Дирижаблестроение в России - глава из книги, 1986г.
Вопросами управляемого воздухоплавания в России начали заниматься в самом начале XIX в. Так, в 1812 г. механик Франц Леппих предложил русскому правительству построить управляемый аэростат для военного применения. В июле того же года под Москвой началась сборка аппарата. Аэростат имел необычную конструкцию. Его мягкая рыбообразной формы оболочка выполнялась из тафты и по периметру в горизонтальной плоскости была опоясана жестким обручем. К этому обручу крепилась сеть, охватывавшая верхнюю часть оболочки. Самым необычным элементом конструкции являлся жесткий киль, укрепленный на обруче на некотором расстоянии от оболочки с помощью ряда подкосов, расположенных вокруг нижней части оболочки. Киль выполнял одновременно и функцию гондолы. В кормовой части оболочки к обручу был присоединен стабилизатор. По обеим сторонам аппарата к каркасу шарнирно крепились два крыла. Посредством взмахов этих крыльев предполагалось перемещать аэростат. Все элементы жесткого каркаса были выполнены из дерева.
По ориентировочным оценкам объем оболочки аппарата составлял 8000 м3, длина - 57 м, а максимальный диаметр - 16 м. Постройка этого необычного аэростата невиданных по своему времени размеров так и не была завершена. Оболочка, заполнявшаяся водородом, не держала газ, а с помощью крыльев-движителей перемещать аппарат было практически невозможно. Для управляемого перемещения такого крупного аэростата нужен был воздушный винт, приводимый в движение достаточно легким двигателем мощностью в несколько десятков киловатт. Создание такого двигателя являлось в то время неразрешимой задачей.
Тем не менее нельзя не отметить оригинальность конструкции этого аппарата, явившегося практически первым прообразом управляемых аэростатов полужесткого типа.
В середине XIX в. ряд проектов управляемых аэростатов предлагают А. Снегирев (1841 г.), Н. Архангельский (1847 г.), М. И. Иванин (1850 г.), Д. Черносвитов (1857 г.). В 1849 г. 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 оболочка выполнялась секционированной.
В 1856 г. проект управляемого аэростата разработал капитан первого ранга Н. М. Соковнин. Длина, ширина и высота этого аппарата составляли соответственно 50, 25 и 42 м, расчетная подъемная сила оценивалась в 25000 Н. 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 предложен в 1880 г. 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), технология изготовления которого была разработана самим Костовичем. 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 нижней части которой была присоединена гондола. Объем оболочки составлял около 5 000 м3, длина - около 60 м, а максимальный диаметр - 12 м.
Для своего дирижабля Костович разработал удивительно легкий для того времени восьмицилиндровый двигатель внутреннего сгорания. При мощности 59 кВт его масса составляла лишь 240 кг.
В 1889 г. 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 был серьезным шагом вперед на пути развития управляемого воздухоплавания, сделанным почти на два десятилетия раньше появления аппаратов Шварца и Цеппелина.
Следует отметить также работы доктора медицины К. Данилевского из Харькова, построившего в 1897-1898 гг. 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 аппараты найти не могли, однако техническая идея управления полетом была оригинальной.
Таким образом, к концу XIX в. в России управляемый аэростат так и не был построен. Основными причинами этого являлись техническая отсталость страны и незаинтересованность правительства в работах отечественных специалистов.
Однако развернувшееся в начале XX в. широкое строительство управляемых аэростатов за рубежом, в частности в Германии, Франции и Италии, и значительные по тому времени достижения этих дирижаблей, которые могли играть немаловажную роль при проведении боевых действий, заставили русское военное министерство серьезно заняться вопросом снабжения армии управляемыми аэростатами.
Первая попытка создания своими силами дирижабля была сделана в Учебном воздухоплавательном парке в 1908 г. Аэростат, названный «Учебный», строился по проекту капитана А. И. Шабского. Постройка аппарата была закончена в сентябре 1908 г. Оболочка его имела объем около 1200 м3 и была выполнена из двух змейковых аэростатов системы Парсеваля. Длина ее составляла 40 м, а максимальный диаметр - 6,55 м. В деревянной гондоле был установлен двигатель мощностью 11,8 кВт, который приводил в движение два воздушных винта. Винты располагались по обе стороны гондолы в передней ее части. «Учебный» брал на борт три человека, мог подниматься на высоту 800 м и развивать скорость около 22 км/ч. Наибольшая продолжительность полета составляла около 3 ч.
В 1909 г. дирижабль «Учебный» был модернизирован. Объем оболочки увеличили до 1500 м3, установили более мощный двигатель (18,4 кВт), заменили винты, перестроили гондолу. Однако дальнейшие полеты больших успехов не принесли, и аппарат в конце года был демонтирован.
