Пятышев Роман Валентинович, 11.02.1939 г.
Орфография рукописи Пятышева Р.В. сохранена на 99%.
Расшифровка - Клюкин Сергей, 2011 год.
Часть 1. Дирижабли
Корабль В-2
Матерчатые конструкции корабля В-2 объемом 5000 м3 были спроектированы в ноябре-декабре 1931 года и январе 1932 года. Комплект чертежей не был полностью оформлен и сохранил только общий вид и схему подвески. Корабль В-2 с оболочкой U=5000 м3 был разоружен весной 1934 года. Оболочка сгорела в 1934 году.
Корабль В-3
Оболочка проектировалась в период с декабря 1931 г. по февраль 1932 года. Оболочка имела объем U=6500 м3. Чертежи матерчатых конструкций оформлены не были. Сохранился только неоконченный общий вид. Схема подвески оказалась совершенно неудовлетворительной т.к.:
1) Сильно сдеформировался меридианальный обвод (нос изогнулся вверх, корма вначале тоже поднялась, и в районе кормы снова опустилась).
2) Имелись очень большие .. сдвиги и перенапряжения в материи.
3) Из-за непрерывно продолжавшейся деформации оболочки очень часто разрегулировалась подвеска гондолы.
4) Оболочка из за больших .. сдвигов и перенапряжений стала уже к лету 1933 года терять свою газопроницаемость, в то время как оболочка В-2 находилась в прекрасном состоянии.
Осенью 33 года корабль потерпел аварию и больше в первоначальном виде не восстанавливался.
Из-за этих недостатков уже весной 1933 года были изготовлены новые чертежи подвески, а летом 1933 года новые чертежи диафрагмы. Чертежи оформлены как следует не были, сохранилась только новая схема подвески, которую мы назовем №2.
По этим чертежам начали летом 1933 года, и окончили летом 1934 года новую оболочку. В сентябре или октябре 1934 года был собран с этой оболочкой. Подвеска оказалась снова совершенно неудовлетворительной и сразу же после газонаполнения ось корабля весьма сильно прогнулась, изгиб был даже больше чем начальный при первой схеме подвески. Поэтому корабль был разоружен.
Летом 1934 года чертежи по кораблю В-3 U=6500 м3 были приведены в порядок с внесением схемы №2 подвески новой диафрагмы (по типу В-6), новой схемы воздухопитания и новыми (улучшенными) газовыми клапанами. Все чертежи по этой оболочке (№2) находятся в техархиве в хорошем состоянии. Подлинники и контрольный экземпляр стоит сохранить.
Осенью 1934 года инж. Катанским была снова разработана новая схема подвески (№ 3) для оболочки U=6500 м3. Осенью же 1934 года была сделана новая оболочка и в декабре 1934 года, январе 1935 года был собран корабль В-2 с этой оболочкой.
На этот раз изгиб оси был значительно меньше и форма меридиального обвода была .. удовлетворительной. Имело значение улучшение меридианального обвода и то, что корабль во время сборки все время был полностью выполнен газом и стоял под давлением, в отличие от предыдущих сборок, когда неполное выполнение и малое давление в течение большого времени во время сборки преждевременно вызывали изгиб оси.
Однако и эта схема вызывала большие перенапряжения в оболочке, особенно в районе лап, что в сочетании с зимней сборкой в декабре 1934 г. привело уже в июле 1935 года эту оболочку к плачевному состоянию.
Оболочка в верхних и боковых полотнищах, особенно над наиболее загруженными лапами подвески, имела газопроницаемость до 1000 л/м2. Покрытие парафинами под газом снизило общую газопроницаемость почти в двое, но и при этом падение . . в сутки было более 1% и поэтому корабль пришлось разоружить. Правда, все валить на зимнюю сборку нельзя, не надо забывать, что в 1933, 1934 и 1935 году у нас выпускались баллонные материи с весьма малой долговечностью (менее года), что этот фактор имел место видно из того, что разрушение резины на этой оболочке В-2 было обнаружено . . на хреб-те и с правого борту, т.е. там где во время стоянки в эллинге (с востока) и полетах было наиболее сильное ультрофиолетовое облучение по утрам.
.. этой оболочки до самого последнего разоружения остава-лось удовлетворительным.
Надо отметить, что как при проектировании В-2, так и В-3 ни одна из схем подвесок не была проверена на гидромоделях, что надо признать недопустимым в дальнейшем.
Матерчатые конструкции оболочек В-2 и В-3 сейчас устарели с точки зрения общей схемы и представляют только справочный интерес.
Корабль В-1
Оболочка была вначале спроектирована под объем 2200 м3 из двухслойной не алюминированной материи типа 2Н110.
Проектирование велось в ЦАГИ под руководством Гарканидзе с мая 1931 года по февраль 1932 года. Чертежей и расчетов от этого проектирования совершенно не сохранилось. Не сохранился даже общий вид.
Сборка корабля состоялась в апреле 1932 года. Уже в августе 1932 года оболочка потекла. Корабль был разоружен и изготовлена новая оболочка на этот раз уже из трехслойной алюминированной материи типа 2А111.
Причины столь быстрого разрушения по моему были таковы:
1) Продувка и газонаполнение оболочки при морозах.
2) Большие касательные усилия и сдвиги, вызвавшие ранее разрушение (сдвиг и разрывы) резинового слоя.
Однако даже у оболочки из материи типа 2Н110 форма меридианального обвода была хорошей.
Из-за замены материи на более тяжелую материю отдача корабля сильно упала и потому летом 1934 года при изготовлении очередной новой оболочки В-1 были вставлены два полотнища, что увеличило объем до 2625. Форма корабля при этом по прежнему была хорошей.
Летом 1934 года в К.О. были изготовлены чертежи на матерчатые конструкции корабля В-1. При этом чертежи полотнищ оболочки, баллонета и потолка баллонета снимались с шаблонов, сохранившихся еще от первой оболочки. Чертежи пояса крепления гондолы были вычерчены с крок, снятых с натуры. Остальные чертежи были сделаны заново. При этом был учтен опыт постройки В-6 и В-7.
Общий вид вычерчен неверно, т.к. не учтено сокращение оси корабля, вызванное вставкой двух полотнищ. Эти чертежи хорошо сохранены и находятся в удовлетворительном состоянии.
Модернизация 1936 года.
Летом 36 года оболочка В-1, изготовленная в 1934 году потекла и была спроектирована новая оболочка. В новую оболочку внесли следующие изменения:
1. Увеличили теоретический объем с 2625 до 2770 м3 путем цилиндрической вставки у линии в два метра.
2. Спроектировали и сделали (впервые у нас комбинированную) оболочку, а именно в носовой части и кормовой части полотнища раскроены из трехслойной материи из перкаля Б, а посередине из трехслойки 2А211.
3. На носу и корме полотнища сдублированы.
4. Вставили цилиндрическую вставку в баллонет и кроме того увеличили его объем увеличением периметра потолка.
5. Спроектировали шахту.
6. Заменили газовые клапана, поставив на хребте с двух бортов два клапана К-У.
7. Сделали над гондолой багажник.
8. Заменили воздушные выпускные клапаны на клапаны типа В-8.
9. Снабдили корабль улучшенной конструкцией причальной шайбы, которую спроектировала эскадра.
10. На оболочку были наклеены линии влияния для того чтобы недопустить ухудшения меридианального обвода которое могло произойти при увеличении объема оболочки за счет цилиндрической вставки.
Для проверки комбинированного раскроя была спроектирована гидромодель. Модель проектировалась и испытывалась в большой спешке путем аккордных работ. От модели в техническом архиве сохранились только чертежи подвески. Никаких фотографий и материалов испытаний не сохранилось.
Испытания происходили летом 36 года и выяснили следующие:
а) комбинированный раскрой не вызывает никакого искажения формы меридианального обвода, т.е. вполне оправдывается.
б) модель без линий влияния и наклонных вспомогательных строп имеет неудовлетворительную форму меридианального обвода и большие местные сдвиги особенно у концов гондолы.
в) при включении наклонных строп форма меридианального обвода становится удовлетворительной, но ось все же сильно изогнута.
г) при наклейке линий влияния, в воде полос из трехслойной материи, и включении наклонных строп форма получается хорошей, а прогиб оси небольшой.
При этом линии влияния наклеивались на уже сдеформированную оболочку, а лапы наклонных строп крепились на линии влияния. Никаких впадин, вызванных наклейкой линий влияния, на модели замечено не было.
Испытание модели было скомкано и принцип подбора конструкции линий влияния не выяснен (из какого материала, каких размеров и как вести линии влияния).
После сборки корабля выяснилось, что линии влияния сильно стягивают оболочку в поперечном .. жении. Около них образуются как бы впадины, но ось корабля при этом была прямой, а форма меридианального обвода хорошей.
