Вскоре после перемирия, заключенного в ноябре 1919 года, компания «Люфтшиффбау Цеппелин ГмбХ» по инициативе доктора Хуго Эккенера начала прорабатывать идею о возобновлении воздухоплавательных пассажирских перевозок. Из имеющихся деталей боевых дирижаблей был собран новый пассажирский цеппелин LZ-120 «Бодензее» объемом 20 000 куб. м и с четырьмя моторами «Майбах» мощностью по 240 л. с. Восстановило свою деятельность общество ДЕЛАГ, которое начало регулярные перевозки пассажиров на маршруте Фридрихсхафен — Берлин, а затем и Берлин — Стокгольм. Эти маршруты, однако, были закрыты в 1921 году, сразу после подписания Версальского мирного соглашения.
Итоги деятельности общества просто удивляли: за 103 полета (532 часа летного времени) было перевезено 4050 пассажиров. Еще перед подписанием Версальского договора в Германии был построен пассажирский цеппелин LZ-121 «Нордштерн», который позже конфисковали союзники и передали Франции.
Согласно мирному договору Германии было запрещено строить дирижабли. Исключением стала разработка и изготовление LZ-126 для США. Сама постройка воздушного корабля началась в 1923 году. LZ-126 являлся характерным представителем современных дирижаблей. Объем LZ-126 примерно соответствовал боевому цеппелину LZ-104, который на флоте получил обозначение L-59 и совершил известный дальний перелет в Африку. Размеры ангара в Лейкхерсте (США) ограничивали длину дирижабля 200 м, поэтому диаметр оболочки был соответственно увеличен.
Данные дирижабля: объем — 70 000 куб. м, максимальная длина без швартового приспособления — 200 м, диаметр миделя (а также максимальная ширина) — 27,64 м, максимальная высота, включая амортизатор пассажирской гондолы, — 31 м. Полезная грузоподъемность корабля (куда входит вес команды, горючего, балласта, провизии, запасных частей, вспомогательных инструментов и «платного груза», т. е. пассажиров, почты и багажа) — 46 000 кг. При полной мощности двигателей (2000 л. с.) дирижабль мог развивать максимальную скорость 127 км/ч; при моторах, работающих на 2/3 мощности, скорость дирижабля — 113 км/ч. Выдерживая эту скорость, имея на борту полезную нагрузку 5 т и полный запас горючего во всех баках, корабль мог совершить полет в течение 110 часов.LZ-126 по аэродинамике был, однако, более совершенной конструкцией, так как имел чистую каплевидную форму без каких-либо цилиндрических частей. Шпангоуты имел двадцатичетырехгранные. Гондола управления вместе с салонами для пассажиров и дополнительными помещениями находилась под носовой частью каркаса; у LZ-126 она непосредственно жестко присоединялась к каркасу, а не подвешивалась к нему на тросах при помощи шарнирных связей, идущих к узловым точкам главных шпангоутов, как это имело место на предшествующих цеппелинах. Моторных гондолу LZ-126 насчитывалось пять, причем каждая была самостоятельной и снабжалась мотором «Майбах» мощностью 400 л. с. Одна из гондол, задняя, подвешивалась под кормой по килевой линии корабля, остальные четыре — боковые — попарно располагались в середине по обеим сторонам корабля. Гондолы изготавливались из дюралюминия.
В отличие от рулей цеппелинов времен Первой мировой войны, киль новой конструкции лишь незначительно выступал за контуры оболочки и был спрятан под обшивкой. Рули высоты у LZ-126 были уравновешены для того, чтобы корабль мог продолжительное время идти под некоторым определенным углом тангажа, рули при этом находились в одном и том же, отклоненном на некоторый угол положении. Рули направления, наоборот, — неуравновешены, потому что никогда не находились долго в одном и том же положении.
