Виктор гончаренко


Совершенствование дирижаблей



страница11/32
Дата26.02.2016
Размер2.01 Mb.
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   32

Совершенствование дирижаблей

Дирижабли принялись усовершенствовать не только на родине Жиффара, во Франции, но и в других развитых странах.


Так, например, у нас в России еще в 1849 году военный инженер штабс-капитан И.H. Третесский предложил для толкания аэростата использовать реактивную силу.
Что же это за сила? Убедиться в ее существовании очень просто: надуйте обыкновенный резиновый шарик, потом, не завязывая, выпустите его. Вы увидите, что он начнет беспорядочно метаться по комнате. Воздух, вылетая под давлением из дырочки в одну сторону, отталкивает шарик в другую. Это и есть реактивная сила. Многие живые организмы в воде – каракатицы, осьминоги и другие – тоже передвигаются с помощью реактивной силы. Они наполняют специальную камеру-желудочек водой, а потом резко сокращают ее. Струя воды, выходя через отверстие, толкает осьминога или каракатицу в нужном направлении.
Так же устроены и ракеты. Топливо, сгорая в камере ракеты, образует газы, которые под давлением вырываются из сопла ракеты и толкают ее вперед.
Штабс-капитан Третесский предложил устроить на шаре с четырех сторон трубы-сопла, а в корзине аэростата установить паровой котел со спиртовой горелкой. Поднялся воздухоплаватель на высоту, а дальше, по мнению Третесского, куда надо лететь – выпускай пар из противоположной трубы, и все в порядке; пар, вырываясь под давлением, будет толкать шар в нужном направлении.
В общем-то, проект в принципе осуществимый. Но представляете, сколько надо было бы пара, воды и топлива, чтобы хоть немного пролететь куда нужно? Поэтому за реализацию проекта даже не принимались.
Необычный проект представил в 1866 году адмирал русского флота Николай Михайлович Соковнин. Он предлагал построить полусферический аэростат, плоский снизу, состоящий из двенадцати отсеков, наполненных аммиаком, который легче воздуха в два раза, либо чистым водородом. Легкий газ должен был только облегчить своей подъемной силой вес конструкции в воздухе. А летать предполагалось за счет мощной реактивной струи воздуха, которую засасывал из атмосферы специальный двигатель-насос, а потом выталкивал по бокам аппарата из специальных сопл. Причем управлять кораблем Соковнин тоже предлагал с помощью реактивных рулей, а не воздушных.
Конечно, и этот проект был неосуществим по тем временам, хотя некоторые детали его нашли применение, как, например, размещение газа в изолированных друг от друга отсеках или баллонах в знаменитых немецких дирижаблях цеппелинах или газовые рули в реактивной и космической технике.
Но особенно усиленно усовершенствовали дирижабли во Франции.
Французское правительство стремилось использовать дирижабли для военных целей, выделяло на это деньги, поощряло исследователей. Военному инженеру Дюпюи де Лому было поручено рассматривать поступающие проекты дирижаблей и их усовершенствования. Но всем им не хватало мощного и легкого двигателя. А тут еще началась франко-прусская война, которая развивалась очень неудачно для французов. Немцы осадили столицу Франции Париж, пришлось французам пользоваться воздушными шарами. Но они летали по воле ветра и нередко даже спускались прямо к немцам. Управляемые аэростаты-дирижабли французам были крайне необходимы.
Тогда де Лом сам принялся за проект дирижабля. Он не придумал ничего лучшего, как вращать вал гребного винта с помощью команды солдат. Проект, конечно, нелепый, но положение было трудным, поэтому за него ухватились, как за соломинку. Правда, строительство затянулось на два года, продолжалось и после войны, но дирижабль все же был сделан и даже испытан. Внешне он походил на дирижабль Жиффара, только был больших размеров и имел огромный винт – более 8 метров. Целая команда солдат, работая, что называется, в поте лица, с трудом вращала этот винт со скоростью не более 40 оборотов в минуту. Но тяга была настолько мала, что дирижабль при полном безветрии за минуту продвигался всего на два метра. Сам де Лом понимал, что нужна не мускульная сила, а мощный двигатель.
В 1883 году братья Гастон и Альфред Тиссандье поставили на свой дирижабль электродвигатель. Но электромоторы в то время тоже были далеки от совершенства, громоздки и требовали много энергии. Дирижабль братьев Тиссандье передвигался со скоростью 4 метра в секунду, или около 15 километров в час. Он мог уже лететь против слабого ветра. Но запасов энергии хватало ненадолго.
Идея применения электромотора пришлась по душе и военным инженерам Ш. Ренару и А. Кребсу, построившим дирижабль для французской армии. Он имел вид длинной, утолщенной спереди сигары, с подвешенной к нему на стропах такой же длинной лодочкой. В ней располагались воздухоплаватели, а в передней ее части – электродвигатель. Он вращал с большой скоростью сравнительно малый винт впереди гондолы и поэтому не толкал, как у Жиффара, а тянул вперед весь дирижабль. Подобные винты так и называются тянущими.
Дирижабль Ренара и Кребса летел со скоростью около 20 километров в час. Больше того, впервые за всю историю воздухоплавания Ренару и Кребсу удалось пролететь минут двадцать вперед против ветра, развернуться на 180 градусов и возвратиться на место взлета.
Теперь название «дирижабль», то есть «управляемый», стало оправданным. Это был большой скачок вперед. Но Ренар и Кребс отлично понимали, что на электромоторе далеко не улетишь. Энергии аккумуляторов хватало всего на час работы, то есть максимум на 20 километров пути. Да и скорость была все же мала. Чуть усиливался встречный ветер – и дирижабль не летел, а стоял на месте, либо даже пятился назад.
Кончался XIX век, век пара и электричества, век воздухоплавания. Техника развивалась быстро. Вот-вот должен был наступить перелом.
И он наступил.
Именно в конце девятнадцатого века появился двигатель внутреннего сгорания, без которого немыслимо было ни дальнейшее развитие дирижаблестроения, ни появление самолетов.

