Дирижабль – тайна дирижаблей «Акрона» и «Мэкон»

Содержание

Почему не делают вакуумных дирижаблей

Дирижабль (от фр. dirigeable — управляемый), или управляемый аэростат — вид воздушного судна, снабженного силовой установкой и способный передвигаться в заданном направлении со значительной скоростью в большом диапазоне высот.

Корпус дирижабля представляет собой тело удобно обтекаемой формы, объемом от 2000 до 200 000 м³, снабженное стабилизаторами, вертикальными и горизонтальными рулями, в составе системы управления ориентацией, обеспечивающей возможность передвигаться в любом направлении независимо от направления воздушных потоков.

Дирижабль.

На дирижаблях устанавливаются мощные моторы (обычно поршневые), приводящие во вращение воздушные винты, создающие тягу. По конструкции корпуса дирижаблей делятся на три типа: нежесткие (мягкие), жесткие и полужесткие.

Катастрофа дирижабля «Акрона»

Рейс заканчивался. Через несколько часов в рассветной дымке покажутся характерные ориентиры нью-йоркской гавани — сначала громада статуи и сразу же каменные зубья Манхэттена. А сейчас вокруг была ночь. Ночь и шторм.

«Фэбус» — корабль небольшой, и его изрядно болтало на крутой волне. В ходовой рубке находились двое: капитан и рулевой. Все шло как обычно, и, казалось, ничто не предвещало каких-либо событий…

Дирижабль появился внезапно. Сначала в разрыве низких туч мелькнула строчка освещенных иллюминаторов, а затем в мощный морской бинокль капитану удалось разглядеть и всю огромную тушу дирижабля. Он шел пересекающимся курсом.

Исчез дирижабль так же внезапно, как и появился. Несколько минут спустя огни показались вновь, но уже значительно ниже, почти у самой воды. Почувствовав недоброе, капитан направил «Фэбус» к дирижаблю.

Вскоре из черноты ночи возник огромный корпус, наполовину погруженный в воду. Сквозь обшивку тут и там торчали сломанные ребра шпангоутов. Луч прожектора с «Фэбуса» выхватил на мгновенье белую звезду в синем круге и надпись «U.S.NAVY» на изуродованном борту.

Ночь и туман затрудняли поиски, удалось подобрать из воды только четверых, плававших среди обломков дирижабля. Спасенными оказались помощник капитана дирижабля Герберт Уайли, два матроса и радист. Они сообщили, что название погибшего дирижабля — «Акрон».

Немецкий дирижабль LZ 126 на тросовом причале.

Туман опускался все ниже и уже цеплялся за верхушки мачт. Полузатонувший дирижабль относило от места катастрофы, и сейчас, глядя на его исчезающие в тумане очертания, Уайли перебирал в памяти все перипетии полета. «Что могло произойти?» — спрашивал он себя и не мог найти ответа.

Всего шесть часов назад они стартовали с базы ВМФ в Лейкхерсте, штат Нью-Джерси. Лишь 90 метров разделяли облака и землю, поэтому по приказу капитана Мак-Корда дирижабль пробил слой облаков и, набрав высоту 360 метров, взял курс на Филадельфию.

Задание было несложное — предстояло проверить действие береговых радиостанций. Кроме 69 членов команды, на борту находились еще 7 пассажиров, среди которых начальник Комитета по аэронавтике контр-адмирал У. Моффет, начальник базы в Лейкхерсте капитан 3-го ранга Ф. Берри и другие старшие офицеры.

Пролетев над Филадельфией, «Акрон» повернул к югу. Впереди прямо по курсу показались вспышки молний. Капитан Мак-Корд приказал переменить курс к востоку. Дирижабль, державшийся на высоте 600 метров, снизился до 480.

Земля и море были скрыты в тумане, только изредка внизу мелькали огни небольших городов. Молнии, сверкавшие в южной части горизонта, скоро показались и на западе. Надвигалась гроза.

Когда около 22 часов «Акрон» пересек береговую черту и оказался над океаном, кругом уже бушевал шторм. Стало сильно потряхивать. Примерно час дирижабль летел в восточном направлении, а затем повернул обратно.

В полночь «Акрон» достиг берега и снова повернул в океан в юго-восточном направлении. В отсеках царила обычная рабочая атмосфера, а между тем для большинства находившихся на борту часы уже начали отстукивать последние минуты жизни: спустя полчаса по неизвестной причине Дирижабль внезапно начал быстро снижаться.