Для уменьшения этих поперечных впадин линии влияния в низу над поясом гондолы подрезали. Вследствие этого они стали менее нагружены, но все же работали, перераспределив свое натяжение на большую зону над поясом. Впадины действительно уменьшились, но ось корабля не ухудшилась.
При этой модернизации оболочка была названа В-1 bis, так что В-1 bis, оформленный осенью 38 года фактически января В-1 bis-2. Чертежи при этой модернизации были оформлены только на баллонеты, полотнище оболочки и схему оболочки. На все остальное чертежей нет, да и эти находятся только в кальках в скверном состоянии.
Модернизация 1938 года «В-1-bis».
Модернизация 1938 года фактически состояла в оформлении чертежей оболочки сделанной в 1936 году и изготовлении новых чертежей пояса крепления гондолы, так как гондолу по данным новой центровки пришлось передвинуть к корме и поэтому старый пояс не годился.
В виду того, что никаких принципиальных изменений в конструкцию внесено не было, можно ожидать, что оболочка будет удачной.
Однако необходимо отметить ряд допущенных дефектов:
1. Неправильно раскроены корочки пояса в нижней части из-за чего их пришлось перешивать уже при сборке.
2. Недоработана конструкция поясов линий влияния. Они сделаны на глазок и потому можно ожидать, что стягивание опять будет сильным.
3. Не была проверена длина шахты, что можно было сделать построив поперечное сечение, вследствии что ее придется наставлять.
4. Не была полностью увязана позиция выхода из шахты с чертежами гондолы и багажника.
Чертежи оболочки В-1 bis выполнены не особенно хорошо, но комплекты полностью укомплектованы и находятся в удовлетворительном состоянии.
При дальнейшей модернизации этого корабля в частности для корабля В-1 bis 2 я считаю необходимым провести следующие работы:
1) Составить дефектную ведомость на оболочку В-1 bis и внести в оболочку В-1 bis 2 все замеченные недостатки и переделки по крокам, снятым с оболочки В-1 bis.
2) Проанализировать недостатки конструкции линий влияния на В-1 и В-1-bis и выработав рациональные варианты проверить их на гидромодели, после чего только внести эту исправленную конструкцию на чертежи корабля. Сроков изготовления оболочки В-1-bis-2 это не изменит, т.к. линии влияния наклеиваются на уже законченную оболочку, а пока делают чертежи и оболочку гидромодель построить и испытать и можно успеть.
3) Переконструировать трубы крепления расчалок оперения и их пояса, т.к. было замечено в 1936 году, что трубы эти не имеют достаточной прочности и под влиянием нагрузок и коррозии, (коррозия для них неизбежна,) сильно деформируются. Конструкция же поясов для этих труб должна быть изменена по типу ДП-9 (для ДП-9 проверяли на испытаниях).
4) Улучшить конструкцию верхней части шахты и карманов для труб носового усиления по типу намеченному для модернизации оболочки В-8.
Я считаю, что конструкция оболочки корабля В-1 себя полностью оправдала. Эта конструкция проста в производстве и дает хорошую форму; некоторая сложность изготовления пояса крепления гондолы может в дальнейшем быть упрощена если отказаться совсем от конструкции сложного матерчатого пояса и наклеивать на оболочку только низенький катенарный ободок с шириной парабол 300 – 500 мм, от которого вести 2-3 мм троса к узелкам гондолы. При этом в гондоле придется немного переделать верхний обвод. При такой конструкции сборка и изготовление сильно упростятся, а аэродинамика и внешний вид не ухудшатся, т.к. можно с наружной стороны обтянуть однослойкой. Преимуществом этого крепления будет кроме того возможность рассчитать подвеску, что при современной конструкции пояса весьма затруднительно.
Я считаю, что в дальнейшем для кораблей объемом до 2500 – 3000 м3 можно рекомендовать этот тип оболочки, учтя замеченные дефекты и пожелания.
ДП-3 (В-5)
Корабль ДП-3 с первоначальным объемом U=1750 м3 проектировался в К.О. в период июль-октябрь 1932 года под руководством итальянцев. При этом мы впервые познакомились с итальянским методом проектирования реальных полужестких кораблей.
Вследствие ошибок Главного конструктора, не согласовавшего весовой баланс, корабль пришлось переделывать, введя цилиндрическую вставку, увеличившую его теоретический объем до 2158 м3.
Несмотря на прекрасный внешний вид и хорошую устойчивость, нельзя считать его удачной конструкцией. Единственно, что он дал – это знакомство с летающей моделью полужесткого корабля и некоторый навык в проектировании, производстве и сборке.
Саму идею постройки полужесткого корабля малой кубатуры сейчас мы вправе считать неудачной, т.к. длинный киль, диафрагмы, внешние катенарии и ряд других деталей являются ненужным балластом и гораздо лучше для малых кубатур в 2000 – 5000 м3 применять схему мягкого корабля типа В-1 или полумягкого типа В-10.
Все чертежи по оболочке этого корабля хорошо оформлены, но имеют сейчас только справочный интерес.
После изготовления оболочки для ДП-4 уже со вставкой в баллонный цех сразу же был дан заказ на вторую такую же оболочку, которая и была начата осенью 1932 года и пролежав до лета 1934 года была сдана в утиль, т.к. материя пришла в негодность, почему-то чрезвычайно сильно высохнув и начав разлагаться (появился запах канифоли).
Выявившееся при сборке ДП-3 (В-5) недостатки конструкции (перетяжеление, неправильная центровка, излишний объем баллонета, из-за чего кормовой баллонет пришлось выключить, чрезмерная жесткость киля, из-за чего пришлось вводить в него в нескольких узлах шарниры, невозможность в полете осматривать киль и клапана и многое другое) вызвали идею модернизации этого корабля.
Конструкторские работы по этой модернизации начались весной 1933 года, когда было решено для увеличения объема вставить в оболочку два полотнища, проверив плавность получающегося при этом меридианального обвода на гидромодели.
Летом 1933 года гидромодель и ее подвеска были спроектированы, а осенью 1933 года провели испытание. Гидромодель испытывалась на подвеске типа описанной Гоасом и Дитциусом, которая вполне себя оправдала, дав возможность довольно точно определить вертикальную нагрузку на все катенарные узлы.
Результаты испытания этой модели находятся в К.О. в недоработанном состоянии.
При испытаниях выяснилось, что форма корабля получится хорошей. Однако дальше этого работы по модернизации в 1933 году не пошли и возобновились только в 1934 году, когда инж. Шевырев начал разрабатывать по идеи инж. Седыха конструкцию В-5 bis с обрезанным в носу килем, который из за этого начинался только около миделя застекленным выступом, в котором помещалась командирская рубка.
Надо признать, что имея готовый киль, оперение и заделанную оболочку такая конструкция была целесообразна т.к. мог получиться неплохой учебный корабль, но пожар 1934 года, когда сгорел киль, оперение, оборудование и гондола В-5, на всем этом поставил крест.
ДП-4 (В-6)
Матерчатые конструкции этого корабля проектировались в период с сентября 1932 года по июль 1933 года. Такой большой срок был вызван задержкой с испытанием гидромоделей, которых спроектировано и испытано было две, болезнью инж. Нобиле и пребыванием на сборке инж. Трояни, в то время начальника Бал.-матерчатой группы К.О.
Первая модель была спроектирована целиком по итальянским чертежам, сделанным инж. Трояни, и оказалась неудачной по следующим причинам:
1. Она была изготовлена из материи Д-2 (теперь 2А111), весом 520 гр/м2, а на корабль потом решили поставить Д-13 (теперь 2А211) весом 460 гр/м2.
2. Она вплотную подвешивалась к килю из стальных труб, изготовленному по теоретическим чертежам оболочки. Из за этого в районе внешних катенарий модель не могла деформироваться, т.к. катенарные узлы по килю не могли передвигаться.
3. В районе кормового развития был сделан вырез, в который вкладывался деревянный вкладыш для имитации кормового развития. Этот вырез с вкладышем вызывал на корме большое искажение обвода и поперечных сечений.
Поэтому материалы испытаний были забракованы и была спроектирована новая модель. Описание первой модели, ее испытания и достигнутые результаты были описаны мною в неопубликованной работе, хранящейся в К.О.
При проектировании второй гидромодели эти недостатки были учтены. Она была раскроена из материи Д-13, но имела вырезы у кормового развития и подвешивалась к килю, хотя и жесткому, но изготовленному по данным геометрии киля дирижабля «Италия», снятым в Италии при сборке.
На основании результатов испытания этой модели были спроектированы диафрагмы, подобраны торцы кормового развития и внутренняя подвеска для ДП-4.
Об испытании этой модели в К.О. сохранились не все материалы, да и то, что сохранилось находится в недоработанном состоя-нии.
Интересно отметить, что итальянцы только у нас заинтересовались, на сколько увеличивается объем корабля вследствие деформации оболочки. Сами они об этом ничего сказать не могли, точно также как не учитывали совместную работу киля и оболочки.
