Но на самом деле сфера применения этих аэростатов все еще очень широка: это может быть аэрофотосъемка, мониторинг с воздуха, обеспечение безопасности на мероприятиях. Аэростаты, к примеру, охраняли воздушное пространство на Олимпийских играх в Сочи. Могут они применяться и для оперативного определения лесных пожаров. Для таких вариантов использования аэростат должен быть надежно забазирован на одном месте. Для этого применяются поддерживающие устройства — спецмашины на которых установлена система тросов, позволяющая удерживать дирижабль как на земле, так и во время его подъема в небо. В настоящее время единственным отечественным производителем таких устройств является холдинг «Технодинамика», который входит в Госкорпорацию «Ростех». Конструкция называется «Арагвиа-Уау». Что же касается дирижаблей, то они по-прежнему производятся во многих странах мира, в том числе и в России. Полностью отказываться от этих аэростатов люди, пока, не хотят.

Дирижабль!

Дирижабль — это летательный аппарат легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с силовой установкой (обычно это двигатель внутреннего сгорания с воздушным винтом) и системой управления ориентацией (рули управления), благодаря чему дирижабль может двигаться в любом направлении независимо от направления воздушных потоков.

Термин «дирижабль» происходит от французского слова «dirigeable» — управляемый.

Первые полёты дирижаблей!

Идея создания дирижабля была предложена и сформулирована в 1783 году изобретателем Жаном Батистом Мари Шарль Мёнье. Он предложил конструкцию дирижабля с оболочкой в форме эллипсоида. Управляться дирижабль должен был с помощью трёх пропеллеров, вращаемых вручную усилиями 80 человек. Изменяя объём газа в аэростате путём использования баллонета, предполагалось регулировать высоту полёта дирижабля, и поэтому он предложил две оболочки — внешнюю основную и внутреннюю.

Практический полет дирижабля состоялся только 24 сентября 1852 года. Это был дирижабль с паровым двигателем конструкции Анри Жиффара, который позаимствовал многие идеи у Мёнье.

Следующий технологический прорыв был совершён в 1884 году, когда был осуществлён первый полностью управляемый свободный полёт на французском военном дирижабле с электрическим двигателем La France Шарлем Ренаром и Артуром Кребсом. Длина дирижабля составила 52 м, объём — 1900 м³. За 23 минуты дирижабль пролетел расстояние в 8 км при помощи двигателя мощностью 8,5 л. с.

Все первые дирижабли были недолговечны и чрезвычайно непрочны. Регулярные управляемые полёты дирижаблей не совершались до появления двигателя внутреннего сгорания.

19 октября 1901 года французский воздухоплаватель Альберто Сантос-Дюмон после нескольких попыток облетел со скоростью чуть более 20 км/час Эйфелеву башню на своём аппарате Сантос-Дюмон номер 6.

Дирижабль Сантос-Дюмон номер 6, 1901 год.

Параллельно с развитием мягких дирижаблей было начато и развитие жёстких дирижаблей. Впоследствии именно жёсткие дирижабли смогли переносить больше груза, чем самолёты, и это положение сохранялось в течение многих десятилетий. Много для создания жестких дирижаблей, и развития их конструкции, сделал немецкий граф, которого звали Фердинанд фон Цеппелин.

Строительство первых дирижаблей-Цеппелинов началось в 1899 году на плавающем сборочном цехе на Боденском озере в Заливе Манзелл, Фридрихсхафен. Оно было организовано на озере потому, что Граф фон Цеппелин, основатель завода, истратил на этот проект все своё состояние и не располагал средствами для аренды земли под завод.

Опытный дирижабль «LZ 1» (LZ обозначало «Luftschiff Zeppelin») имел длину 128 м и балансировался путём перемещения веса между двумя гондолами; на нём были установлены два двигателя Даймлер мощностью 14,2 л.с. (10,6 кВт).