Высоту потеряли в считанные секунды. Был сброшен балласт, тем не менее спуск, больше похожий на падение, продолжался. На высоте 210 метров сбросили аварийный балласт из носовых и кормовых цистерн…

Медленно, очень медленно падение замедлялось, и наконец стрелка вариометра застыла у отметки «0». Обстановка несколько разрядилась. Вскоре «Акрон» поднялся на прежнюю высоту.

А шторм между тем не утихал. От порывов ветра огромный корпус дирижабля гудел. При каждой вспышке молнии все в рубке высвечивалось каким-то нереальным, мертвенным светом.

Рубка управления. Дирижабль США USS Macon (ZRS-5).

Вдруг резкий сильный шквал потряс дирижабль, и… нижний руль поворота перестал действовать — порвались рулевые тросы. Была объявлена общая тревога. Уайли в это время находился с правой стороны рубки, а командир «Акрона» — капитан 3-го ранга Мак-Корд — с левой.

С громадным трудом удавалось удерживать дирижабль на заданном курсе с помощью только верхнего руля. Однако не прошло и минуты, как послышался сильный треск, внутри дирижабля упала какая-то часть конструкции, и верхний руль также перестал действовать.

«Акрон» вдруг резко задрал нос и в таком положении быстро пошел вниз. Очевидно, из кормовых баллонов была сильная утечка газа. Когда рулевой крикнул, что высота 90 метров, внизу блеснула вода. Они увидели ее одновременно — капитан Мак-Корд и Уайли.

Все дальнейшее произошло в считанные секунды. Охрипшим от волнения голосом Уайли успел отдать приказание приготовиться к удару о морские волны. Почти тотчас же последовал резкий толчок.

Ударившись кормой, «Акрон» затем клюнул носом и всей своей 180-тонной массой рухнул в море. Водой, хлынувшей в рубку, Уайли выбросило через противоположное окно. Чтобы не попасть под погружавшийся корпус дирижабля, он отплыл в сторону.

В сиянии молний он увидел, как изуродованный и полузатонувший дирижабль, обращенный носовой частью кверху, относило ветром. Вскоре он заметил огни приближающегося корабля и поплыл навстречу.

Минут через 10 ему попалась доска, за которую он и ухватился. Судьба, как видно, сжалилась над Уайли. Подошедший корабль подобрал его на борт. Это был «Фэбус».

На следующее утро телеграфные агентства и аршинные заголовки газет сообщили всему миру:

«В ночь с 3 на 4 апреля 1933 года крупнейший американский дирижабль ZRS-4 «Акрон» потерпел катастрофу и затонул в 30 — 35 километрах к востоку от побережья штата Нью-Джерси и в 90 километрах к югу от входа в нью-йоркскую гавань».

«Акрон» — монстр пятого океана.

С момента этих трагических событий прошло более 90 лет. Когда-то гордое и звучное имя «Акрон» со временем потускнело, забылось, и современному читателю оно мало что говорит.

Между тем рождение дирижабля, его короткая служба и гибель в течение долгого времени были непреходящей темой для радио и прессы всего мира.

8 августа 1931 года в небольшом городке Акрон, штат Огайо, что в 50 километрах от озера Эри, в торжественной обстановке состоялся обряд «крещения» исполинского дирижабля ZRS-4, получившего название «Акрон».

Апофеозом церемонии стал момент, когда супруга президента Соединенных Штатов Гувера, потянув за шнур, открыла дверцу люка дирижабля, и оттуда вылетела стайка белых голубей.

Убрали последние подпоры стапеля, и «Акрон» повис в воздухе. Зрелище было впечатляющее. Карл Арнштейн, главный конструктор фирмы «Гудьир-Цеппелин» и автор проекта «Акрона», даже прослезился.

Доктор Арнштейн, в недавнем прошлом один из ведущих конструкторов германской фирмы «Цеппелин», и в Америке продолжал строить дирижабли именно жесткого типа.

Его «Акрон» представлял собой набор из огромных, диаметром в 40 метров, шпангоутов и ферменных стрингеров. Но он пошел дальсвоих европейских коллег.

Настолько далеко, что многие принципы и конструктивные решения, примененные им, до сих пор сохраняют свою актуальность. И помог ему в этом гелий.

Жесткий дирижабль ZR‑1 «Шенандоа» на причальной мачте.

В отличие от европейских дирижаблей, наполнявшихся взрывоопасным водородом, американцы пользовали для этой цели негорючий гелий.