Двенадцатицилиндровые, V-образные моторы, установленные на дирижабле, специально проектировались для LZ-126 фирмой «Майбах». Каждый цилиндр имел один большой впускной клапан, два несколько меньших выпускных и для надежности две свечи. Между двумя рядами цилиндров были расположены 4 карбюратора. Выхлопные патрубки расположены снаружи каждого ряда цилиндров. Моторы были реверсивными, при этом как в прямом, так и в обратном направлении мотор запускался от самопуска, поэтому никакой реверсивной муфты между валом мотора и винтом не требовалось. В случае необходимости можно было дать обратную тягу, что повышало маневренность воздушного корабля. Если, например, включалась обратная тяга двигателей, расположенных на одной стороне оболочки, то дирижабль совершал быстрый разворот. В каждой моторной гондоле, кроме необходимого оборудования и приборов для управления, помещался запасный бак для воды и резервуар со сжатым воздухом, необходимым для пуска моторов. Высокооборотные толкающие воздушные винты — деревянные, двухлопастные, с диаметром 3,7 м и шагом 1,7 м, устанавливались непосредственно на вал мотора. Для защиты винтов от атмосферных влияний и возможных повреждений их края обивались алюминиевой обшивкой.
Еще одна деталь отличала эту конструкцию от старого цеппелина. Британцы и американцы пользовались специальной причальной вышкой для швартовки дирижаблей. В передней части корпуса устанавливалось специальное шарнирное стыковочное устройство, посредством которого дирижабль сцеплялся с причальной мачтой и мог поворачиваться в горизонтальной и вертикальной плоскости. Германские боевые цеппелины не имели такого устройства, и для причаливания требовалось несколько сотен человек наземного персонала. Неподвижные или подвижные якорные вышки должны были выдерживать любые усилия, необходимые для надежного закрепления огромного тела воздушного корабля. Для разворота дирижабля против ветра или для захода в ангар теперь необходимо было не так уж и много наземного персонала. Часто для этой цели использовали колесный трактор. Применение шарнирного устройства предъявляло определенные требования к конструкции носовой части корабля, которая должна была выдержать усилие от шарнира и передать его на каркас. Поэтому конструкция каркаса LZ-126 была более сложной, чем у его предшественников.
Вскоре в Америку уехали ведущие специалисты «Люфтшиффбау Цеппелин ГмбХ», где они стали сотрудниками общества «Гудиер-Цеппелин». В октябре 1925 года в Локарно было заключено соглашение, разрешающее при определенных условиях разработку и строительство самолетов и дирижаблей на немецкой земле. Пассажирские цеппелины снова получили «зеленый свет» на своем пути.
Осенью 1925 года по инициативе доктора Хуго Эккенера, одного из пионеров дирижаблестроения и соратника графа Цеппелина, был организован общенациональный сбор пожертвований на воздухоплавание — удалось собрать 2 миллиона марок. Эта акция дала средства на строительство нового пассажирского дирижабля LZ-127, который поднялся в воздух в октябре 1928 года и был наречен «Граф Цеппелин».
В комфортабельных каютах могли разместиться 35 пассажиров при полетах на небольшие расстояния и 25 — на дальних маршрутах.
Объем и размеры LZ-127 определялись как предельные, имея в виду возможность более полного использования единственного оставшегося в Германии эллинга в Фридрихсхафене: расстояние между боковыми стенами строения и находящимся в нем дирижаблем составляли всего около 1 м, а расстояние от верхней точки дирижабля до потолка эллинга — лишь 65 см. Можно только поражаться, как при столь «тесном» для данного дирижабля эллинге не произошло ни одной аварии при вводе и выводе из него воздушного корабля.
Основные характеристики LZ-127: длина — 236,6 м; миделъ 30,5 м и высота, считая от амортизатора гондолы, 33,5 м. Объем дирижабля 105 000 куб. м, из них под несущий газ 75 000 куб. м, остальные 30 000 куб. м предназначались для хранения горючего газа, на котором работали моторы воздушного корабля.На дирижабле были установлены 5 моторов «Майбах», типа «VL-2», мощностью по 530 л. с. каждый. Скорость дирижабля: максимальная при полной мощности моторов 128 км/ч, крейсерская 117 км/ч. Имея на борту полезную нагрузку, состоящую из 20 пассажиров с багажом и провиантом и 15 000 кг почты и прочих грузов, дирижабль мог пролететь без посадки 10 000 км, при уменьшении полезной нагрузки расстояние могло быть увеличено до 14 000 км. Собственный вес дирижабля составлял 55 000 кг. Команда насчитывала 26 человек.