Первый полёт Цеппелина «LZ 1» состоялся 2 июля 1900 года. Полет Цеппелина «LZ 1» продолжался всего 18 минут, поскольку дирижабль был вынужден приземлиться на озеро после того, как механизм балансирования веса сломался. После ремонта Цеппелина «LZ 1» технология жёсткого дирижабля успешно была испытана в последующих полётах. Был побит рекорд скорости французского дирижабля La France (6 м/с) на 3 м/с, но этого ещё было недостаточно для привлечения значительных инвестиций в дирижаблестроение. Необходимое финансирование Фердинанд фон Цеппелин получил через несколько лет. И первые же полёты его дирижаблей убедительно показали перспективность их использования в военном деле.

К 1906 году Фердинанд фон Цеппелин сумел построить усовершенствованный дирижабль жесткой конструкции, который заинтересовал военных.

В военных целях применялись поначалу полужёсткие, а затем мягкие дирижабли «Парсеваль», а также дирижабли «Цеппелин» жёсткого типа.

В 1913 году был принят на вооружение жёсткий дирижабль «Шютте-Ланц». Сравнительные испытания этих воздухоплавательных аппаратов в 1914 году показали превосходство дирижаблей жёсткого типа.

В 1910 году была открыта первая в Европе воздушная пассажирская линия Фридрихсхафен-Дюссельдорф, по которой курсировал дирижабль «Германия».

В январе 1914 года Германия по общему объёму (244 000 м³) и по боевым качествам своих дирижаблей обладала самым мощным воздухоплавательным флотом в мире.

В Российской Империи первый технически обоснованный проект большого грузового дирижабля был предложен в 1880-х годах русским учёным Константином Эдуардовичем Циолковским.

В конце 19-го века в русской армии действовал отдельный воздухоплавательный парк, состоявший в распоряжении Комиссии по воздухоплаванию, голубиной почте и сторожевым вышкам. На манёврах 1902-1903 годов в Красном Селе, Бресте и Вильно проверялись способы использования воздушных шаров в артиллерии и для воздушной разведки (наблюдения). Убедившись в целесообразности применения привязных шаров, Военное министерство приняло решение создать специальные подразделения при крепостях в Варшаве, Новгороде, Бресте, Ковно, Осовце и на Дальнем Востоке, в составе которых имелось 65 шаров. К изготовлению дирижаблей в России приступили в 1908 году.

Военное использование дирижаблей!

Перспективность применения дирижаблей в качестве бомбардировщиков была понята в Европе задолго до того, как дирижабли были использованы в этой роли. Герберт Уэллс в своей книге «Война в воздухе» (1908) описал уничтожение боевыми дирижаблями целых флотов и городов.

В отличие от аэропланов (роль бомбардировщиков выполняли лёгкие разведывательные самолёты, пилоты которых брали с собой несколько небольших бомб), дирижабли в начале мировой войны уже были грозной силой.

Наиболее мощными воздухоплавательными державами были Россия, имевшая в Петербурге крупный «Воздухоплавательный парк» с более чем двумя десятками аппаратов, и Германия, обладавшая 18 дирижаблями. В состав военно-воздушного флота Австро-Венгрии накануне первой мировой войны входило 10 дирижаблей.

Военные дирижабли находились в непосредственном подчинении у главного командования. Иногда они придавались фронтам или армиям. В начале войны дирижабли выполняли боевые задания под руководством командируемых на дирижабли офицеров генерального штаба. В этом случае командиру дирижабля отводилась роль вахтенного офицера. Благодаря успешности конструкторских решений графа Цеппелина и фирмы Шютте-Ланц Германия имела в этой области значительное превосходство над всеми другими странами мира, которое при правильном его использовании могло принести большую пользу, в частности для глубокой разведки. Немецкие военные дирижабли могли преодолеть со скоростью 80-90 км/ч расстояние в 2-4 тыс. км и обрушить на цель несколько тонн бомб. Например, 14 августа 1914 года в результате налёта одного немецкого дирижабля на Антверпен было полностью разрушено 60 домов, и ещё 900 повреждено.

Для скрытного подхода к цели дирижабли старались использовать облачность. При этом, ввиду несовершенства навигационного оборудования тех времён и необходимости визуального наблюдения поверхности для достижения точного выхода на цель, в оборудование военных дирижаблей входили наблюдательные гондолы: малозаметные, оборудованные телефонной или радиосвязью капсулы с наблюдателем, которые спускались с дирижаблей вниз на тросах длиной до 915 м.

