Беда и гордость дирижаблестроения СССР
Купить что-то готовое всегда дешевле, чем делать это с нуля самому. Поэтому, когда на рубеже 1920–1930-х годов перед СССР встала задача постройки своего флота крупных дирижаблей, правительство страны приняло мудрое решение пригласить в качестве руководителя проекта кого-нибудь из известных мировых дирижаблестроителей. В 1930 году Андрей Туполев лично вел переговоры с Фердинандом Цеппелином, однако тот отказался помогать Советам. И СССР обратился к другому эксперту — итальянскому инженеру Умберто Нобиле, полярную экспедицию которого спас в 1928 году советский ледокол «Красин». Генерал собрал группу помощников и в 1931 году приехал в Москву. Построив в городе Долгопрудном несколько средних дирижаблей полужесткого типа, он в 1933 году приступил к созданию на базе самого известного своего дирижабля N-4 «Италия» его советского варианта, получившего название В-6 «Осоавиахим».
Строительство гордости советского воздухоплавания велось ударными темпами и было полностью завершено за три месяца вместо запланированных пяти. 5 ноября 1934 года сигарообразный серебристый красавец В-6 под дружные овации, крики «Ура!» и вспышки фотоаппаратов поднялся в воздух. Командовал машиной лично генерал Нобиле. Объем дирижабля составлял 18500 кубических метров, что было на 1000 меньше, чем у «Италии», длина — 104,5 метра, максимальный диаметр — 18,8 метра. Грузоподъемность дирижабля, оборудованного тремя 240-сильными двигателями, превышала 8 тонн, а гондола была рассчитана на перевозку 20 пассажиров.
Изначально предполагалось использовать воздушный корабль для организации пассажирского сообщения между Москвой и Мурманском. Однако, как это нередко было во времена планового хозяйства, из-за несогласованности между ведомствами ни в Петрозаводске, ни в Мурманске так и не была создана необходимая инфраструктура: не были построены ни нормальные причальные мачты, ни ангары, ни газовые станции. Поэтому решено было перевести машину на другую линию — Москва — Свердловск. В 1937 году по маршруту был устроен пробный полет, который прошел вполне успешно.
А осенью того же года советское правительство решило, что оно вполне может замахнуться на рекорд. 29 сентября В-6 под завязку нагрузили горючим (5700 литров), продуктами и отправили в многодневный беспосадочный полет. Состоявшим из 16 человек экипажем командовал опытный воздухоплаватель Иван Паньков. Первоначальной целью было побить установленный в 1926 году рекорд беспосадочного полета другого дирижабля производства того же Нобиле, что и В-6, типа «Норвегии». Тогда корабль прошел от Шпицбергена до Аляски через Северный полюс за 71 час. Полет советской машины проходил по маршруту Долгопрудный — Калинин — Курск — Воронеж — Новгород — Брянск — Пенза — Воронеж — Долгопрудный. Когда моторизированный летатель уже подходил к финишу, выяснилось, что на борту еще осталось немножко топлива и провианта, и экипаж, посовещавшись с советским правительством, решил полетать над Подмосковьем еще около суток. В результате были побиты и рекорды, установленные гигантскими английским R-34 (объем — 55000 кубических метров) и германским LZ-127 (объем — 105000 кубических метров). 130 часов 27 минут, которые «Осоавиахим» провисел в воздухе, стали абсолютным мировым рекордом длительности беспосадочного перелета для дирижаблей всех типов и видов.
В конце того же года дирижабль решено было перепрофилировать в грузовой корабль, использовать который планировали на линии Москва — Новосибирск. Но когда в феврале 1938 года раскололась льдина, на которой дрейфовала полярная экспедиция Ивана Папанина и потребовалась ее срочная эвакуация, экипаж В-6 прекратил подготовку к пробному полету и попросил правительство разрешить им отправится на спасение папанинцев.
Правительство постановило провести пробный полет по маршруту Москва — Мурманск — Москва и в случае успеха отправить В-6 в Арктику.
5 февраля в 19 часов 35 минут воздухоплаватели вылетели из порта своей приписки — Долгопрудного. Уже в 12 часов следующего дня они пролетели над Петрозаводском. Погода была самая нелетная: низкая облачность, снегопад. Дирижабль вынужден был идти на минимальной высоте. Для того чтобы машина не заблудилась, железнодорожники развели костры по маршруту, однако экипажу «Осоавихима» об этом сказать забыли, и на борту только удивлялись цепочке сопровождавших их огней. В 18 часов 56 минут, перед прохождением над Кандалакшей, с дирижабля было получено последнее сообщение, после чего радиосвязь прекратилась. Местные жители сообщили, что слышали глухой взрыв и видели зарево пожара недалеко от станции Белое Море. Как выяснилось позже, дирижабль в условиях плохой видимости врезался в гору и загорелся. Из 19 членов экипажа в живых остались шестеро. 13 погибших были похоронены в Москве на Новодевичьем кладбище, их семьям были выданы компенсации в 10000 рублей. Одна из улиц Долгопрудного получила имя «улица Дирижаблистов», а в Донецке, Луганске и Казани улицы были названы именами Гудованцева (первый командир), Ритсланда (первый штурман) и Лянгузова (второй помощник командира).