Форма корпуса LZ-127 не является наилучшей изо всех возможных в аэродинамическом отношении. Однако имея в виду, что конструкторам дирижабля пришлось исходить из размеров эллинга и потому построить дирижабль со сравнительно большим удлинением было невозможно, следует признать — эта форма все же оказалась очень удачной. По сравнению с предыдущими дирижаблями, в частности с LZ-126, в конструкцию «Графа Цеппелина» были введены некоторые усовершенствования, сводящиеся главным образом к следующему: 1) применение в качестве горючего для моторов особого газа, в связи с чем потребовалось несколько иное, чем раньше, расположение внутри каркаса газовых мешков; 2) устройство внутри каркаса, помимо имевшегося и у прежних дирижаблей нижнего коридора и еще второго коридора, расположенного несколько ниже продольной оси корабля и тянущегося от носа до его кормы.
Одно из основных отличий дирижабля LZ-127 от построенных ранее цеппелинов заключалось, как уже говорилось, в том, что LZ-127 имел не один нижний коридор, а два. Назначение нижнего коридора оставалось тем же, что и в прежних дирижаблях. Он должен был воспринимать на себя вес гондол и все другие нагрузки, передавая их на главные шпангоуты. Кроме того, нижний коридор служил ходом сообщения между всеми гондолами и вообще вдоль всего дирижабля. Наличие верхнего коридора, помимо увеличения прочности дирижабля, преследовало еще и задачу разграничения размещавшихся над коридором баллонов с подъемным газом от находившихся под верхним коридором камер, которые содержали газ для питания моторов. Спальные каюты для команды находились по обеим сторонам коридора вблизи от места работы тех или иных членов команды: например, каюты для мотористов располагались посредине.
Вся внутренняя часть каркаса делилась главными шпангоутами на 17 отсеков, в каждом из которых находился 1 газовый баллон. Почти все баллоны занимали в каркасе пространство только от его верхней части до горизонтальной плоскости, проведенной вдоль верхнего коридора. В нижней же части каркаса находился топливный газ. На рисунке показано поперечное сечение дирижабля в плоскости одного из главных шпангоутов и видно, как распределялось внутреннее пространство каркаса между баллонами для подъемного газа и мешками для топливного газа.
У LZ-127 было 5 моторных, гондол, причем 4 подвешивались по обеим сторонам дирижабля, а пятая, кормовая, находилась сзади, непосредственно под килем дирижабля. Все моторные гондолы имели удобообтекаемую форму и состояли из дюралюминиевого каркаса, обшитого снизу дюралюминиевыми листами, а сверху — специальной тканью.
Моторные гондолы крепились к корпусу дирижабля при помощи тросов и стоек, распорок и подкосов. Около каждой в оболочке имелся люк, к которому приставлялась лестница, ведущая в моторную гондолу.
Назначение подкосов между задней моторной гондолой и каркасом частично заключалось в том, чтобы в случае возможного сильного удара первой о землю служить в качестве амортизатора для каркаса дирижабля. Подкосы были рассчитаны таким образом, чтобы при аварии они ломались в первую очередь. Так как боковые гондолы подвешивались сравнительно высоко и не касались земли при возможных наклонах дирижабля во время спуска, амортизаторов они не имели. Амортизатор задней моторной гондолы такого же типа, как и гондолы управления, но несколько меньше по своим размерам.