Однако уже к сентябрю 1914 года, потеряв 4 аппарата, немецкие дирижабли перешли только на ночные операции. Огромные и неповоротливые, они были прекрасной целью для вооружённых аэропланов противника, к тому же они были наполнены крайне пожароопасным водородом. Очевидно, что им на смену неизбежно должны были прийти более дешёвые, манёвренные и устойчивые к боевым повреждениям аппараты.

«Золотой Век» дирижаблей!

После окончания первой мировой войны в США, Франции, Италии, Германии, в СССР и других странах продолжилось строительство дирижаблей различных систем.

Годы между первой и второй мировыми войнами отмечены существенным прогрессом в технологии дирижаблестроения.

Первым аппаратом легче воздуха, пересёкшим Атлантику, стал британский дирижабль R34, который в июле 1919 года с командой на борту совершил перелёт из Восточного Лотиана, Шотландия на Лонг-Айленд, Нью-Йорк, а затем вернулся в Пулхэм, Англия.

В 1924 году состоялся трансатлантический полёт дирижабля построенного в Германии LZ 126 (названного в США ZR-3 «Los Angeles»).

В 1926 году совместная норвежско-итало-американская экспедиция под руководством Р. Амундсена на дирижабле «Норвегия» (N-1 «Norge») конструкции Умберто Нобиле осуществила первый трансарктический перелёт о. Шпицберген — Северный Полюс — Аляска.

К концу 1920-х годов технология дирижаблестроения продвинулась до весьма высокого уровня.

Например, германский жесткий дирижабль LZ-127 «Graf Zeppelin». Длина 237 м, диаметр 30 м, 5 двигателей, скорость 135 км/час, грузоподъемность 60 т, объем оболочки 105.000 куб.м, построен на верфях Цеппелина в 1928 году.

Немецкий дирижабль «Граф Цеппелин» на испытаниях.

Дирижабль «Граф Цеппелин» в Лейкхерсте, штат Нью-Джерси, США, 29 августа 1929 года.

В сентябре и октябре 1929 года дирижабль LZ 127 «Граф Цеппелин» выполнил первые трансатлантические рейсы.

В этом же,1929 году, дирижабль «Граф Цеппелин» с тремя промежуточными посадками совершил свой легендарный кругосветный перелёт. За 20 дней он преодолел более 34 тысяч километров со средней полётной скоростью около 115 км/ч.

Летом 1931 года состоялся известный полёт дирижабля «Граф Цеппелин» в Арктику, а вскоре дирижабль приступил к выполнению относительно регулярных пассажирских рейсов в Южную Америку, продолжавшихся до 1937 года.

Путешествие в дирижабле этой эпохи по комфортабельности значительно превосходило тогдашние (а в некоторых отношениях и современные) самолёты. В корпусе пассажирского дирижабля часто имелся ресторан с кухней и салон.

Например, британский жёсткий дирижабль R101 имел 50 одно-, двух- и четырёхместных пассажирских кают со спальными местами, расположенными на двух палубах, столовую на 60 человек, две прогулочные палубы с окнами вдоль стен. Пассажирами использовалась в основном верхняя палуба. На нижней палубе находились кухни и туалеты, а также размещался экипаж. Имелась даже отделанная асбестом комната для курения на 24 человека.

Пассажиры дирижабля R101 на прогулочной палубе.

На дирижабле «Гинденбурге» имел место запрет на курение. Все, кто находился на борту, включая пассажиров, перед посадкой были обязаны сдавать спички, зажигалки и прочие устройства, способные вызвать искру.

Германский дирижабль «Гинденбург» в полете.

Один из крупнейших дирижаблей в мире – американский военный дирижабль «Акрон» номинальным объёмом 184 тыс. м³ — мог нести на борту до 5 небольших самолётов, несколько тонн груза и теоретически был способен пролететь без посадки около 17 тыс. км.

Сборка дирижабля «Акрон» на заводе.

Дирижабль «Акрон» на причале.

Американский дирижабль «Акрон» в полете.

Дирижабли в СССР!