Расчет оболочки ДП-4 с учетом аэродинамических и статических нагрузок отсутствует и Нобиле ограничивался для оболочки определением только поперечных натяжений в миделе по данным поперечных сечений, снятых с модели, определяя по ним запас прочности, что является совершенно неверным.
После сборки корабля В-6 осенью 1934 года все чертежи были проверены и хорошо оформлены. Полный комплект хранится в техархиве. Тогда же был составлен перечень необходимых исправлений и улучшений, определившихся во время изготовления, продувки, сборки и эксплоатации оболочки.
Главнейшие из намеченных тогда переделок следующие:
1. Необходимость иметь баллонеты во всех отсеках, в то время как в первой оболочке в носовом и кормовом отсеках баллонетов не было и из-за этого, при быстром спуске или охлаждении, в носу и корме появлялись складки, вызвавшие раз даже поломку фермочек носового усиления.
2. Изменение конструкции присоединения диафрагм к оболочке, т.к. на первой оболочке В-6 в районе пришива диафрагм были шейки.
3. Отказ от внешних силовых фаш(?) из материи Д-13 как совершенно не оправдавших себя.
4. Замена неудачных газовых клапанов сварного типа, разработаннных конст. Гарутти, клапанов К-4, оправдавшими себя на В-7.
5. Замены неудачных впускных и выпускных воздушных клапанов клапанами типа В-7, хорошо к этому времени зарекомендовавших себя.
6. Замены конструкции воздухопровода, т.к. воздухопровод от носового улавливателя работал очень плохо.
7. Изменения конструкции узлов внутренних и внешних катенарий на основании проведенных К.О. изысканий и испытаний для оболочки корабля ДП-9.
8. Изменение конструкции пришива внутренних катенарий в оболочку на основании изысканий и испытаний, проведенных для оболочки ДП-9.
9. Изменения конструкции полотнища покрытия внешних катенарий по типу В-7, т.к. при старой конструкции сильно выпадало надкилевое полотнище, что ухудшало внешний вид и аэродинамику.
10. Изменения материала и конструкции надкилевого полотнища.
11. Изменения материала для потолка и торцов баллонета с двухслойного параллельно дублированного типа 2Н022 на двухслойный диагонально дублированный типа 2Н210.
Осенью 1935 и весной 1936 года оболочка В-6 была полностью перепроектирована с учетом вышеперечисленных изменений и ряда второстепенных. Перепроектированием занимался инж. Благонадеждин, который при этом пользовался составленной мною весной 1935 года запиской «О недостатках и улучшениях оболочки корабля В-6», в которой я между прочим впервые разобрал вопрос о преимуществах и недостатках меридианального и трапециидального раскроев, описанный потом в книге Катанского "Баллонно-Такелажные конструкции".
Все комплекты по оболочке В-6 bis находятся в техархиве в кальках, а часть также в синьках. Некоторые кальки сильно помяты и их надо перекопировать. В комплекте диафрагм отсутствует чертеж одной из диафрагм, что можно восстановить. Во все комплекты, за исключением комплекта воздухопровода, внесены производственные исправления по цеховому экземпляру.
Я считаю, что конструкция корабля В-6 может быть с некоторыми исправлениями применяться и в дальнейшем. Если будет дан заказ на этот корабль, то в существующие чертежи оболочки В-6 bis необходимо внести следующие изменения и улучшения:
1) Выяснить, можно ли увеличить объем носового и кормового баллонета, т.к. существующие объемы почти в два раза меньше, чем это требуется из условия полного обеспечения всех отсеков воздухом, пропорционально газовому объему, при спуске с потолка.
2) Проверить выкладываемость нового или уже осуществленного на В-6 bis раскроя носового и кормового баллонета на специальном макете по типу как это было сделано для ДП-9. Дело в том, что весной 1937 года в полете произошел разрыв кормового баллонета В-6 и хотя проверка выкладываемости, по существующему способу, показала, что выкладываемость хорошая (периметр потолка не менее чем на 10% больше соответствующего нижнего периметра оболочки) в действительности он тянул, потому что в действительности выкладываемость идет совсем не так, как мы предполагаем при проектировании, что и подтвердили опыты с макетами баллонетов ДП-9. Описание этих опытов имеется в К.О.
3) Переконструировать конструкцию впускных и выпускных воздушных клапанов, т.к. существующие конструкции имеют малый расход и большие потери напора.
4) Изменить длину внутренней подвески, т.к. последняя сборка показала, что она велика из-за неправильной геометрии нижнего спуска.
5) Проверить геометрию носовой части оболочки и киля, т.к. сборка корабля показала, что или киль в носу чрезмерно велик или излишне приподнят, что вызвало вдавливание в оболочку и как следствие неправильную работу носовых катенарий надкилевого полотнища, совершенно на В-6 bis не работавших.
6) Проверить геометрию щелей и вырезов под узлы кормового развития, т.к. сборка В-6 в 1936 году показала, что если плоскости торцов кормового развития ставить строго вертикально, то узлы ферм не попадают в вырезы в оболочке, и в оболочке пришлось под газом передвигать и увеличивать вырезы.
7) Переделать конструкцию заделки вырезов под узлы кормового развития, учтя сборку 1936 года, т.е. делая их значительно больше (см. 4МО4-7).
8) Дополнить общий вид оболочки по данным надкилевого полотнища и другим деталям.
9) Добавить на кормовой шайбе шайбу крепления кормового вымпела.
10) Увеличить подошву карманов крепления труб носового усиления и ввести конструкцию лапок для закрепления кормовых концов карманов, иначе под действием солнца и птичьего помета концы реек отстают и их все время приходиться подклеивать, как это показало обследование корабля В-8, которое я проводил летом 1938 года.
11) Выяснить в эскадре дирижаблей, сколько им надо шлангов подполнения и оправдали ли себя в эксплуатации каркассированные шланги подполнения.
12) Проверить геометрию щелей для прохода нижнего спуска внутренней подвески в связи с тем, что по пункту 4 она будет исправлена.
13) Сделать расчет на прочность и определить диаметры отверстий для всех диафрагм по методу разработанному мною для ДП-9.
14) Пересмотреть конструкцию крепления конуса прохода троса внутренней подвески у диафрагмы (см. черт.5-22).
15) Сделать перерасчет усилий в расчалках оперения в связи с тем, что метод определений аэродинамических нагрузок с 1934 года изменился.
16) Сделать перерасчет и переконструировать трубы крепления расчалок оперения, учтя пункт 15 и опыт подбора длины труб ДП-9.
17) Необходимо изменить конструкцию воздухоулавливателя, распределительной коробки и воздухопровода, учитывая опыт проектирования воздухопроводов на В-10 и В-1 bis (с аэродинамической и конструктивной сторон).
18) Заменить гармошку для установки газовых клапанов на цилиндры по типу ДП-9.
19) Выяснить вопрос, нужны ли при современной рецептуре баллонных материй, почти не прозрачных, смотровые глазки и если да, то какие, где и сколько.
20) Ввести обработку (полуда или хромирование) для всех металлических деталей, идущих в оболочку и переделать черт.8-10, введя по краям круглые бортики.
21) Подумать об увеличении веса алюм. покрытия материи, что может увеличить долговечность корабля.
В процессе работы, конечно, могут выявляться и другие замечания. Кое-что может изменить и заказчик.
Необходимо отметить, что в корабле В-6 поставлено пять диафрагм, в то время как в дирижабле «Италия» их было 10 или 11. Чтобы проверить как при этом изменилась статическая устойчивость была спроектирована спец. установка. Испытания проводились в НИО, но из-за неудачной конструкции установки и плохого подбора работников, проводивших эти испытания они, ничего не дав, были прекращены осенью 1933 года.
ДП-5
По кораблю ДП-5 проектирование началось сразу же после окончания рабочего проекта В-6 в июле 1933 года и велось до мая 1934 года. В качестве материалов был использован проект корабля U=55000 м3, разработанный в Италии. Для ДП-5 был установлен объем в 49000 м3.
При проектировании углубленного анализа по выбору наилучшей схемы киль-оболочка не производилось, велись только грубые прикидки, полагаясь всюду на авторитет Нобиле. В результате схема киля была взята неудачно, точно также форма поперечного сечения оставляла желать лучшего. В качестве обвода был использован обвод В-6, проверенный графически в масштабе не то 1:10, не то 1:20.
В качестве материала для оболочки выбрали трехслойку из двух параллельных перкалей В и косякового А прочностью около 3000 кг/м по утку и основе. Запас прочности подбирали только по данным поперечных усилий, полученных с веревочного многоугольника, т.е. неправильно. Правда, инженером Седых предпринимались попытки рассчитать оболочку на все расчетные случаи полета даже с учетом киля, но расчеты эти закончены не были.