В 1940 году программа строительства дирижаблей в СССР была свернута. А изображение красавца В-6 еще долго печатали на почтовых марках.
Концептаэризм
Принцип действия дирижабля сегодня может описать любой школьник. Мягкая или жесткая оболочка наполнена газом легче воздуха — водородом или, что чаще, гелием. Снизу к оболочке подвешена гондола. Где-то тоже снизу закреплены ходовые двигатели, а сзади находятся стабилизаторы и руль.
Архимедова сила выталкивает аппарат на высоту в десятки, сотни, а то и тысячи метров, а снабженные пропеллерами двигатели совместно с рулями позволяют ему плыть по воздуху в заданном направлении, перемещая грузы и пассажиров из одной географической точки в другую. На первый взгляд — все просто до элементарного. И только люди, вплотную занимающиеся вопросами, связанными с воздухоплаванием, знают, насколько это сложный агрегат — современный дирижабль. А каким он станет спустя несколько десятилетий, даже сложно себе представить. Вполне возможно, он будет походить на то, что известно сейчас, так же, как современный автомобиль похож на паровую «телегу Кюньо», с которой в конце XVIII века начиналось автомобилестроение. То есть, за исключением колес и сиденья, вообще не похож.
Но то, чем мы будем пользоваться завтра, рождается уже сегодня. Концепты новых воздухоплавательных аппаратов отличаются высокой инновационной составляющей и запредельной креативностью, заставляющей сомневаться в том, что такое вообще возможно и когда-нибудь будет использовано. Но ведь, как известно, пути человеческие неисповедимы. Коснемся тех из современных концептов дирижаблей, что уже воплощены хотя бы в действующих моделях.
Самые мощные
Идея гибридного дирижабля как аппарата несколько тяжелее воздуха далеко не нова. Еще в 1905 году один из первых в мире пилотов Альберто Сантос-Дюмон создал свой «номер 14», являвшийся по сути гибридом дирижабля и самолета. Чуть позже Альберто убрал из него то, что касалось дирижабля, и в остатке получил свой знаменитый «14-бис», на котором в 1906 году установил первый в истории авиации мировой рекорд: пролетел 220 метров менее чем за 22 секунды. В начале 1970-х годов конструктор Фрэнк Кларк при поддержке знаменитого миллионера Говарда Хьюза пытался построить настоящий гибрид Megalifter, однако после смерти инвестора работы были прекращены. Иногда гибридом называют самый большой из ныне использующихся дирижаблей Zeppelin NT, однако это не совсем верно. Этот потомок воздушных гигантов первой половины прошлого века и правда тяжелее воздуха, но совсем ненамного, буквально на несколько процентов. В случае же с гибридами двигатели корабля должны давать не менее 40% подъемной силы.
Гибриды привлекают конструкторов по нескольким причинам. Обладая меньшими размерами, чем классические дирижабли той же грузоподъемности, они меньше боятся ветров. Для их посадки не надо стравливать газ и держать на земле посадочную команду, достаточно просто сбавить скорость вплоть до посадочной. В отличие от самолета, гибриду не нужна специальная многокилометровая взлетно-посадочная полоса. Ему не так страшна поломка двигателя или утечка газа в полете: в первом случае он садится как простой дирижабль, во втором — планирует как простой самолет. При этом он почти так же экономичен, как дирижабль, и могуч, как транспортный Boeing.
Dynalifter, разработкой которого занимается американская компания Ohio Airships, внешне напоминает грузовой самолет с очень толстым фюзеляжем и двумя парами сравнительно небольших крыльев. Именно они и придают воздушной машине недостающую подъемную силу. Представленный в конце прошлого года прототип, на создание которого ушло почти 10 лет и полмиллиона долларов, имеет в длину 37 метров, а объем его оболочки равен 470 кубическим метрам. Но основной его «фишкой» является не гибридный полетный механизм, а система распределения нагрузки. Груз — а в максимальном варианте грузоподъемность Dynalifter будет достигать 250 тонн — здесь крепится к специальной конструкции, расположенной внутри оболочки. Построенная по принципу висячих мостов, она представляет собой закрепленную на расчалках центральную хордовую ферму из композитных материалов и позволяет распределить вес нагрузки на весь корпус. Что, в свою очередь, предохранит летучий грузовик от примитивного «складывания» в воздухе. Аппарат предполагается выпускать в трех модификациях:грузовой тяжеловоз PSC-1 (длина — 300 метров, грузоподъемность — 250 тонн), транспортный грузоперевозчик PSC-2 (230 метров, 100 тонн) и патрульный дальнобойщик (180 метров, 45 тонн). Все гибриды будут развивать скорость до 192 км/ч, а для их взлета и посадки будет достаточно 120 метров специально подготовленной полосы или полуторакилометрового прямого участка обычного шоссе. И ветры, дующие со скоростью порядка 50 км/ч, их волновать особо не будут.