Они могли себе позволить такую роскошь — все источники этого газа были сосредоточены в штате Техас. Это его свойство негорючесть — позволило разместить все 8 двигателей «Акрона» внутри фюзеляжа. Винты вращались с помощью длинных валов и поворотных головок. В этих головках и был весь фокус.

Они позволяли изменять направление тяги винта в четырех направлениях — вперед, назад, вверх и вниз. Насколько это улучшает маневренность дирижабля, особенно на взлете и посадке, говорить не приходится.

Еще одно важное новшество, примененное на «Акроне», — ангар на 5 самолетов внутри корпуса дирижабля. Самолеты выпускались принимались на борт с помощью специальной трапеции, за которую они цеплялись крюком. Впервые в мировой практике для газовых баллонов дирижабля применили синтетический материал.

«Акрон» был военным кораблем, поэтому для защиты от нападения истребителей в верхней части Фюзеляжа, под брюхом, в носовой и кормовой оконечностях предполагалось поставить скорострельные пушки.

Дирижабль отличала прекрасная аэродинамика корпуса, за обводы которого выступала только пилотская гондола. Все остальные служебные и жилые помещения располагались внутри фюзеляжа: многочисленные каюты, электро- и радиостанции, фотолаборатория и даже контора.

Основные точки «Акрона» связывал телефон. Одним словом, это был огромный корабль, и описание его заняло бы пухлый том. К апрелю 1933 года, к моменту катастрофы, «Акрон» находился в зените своей славы.

Строительство дирижабля «Граф Цеппелин» в Фридрихсхафене.

Расследование в тупике

Высланные к месту катастрофы спасательные суда и гидросамолеты ничего, кроме небольших обломков дирижабля, не обнаружили, к тому же густой туман сильно затруднил поиски.

В последующие дни выловили несколько трупов погибших, в том числе капитана Мак-Корда и контр-адмирала Моффета. Только две недели спустя удалось найти и поднять на поверхность несколько крупных частей фюзеляжа.

Расследованием причин и обстоятельств катастрофы занялись сразу две комиссии: военно-морского ведомства и конгресса. Три оставшихся в живых члена команды да несколько изуродованных кусков дирижабля вот, собственно, и все, чем располагало следствие.

Каждый из спасенной троицы мог нарисовать лишь небольшой кусочек трагедии, субъективное восприятие ее, помноженное на эмоции и шок от ночного купанья под душераздирающие крики гибнущих товарищей.

Из потока зачастую ненужных подробностей, обрушившихся на следствие, может быть, наиболее ценным стало сообщение одного из уцелевших матросов. Он заявил, что перед общей тревогой заметил два погнувшихся шпангоута в хвостовой части дирижабля.

Это уже была нить, схватившись за которую комиссия, возможно, пришла бы к разгадке истинной причины катастрофы, констатировала бы, что прочность конструкции дирижабля явно недостаточна, что расчеты неверны.

Но тогда под удар попадала компания «Гудьир-Цеппелин» — создатель «Акрона». Ей пришлось бы туго, пойди следствие по этому пути. Тем более что за две недели до катастрофы со стапелей спустили двойника «Акрона» — «Мэкон».

Дирижабль «Мэкон» — двойник «Акрона» — разделил трагическую судьбу своего предшественника.

Правительство вложило громадные деньги в эту дирижабельную программу, так что и кое-кому из высоких покровителей «Гудьир» пришлось бы не сладко. Одним словом, умышленно или нет, но этот нюанс со шпангоутами был опущен. И возможно, именно это обстоятельство сыграло вскоре свою роковую роль.

Комиссия военно-морского ведомства так и не вынесла определенного решения. Она объясняет катастрофу сильнейшим порывом ветра, которым «Акрон» бросило вниз, и плавник его коснулся воды прежде, чем удалось задержать падение.

Даже если принять эту версию, то как объяснить огромный, почти 20° дифферент на корму падающего дирижабля? Дифферент, возникший при закрытых клапанах выпуска газа? А каждый такой клапан имел около метра в диаметре. Какого же размера должны быть пробоины в оболочке, чтобы дать такую заметную утечку гелия?

И как быть с показанием Уайли, заявившим, что как раз перед тем, как дирижабль задрал нос, он слышал треск внутри корпуса и такой звук, как будто падали какие-то тяжелые части конструкции? Не они ли прорвали оболочку отсеков?

Все это в своих выводах комиссия обходит. Избрав другой путь, она обвиняет капитана Мак- Корда в неправильном выборе курса, в результате чего «Акрон» попал в полосу шторма, и в слишком малой высоте полета над морем.