Для проверки плавности меридианального обвода, определения форм поперечных сечений, нужных для построения диафрагм и определения поперечных натяжений, формы меридианального обвода для определения геометрии киля с поплавками и объема корабля была спроектирована, построена и испытана гидромодель.
Испытание производилось весной 1934 года в НИО силами К.О. При этом оказалось, модель изготовлена неправильно – перепутали направление косякового слоя. Модель два раза отправляли в переделку и оба раза снова неоправдали, так и пришлось испытывать неправильную. Поэтому доли доп(?) сечения получились не симметричными – модель немного закрутилась. Испытание модели из-за начавшейся спешки, в связи с окончанием сборки В-7 и В-6, было скомкано. Результаты полученные от этого испытания частично сохранились в К.О. в недоработанном состоянии.
Интересно отметить, что в момент проектирования ДП-5 К.О. находился под впечатлением сборки В-5, когда несколько раз происходил излом киля при изменении давления, поэтому очень много говорилось о том, как учесть продольные силы, появляющиеся в оболочке при изменении давления.
Для определения этих сил была спроектирована и построена специальная довольно сложная и дорогая установка. Эта установка так и не была испытана, т.к. опыт сборки В-6 и В-7 показали, что для шарнирных килей с оболочкой, имеющий более двух внутренних катенарных поясов, независимо от ее раскроя, не стоит бояться этих «страшных» продольных сил, так напугавших нас при сборке В-5 и американцев при сборке RS-1, имевшим только один пояс внутренних катенарий.
Для испытания гидромодели ДП-5 была разработана оригинальная система подвески, нигде до этого не применявшаяся, по идеи появившейся у коллектива Баллонетно-матерчатой группы. Эта система позволяла свободно перемещаться узлам катенарий по горизонтали и легко регулировать форму верхнего и нижнего обвода модели, а также степень натяжения внутренних катенарий.
Кроме того, была спроектирована установка для проверки статической устойчивости методом качания. До производства эта установка так и не дошла, а потом чертежи ее пропали.
При эскизном проектировании была разработана схема и общий вид оболочки. Составлено описание. Материалы эскизного проекта находятся в Техархиве.
Кроме этого был изготовлен ряд комплектов рабочего проекта, как то:
1) Полотнища, конструкции и расчет внутренних центральных катенарий;
2) Полотнища, конструкция и расчет внутренних боковых кате-нарий;
3) Полотнища оболочки;
4) Внешние катенарии, их конструкция и расчет.
Материал по рабочему проекту в Техархив сдан не был, он частично сохранился в материалах бригады.
Я считаю, что возобновлять этот проект нет смысла как из-за неудачной схемы киля, пассажирского помещения и гондол, так и неправильной схемы оболочки.
В самом деле примерно 50% стоимости полужесткого корабля падает на оболочку, а она будет недолговечной даже при лучшей рецептуре резины и аллюм. слоя. Мы не можем рассчитывать, что такая оболочка прослужит более 3 лет, а ее замена и связанная с этим разборка и новая сборка займут не менее 3-6 месяцев, не говоря о новых миллионах рублей.
Я считаю, что в случае заказа такого полужесткого корабля кубатуры больше 30000 м3 надо взять за основу классическую полужесткую схему с трехгранным или трапециидальным килем и оболочкой, рассчитанной на обклейку алюминиевой фольгой или покрытой попоной(?) из алюминировочной однослойки. Такой тип оболочки можно ожидать будет долговечным (5-7 лет).
Баллонеты в такой оболочке должны иметь 100% выкладываемость для возможности частичной смены(?) оболочки или выпуска газа из любого отсека.
Для снижения веса материи необходимо будет рассмотреть возможность применения серг из тонких тросов и изготовления баллонетов из однослойки типа применяемого для балл. жесткого корабля.
Не лишнее будет также еще раз рассмотреть для такой кубатуры систему Форланини, т.е. то что было начато в проекте корабля ДП-10 и осуществлено в ДП-16.
ВУК-1 (В-7)
Корабль ВУК-1 проектировался в период с лета 1933 года по январь 1934 года в ДУКе бригадой под руководством инж. Трояни.
Выбор системы полужесткого корабля, да к тому же по такой сложной схеме как на В-7 нельзя считать удачно, т.к. отдача при этом не велика, а в производстве и эксплуатации он весьма сложен. Для таких кубатур (до 10000 м3) наилучшей является полумягкая система.
Однако с точки зрения конструктивной схемы и конструкции отдельных деталей он является шагом вперед по сравнению с В-6.
Оболочка В-8 имеет четырехдольную форму поперечного сечения, что для совместной работы киль-оболочка значительно лучше. В ВУК-1 впервые осуществлен принцип сцентрированности отсеков и баллонетов, дающий ряд преимуществ по сравнению с разбивкой осуществленной на первой оболочке В-6, В-5 и существовавшей до того в Италии. На ВУК-1 впервые применена конструкция парного дублирования внутренних катенарий, имеющая ряд примуществ (с конструктивной и весовой стороны) по сравнению с системой, разработанной в Итальянском проекте корабля 55000 м3.
Конуса прохода внутренней подвески через баллонет имеют направляющие «пауки», препятствующие заваливанию на один борт потолка баллонета и таким образом устраняющие один из больших недостатков корабля с килем вершиной внутрь.
Кроме того, очень удачна ромбовидная конструкция кормового развития, строго фиксирующая ось верхнего руля, простая в сборке и весьма легкая, причем вес карманов для прохода фермочек весьма мал, а производство их не сложно.
Кроме того, на ВУК-1 был осуществлен ряд более мелких новшеств, оправдавших себя. Большинство улучшений, запроектированных на ВУК-1, было использовано при разработке эскизного проекта ДП-5 и рабочего проекта ДП-9.
Для разработки конструкции этого корабля была спроектирована и испытана гидромодель весьма оригинальной конструкции, сохранившаяся до сего времени в ДУКе. Материалов и фотографий по испытанию этой гидромодели в К.О. никаких нет.
После изготовления первой оболочки в 1934 году в комплекты чертежей оболочки был внесен ряд исправлений и улучшений. Осенью 1935 года все чертежи оболочки были пересмотрены и многие из них переделаны. Все изменения были мелкие, за исключением надкилевого полотнища, в котором однослойка из перкаля Б была заменена двухслойкой. Эти исправленные чертежи имеют штамп ДП-14 и по ним изготавливалась в 1936 году оболочка корабля В-8. Чертежи полностью укомплектованы и в них после изготовления оболочки В-8 внесены производственные исправления. Чертежи в хорошем состоянии.
Расчет оболочки до 1937 года совершенно отсутствовал. В 1937 году инж. Асташкевичем расчеты были сделаны, которые и хранятся в Техархиве.
Я считаю, что в случае заказа на новую оболочку В-8 необходимо внести в чертежи следующие изменения:
1. Подумать, не стоит ли увеличить весь материи оболочки на 40-60 гр/м2 (Вес алюмин. покрытия), что может увеличить долговечность.
2. Заменить параллельно дублированную материю 2Н022 в баллонете на диагонально дублированную 2Н220 как лучше сопротивляющуюся местным разрывам.
3. Желательно проверить выкладываемость носового баллонета на особом макете по типу макета баллонета ДП-9, т.к. во время сборки при выкладывании он сильно стягивал оболочку. Хотя разрыва и не было, т.к. потолок баллонета растянулся, но все же это явление неприятно.
4. Изменить конструкцию узлов внутренних и внешних катенарий, т.к. хотя их конструкция с силовой стороны и вполне оправдана, но сложна в производстве и немного тяжелее, чем заделка на ДП-9. Если это не сделать в К.О., то все равно придется заменять в цеху, т.к. неминуемо поступят на эту тему рабочие предложения.
5. Выяснить в эскадре вопрос о количестве позиций и конструкции шлангов подполнения сейчас неудовлетворительно работающих.
6. Внести конструктивные улучшения в пояса крепления носовых реек, карманы и трубы крепления расчалок оперения, верхний трап и хребтовую веревку, металлические детали и другие мелкие детали (см. замечания на В-6).
7. Выяснить вопрос о смотровых глазках.
8. Улучшить конструкцию воздухопровода, который сейчас в носовой баллонет почти не подает воздух.
ДП-10
ДП-10 высотный корабль объемом 55000 м3 был начат проектироваться еще осенью 1934 года и заброшен осенью 1935 года. За это время по оболочке были проделаны следующие работы:
1. Составлен весовой баланс первого приближения для варианта классического итальянского типа и типа Форланини. При этом была получена весьма большая отдача. Весовой баланс составлялся совместно с расчетной группой и где находится сейчас неизвестно. Интересно, что полный вес оболочки в варианте по системе Форланини для различных предложений колебался от 5110 до 8720 кг, в то время как полный вес оболочки корабля ДП-5 (u=49000 м3) по оптимистическому балансу равнялся 11350 кг.