Самые верткие
Если Dynalifter внешне похож на самолет, то аппарат STS-111 американо-германской компанииSanswire-TAO больше всего напоминает земляного червяка. Его рабочая оболочка разделена на несколько независимых, соединенных в длинномерный «состав» секций. Собственно рабочей является только первая, головная секция. Она наполнена гелием и несет на себе всю полезную нагрузку, включая ходовые двигатели. Остальные секции наполнены любыми другими легкими газами — метаном или водородом — с тем расчетом, чтобы просто компенсировать вес оболочки и неподвижных стабилизаторов. Дирижабль предполагается использовать как военный разведчик либо как платформу для телекоммуникационной аппаратуры. Благодаря своей хитрой конструкции воздушный червяк обладает повышенной вертлявостью. Он быстро разворачивается в ту сторону, куда его направляют рабочие двигатели(а они управляют не только горизонтальным, но и вертикальным полетом машины), а тянущийся за ним хвост не позволяет при этом уйти в серьезный крен и способствует быстрому «успокоению» после выполнения маневра.
В августе прошлого года компания уже провела успешные испытания первого прототипа STS-111. Аппарат длиной 23 метра без проблем поднялся на высоту почти 3 километра, покрутился, нарисовал пару восьмерок и, развернув двигатели вниз, приземлился. Уже в этом году планируется построить первый действующий образец длиной 33,8 и высотой 3,35 метра. Полностью автоматизированный «червяк» будет нести 9 килограммов полезной нагрузки и работать на высотах до 4600 метров. Кроме маневренности у рабочих STS-111 есть еще два неоспоримых достоинства — относительная дешевизна и большая продолжительность работы: при спокойном режиме движения он способен выполнять свои функции в полностью автоматическом режиме или в режиме радиоуправления на протяжении 5 суток. В перспективе предполагается создать «червяка», который будет поднимать аппаратуру на высоту до 18 километров.
Самые красивые
Все мы живем на самом дне океана. Воздушного. Человек начал осваивать технику перемещения в нем всего два столетия назад. А вот природа работает в этом направлении уже не один миллиард лет, и глупо не воспользоваться ее наработками. Практически все обитатели морских глубин используют тот же закон Архимеда, по которому работают и дирижабли. И если бы природе удалось решить проблему рабочего газа, то многие животные сегодня не летали бы по воздуху, как птицы и самолеты, а именно плавали, подобно рыбам и аэростатам. Но, к сожалению, на нашей планете не так много легких газов, которыми можно было бы наполнить животные «летательные пузыри».
Представители международного концерна FESTO вот уже несколько лет переносят решения, созданные природой для водной среды, на среду воздушную. В 2007 году на Ганноверской ярмарке они продемонстрировали миру парящих в воздухе радиоуправляемых скатов Air-ray. Плавно покачивая крыльями, серебристые воздухоплавательные бионические аппараты именно плавали по воздуху выставочного павильона. Год спустя специалисты той же компании продемонстрировали на той же ярмарке новое устройство — воздушную бионическую медузу AirJelli. Воздухоплавающий робот представлял собой снабженную щупальцами и наполненную гелием оболочку объемом 1,3 кубических метра. Устройство плавало так же, как это делают обычные медузы: отталкиваясь щупальцами от воздуха, как от воды. Одного заряда 8-вольтовой батареи хватало на полчаса бесподобного по своей красоте полета.
На то, чтобы перепрыгнуть сразу через несколько эволюционных ступенек, инженерам и конструкторам из FESTO потребовался еще год. В прошлом году они все в том же Ганновере показали публике плавающих в воздухе 4-метровых механических роботов-пингвинов. Они довольно свободно ориентировались в пространстве, кувыркались, плавали(или все-таки летали?) наперегонки и даже заигрывали с посетителями. Остается только предполагать, чем компания порадует человечество в этом году.
Представители FESTO говорят, что большинство из подсмотренных ими у природы принципов передвижения вполне можно будет применить и в большом дирижаблестроении. И хотя на отработку необходимых технологий могут уйти десятилетия, полученные результаты должны вполне окупить затраченные усилия.
Сейчас сложно сказать, какие из отраженных в сегодняшних концептах технологий приживутся и будут служить людям, а какие отсеются и будут вспоминаться только как технические казусы. Но само то, что эти концепты существуют, говорит о том, что дирижаблям есть куда и есть зачем идти. А идущий обязательно осилит дорогу.
Информация