Воздушные мамонты

Первым поставил бензиновый двигатель на свой дирижабль немецкий изобретатель Герман Вёльферт. Это случилось в 1897 году. Так как лодочки-гондолы, подвешенные к оболочке на длинных стропах, при работе двигателя раскачивались, Вёльферт решил подвесить лодочку поближе к оболочке на специально приспособленных к ней бамбуковых шестах.


Такая рискованная близость бензинового двигателя к наполненной взрывоопасным водородом оболочке многим бросилась в глаза. Но Вёльферт уверял, что в его конструкции все продумано, и решил вместе с механиком испытать свой дирижабль в полете. Как всегда, посмотреть на это событие собралось много народу. Дирижабль взлетел и довольно быстро набрал почти километровую высоту. Все приготовились смотреть, как Вёльферт начнет выполнять обещанные круги и восьмерки, но вместо этого в лодочке вдруг что-то блеснуло, а затем раздался взрыв. Пылающий дирижабль грохнулся на землю. Вёльферт и его помощник погибли.
Урок из этого трагического случая первым извлек австрийский изобретатель Давид Шварц.
Раз прорезиненные оболочки аэростатов с водородом легко воспламеняются от любой случайной искры, почему бы не сделать оболочку дирижабля из алюминия? Правда, алюминий, хотя и легкий металл, но все же тяжелее прорезиненной шелковой оболочки. Но зато он совершенно не будет пропускать газ, дирижабль всегда будет иметь идеальную форму. И к тому же, металл не боится огня, прекратятся пожары – этот бич воздухоплавателей.
Еще раньше идею металлических дирижаблей высказал гениальный русский ученый, основоположник космонавтики Константин Эдуардович Циолковский. В 1887 году в работе «Теория и опыт аэростата» он научно и технически обосновал конструкцию дирижабля с металлической оболочкой. При этом Циолковский ввел целый ряд технических новшеств, предложив не гладкую, а гофрированную поверхность металлической оболочки, что придавало конструкции особую прочность.
Но царское правительство не отпустило средств даже на постройку опытной модели. Так интереснейший проект остался лишь в чертежах.
А Шварц в 1897 году приступил к работе. Он не мудрствовал лукаво над формой оболочки. Это был огромный алюминиевый цилиндр, наглухо закрытый с двух сторон удлиненными алюминиевыми конусами.
Но Шварц не успел закончить работу: он умер. Недостроенный дирижабль купило немецкое военное ведомство. Молодой энергичный механик Ренар Плац довольно быстро закончил постройку дирижабля и даже усовершенствовал его, поставив сразу три воздушных винта. Один – тянущий, другой – толкающий, а третий расположил между ними совсем необычно – в горизонтальном положении. Это была очень остроумная техническая выдумка, помогавшая аэронавту маневрировать вверх и вниз. Надо быстрее или выше подняться – включил горизонтальный винт, и он тянет дирижабль вверх. Нужно опуститься ниже или затормозить подъем – переключил вращение в обратную сторону, и винт тянет вниз.
Но, к сожалению. Плац оказался плохим пилотом. В испытательном полете сначала все шло хорошо. Дирижабль развил скорость около 25 километров в час, отлично слушался руля и легко двигался туда, куда его направлял Плац. Но вот неожиданно соскочил привод от мотора к валу воздушных винтов. Вместо того, чтобы спокойно выключить мотор, устранить неисправность и снова продолжать маневрирование, Плац растерялся. Он поскорее дернул за аварийный кран выпуска водорода. Когда это делают на аэростатах, то шар при спуске сплющивается наподобие парашюта и тормозит падение. А дирижабль круто пошел вниз... При ударе о землю раздался оглушительный грохот. От алюминиевого дирижабля остались только рваные, мятые листы металла, а сам Плац чудом уцелел.