Правда, комиссия оговаривается, что ей неизвестны соображения капитана Мак-Корда при выборе курса и высоты, и, возможно, он был совершенно прав. Кроме того, при опросе уцелевших членов экипажа выяснилось, что в ангаре дирижабля хранились в достаточном количестве спасательные пояса, но почему-то их не роздали по тревоге.

Всплывали все новые подробности. Газеты припомнили, что «Акрон» был перетяжелен при постройке, да и скорости недодавал. Пошли разговоры о дефектах производства… Скандал разрастался. Срочно требовался козел отпущения. И его нашли. Нашла комиссия конгресса.

Приведя примерно те же доводы, что и моряки, конгрессмены заявили, что одной из основных, если не главной причиной катастрофы является «недостаточная преемственность опыта».

Как, мол, тут не быть катастрофам, если только за полтора года существования «Акрона» на нем сменилось три командира. А немецкий «Граф Цеппелин» все 5 лет возглавлял один командир. И смотрите — за 5 лет ни одной серьезной аварии!

Несмотря на всю шаткость довода, он, никого особенно не затрагивая, всем пришелся по душе. На этом обе комиссии и закончили свою работу.

Трудно сейчас определенно утверждать, были ли комиссии искренни в своих выводах или нет, выгораживали они кого-то или действительно зашли в тупик, так и не сумев назвать истинную причину катастрофы.

Одно можно сказать с уверенностью — гибель «Акрона» и 73 человек его экипажа так осталась тайной, покрытой мраком той апрельской ночи 1933 года.

Вид из гондолы французского дирижабля.

Самолет или дирижабль?

Скандальная шумиха вокруг «Акрона», однако, не только не утихла после окончания расследования, но, наоборот, крепла и набирала силу. Сместились только акценты полемики.

Теперь сомнению подвергали не столько достоинства и недостатки «Акрона», сколько возможность использовать дирижабли как транспортное средство.

«А при чем здесь, собственно, транспорт? — спросит дотошный читатель. — В конце концов, «Акрон» — дирижабль чисто военный!» Да, это так, но мы знаем десятки примеров, когда прогресс технических средств войны стимулировал развитие «цивильной» техники.

Чтобы понять причины газетного пыла и ощутить, хоть в малой степени, накал страстей, перенесемся на минуту в атмосферу тех лет. Итак, конец 20-х — начало 30-х годов.

Тайна исчезновения самолета «Белая птица» - первый и последний полет — Тайна исчезновения самолета «Белая птица» — первый и последний полет

1927 год. Чарльз Линдберг на маленьком нескладном самолетике, забитом до отказа баками с бензином, стартовав в Нью-Йорке, приземляется через 33,5 часа в Париже. Безвестный почтовый летчик становится национальным героем Америки. Северная Атлантика покорена!

1930 год. Французский пилот Мермоз, друг Сент-Экзюпери и его коллега, совершает первый беспосадочный перелет через Южную Атлантику из Сен-Луи (Сенегал) в Порт- Наталь (Бразилия).

1933 год. Англичане Кингсфорд Смит и Тейлор пересекают Тихий океан по маршруту Гонолулу (Гавайские о-ва) — Окленд (Калифорния).

1936 год. Самолет АНТ-25, пилотируемый Валерием Чкаловым, достигает в беспосадочном перелете острова Удд. В следующем году становится свидетелем беспрецедентного перелета советских летчиков из Москвы в Соединенные Штаты через Северный полюс.

Сделаны первые шаги. Триумф! Но все это рейды уникальные. А ХХ век с его ненасытной жаждой скорости властно требовал установления регулярного пассажирского и почтового трансокеанского воздушного сообщения.

Весь вопрос состоял в том, на чем же будут базироваться эти мосты между континентами – на динамической или статической подъемной силе? Проще говоря, самолет или дирижабль?

Летом 1930 года начинаются регулярные рейсы германского дирижабля LZ-127 «Граф Цеппелин» через Южную Атлантику из Фридрихсхафена (Германия) в Рио-де-Жанейро. 72 часа — и ты в Рио! Это ли было не чудом по тем временам?

Строительство дирижабля «Граф Цеппелин» в Фридрихсхафене.

Авиакомпании могли только завидовать: пассажирского самолета с такой дальностью еще не существовало. Фактор скорости?! Но тогдашние самолеты летали ненамного быстрее дирижаблей, зато комфорт, предоставлявшийся пассажиру на дирижабле, даже для современных самолетов — недосягаемая мечта.

Наполненный негорючим гелием «Акрон» побил и последний козырь поборников самолета — взрывоопасность дирижаблей, которые в большинстве своем, как уже говорилось, наполнялись водородом.

К началу 30-х годов у сторонников дирижабля были все основания для оптимизма. Успех «Акрона» и немецкого «Графа» открывал заманчивые перспективы, будоражил воображение. Вот-вот, казалось, грянет золотой век дирижаблей, и целые стада их — серебристых левиафанов — поплывут над планетой.

Горячие головы уже прикидывали расписание кругосветных полетов. И вдруг катастрофа — гибнет «Акрон»! Почти готовое расписание пришлось отложить. Но ненадолго.

Уже летал двойник «Акрона» — дирижабль ZRS-5 «Мэкон». Многочисленные статьи убеждали: гибель «Акрона» означает конец дирижаблей не больше, чем гибель «Титаника» — конец пароходов.

«Мэкон» незадолго до своего полета.

«Гудьир-Цеппелин» снова оказалась на коне и объявила, что готовится к постройке дирижабля, аналогичного «Акрону» и «Макону», но только пассажирского. Дирижабельный бум вновь набирал силу.

Последний из могикан?

Вернемся теперь к человеку, дважды находившемуся на краю гибели, — капитан-лейтенанту Герберту Уайли. В первый раз ему «повезло» в 1925 году. Попав в шторм над Огайо, дирижабль «Шенандоа», на котором он служил, буквально развалился в воздухе. Лишь чудом Уайли и еще нескольким членам команды удалось спастись.

Пять лет потом он летал на «Лос-Анджелеce» — здесь все обошлось. И наконец, «Акрон»! Этот этап в его жизни закончился, как известно, ночным купаньем в Атлантике. Казалось бы, для одного человека больше чем достаточно!

Но одиссея капитана Уайли на этом не закончилась. Весной 1934 года он получает назначение на «Мэкон». Командиром! Командовал он, правда, недолго. «Мэкон», как уже говорилось, был усовершенствованной копией «Акрона». Все здесь напоминало Уайли погибший дирижабль.

Дирижабль «Мэкон»

И если иногда у него появлялось предчувствие, что третьего раза не миновать, то оно его не обманывало. 12 февраля 1935 года «Мэкон» погиб в океане на расстоянии 175 километров от Сан-Франциско и в 16 километрах от берега.

Погода стояла тихая, но все повторилось в той же последовательности, что и с «Акроном». Резкая встряска, и… лопаются два кормовых баллона, отказывают рули. Опустив корму, дирижабль начинает снижаться, несмотря на поспешно сбрасываемый балласт.

Вскоре последовал удар о воду. Благодаря спасательным поясам и резиновым лодкам экипаж продержался на плаву до подхода кораблей. Из 83 человек экипажа спасли 81, в том числе и командира дирижабля Уайли. Погибли двое — буфетчик и радист. Дирижабль, погружаясь с кормы, постепенно скрылся под водой и затонул.

Дальнейшие события развивались по проторенной дорожке — скандал в прессе, комиссия по расследованию, опрос свидетелей. Кстати, по мнению командира и некоторых членов экипажа, причиной гибели могли оказаться структурные повреждения в районе кормового плавника.

Еще в апреле 1934 года, по утверждению лейтенанта Болстера, с дирижаблем едва не произошло несчастье по этой же причине. Тогда же было решено укрепить каркас в кормовой части, однако сделать это не успели.

Опускаясь на дно Тихого океана, «Мэкон», кроме двух членов команды и четырех самолетов в ангаре, захватил с собой надежды на авианосец легче воздуха и, что самое печальное, на трансокеанское дирижабельное сообщение.

Катастрофа дала новые аргументы противникам дирижаблей. Газеты подсчитали, что за последние 23 года (с 1912 года) произошло 18 крупных катастроф с дирижаблями, унесших жизни 348 человек.

Причем два самых крупных и современных дирижабля мира — «Акрон» и «Мэкон» — были потеряны меньше чем за два года. А они, между прочим, обошлись американской казне в восемь миллионов долларов.

«Вот куда, — недвусмысленно внушалось читателю, — уходят деньги налогоплательщиков! И если эти динозавры гибнут так часто, то нет ли в них какого-нибудь врожденного порока? Стоит ли в этом случае тратить деньги на бесперспективное и дорогое дело?»

Американец, как известно, любит считать. Поэтому подобные выкладки произвели на него сильное впечатление, настолько сильное, что ни один политический деятель не рискнул поддержать дирижабельную программу правительства.

Даже президент Рузвельт, не выступая прямо против создания дирижаблей, предпочел воздержаться от запрашивания у конгресса кредитов на их постройку.

В последующие годы Америка ограничивалась постройкой лишь небольших дирижаблей для флота. Во время войны они даже добились определенного успеха при охране конвоев от подводных лодок. Но того расцвета, который дирижабль пережил в середине 30-х годов, он уже никогда не достигал.

К началу войны и в Европе, и в Америке появились пассажирские самолеты с большой дальностью полета, и… на дирижабль перестали смотреть как на средство связи между континентами.

Медленно, но верно он умирал. На этом можно было бы поставить точку, если бы не один вопрос, ясного ответа на который до сих пор никто не дал. Почему дирижабль вымер, уступив место самолету? Существовали на то объективные причины?

Один из основных доводов, который приводят противники дирижаблей, — это частая гибель воздушных кораблей. Но уж такая ли частая? За те же двадцать лет между мировыми войнами самолетов с пассажирами на борту погибло в сотни раз больше.

Дирижабли же можно было по пальцам пересчитать, а в силу своих огромных размеров и стоимости они становились заметным явлением в мире. Поэтому-то каждая катастрофа вызывала такой резкий резонанс. Дирижабли опасны?! Да, действительно, водород, их наполнявший, опасная штука.

Но тот же «Граф Цеппелин», например, дожил до глубокой старости. За 8 лет активной службы он перевез десятки тысяч людей, сотни тонн груза и почты. Сотни раз он пересекал океаны, летал в Арктику, совершил кругосветное путешествие — и все это без единой серьезной аварии.

В Соединенных Штатах вышла в свет книга с лаконичным названием «Гинденбург». На основании документов из немецких и американских архивов писатель Майкл Муни в противовес официальной версии доказывает, что гибель дирижабля с этим именем не была случайной, а явилась результатом диверсии.

Член экипажа «Гинденбурга» некий Эрих Спелл, ненавидевший Гитлера и нацизм, как утверждает Муни, подложил в один из отсеков с водородом мину замедленного действия. Взрыв должен был произойти, когда все пассажиры сойдут на землю, но по какой-то случайности устройство сработало раньше. В числе погибших оказался и сам «автор» катастрофы.

Крушение «Гинденбурга».

Если эта версия справедлива, то, не случись диверсии, «Гинденбург» и следующие за ним три однотипных воздушных лайнера, возможно, и доказали бы право дирижабля на жизнь.

«Все это исключения, — может сказать наш оппонент, — а как быть с «Акроном» и «Мэконом»? Почему даже, казалось бы, безопасные, гелиевые дирижабли падали один за Другим? Не погубили ли их, как некогда бронтозавров, собственные гигантские размеры?»

Развитие дирижаблей, их укрупнение и печальный опыт потерь требовали увеличения прочности. Если на «Шенандоа», например, коэффициент прочности составлял всего 1,9, то на «Лос-Анджелесе» уже 2,2, а на однотипных «Акроне» и «Мэконе» даже 2,3.

Но прочность — это лишний вес конструкции и, как следствие, уменьшение полезной нагрузки. Известно, что «Акрон» именно из прочностных соображений перетяжелили при постройке почти на 9 тонн. Это, однако, не помешало ему, да и «Мэкону» тоже, рухнуть в море.

И если причиной их гибели считать недостаточную прочность, то какой еще дополнительный вес надо вогнать в конструкцию, чтобы сделать дирижабль безопасным? Кому будет нужен такой аппарат, который способен поднять только себя самого? А если строить дирижабли еще большего размера, то не получается ли здесь замкнутый круг?

В ответ на все это уместно вспомнить скандал, связанный с постройкой «Акрона». Комиссия конгресса, расследовавшая этот вопрос, установила поразительные вещи.

Фирма применяла, например, недоброкачественные материалы; только в одной секции каркаса было обнаружено до 600 дефектных заклепок. Дело удалось замять, но результат не замедлил сказаться. Так, значит, опять субъективная причина?!

Отнесись фирма более добросовестно к постройке, и мир не стал бы свидетелем смерти дирижабля? А может, все дело в экономике? Дирижабль — дело дорогое и хлопотное, а самолет был намного дешевле и к тому же быстрее.

Одним словом, вопросы эти не просты. Но так или иначе ответить на них придется, особенно в свете последних попыток заново возродить дирижабль.

Шайнер В.

Видео: Ползущие камни Долины Смерти.

Гипотезы ученых

В свете дискуссии о загадочной гибели американских дирижаблей «Акрон» и «Макон», эксплуатация дирижаблей и дирижаблестроение, как часть трансокеанского воздушного сообщения, представляет значительный интерес.

Действительно, гибель этих гигантов, так же как английского R-101 и немецкого LZ-129, сыграла роковую роль в судьбе дирижаблестроения и привела в конце концов к его закату.

Справедливо отмечено: ХХ век требовал установления регулярного скоростного трансокеанского сообщения. Но в 30-е годы самолеты совершали только единичные рекордные перелеты через океаны.

Однако в дальнейшем гибель гигантских дирижаблей и уверенный рост скорости и грузоподъемности самолетов привели к бесспорной победе авиации над воздухоплаванием.

Среди причин гибели «Акрона» и «Макона» указывали на недостаточную прочность конструкции, на ошибки при управлении дирижаблем и на недоброкачественный каркас. Разберем подробнее главные причины.

Дирижабли мягкой системы, имевшие матерчатую оболочку, могли «гнуться, но не ломаться». У них коэффициент прочности достигал 6 — 7. Английские нормы прочности (1925 г.) требовали для жесткого дирижабля запаса каркаса прочности от 2 до 4.

Чтобы увеличить полезную весовую отдачу, конструкторы были вынуждены ограничиться только двукратным запасом. Тихоходный, маломаневренный дирижабль испытывает, конечно, значительно меньшие перегрузки, чем самолет — истребитель, и поэтому ему не нужна такая же прочность.

Для дирижабля, как и для пассажирского самолета, наиболее часто встречающейся перегрузкой является «болтаночная» — от вертикальных порывов ветра.

Проделанные нами расчеты показали, что дирижабль в «болтанку» может испытать перегрузки такого же порядка, как и пассажирский самолет. Об этом свидетельствуют и замеры перегрузок в полете с помощью акселерометра.

Специфический расчетный случай для дирижабля — потеря подъемного газа частью баллонов. Незнание величин нагрузок на дирижабли от порывов ветра и при резкой перекладке рулей приводило к катастрофам.

R-33 и «Шенандоа» оторвало от причальной мачты, R-38 разломился пополам от резкой перекладки рулей. Катастрофы с «Акроном» и особенно с «Мэконом» также выявили недостаточную прочность их каркаса в хвостовой части и оперения.

Корабли были построены по типу «цеппелинов». Каркас представлял собой сложную пространственную ферму, не поддающуюся точному расчету. К внешним силам и моментам добавляются боковое и торцовое давление газовых баллонов, усилия от натяжения обшивки, вторичные напряжения и т. п.

Все это затрудняло расчет и подбор конструктивных элементов достаточной прочности и минимального веса. Даже элементарные эпюры поперечных сил и изгибающих моментов для самого простого расчетного случая — висения в «дрейфе» — показывают, что наибольшие нагрузки действуют в районе оперения.

Это происходит оттого, что вес хвостовой части дирижабля недостаточно уравновешивается подъемной силой (ее газовых баллонов, меньших, чем баллоны в середине корпуса), и поэтому в месте крепления хвоста возникают наибольшие поперечная сила и изгибающий момент.

А так как это сечение дирижабля меньше остальных, то напряжения в материале элементов силового набора корпуса должны быть самыми большими. Поэтому вполне возможна опасная деформация хвостовых шпангоутов.

К тому же в хвостовой части «Мэкона» сделали еще запасной пульт управления — вот и чрезмерная нагрузка на хвостовой набор каркаса.

Но почему же немцы, изготовив 125 «Цеппелинов», успешно эксплуатировали 100 кораблей? Почему ветеран «Граф Цеппелин» летал без аварий 8 лет?

Видимо, сыграл свою роль другой фактор — качество летной и технической эксплуатации.

По Версальскому договору немцы передали Антанте чертежи своих «цеппелинов», но утаили опыт их эксплуатации. Эккенер имевший большой опыт полетов на дирижаблях, искусно и осторожно водил своего «Графа» и вокруг света, и в Арктику!

Командиры же «Акрона» и «Мэкона» совершили явные ошибки в пилотировании. Вместо того чтобы уйти от грозы и шторма, «Акрон» продолжал выполнять задание в этих опасных условиях.