В СССР дирижаблям уделялось много внимания, даже была создана специальная организация «Дирижаблестрой», которая построила и сдала в эксплуатацию более десяти дирижаблей мягкой и полужёсткой систем.

В 1937 году крупнейший советский дирижабль «СССР-В6» объёмом 18 500 м³ установил мировой рекорд продолжительности полёта — 130 часов 27 минут.

После войны в СССР построили несколько полужестких дирижаблей береговой охраны, прежде всего для использования в арктических областях.

Последним советским дирижаблем был «СССР-В12 бис», построенный в 1947 году.

Дирижабль СССР-В12.

В начале 1980-х годов, были проведены расчёты дирижабля для нужд ВМФ, но из-за начавшихся проблем с финансированием во время перестроечных реформ проект был законсервирован.

После распада СССР госпредприятие «ДКБА», которое занималось проектированием воздушных наров, аэростатов и дирижаблей, возглавило российскую отрасль воздухоплавательных технологий, и стало стержневым предприятием нарождающейся индустрии.

В 1990-е годы ДКБА разрабатывает проект дирижабля мягкой конструкции 2ДП с грузоподъёмностью около 3 тонн, а после пересмотра технического задания и указания на необходимость создание аппарата с большей грузоподъёмностью проект продолжается под названием «дирижабль ДС-3». В 2007 году подготовлен аванпроект этого аппарата.

Российский дирижабль ДС-3.

Сегодня в России ведутся разработки дирижаблей с грузоподъёмностью 20, 30, 55, 70, 200 тонн. Проведена значительная часть работ по проекту дирижабля «линзообразной» формы ДП-70Т, который предназначен для транспортировки грузов с безэллинговой круглогодичной эксплуатацией во всех климатических зонах. На конструктивной основе этого дирижабля проработаны варианты дирижабля с грузоподъёмностью 200-400 т.

В конце 1980-х начале 1990-х годов, в СССР появился проект «Термоплан», отличительной особенностью которого являлось использование для создания подъёмной силы помимо гелиевой секции дирижабля и секции с воздухом, нагреваемым двигателями (идея, высказанная еще К. Э. Циолковским в 1890-х годах). Благодаря этому удалось снизить вес непроизводительного балласта на 70-75% в сравнении с дирижаблями других конструкций и, следовательно, повысить экономичность (до 28,125 грамм на тонно-километр для проектной грузоподъёмности 2000 тонн). Кроме того, такому дирижаблю не нужны закрытые эллинги и причальные мачты, что резко снижает стоимость обслуживающей инфраструктуры. Дискообразная форма корпуса позволяет осуществлять полёт при боковом и встречном ветре в 20 м/с.

Дирижабль «Термоплан».Термоплан

Возможно, испытания дискообразных дирижаблей и стали причиной множества легенд о летающих тарелках.

Дирижабли в США!

Разработка дирижаблей в США, Пентагоном, ведётся по двум направлениям. С одной стороны, создаются небольшие дешёвые аэростаты и дирижабли тактического назначения, с другой стороны — ведутся работы по проектированию стратосферных дирижаблей стратегического назначения.

Так, в начале 2005 года, американские военные объявили об испытаниях на полигоне в Аризоне мини-аэростата «Combat SkySat Phase 1», который позволил связаться наземным службам на расстоянии в 320 км. Масса мини-аэростата около 2 кг, при массовом производстве стоимость может составлять около 2000 USD.

Военным американским дирижаблям найдётся применение и в разрабатываемой программе Future Combat Systems. Именно с помощью дирижаблей высокой грузоподъёмности США планируют перебрасывать технику к местам военных конфликтов.

В феврале 2005 года в Ираке Пентагон провёл испытания дирижабля «MARTS» (Marine Airborne Re-Transmission Systems), который снабжён аппаратурой, позволяющей поддерживать связь с подразделениями в радиусе 180 км. Он способен противостоять ветру до 90 км/час и в течение двух недель висеть в воздухе без наземного обслуживания.

Американская компания «JP Aerospace» готовит к испытаниям 53-метровый V-образный дирижабль «Ascender». Первый полёт предусматривает подъём на высоту около 30 км и возвращение на землю. В случае успешных испытаний Пентагон предполагает возможность открыть финансирование на постройку крупного трёхкилометрового V-образного дирижабля стратосферного назначения.