2. Были рассмотрены 1,2,3,4,5 и шести дольные сечения к классическому итальянскому типу для миделя, причем для каждого из них были определены натяжение, площадь, вес и «качество сечения» при различных сверхдавлениях и степенях выполнения. На основании полученных данных получены графики зависимости натяжения в материи, площади сечения, веса сечения и его «качества» в зависимости от числа долей внутренних поясов и сверхдавления. Этот материал находится в нашей группе в недоработанном состоянии.
3. Был выяснен вопрос, что хотя многодольные сечения классического итальянского типа и имеют большое «качество», но при этом разместить в них баллонет большого объема невозможно. Для этого внутреннюю подвеску в поперечном сечении делать сложнее, но при этом все весьма усложняется и «качество» падает. Эти материалы не сохранились.
4. Было рассмотрено много вариантов сечений типа Форланини без нижних стяжных поясов (что не дает возможности избавиться от соприкосновения внутренней оболочки с наружной), получены их характеристики и построены обобщающие графики, хранящиеся в Техархиве К.О. в хорошем состоянии.
5. Был спроектирован и построен опытный макет отсека дирижабля ДП-10 с килем и шахтой, для того чтобы проверить как работает система из двух оболочек и киля в силовом отношении, а так-же нет ли опасности образования гремучей смеси в воздушной оболочке. Чертежи по этому отсеку хранятся в Техархиве в хорошем состоянии, однако общий вид недоработан. На нем нет шахты и других деталей. Испытания этого отсека производились в 1935 и 1936 годах, результаты их находятся в экспериментальной группе у Седыха.
6. Была спроектирована установка для испытания аэробалок и несколько аэробалок с одним, двумя, тремя и пятью внутренними катенарными поясами для опеределения влияния количества внутрен-них поясов на характер прогиба и форму попсечения. Фотографий об этих испытаниях снято не было. Материалы частично сохранились в Баллонно-матерчатой группе К.О. Результаты этих испытаний были использованы при проектировании ДП-16.
7. Был вычерчен общий вид корабля, который окончен не был.
ДП-9
Проектирование корабля ДП-9 началось с лета 1935 года и продолжалось до весны 1937 года. По идее, это должен быть полужесткий корабль объемом 25000 м3 по конструкции подобной В-8. При этом забывалось, что архитектура корабля является искусством не только форм но и масштабов, и то что хорошо для корабля объемом в 9000 м3 не годится для кубатуры в 25000 м3.
Однако если сама форма меридианального обвода и неудачна, т.к. корма получилась весьма «худой», а «брюхо» раздулось, то в конструкцию было вложено много нового и интересного.
При проектировании оболочки мы остановились на трапециидальном раскрое на основании моей работы по раскроям, написанной весной 1935 года. Тогда считалось, что трапециидальный раскрой лучше из-за малых деформаций и большей долговечности, но дальнейшие работы показали, что больших деформаций бояться нечего, т.к. долговечность при этом не ухудшается, а подгонять киль при сборке не так уж трудно если заранее учесть деформации. Зато при меридианальном раскрое мы получаем большой прирост объема и запас прочности больше, т.к. на основании предварительных определений усилий в оболочке произведенных в Баллонно-матерчатой группе в октябре 1935 года выяснилось, что продольные усилия больше поперечных, вдоль сто? основы, которая прочнее утка на 10-25%. Поэтому с точки зрения раскроя конструкция оболочки В-6 лучше, чем у ДП-9.
При проектировании этой оболочки мы провели много опытных работ для выработки наиболее рациональных типов заделок узлов внутренних и внешних катенарий и конструкции пришива внутренних катенарий в оболочку. Эти конструкции были испытаны в НИО и цеху 2, а также опробованы на оболочке В-6 выпуска 1936 года и частично на В-10.
Кроме того, впервые нами были поставлены перед НИО задачи об определении прочности не по Шоперной характеристике, а на шарах и цилиндрах, но к сожалению работа эта задержалась и при проектировании использована не была.
Спроектированные вначале внутренние катенарии из перкаля А летом 1937 года были заменены на перкаль В, т.к. проведенные в 1936 году в К.О. работы показали, что при продолжительной нагрузке прочность перкаля снижается в два раза против Шопперной.
Для выбора окончательной формы поперечного сечения нами проводились специальные исследования описанные в работе «Описание конструкции оболочки ДП-9». Впервые при проектировании этой оболочки мы на основании анализа запасов прочности в тросах оболочек построенных и испытанных полужестких кораблей перешли от запасов 10-12 к 5-6 кратным что безусловно снизило веса.
Для того чтобы снять нагрузки от газового давления с верхних стрингеров киля конструкция надкилевого полотнища осуществлена в виде двух катенарных полотнищ, причем натяжение в подкилевом полотнище замыкается непосредственно на внутреннюю подвеску.
Для определения деформаций, формы меридианального и поперечных сечений и объема была спроектирована гидромодель, результаты испытания которой в недоработанном виде хранятся в К.О.
Для проверки раскроя и длин внутренней подвески был изготовлен и испытан летом 1938 года макет оболочки в масштабе 1:10.
К недостаткам оболочки кроме указанных (форма и раскрой) можно отнести то, что носовой и кормовой баллонеты значительно меньше, чем им следует быть из условия компенсации недостающего объема отсеков при спуске с статического потолка. Вследствие этого в крайних диафрагмах приходиться делать большие отверстия, из-за чего уменьшается статическая устойчивость, что видно из моей работы по диафрагмированию полужестких дирижаблей.
Кроме того при проверке выкладываемости крайних баллонетов на специально изготовленных макетах в масштабе 1:10 выяснилось, что хотя они теоретически и имеют хорошую выкладываемость (избыток по вертикали не менее 10%) фактически при выкладывании они ложатся совсем не так как мы предполагали (сечения выкладываются на вертикальных и наклонных плоскостях) и поэтому верхнего периметра не хватает. Чтобы устранить это мы вставили в торцы крайних баллонетов большие клинья, обеспечивающие им хорошую выкладываемость, но в дальнейшем надо разработать теоретический способ проверки выкладываемости на базе проделанных опытов.
Все чертежи по оболочке полностью укомплектованы и во все комплекты за исключением надкилевого полотнища внесены производственные исправления. Чертежи находятся в хорошем состоянии. После продувки и испытания оболочки которая должна состояться в феврале 1939 года выяснится фактическая прочность оболочки и ее агрегатов и очевидно появится необходимость в ряде исправлений и улучшений, которые и будут внесены при изготовлении новой оболочки весной 1939 года.
СТУК-1 (ДП-15) он же В-10
Корабль ДП-15 разрабатывался в период с ноября 1935 года по май 1936 года бригадой под руководством инженера Кулика. Проектированием оболочки руководил Асташкевич в бригаде которого также работал инженер Баякин.
Форма и удлинение оболочки выбраны удачно и форма построенного корабля оказалась хорошей. Форма поперечного сечения тоже выбрана удачно. Что касается силовой схемы оболочки, то в принципе она выбрана не плохо, но совершенно не исследована.
Вначале при проектировании ДП-15 предполагалось делать внутренние катенарии только в районе киля, но испытание построенной по этой схеме гидромодели показало, что происходит провисание кормы и носа и потому решено было увеличить длину внутренних катенарий, передавая подъемную силу с носа и кормы через наклонные троса.
Испытание второй гидромодели построенной по новой схеме подтвердило, что форма действительно при этом получается хорошей и отвисания нет. Необходимо отметить, что результатов испытания этих гидромоделей почти нет, они были у инженера Асташкевича в подобранном состоянии, а потом пропали. Фотографии же гидромоделей в Баллоно-матерчатой бригаде имеются.
При проектировании совершенно не был выяснен закон передачи подъемных сил через внутреннюю подвеску и получающиеся при этом натяжения в оболочке, и хотя осмотр оболочки после гибели В-10 показал, что катенарии, внутренняя подвеска и оболочка в концах катенарных поясов были целы, все же картина распределения в них сил остается весьма темной. Тем более что в зоне концов внутренних катенарий на корабле имелись поперечные складки. Правда чтобы перестраховаться, инженер Асташкевич пошел на очень большие запасы для тросов, считая что вся подъемная сила на носу и соответственно на корме за килем передается только через наклонные троса, т.е. не учитывал передачу через перерезывающие силы.
Подбор формы парабол внутренних катенарий был произведен неправильно, вернее форма парабол в районе наклонных тросов была взята просто на глазок, без расчета, и хотя модель такого пояса сделанная из резины и работала, все же, с точки зрения существующего сейчас в К.О. метода расчета внутренних катенарий, они как катенарии не работали, а работали как лапы, т.е. создавая большие перенапряжения в катенарном поясе и оболочке, что и подтверждалось вышеупомянутыми поперечными складками.