В том же 1909 г. русское военное министерство закупило во Франции на заводе «Лебоди» полужесткий дирижабль, получивший в России наименование «Лебедь». Одновременно с этим специальная комиссия инженерного ведомства под руководством профессора Н. Л. Кирпичева вела разработку и постройку первого отечественного военного дирижабля. Этот полужесткий дирижабль, названный «Кречет», был построен в июле 1909 г. В разработке аппарата большое участие принимали инженеры С. А. Немченко и Антонов. По сравнению с его прототипом - французским дирижаблем «Patrie», в «Кречет» были внесены значительные усовершенствования. На «Кречете» отсутствовали матерчатый передний ветрорез и нижний опорный пилон гондолы, оперение с жестким каркасом было заменено двумя каплевидными горизонтальными стабилизаторами из прорезиненной ткани, сообщавшимися с основной газовой оболочкой. Кроме того, были увеличены размеры гондолы и выше расположены винты. Все это позволило существенно улучшить управляемость дирижабля и разгрузить его кормовую часть.
В процессе постройки в конструкцию был внесен ряд изменений. В частности, установлены двигатели, значительно более мощные (по 63 кВт), чем предполагалось вначале (37 кВт), и, естественно, более тяжелые. Объем дирижабля также был увеличен с 4073 до 6000 м3.
Первый полет «Кречета» состоялся 30 июля 1910 г., т. е. через год после постройки. После проведения испытательных полетов, в которых была достигнута скорость 43 км/ч и продемонстрирована хорошая управляемость дирижабля как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, «Кречет» передали в армию.
В том же 1910 г. началась эксплуатация «Лебедя». Осенью 1910 г. были построены еще два русских военных дирижабля мягкой системы «Голубь» и «Ястреб» («Дукс»), первый на Ижорском заводе в Колпино под Петроградом, а второй Акционерным обществом «Дукс» в Москве. «Голубь» строился по проекту профессоров Боклевского, Ван-дер-Флита и инженера В. Ф. Найденова при участии капитана Б. В. Голубова, автором «Ястреба» был А. И. Шабский.
В 1910 г. Россия приобрела за границей еще четыре дирижабля: три во Франции - «Clement Bayard», названный «Беркут», «Zodiac VII» и «Zodiac IX» («Коршун» и «Чайка») - и один в Германии - «Parseval VII», получивший название «Гриф».
Итак, к началу 1911 г. Россия имела девять управляемых аэростатов, из них четыре отечественной постройки, и занимала по числу дирижаблей третье место в мире после Германии и Франции. При сравнении характеристик управляемых аэростатов, построенных в России и приобретенных за границей, видно, что отечественные дирижабли практически не уступали зарубежным аппаратам. Однако при этом не следует забывать, что за рубежом приобретались далеко не лучшие дирижабли. Что же касается жестких дирижаблей Германии того времени, имевших объем до 19 300 м3, скорость до 60 км/ч и дальность полета около 1600 км, то отечественные управляемые аэростаты конкурировать с ними не могли.
В 1912 г. в Петрограде по проекту С. А. Немченко построили небольшой полужесткий дирижабль «Кобчик» объемом 2400 м3 и на Ижорском заводе - «Сокол» по типу «Голубя». «Сокол» по сравнению со своими предшественниками имел лучшие обводы, более развитые рули высоты и был оборудован более мощным двигателем (59 кВт), приводившим посредством цепной передачи два воздушных винта.
Удачные полеты «Голубя» и «Сокола», показавшие соответствие их летно-технических характеристик расчетам, явились основанием для закладки в 1911 г. на Ижорском заводе крупного дирижабля объемом 9600 м3, названного «Альбатрос». Его постройка была закончена осенью 1913 г. Это был наиболее совершенный дирижабль из всех построенных на русских заводах. Он имел длину 77 м, высоту 22 м и ширину 15,5 м, развивал скорость до 68 км/ч. Максимальная высота подъема достигала 2400 м, а продолжительность полета - 20 ч. В оболочке было предусмотрено два баллонета, каждый объемом 1200 м3. Силовая установка состояла из двух двигателей мощностью по 118 кВт. Авторами проекта «Альбатроса» были Б. В. Голубов и Д. С. Сухоржевский.
6 августа 1911 г. в Киеве состоялся первый полет дирижабля «Киев» мягкой системы (рис. 87), первого управляемого аэростата, созданного на Украине. Дирижабль был разработан и построен инженером Ф. Ф. Андерсом. Объем «Киева» составлял 1000 м3, длина - 35,5 м, максимальный диаметр - 7 м. В оболочке имелся баллонет объемом 150 м3. Двигатель мощностью 37 кВт позволял дирижаблю с тремя пассажирами на борту развивать скорость до 40 км/ч.
В 1913 г. за рубежом приобретаются еще три дирижабля большого объема: «Astra Torres» (10000 м3), «Clement Bayard» (9600 м3) во Франции и «Parseval XIV» (9600 м3) в Германии. Они получили в России названия соответственно «Астра», «Кондор» и «Буревестник». Наилучшими характеристиками обладал «Буревестник», развивавший скорость до 67 км/ч.