Этот полет доказал, что идея металлического дирижабля вполне осуществима. Ну, а что первый блин комом, так в каком деле этого не бывает...
Дирижабль Шварца явился как бы прототипом будущих дирижаблей жесткой конструкции. Дирижабли начали различать по конструктивным признакам. Появились мягкие – с мягкой надувной оболочкой, жесткие – имеющие постоянную жесткую форму оболочки, и полужесткие – смешанной конструкции: с балкой-килем вдоль всей длины надувной оболочки.
В Германии и Франции дирижаблестроение развивалось быстрее, чем в других странах лишь потому, что они постоянно вели военные действия или активно готовились к ним. И военные ведомства старались применить дирижабли для целей войны.
В Германии дирижаблями занялся граф Фердинанд Цеппелин. Уже в 1896 году он приступил к постройке огромного дирижабля, который был закончен только в 1900 году. Каркас дирижабля состоял из легких алюминиевых труб и был обтянут алюминиевыми листами. У него было еще одно новшество: две алюминиевые кабины-гондолы – одна впереди, другая сзади – были приделаны непосредственно к оболочке без подвесных устройств. В них располагались моторные отделения, оснащенные бензиновыми двигателями по 16 лошадиных сил, и отделение для экипажа. Цеппелин также использовал идею адмирала H.М. Соковнина и разместил в оболочке семнадцать изолированных друг от друга газовых баллонов-секций. Это было сделано для большей безопасности. Если по каким-либо причинам один или даже несколько баллонов теряли газ, дирижабль все равно за счет остальных мог сохранять свою летучесть, хотя, конечно, и терял часть подъемной силы.
Граф Цеппелин построил на Боденском озере для хранения своего дирижабля огромный плавучий сарай-эллинг с раздвижными воротами.
2 июля 1900 года на берегу озера собралось множество людей. Открылись ворота эллинга, и команда солдат вывела оттуда дирижабль невероятных размеров. Его длина составляла 128 метров, а диаметр – 11,7 метра. Объем оболочки дирижабля равнялся 11 тысячам кубических метров. Такой великан еще никогда не поднимался в воздух. Кто называл его «летающим мамонтом», кто утверждал, что лучше подходит «воздушный кит». Но, пожалуй, точнее всех определил сам граф Цеппелин. Он назвал его воздушным крейсером, подчеркивая без обиняков, что гигантский дирижабль построен для военных целей.
Глядя на такую громадину, мало кто верил, что эта махина может подняться в воздух. Но вот заработали моторы, экипаж во главе с Цеппелином занял места в гондолах. Стартовая команда отпустила удерживающие веревки, и дирижабль плавно отделился от плавучего причала и поплыл в небо. Скорость полета достигала 8 метров в секунду. Однако через четверть часа на борту произошла какая-то поломка, дирижабль вынужден был опуститься к эллингу для ремонта. Потом на нем были довольно успешно сделаны еще два полета. Но конструктору стало ясно, что двигатели для такой огромной махины явно слабы. За дирижаблем окончательно утвердилось название по фамилии его конструктора цеппелин и, очевидно, не зря. Это детище обошлось графу в полтора миллиона марок – почти все его состояние. И тем не менее. Цеппелин приступил к постройке нового дирижабля.


Каталог: wp-content -> uploads -> 2014
2014 -> "Сапсан" Авиационное и радиоэлектронное оборудование планера
2014 -> Руководство по летной эксплуатации Планера л-13 «Бланик» содержание предисловие 3 подготовка к взлету 3
2014 -> Учебный курс. Конструкция и эксплуатация планера л-13 «Бланик» Тема №1 «Общая характеристика и основные данные планера» Общая характеристика и основные данные планеров
2014 -> Авиационно-технический спортивный клуб "Сапсан" Эксплуатация серийных планеров


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   32


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница