Книга Дирижабли на войне - В. А. Обухович

Вопросами управляемого воздухоплавания впервые в России занимался в 1805–1807 годах адъюнкт кафедры химии Московского университета А. Х. Чеботарев. В середине XIX века ряд проектов управляемых аэростатов предложили А. Снегирев, Н. Архангельский, М. И. Иванин, Д. Черносвитов. В 1849 году оригинальный проект выдвинул военный инженер Третесский. Дирижабль должен был передвигаться посредством реактивной силы струи газа, вытекавшего из отверстия в кормовой части оболочки. Для повышения надежности последняя делалась секционированной.

В 1856 году проект управляемого аэростата разработал капитан первого ранга Н. М. Соковнин. Длина, ширина и высота этого аппарата составляли соответственно 50, 25 и 42 м. С целью повышения безопасности оболочку предполагалось наполнять негорючим аммиаком. Для передвижения аэростата Соковнин спроектировал своего рода реактивный двигатель. Воздух, находившийся в баллонах под большим давлением, подавался в специальные трубы, из которых истекал наружу. Трубы предлагалось выполнить поворотными, что позволило бы, по утверждению автора, управлять аппаратом без помощи аэродинамических рулей. По сути, Соковнин впервые предложил струйную систему управления дирижаблем.

Однако наиболее законченный проект был создан в 1880 году капитаном О. С. Костовичем. Его управляемый аэростат, названный «Россия», дорабатывался в течение нескольких лет. В окончательном варианте его основой служил жесткий цилиндрический каркас с коническими законцовками, выполненный из легкого и достаточно прочного материала «арборита» (типа фанеры), технологию изготовления которого разработал сам Костович. Каркас обтягивался шелковой материей, пропитанной для уменьшения газопроницаемости специальным составом. По бокам аэростата имелись несущие поверхности. По его оси проходила горизонтальная балка, в кормовой части которой был установлен четырехлопастный воздушный винт. Спереди к балке крепился руль направления. Для управления дирижаблем в вертикальной плоскости служил подвешенный снизу подвижный груз. В миделевом сечении оболочки размещалась вертикальная труба, к ее нижней части присоединялась гондола. Объем оболочки составлял около 5000 куб. м, длина — около 60 м, а максимальный диаметр — 12 м.

Для своего дирижабля Костович спроектировал удивительно легкий для того времени восьмицилиндровый двигатель внутреннего сгорания. При мощности 80 л. с. его масса составляла лишь 240 кг. В 1889 году практически все детали аэростата, в том числе и двигатель, были изготовлены. Однако из-за отсутствия субсидий со стороны правительства его так и не удалось собрать. И все же этот проект дирижабля жесткой системы стал серьезным шагом вперед на пути развития управляемого воздухоплавания, сделанным почти на два десятилетия раньше появления аппаратов Шварца и Цеппелина.

В 1880 году русское военное ведомство заказало дирижабль в Париже Габриелю Иону, но конструкция оказалась неудачной — воздушный корабль, имевший очень небольшую подъемную силу и большой вес, не смог оторваться от земли. В 1892 году Давид Шварц построил в Петербурге за казенный счет дирижабль с алюминиевой оболочкой, но его не удалось наполнить водородом, так как оболочка пропускала газ.

Совершенно особняком стоят работы К. Э. Циолковского, который еще в 90-х годах XIX столетия развил идею жесткой оболочки с расширяющимся объемом. Эта оболочка должна была изготавливаться из гофрированного металла, расширяющегося и сжимающегося благодаря шарнирным соединениям боковых панелей с верхним и нижним поясом.

Следует отметить также работы доктора медицины К. Данилевского из Харькова, построившего в 1897–1898 годах несколько небольших аэростатов, снабженных специальной системой поворотных плоскостей. Передвижение аппаратов в вертикальной плоскости осуществлялось посредством горизонтально расположенных винтов, приводившихся в движение мускульной силой человека с помощью педалей. Горизонтальное перемещение обеспечивалось в процессе подъема и спуска поворотом плоскостей в ту или иную сторону. Реального применения такие аэростаты найти не могли, однако техническая идея управления полетом была оригинальной.

Неудачи первых опытов управляемого воздухоплавания не расхолодили изобретателей. На протяжении многих лет выдвигались самые необыкновенные проекты. Аббат Миолан предлагал воспользоваться реакцией струи горячего воздуха, выходящей из бокового отверстия оболочки, но эта попытка закончилась пожаром. Австриец Кайзерер додумался до идеи запрячь в аэростат дрессированных орлов и даже написал по этому поводу трактат.

Подобных фантастических проектов было множество. Только в 1850 году удачный опыт парижского часовщика Жюльена с большой моделью аэростата, снабженного парой воздушных винтов, приводящихся в действие часовой пружиной, заинтересовал изобретателей и поставил в неловкое положение Парижскую академию наук, приравнявшую ранее проблему управляемого воздухоплавания к проблеме перпетуум мобиле.

Этот эксперимент подтолкнул талантливого французского инженера-механика Анри Жиффара к осуществлению реального проекта по созданию управляемого аэростата. 24 сентября 1852 года в Париже был совершен первый полет. Аэростат имел веретенообразную оболочку объемом 2500 куб. м, оснащен созданным в 1851 году Жиффаром паровым двигателем, который весил вместе с котлом 150 кг, имел мощность 3 л. с. и развивал скорость около 10 км/ч, Оболочка охватывалась сетью с подвешенным к ней деревянным брусом длиной 20 м. К нему сзади крепился треугольный руль, а снизу подвешивалась деревянная гондола, в которой был установлен двигатель, приводивший в движение трехлопастный воздушный винт диаметром 3,4 м. Частота вращения винта составляла 110 об/мин. На оболочке размещался клапан для выпуска газа, им управляли из гондолы с помощью троса.

Паровые машины тех лет имели малую мощность при большой массе и были непригодны для практического использования на воздушных судах. В первом полете Жиффар не смог даже вернуться к месту старта. Сила ветра превышала скромные возможности его двигателя. Однако изобретателю удавалось разворачивать аэростат и перемещаться в направлении, перпендикулярном ветру. Максимальная высота подъема составила 1800 м.

В 1855 году Жиффар построил еще один управляемый аэростат, который во время испытательного полета был потерян. Некоторое время корабль, на борту которого находились Жиффар и Габриэль Ион, успешно противостоял небольшому встречному ветру. Однако при спуске оболочка сморщилась и газ собрался в одном ее конце. Вследствие этого сетка с прикрепленной к ней гондолой соскользнула с оболочки и устремилась вниз, а облегченная оболочка, поднявшись с большой скоростью, исчезла в облаках. Благодаря тому что авария произошла вблизи земли, находившиеся в гондоле аэронавты практически не пострадали. Недостатком этого управляемого аэростата Жиффара так же, как и предыдущего, являлось отсутствие баллонета, в результате чего при выпуске части газа и его сжатии сетка становилась слишком просторной для оболочки. Кроме того, способ подвески гондолы был менее надежным, чем на первом корабле, где она подвешивалась непосредственно к сетке.

С технической точки зрения управляемые аэростаты Жиффара были весьма несовершенными. Они не имели никаких стабилизирующих устройств, в оболочке отсутствовал баллонет. Тем не менее это стало первой, по-настоящему удачной попыткой постройки управляемого аэростата, способного по воле воздухоплавателя перемещаться в заданном направлении. С управляемого аэростата Жиффара, который с полным правом можно называть дирижаблем, начинается новый этап