Конструкция заделок катенарных узлов была взята по старому типу первой оболочки В-6 и потому во время производства была переделана близко к типу ДП-9, что однако в чертежах не отражено.
Метод раскроя был взят трапециидальный, что я считаю для такого корабля неудачным по соображениям, описанным в вышеприведенных замечаниях по ДП-9.
В оболочке ДП-15 два совершенно отдельных баллонета. Это сделано из соображений уменьшения статического изгибающего момента. В средней части над моторами баллонета нет и потому в случае пробивания оболочки льдом от винта или при случайном прожоге оболочки может быть авария, что неоднократно и бывало в старых кораблях и о чем надо всегда не забывать. Поэтому я считаю такой выбор расположения баллонетов неправильным, тем более, что статические моменты не являются расчетными, а при полном выполнении (или почти полным) которое обычно и бывает в эллинге, статические моменты на корме и носу бывают не меньше, чем были бы при расположении баллонета на середине корабля.
Раскроен баллонет из двухслойной материи типа 2Н022 что после случая с В-2 летом 1935 года, когда потолок баллонета разорвало о клапан, тоже является едва ли удачным, так как выступающих внутрь оболочки частей у ДП-15 было не меньше чем у В-2.
Неудачным также является расположение газовых клапанов тандемом рядом с шахтой. Это вызвало прогиб оболочки и портило внешний вид корабля. Гораздо удачнее парное расположение клапанов, как это сделано на В-1- bis.
К числу удачных деталей надо отнести в оболочке В-10 разрывное щелевого типа, разработанное инженером Асташкевичем. Это в полном смысле «разрывное» вскрывается двухмиллиметровым тросом и потому совершенно надежно в работе. В применении для дирижаблей оно еще имеет небольшие недостатки, а именно по тросу может проходить газ и надо сделать более надежный предохранитель, но для сферических аэростатов оно оказалось наилучшим и широко там применяется.
Крепление оперения, сначала запроектированное на баллочке, при сборке смонтировали на пилонах, потом их сняли и из-за потери устойчивости вследствии уменьшения эффективности оперения, снова поставили на новые баллочки. Но и в этом последнем виде крепление оперения оставляло желать много лучшего для верхнего и боковых стабилизаторов и нуждается так как и на В-1 в радикальном улучшении конструкции опоры.
Чертежи по оболочке укомплектованы и находятся в Техархиве в хорошем состоянии.
ДМ-17
После сборки ДП-15 (В-10), когда удалены были ряд недостатков в киле, гондоле и оборудовании, встал вопрос о модернизации ДП-15 для изготовления нового экземпляра, этот вариант обозначили ДМ-17. Так как со стороны оболочки при сборке и заводских полетах никаких принципиальных недостатков замечено не было, то решили, сохранив полностью прежнюю силовую схему внести только следующие изменения:
1. Заменить раскрой с трапециидального на меридианальный.
2. Переделать форму обвода внутренних катенарий выполнив их в форме парабол.
3. Изменить расположение клапанов тандемом на парное по типу В-1.
Кроме того было решено внести ряд принципиальных изменений в систему киля. Эти изменения были выполнены инженером Асташкевичем весной 1938 года. Чертежи были скопированы и заброшены и поэтому не сохранились.
Однако при этом надо не забывать, что так как закон распределения подъемных сил через внутренние катенарии не был известен, то и рассчитать более менее правильно катенарии (особенно крайние) было невозможно.
Я считаю, что силовая схема В-10, осуществившая у нас схему первых «Гудииров» может с успехом использоваться в дальнейшем на других кораблях. Гибель В-10 ее не скомпрометировала, а показала только, что вопрос о запасе прочности в оболочках и расчетные случаи для такого типа дирижаблей сейчас еще совершенно не отработан.
В точности же такой корабль как В-10 я считаю делать нельзя, там было слишком много неправильно выполненных конструкций (неравнопрочных, перетяжеленнных и неудобных в экспуатации).
ДП-16 (В-9)
Проектирование оболочки корабля ДП-16 началось в ноябре 1935 года, и велось весьма интенсивно до октября 1936 года.
По первоначальной идее этот корабль должен быть летающей моделью корабля ДП-10, однако он имел и самостоятельное задание. Так как по условиям эксплуатации, вытекающих из его назначения он должен был находиться длительное время в воздухе на значительной высоте, перед оболочкой было поставлено условие максимально возможной долговечности. Эту задачу тогда (да и сейчас) для полужесткого дирижабля могла решить только система Форланини. В самом деле, при этой системе внутренняя оболочка защищена прослойкой из воздуха и наружной оболочкой и потому находится в условиях не худших, чем баллонет у мягких и полужестких дирижаблей и газовые баллоны у жестких. А нам уже тогда было известно, что при всех разгружениях кораблей, произведенных нами из за разрушенных оболочек (со стороны газопроницаемости) мы всегда обнаруживаем баллонет в прекрасном состоянии. Например, баллонет на корабле В-1 сохранился с 1932 по 1936 год несмотря на то, что оболочка при этом несколько раз разменялась. Было нам также известно, что средний срок службы газовых баллонов жестких дирижаблей 5 лет.
Кроме того система Форланини давала возможность иметь большой практический потолок, в то время как в классической полужесткой системе это встречает большие конструктивные трудности, о чем уже говорилось в замечаниях по ДП-10.
Кроме того мы считали, что наличие воздушной прослойки, которую можно проветривать как в полете, так и при старте, уменьшит или замедлит температурные колебания газа (разогрев и охлаждение).
При проектировании мы много внимания уделили выбору формы поперечного сечения внутренней оболочки с хорошим качеством и обеспечивающей зазор между оболочками при всех степенях выполнения газовой оболочки и совершенно разгружающую киль от газового давления. Практика показала что это нам удалось.
Также немало внимания было уделено выбору материала и метода раскроя для газовой и воздушной оболочек. При этом впервые в проектировании дирижаблей мы определили прочность и деформации материи не по Шопперным характеристикам, а по данным испытания тел вращения.
В конструировании внутренней оболочки мы сильно отошли от итальянских конструкций, заменив сплошные стяжные пояса на комбинацию из низких катенарных поясов от которых идут троса. Эта система дала нам значительный выигрыш в весе при большей надежности в работе.
Так как вентиляторы с мотором на корабль ставить не предполагалось, было необходимо разработать конструкцию носового усиления, предохраняющую наружную оболочку в носу от образования ложек при всех возможных степенях наполнения газовой оболочки и давлении в воздушной оболочке.
В самом деле в эксплуатации могут быть случаи, когда корабль плывет с выключенными моторами, при этом давление в наружной оболочке упадет и рейки носового усиления не будут подперты. Если при этом понадобится быстро включить моторы, то воздушный напор вызовет между рейками и за ними складки, они надавят оболочку и смогут ее повредить, а может быть и сами поломаться, прежде чем в воздушной оболочке появится достаточное давление.
В полужестких кораблях типа В-6 и В-8 этого бояться не приходится, т.к. там рейки непосредственно закрепляются на прочной несущей оболочке, которая при падении давления только вытягивается вверх, но все же всегда натянута, хотя надо не забывать, что и там были случаи поломки реек носового усиления (на В-6) при потере давления в носовом баллонете (см. замечания по В-6).
Кроме того надо учесть, что сохранение давления в полужестком корабле типа В-6 легче надежно осуществить, чем у кораблей типа Форланини, где имеется шлюзовая камера и ряд мелких отверстий (для прохода проводок, выбрасывания гайдропа и другие), имеющих недостаточную герметичность.
Не надо забывать и о неоднократно происходивших при полетах В-6 и В-8 случаях, когда корабль попадая в нисходящий поток или входя в облака настолько быстро терял давление, что улавливатель открытый до отказу уже не успевал компенсировать уменьшение объема.
Из всего вышесказанного понятно, что обычная конструкция носового усиления не годится, и мы остановились на комбинированной системе пневматического носового купола усиленного рейками.
Для проверки надежности работы носового купола была спроектирована его модель в масштабе 1:5, которая показала что при давлении в 50-60 мм вод. ст. можно обойтись и без реек, но в дальнейшем надо основание серповидных стяжек пневмокупола делать более широким, что значительно увеличит его устойчивость. Многократные наполнения купола на корабле показали, что при наличии даже весьма малого давления в наружной оболочке вне зависимости от степени выполнения газом купол имеет удовлетворительную форму.
Необходимо отметить недостатки такой системы носового усиления, а именно:
А) В изготовлении такая система купола весьма сложна и трудно проверить нет ли где проколов или прорезов, которые могут увеличить газопроницаемость, изменить чистоту газа и увеличить опасность образования гремучки.
Б) Регулировка компенсатора, имеющего большое количество резинок весьма сложна, она требует постоянного наблюдения и к тому же может увеличивать нагрузки в носовых баллонетах при полном выполнении газовой оболочки.