Между тем даже современный пассажирский самолет, имеющий больший, чем у тех дирижаблей, коэффициент расчетной перегрузки, тоже не может безнаказанно пролетать через грозу.

Но «Мэкон» погиб в тихую погоду? Тут могло повлиять другое обстоятельство. Перед катастрофой дирижабль шел полным ходом на малой высоте — около 100 метров, что в 2,5 раза меньше его длины!

В этом случае могло произойти аэродинамическое подсасывание к подстилающей поверхности (по закону Бернулли). Притягивающие силы, сложившись с силами веса конструкции у хвоста, вызвали в верхних элементах продольного набора — стрингерах — напряжения больше расчетных.

Стрингеры разрушились, рули заклинило, газовые баллоны лопнули, и корабль кормой погрузился в воду. Таким образом, катастрофа могла случиться из-за неграмотной эксплуатации. На малых высотах гигантский дирижабль должен двигаться только с незначительной скоростью, как корабль в гавани.

Ресторан с салон на «Гинденбурге».

Итак, гибель гигантских дирижаблей — немецкого LZ-129, английского R-101 и американских «Акрона» и «Мэкона» — произошла не из-за каких-то специфических недостатков воздушных кораблей-дирижаблей, а по причинам, известным и в авиации: от пожара, от недостаточной прочности конструкции, от ошибок экипажа.

Но, пожалуй, главное, что погубило дирижабли, — гигантомания. Не научившись строить и эксплуатировать дирижабли небольших размеров, многие страны приступили к созданию гигантов.

Итак, можно ли построить прочный и надежный дирижабль, способный удовлетворить тех, кому он нужен в наши дни? На этот вопрос следует ответить утвердительно.

Конечно, создать летательный аппарат, не разрушающийся ни при каких условиях эксплуатации, нет смысла — он будет экономически не выгоден. Но довести прочность дирижабля до прочности самолета (и даже более) вполне возможно.

При современном уровне авиационной науки и техники нет таких пороков дирижаблей, которые нельзя было бы ликвидировать.

Основной недостаток старых дирижаблей — необходимость сбрасывать балласт для подъема и выпускать газ для спуска — можно устранить применением безбалластного управления аэростатической подъемной силой путем изменения температуры или давления подъемного газа.

Дирижабль над Нюрнбергом, 2001 год.

Применяя полумонококковую конструкцию корпуса, негорючий гелий, современные легкие и мощные газотурбинные двигатели, автопилоты ЭВМ для контроля и управления устройствами безбалластного изменения аэростатической подъемной силы, можно создать новое поколение безопасных и рентабельных воздушных кораблей.

Кандидат технических наук Броуде Б.

Видео: Тасманский тигр и его история

Почему не делают вакуумных дирижаблей

Чем легче газ в дирижабле, тем больший груз он может поднять. Почему таком случае не строят вакуумных дирижаблей, в которых подъемная сила создавалась бы не за счет газа, а за счет вакуума в оболочке?

Основная трудность при конструировании вакуумного дирижабля — в создании его жесткой оболочки. Ведь мягкая оболочка дирижаблей, наполненных газом, приобретает нужную форму лишь под действием избыточного давления газа в ней.

Это избыточное давление полностью компенсирует давление атмосферы и вдобавок создает силу, растягивающую оболочку и придающую ей форму.

Если газа в оболочке нет, то нет и противодавления изнутри, так что атмосферному давлению должна противостоять сама оболочка. А сила атмосферного давления достигает колоссальной величины: для дирижабля с объемом 100 тыс. м³ она превосходит 100 тысяч тонн!

Понятно, что сделать оболочку, выдерживающую эту огромную силу давления да еще при этом абсолютно непроницаемую и достаточно легкую, — задача немыслимо сложная.

Предположим, однако, что эта задача решена. Что же мы получим, решив ее? Какой выигрыш в подъемной силе дает вакуумный дирижабль по сравнению с таким же, но заполненным газом?

Используя закон Архимеда о выталкивающей силе в воздухе, легко вывести, отношение подъемной силы вакуумного дирижабля к подъемной силе такого же аппарата, заполненного газом, равно:

1/1-d_г/d_в

где dг и dв – удельные веса газа и воздуха.

Для гелия d_г/d_в = 0,178/1,293 = 0,14

Значит, заменяя гелий вакуумом, мы выиграем всего лишь 17% в подъемной силе. Всего 17% в увеличении подъемной силы за счет невероятных трудностей при создании оболочки!