В 1914 г. были заказаны крупные дирижабли объемом примерно 20 000 м3 трем заводам - Ижорскому, Балтийскому и «Клеман Баяр» во Франции.
Таким образом, в России к началу первой мировой войны имелось 14 дирижаблей, но из них лишь четыре - «Альбатрос», «Астра», «Кондор» и «Буревестник» - по своим летно-техническим характеристикам могли с определенными оговорками считаться пригодными для участия в боевых действиях. В результате этого русские управляемые аэростаты в боевых операциях практически не применялись. «Кондор» решили не использовать вследствие малой скорости полета, «Буревестник» был наполнен газом в первой половине ноября 1914 г. и выполнил несколько полетов, после чего его признали непригодным к работе в боевой обстановке и в марте 1915 г. демонтировали. Лишь дирижабль «Астра» в мае - июне 1915 г. выполнил три ночных полета с бомбометанием в расположение германских войск. В этих полетах дирижабль получил много повреждений и в дальнейшем почти не эксплуатировался. Во второй половине июня 1915 г. «Астру» демонтировали.
К 1 января 1915 г. на Балтийском заводе была закончена постройка одного из трех крупных заказанных управляемых аэростатов - полужесткого дирижабля «Гигант», конструкции П. Н. Сыромятникова и А. И. Шабского. Он имел объем 20 500 м3, длину 114 м и максимальный диаметр 17 м, был оборудован четырьмя двигателями мощностью 158 кВт каждый. В оболочке дирижабля, выполненной из шелковой прорезиненной материи, имелись три баллонета. Воздух в них нагнетался вентиляторами, приводимыми в движение специальными бензиновыми двигателями. Жесткая килевая ферма была изготовлена из цельнотянутых стальных труб и располагалась в нижней части оболочки. С килевой фермой жестко соединялась длинная гондола, также изготовленная из стальных труб. По расчетам «Гигант» должен был иметь максимальную скорость 58 км/ч, потолок 2500 м и продолжительность полета 20 ч. Однако в первом же полете под Гатчиной дирижабль потерпел аварию. Его начали перестраивать, но работы так и не были завершены.
Не была закончена постройка и большого дирижабля на Ижорском заводе. Этот управляемый аэростат строился по типу «Альбатроса». Его оболочка объемом 33 000 м3 была разделена на семь отсеков. Предполагалось, что максимальная скорость дирижабля при восьми двигателях мощностью 184 кВт каждый достигнет 108 км/ч. Расчетная высота полета составляла 4000 м, продолжительность полета - около 30 ч, радиус действия - 1500 км.
Дирижабли, заказанные во Франции на заводе «Клеман Баяр» в 1914 г. и на заводе «Астра» в 1915 г., в Россию доставлены не были.
В 1916 г. для Черноморского флота в Англии были заказаны четыре мягких дирижабля типа «Coastal» объемом по 4500 м3, получившие в России название «Черномор». Эти дирижабли были оборудованы двумя двигателями мощностью по 129 кВт, позволявшими развивать скорость полета до 80 км/ч, и предназначались для борьбы с подводными лодками. Однако им не пришлось нести боевую службу. Первые два «Черномора» потерпели аварии в пробных полетах, а «Черномор-3» погиб от взрыва в эллинге. Четвертый дирижабль вообще не был собран.
Неудачи русского управляемого воздухоплавания в период первой мировой войны объясняются отсутствием в то время в стране дирижаблей с необходимыми летно-техническими характеристиками, что, в свою очередь, было обусловлено рядом объективных причин. К ним относятся недоверие правительства к отечественным разработкам и связанное с этим слишком малое финансирование, а также отсутствие достаточного количества квалифицированных кадров, знакомых с устройством дирижабля, его свойствами и особенностями эксплуатации. Немаловажную роль сыграло также то, что ни на одном из отечественных заводов не выпускались мощные надежные двигатели с массовыми характеристиками, удовлетворявшими требованиям установки их на дирижабли. Двигатели приходилось также приобретать за рубежом.
Если в 1911 г. отечественные дирижабли были в состоянии конкурировать с отдельными заграничными управляемыми аэростатами, то через три года они уже значительно уступали зарубежным. Например, построенный в 1913 г. «Альбатрос» не превосходил по своим характеристикам французские дирижабли своего класса, появившиеся еще в 1910 г. Кроме того, как уже отмечалось, за рубежом приобретались не лучшие, а иногда даже выходившие из употребления аппараты. Так, купленный «Parseval XIV» значительно уступал построенному в Германии для своей армии дирижаблю «Parseval XVI». Тем не менее, в проектах и конструкциях дирижаблей отечественной постройки того времени было немало оригинальных технических решений, предложенных и реализованных намного раньше, чем на зарубежных управляемых аэростатах, и получивших широкое распространение на дальнейших этапах развития дирижаблестроения.