В) Падение чистоты в системе купол-компенсатор при нормальных условиях не менее 25% в сутки, т.е. наполнив купол газом с чистотой в 96% мы можем не менять газ не более трех суток, что с эксплуатационной стороны затруднительно. Фактически же падение чистоты идет быстрей так как в куполе до сих пор имеется ряд ненайденнных проколов.
Г) Чисто стяжек купола недостаточно и поэтому в конце у него при малом давлении наружной оболочки образуются большие выпучины, а на оболочке мелкие складки. Поэтому если в дальнейшем этот купол оставить, то надо будет ввести дополнительные промежуточные серповидные стяжки.
Замена в куполе газа воздухом хотя и упростит его эксплуатацию, но зато появится возможность проникания воздуха из купола в оболочку, что вызовет падение чистоты в носовом отсеке, а в самом куполе может образоваться гремучка не говоря уже о том что это утяжелит конструкцию на 132 кг.
Поэтому я считаю, что в случае повторного изготовления корабля типа ДП-16 желательно от купола отказаться и иметь надежную систему вентилятор-мотор, обеспечивающую большую подачу воздуха. Конечно, можно улучшить и конструкцию пневматического купола.
Применяемая конструкция материи для наружной оболочки оказалась неудовлетворительной т.к. количество резины в 50-55 гр/м2 при С.К. не обеспечивает достаточно надежную склеиваемость слоев (при натуральном каучуке такого веса резины вполне хватает) и во многих местах наружной оболочки было замечено расслаивание. Правда приведенные испытания в НИО моделей с расслоенными слоями (см. материалы у Когана) показали что на прочность это особенно не отражается но все же это явление, если оно будет увеличиваться заставит сменить всю или значительную часть наружной оболочки. В дальнейшем материю для наружной оболочки надо будет делать из Н.К. или увеличивать вес резины до 80 гр/м2 что вызовет общее утяжеление веса на более 100 кг.
Поставленные временно на оболочку ДП-16 газовые клапана К-4 не могут по условиям своей работы и конструкции обеспечить автоматическое открытие и надежное управление, поэтому в дальнейшем надо будет доделать специально спроектированные для этого корабля клапана Б71 сифонного типа (они не поставлены из-за неудовлетворительной работы реле) или спроектировать новые.
Верхние воздушные клапана удовлетворительны в работе, но требуют дальнейших улучшений по образцу уже сделанному для В-10. Нижние клапана также необходимо улучшить устранив перекос при закрывании. Клапан носового купола, если купол в дальнейшем будет употребляться, следует переделать, введя расширительные кольца, что уже кустарно и сделано на ДП-16.
При проектировании этого корабля мы испытали три гидростатических модели, результаты испытания которых помещены в «Описании оболочки ДП-16» и «Сборнике поперечных сечений ДП-16» хранящихся в Техархиве.
По оболочке имеется подробное описание с указанием произведенных экспериментов и расчетов, хранящиеся в Техархиве.
По оболочке укомплектованы почти все чертежи, которые находятся в Техархиве в хорошем состоянии. Исключением являются только чертежи на шлюзовую и гайдропную камеру, переделку клапана носового купола и ряд мелких работ произведенных в эллинге пр сборе по эскизам товарища Русановского, которые не оформлены.
Я считаю что конструкция корабля, а следовательно и оболочки ДП-16 рациональна, и имеющиеся непринципиальные недостатки (слабость оперения, носовой купол, газовые клапана и другие) могут в дальнейшем быть легко устранимы.
ДМ-18 (Гелийвоз)
Проектирование началось в декабре 1937 года. В начале было предложено две схемы:
1. Схема полужесткого типа с четырехдольным сечением. Хорошо обеспечивающая процесс наполнения, перевозки и выдавливания гелия, но сложная в производстве. Объем для этого корабля предполагался в 12750 м+ с отдачей в 43%. Схема эта предложена инженерами Пятышевым и Русановскиим.
2. Схема мягкого дирижабля типа В-3 с гондолой и оперением по чертежам В-3. С поперечными диафрагмами для выдавливания. Эта схема была предложена Харабковским и Бердниковым. Объем по этому варианту предполагался в 9000 м3 и соответственно уменьшалось количество перевозимого гелия.
В начале была принята схема 2, которая и разрабатывалась бригадой в составе: Харабковский, Бердников, Ефимов, Лосик. К марту 1938 года ими были изготовлены:
а) Полный рабочий комплект чертежей оперения, несколько переделанного по сравнению с В-3;
б) Часть рабочих чертежей гондолы, представлявшей из себя гондолу В-3 увеличенную на один отсек (т.е. на два метра);
в) Часть чертежей оборудования и кроме того составлен весовой баланс, центровка и определены натяжения в стропах подвески, а в ДУК была сдана для испытаний гидромодель сделанная по этой схеме.
22 марта 1938 года проект обсуждался на техническом совещании К.О. под председательством нач. К.О. Петриковского. На этом совещании было решено разработку проекта по схеме В-3 прекратить и разработать эскизный проект корабля с плоским килем и гондолой впритык. Оболочка должна была иметь внутреннюю подвеску и пять отсеков, позволяющих выдавливать газ продольными диафрагмами. Разработку эскизного проекта по этому варианту поручили мне.
Работа началась с первого апреля 1938 года. Вначале мы исходили из ранее определенного объема в 9000 м3, но вскоре из разговоров с представителями эскадры выяснилось, что такой объем мал и корабль не сможет в летнее время регулярно перевозить гелий. Поэтому решено было теоретический объем увеличить до 11922 м3, ожидая, что после деформации он будет примерно 12500 м3 и при этом мы сможем перевозить в рейс не менее 8500 м3 гелия.
После разработки ряда вариантов мы остановились на схеме полумягкого корабля, несколько напоминающей схему В-10. Краткое описание этого корабля было составлено для защиты эскизного проекта.
В июле 1938 года состоялась в К.О. защита эскизного проекта, которая была также повторена в августе 1938 года в особом Тех.Бюро при Наркоме Оборонной Промышленности, а в октябре 1938 года у директора завода 207 в присутствии представителей Главгаза, Аэрофлота и Наркомата Военно-Морского Флота. На всех этих совещаниях проект получал весьма положительную оценку.
Разработан эскизный проект весьма полно и на все агрегаты корабля имеются подробные техусловия. Материалы по эскизному проекту (чертежи и часть расчетов) хранятся в Техархиве в хорошем состоянии, а также оформлены в фотоальбомах.
После утверждения эскизного проекта в октябре 1938 года мы приступили к разработке рабочих чертежей по гондоле, оперению, и винтомоторной установке.
Изготовление рабочих чертежей по оболочке и килю задерживалось из-за гидромодели и расчетов на прочность, а по общему оборудованию из-за готовности макетов.
Всего по эскизному и рабочему проекту этого корабля мы проделали следующие подготовительные работы:
1. Выполнено по эскизному проекту 31, которые хранятся в Техархиве в хорошем состоянии по шифру ДМ18 Э.
2. Составлено 14 техусловий на агрегаты корабля.
3. Составлено краткое описание эскизного проекта.
4. Составлена и оформлена записка «О выборе объема корабля ДМ-18».
5. Составлен весовой баланс первого и второго приближения.
6. Составлена горизонтальная и вертикальная центровка корабля первого и второго приближения.
7. Спроектирована первая гидромодель на особой подвеске, позволяющей замерять натяжения во всех тросах внутренней подвески и определять распределение подъемной силы по всем узлам внешних катенарий.
8. Проведено испытание и обработка испытаний первой гидромодели, показавшие что необходимо изменить конструкцию внутренней подвески и вставлять клиньевые вставки для уменьшения прогиба оси корабля.
9. Выполнена работа по определению прогиба оболочки теоретическим путем.
10. Спроектирована гидромодель №2 с клиньевыми вставками и измененной конструкцией внутренних катенарий и внутренней подвески.
11. Спроектирована гидромодель №3 без клиньевых вставок, но с измененной конструкцией внутренних катенарий и внутренней подвески.
12. Проведены испытания гидромодели №2 и №3.
13. Получен в первом приближении закон распределения подъемных сил на внутренней и внешней подвеске на основании испытаний гидромодели №1.
14. Получены усилия в киле корабля от статических нагрузок по первому приближенному закону распределения подъемных сил по узлам киля.
15. Рассчитана моторама в первом приближении.
16. Произведен расчет носового усиления в первом приближении.
17. Произведен расчет мостика для прохода в киле в первом приближении.
18. Произведен на прочность грузовой платформы в киле в первом приближении.
19. Спроектирована на 80% полная гидромодель (с баллонетами и диафрагмами) для определения формы при 100% водородных отсеков воздухом.
20. Разработана номерация чертежей по эскизному и рабочему проектам.
21. Составлен проект расчетных случаев и норм прочности на агрегаты корабля.