Дирижабль! Особенности дирижаблестроения!

Поскольку дирижабль является летательным аппаратом легче воздуха, то он будет «плавать» в воздухе за счёт выталкивающей силы, если его средняя плотность равна или меньше плотности атмосферы. Обычно в оболочку классического дирижабля закачивают газ легче воздуха (водород, гелий), при этом грузоподъёмность дирижабля пропорциональна внутреннему объёму оболочки с учётом массы конструкции.

На ранних дирижаблях весь газ помещали в оболочке с единым объёмом, с простыми стенками из промасленной или лакированной ткани. Впоследствии оболочки стали делать из прорезиненной ткани или других (синтетических) материалов однослойными или многослойными для предотвращения утечек газа и увеличения их срока службы, а объём газа внутри оболочки стали разделять на отсеки — баллоны.

В современном дирижаблестроении для изготовления оболочки дирижабля считается перспективным применение прочных стеклопластиков и металлопластиков.

Современные дирижабли могут быть оснащены системой управления подъёмной силой, в которой может использоваться аэродинамическая подъёмная сила оболочки, возникающая при увеличении угла её атаки, а также путём сжатия атмосферного воздуха и хранения его в баллонетах внутри оболочки или выпуска его из баллонетов. Кроме того, в состав оболочки обязательно включаются газовые (для несущего газа) предохранительные клапаны (для предупреждения разрыва оболочки из-за увеличения растягивающих оболочку сил при увеличении высоты полёта и при увеличении в ней температуры), а также предохранительные воздушные клапаны на воздушных баллонетах. Газовые клапаны открываются только после того, когда полностью опорожнятся воздушные баллонеты.

На первых дирижаблях полезный груз, экипаж и силовую установку с запасом топлива размещали в гондоле. Впоследствии двигатели были перенесены в мотогондолы, а для экипажа и пассажиров стала выделяться пассажирская гондола.

Кроме оболочки, гондол и движителя в конструкции классического дирижабля предусмотрена обычно простейшая гравитационная и аэродинамическая система управления ориентацией и стабилизацией аппарата. Гравитационная система может быть как пассивной, так и активной. Пассивная гравитационная стабилизация осуществляется по тангажу и крену даже при нулевой скорости полёта, если гондола (гондолы) установлена ниже (в нижней части) оболочки (смотрите рисунки 2 и 3). При этом, чем больше расстояние между оболочкой и гондолой, тем больше устойчивость аппарата к возмущающим воздействиям. Активная гравитационная стабилизация и ориентация обычно осуществлялась по тангажу путём перемещения вперёд или назад (вдоль продольной оси аппарата) некоторого груза или балласта, причём, чем жёстче конструкция аппарата, тем управляемость лучше. Аэродинамическая же стабилизация и ориентация аппарата осуществляется по тангажу и курсу (рысканию) при помощи хвостового оперения (аэродинамических стабилизаторов и рулей) только при значительной скорости его полёта. При незначительной скорости полёта эффективность аэродинамических рулей недостаточна для обеспечения хорошей маневренности аппарата. На современных дирижаблях всё чаще применяется активная автоматическая система ориентации и стабилизации по трём его строительным осям, где в качестве исполнительных органов системы применяются поворотные винтовые движители.

Устройства причаливания на первых аппаратах представляли гайдропы — тросы по 228 или больше метров длиной, свободно свисающие с оболочки. При снижении дирижабля до необходимой высоты многочисленная причальная команда хваталась за эти тросы, притягивая дирижабль к точке посадки. Впоследствии для причаливания дирижаблей стали строить причальные мачты, а сами аппараты снабжать автоматическим причальным узлом.

Дирижабли! Типы дирижаблей!

Дирижабли, изготавливаемые и эксплуатируемые в разные времена и до настоящего времени, различаются по следующим типам, назначению и способам.

По типу оболочки: мягкие, полужёсткие, жёсткие.

По типу силовой установки: с паровой машиной, с бензиновым двигателем, с электродвигателем, с дизелями, с газотурбинным двигателем.

По типу движителя: крыльевые, с воздушным винтом, с импеллером, реактивные.

По назначению: пассажирские, грузовые, военные.

По способу создания архимедовой силы: наполнением оболочки газом легче воздуха, подогревом воздуха в оболочке (термодирижабли), вакуумированием оболочки, комбинированные.

По способу управления подъёмной силой: стравливание подъёмного газа, изменение температуры подъёмного газа, закачка/стравливание балластного воздуха, изменяемый вектор тяги силовой установки, аэродинамический.

Дирижабли! Полёт дирижабля!

В полёте классический дирижабль обычно управляется одним или двумя пилотами, причём первый пилот в основном поддерживает заданный курс аппарата, а второй пилот непрерывно следит за изменением угла тангажа аппарата и вручную с помощью штурвала либо стабилизирует его положение, либо изменяет угол тангажа по команде командира. Набор высоты и снижение производят, наклоняя дирижабль рулями высоты или поворотом мотогондол — движители тогда тянут его вверх или вниз.

Дирижабли! Причаливание дирижабля!

При причаливании дирижабля находящиеся на земле люди подбирали сброшенные с разных точек дирижабля канаты и привязывали их к подходящим наземным объектам.

Крупные классические дирижабли 1930-х годов практически не были приспособлены к посадке на не оборудованную площадку, как это может сделать, например, вертолёт. Данные эксплуатационные ограничения вызваны несоизмеримостью управляющих воздействий и ветровых возмущений, то есть из-за недостаточной манёвренности.

С вершины причальной мачты сбрасывали гайдроп, который прокладывали по земле по ветру. Дирижабль подходил к мачте с подветренной стороны, и с его носа также сбрасывали гайдроп. Люди на земле связывали эти два гайдропа, и затем лебёдкой дирижабль подтягивали к мачте — его нос фиксировался в стыковочном гнезде. Причаленный дирижабль может свободно вращаться вокруг мачты, как флюгер.

Причальная башня с дирижаблем.

При взаимодействии дирижаблей с флотом использовались специальные судна-матки, оборудованные причальными мачтами.

Преимущества и недостатки дирижаблей!

Преимущества:

— Большие грузоподъёмность и дальность беспосадочных полётов.

— В принципе, конструктивно достижима более высокая надёжность и безопасность, чем у самолётов и вертолётов. Даже в крупных катастрофах дирижабли показали высокую выживаемость людей.

— Меньший, чем у вертолётов, удельный расход топлива и, как следствие, меньшая стоимость полёта в расчёте на пассажиро-километр или единицу массы перевозимого груза.

— Размеры внутренних помещений могут быть очень велики.

— Длительность нахождения в воздухе может измеряться неделями.

Дирижаблю не требуется взлётно-посадочной полосы (но зато требуется причальная мачта) — более того, он может вообще не приземляться, а просто «зависнуть» над землёй (что, впрочем, осуществимо только при отсутствии сильного бокового ветра).

Недостатки:

— Относительно малая скорость по сравнению с самолётами и вертолётами (как правило до 160 км/ч) и низкая маневренность — в первую очередь из-за малой эффективности аэродинамических рулей в канале курса при малой скорости полёта и из-за малой продольной жёсткости оболочки.

— Сложность приземления из-за низкой манёвренности.

— Зависимость от погодных условий (особенно при сильном ветре).

— Очень большие размеры требуемых ангаров (эллингов), сложность хранения и обслуживания на земле.

— Относительно высокая стоимость обслуживания дирижабля, особенно больших размеров. Как правило, для современных малых дирижаблей требуется так называемая причально-стартовая команда, составляющая от 2 до 6 человек. Американские военные дирижабли 1950-1960-х годов требовали усилий около 50 матросов для надёжной посадки, и поэтому после появления надёжных вертолётов они были сняты с вооружения.

— Относительно низкая надёжность и долговечность оболочки.

Современное дирижаблестроение!

Современные технологии позволяют создавать модели дирижаблей, уменьшая многие присущие им ранее недостатки!

Это позволяет современным дирижаблям решать важные и сложные задачи!

И конечно, дирижабли будущего расширят существующие горизонты в области дирижаблестроении!