22. Спроектирован, но не закончен в постройке макет гондолы.
23. Спроектирован и построен макет отсека киля.
24. Спроектирован и построен макет мостика в киле (в районе гондолы).
25. Спроектирован и построен макет бензобака.
26. Спроектирован и построен макет пассажирского кресла.
27. спроектирован и построен макет кресла штурвального.
28. Спроектирован и построен макет кресла механика.
29. Спроектирован и построен макет установки штурвала направления.
30. Спроектирован и построен макет лебедки для подъема грузов на корабль с земли.
31. Спроектирован и построен макет бензомотора.
32. Спроектирован, но не построен макет вентилятора.
33. Спроектирован, но не построен макет моторамы с мотором, капотом НАСА, задним капотом и мостиком прохода к килю.
34. Спроектирован, построен и использован макет для определения раскроя подкилевого полотнища для моделей №2 и №3. Этот макет позволил хорошо подобрать хорошую форму надкилевого полотнища, не стягивающую оболочку и обеспечивающее (?) киль от газового давления.
35. Спроектирован и построен щиток для снятия форм меридиа-нальных обводов методом подвода стрел (наподобие щитка для снятия поперечных сечений). Этот щиток немедленно ускорил процесс снятия меридианального обвода, что значительно удешевило и ускорило испытание гидромоделей.
36. Спроектирован и сдан в производство макет надкилевого полотнища в масштабе 1:10, необходимый для изготовления рабочих чертежей надкилевого полотнища.
Кроме этих подготовительных работ проделаны следующие работы по разработке рабочего проекта.
I. По килю.
1. Подобраны размеры опытной стрингерной дюралевой балки трубчатого типа, разработанного инженером Лонованович. Усилия взяты на основании приближенных прикидок по распределению моментов между килем и оболочкой еще до испытания первой гидромодели.
2. Спроектирован и изготовлены опытные стыки 18 ЭК-2.
3. Спроектирована и сдана в производство опытная стрингерная баллочка 18 ЭК-3.
4. Изготовлен и испытаны экспериментальной группой стрингерные баллочки по чертежам 19К-11 такого же типа как и наша баллочка, но спроектированная для корабля ДП-19. Эти баллочки были заказаны потому что для изготовления их раскосов уже имелись штампы и потому мы значительно ускорили получение характеристик трубчатых дюралиевых балок с шарнирными концами.
5. Произведен расчет шпангоута киля в двух вариантах (Первый вариант без усиливающих нижнюю балку тросов и второй вариант – шпангоут с усиливающими нижнюю балку тросами.) Расчет не проведен и находится в расчетной группе.
6. Спроектирован и сдан в производство опытный шпангоут по первому и второму варианту 18К-13 (32 черт.).
7. Спроектирован и сдан в производство опытный шарнир киля 18К13 (4 черт.).
8. Спроектирован и изготовлен мостик киля (в районе где нет гондолы) 18К-15 (9 черт.).
9. Спроектирован мостик киля в районе гондолы 18К-15.
10. Спроектированы и сданы на производство опытные раскосы ЭК-1 первого типа (4 черт.).
11. Спроектированы и сданы на производство опытные раскосы 18К-15 второго типа (5 черт.).
12. Составлены подробные задания испытаний следующих опытных агрегатов киля:
а) опытных стрингерных балок 19К-11;
б) опытных стрингерных балок 18ЭК-3;
в) опытного шпангоута 18К-13-1;
г) опытного мостика 18К-15-1;
д) опытного мостика 18К-15-10;
е) опытных раскосов 18ЭК-1;
ж) опытных отсеков 18ЭК-2;
з) опытных раскосов второй серии 18К-15.
13. Разработана грузовая платформа и крепление гамаков в киле.
II. По оперению.
1. Рассмотрен вариант стального сварного оперения.
2. Рассмотрен первый вариант дюралевого трубчатого оперения с трубчатыми же раскосами. По этому варианту был сделан общий вид, составлена часть теоретических чертежей и спроектирован де-ревянный макет в масштабе 1:10, но потом этот вариант оставили из-за малой высоты нервюр и лонжеронов у обвода и в руле.
3. Спроектированы и построены четыре типа опытных узлов пересечения лонжерона с нервюрой 18У-11.
4. Заказаны опытные образцы труб с выфрезерованными отверстиями и проведены в лаборатории О.Т.R. их испытания (свидетельство №946 от 16.01.1939 г.).
5. Произведен приближенный расчет оперения на аэродинамиче-ские и местные нагрузки (находится в расчетной группе).
6. Разработана методика и составлены уравнения по полному расчету оперения (находится в расчетной группе).
7. Составлены все теоретические чертежи обводов, нервюр и лонжеронов стабилизаторов и рулей.
8. Изготовлена часть рабочих чертежей (сто один чертеж) по стабилизаторам и рулям (обводы, нервюры, лонжероны, главные лонжероны и узлы).
9. Разработана конструкция колеса под нижний стабилизатор.
10. Разработана конструкция опытных опор под стабилизатор для испытания на газгольдере u=1000 м3.
Чертежи перечисленные в пунктах 7, 8, 9 и 10 полностью не закончены и хранятся в Баллоной группе. На все чертежи составлен список.
Всех работ по рабочему проекту оперения, согласно составленной сметы, выполнено на 45%. Из опытных работ осталось спроектировать и испытать плоские баллочки из труб с трубчатыми раскосами и опытные опоры.
III. По гондоле.
По рабочему проекту гондолы разработан почти весь силовой каркас (шпангоуты, стрингеры, рыбка пола и узлы), носовой фонарь, боковая и задняя дверь, пол гондолы, поручни и ряд других деталей. Всего сделано 150 чертежей, что составляет примерно 45% от общего объема работ по гондоле. Чертежи не закончены и хранятся в Баллонно-матерчатой группе. На все чертежи составлен список.
Осталось разработать:
1. Колесо под гондолу с разработкой местного усиления пола.
2. Верхняя не силовая часть гондолы.
3. Внутренние перегородки и двери.
4. Оборудование гондолы (диваны, полки, люки).
5. Недоработаны узлы подвески гондолы к килю.
Предварительный расчет элементов гондолы сделан, а к окончательному было только приступлено (материалы находятся в расчетной группе).
IV. По винтомоторному оборудованию.
По винтомоторной группе выполнена работа на 55% от общего объема рабочего проекта.
Разработана моторама, капот НАС-А, задний капот, схема мас-лопитания, маслобак, маслофильтры, схема бензопитания, бензобак, расходный бензобак, отстойник, бензофильтр, бензокраны, коллектор с подогревом и приемником воздуха, приемник воздуха, схема газоуправления на коке и ее детали, кресло механика, крепления маслорадиатора, крепление бензо и маслофильтров.
Всего 510 чертежей и 54 листа спецификации. Чертежи закончены не полностью и хранятся в Баллонно-матерчатой группе. На все чертежи составлен список.
Кроме того в Техархив сдан законченный комплект бензокрана 18М-13.
Также был произведен расчет моторамы второго приближения и приступлено к окончательному расчету (материалы в расчетной группе).
V. По оболочке.
По рабочему чертежу оболочки были разработаны только узлы внутренних и внешних катенарий. Всего 28 чертежей. Чертежи не закончены и находятся в Баллонно-матерчатой группе. На все чер-тежи по оболочке также составлен список.
VI. По общему оборудованию.
По рабочему проекту общего оборудования было разработано кроме макетов:
1. Кресло пассажира.
2. Общий вид воздухоулавливателей.
3. Общий вид верхней платформы шахты с крышкой.
По элетрорадиогруппе работ не велось.
По аэродинамической группе проделан ряд расчетов, перечисленных в отчете товарища Свищева, а также спроектирована аэродинамическая модель корабля без учета деформации оболочки, с тем, чтобы после испытания гидромоделей №2 и №3 заказать вторую аэромодель с учетом деформации оболочки и таким образом выяснить влияние деформаций оболочки на аэродинамические качества корабля.
Всего с учетом опытных работ выполнено около 45-50% работ по рабочему проекту.
Замечания по первой части отчета.
В этот отчет не вошли замечания по кораблям В-4, ДП-19 и Д-100, работы по которому сейчас ведутся инженером Русановским.
Всего с той или иной степенью полноты в К.О. было разработано 15 типов оболочек, а с учетом вариантов по некоторым из них 28 типов. За этот период спроектировано и испытано 18 гидромоде-лей и 6 макетов и 2 аэробалки.
11.02.1939 года.
Подпись (Пятышев)
Часть 2. Сфероаэростаты
Работа по проектированию сфероаэростатов хотя и началась в К.О. в 1932 году, но до осени 1937 года она шла как второстепенная, поэтому и достигнутые успехи сравнительно малы.
Вот что и как мы по сфероаэростатам сделали:
(... расшифровка рукописи не закончена... )