Установленные в гондолах моторы «Майбах» типа «VL-2» — 12-цилиндровые, с V-образным расположением цилиндров. Длина мотора 1,93 м, высота 0,97 м и ширина 0,93 м; внутренний диаметр цилиндров 140 мм, ход поршня 180 мм; объем цилиндров 33,2 л. При 1600 об/мин максимальная мощность, развиваемая каждым мотором, 660 л. с. Вес мотора со всеми деталями 1050 кг. На каждом моторе были установлены четыре карбюратора, по одному на концах каждого ряда цилиндров. Для достижения равномерности в работе распределительный вал делался подвижным. Магнето «Бош» — два, высокого напряжения, типа «GF». Моторы — реверсивные, как и у LZ-126. Охлаждение комбинированное; радиаторы с водяным охлаждением помещались на носу гондолы. Поверхность охлаждения могла регулироваться из моторной гондолы. Моторные гондолы были достаточно просторны; таким образом, доступ ко всем частям мотора и его необходимый ремонт в случае поломки были возможны во время полета. Воздушные винты — толкающие, деревянные (в то время как у первых цеппелинов они были металлические), двухлопастные, типа «Дорнье». Винт мотора кормовой гондолы вращался по часовой стрелке, а винты боковых — против часовой стрелки (если смотреть с кормы на нос дирижабля). Концы пропеллеров обшивались медными листами.
Установленные на дирижабле LZ-127 моторы «Майбах» в смысле надежности и экономичности вполне отвечали предъявляемым требованиям и допускали весьма продолжительную работу, что подтвердилось на практике.
Так как США отказались поставить гелий, в качестве подъемного газа был использован водород. Несмотря на эту особенность, летал LZ-127 исключительно безопасно. Он совершил несколько трансатлантических перелетов, летом 1929 года облетел вокруг света и позже, в 1930-1936 годах, обеспечивал регулярность пассажирской трансатлантической трассы между Фридрихсхафеном и Пернамбуку в Бразилии. Всего перевез 10 400 пассажиров.
Для воздушных кораблей, обладающих большим радиусом действия, приходилось брать на борт значительное количество горючего. При использовании бензина или бензола дирижабль постепенно терял свой вес во время полета. Это весьма нежелательно, так как для того чтобы удержать дирижабль на одной и той же высоте, расход горючего необходимо компенсировать уменьшением подъемной силы дирижабля, т. е., другими словами, необходимо выпускать через клапаны часть подъемного газа. Расход горючего для моторов «Майбах» равнялся: бензина — 210 г и масла — 8 г на 1 л. с./ч, таким образом, мотор расходовал около 115 кг бензина в час.
На совершенный в 1924 году перелет дирижабля LZ-126 из Европы в Америку было потрачено 23 000 кг бензина и 1300 кг масла. На такой же полет LZ-127 потребовалось бы 30 000-35 000 кг горючего. Столь большое облегчение полетного веса дирижабля должно было быть соответствующим образом компенсировано. В странах, где строили дирижабли, эту проблему решали по-разному.
Один из способов заключался в восстановлении веса, затраченного на работу моторов горючего путем конденсации воды из отработанных газов мотора, т. е. путем превращения затраченного горючего в балласт. Этот способ, применявшийся в Англии и главным образом в Америке, требовал наличия на борту дирижабля специальной установки для конденсации воды, причем она имела значительный вес.
На других вариантах мы останавливаться не будем, укажем только, что удерживать дирижабль на данной высоте при облегчении его веса можно и динамическим путем, заставляя корабль соответствующим поворотом рулей высоты идти с наклоном продольной оси под некоторым углом к горизонту. Однако говорить об эффективности этого способа во время длительного полета не приходится, так как в этом случае удержать дирижабль на определенной высоте можно только на короткое время.
Обычно во время всех полетов дирижаблей расход горючего, необходимого для работы моторов, компенсируется выпуском соответствующего количества подъемного газа из газовых баллонов. Так как 1 куб. м водорода, которым обычно наполняли дирижабли, имеет подъемную силу примерно около 1 кг, то, следовательно, для того чтобы удержать дирижабль на данной высоте, во время полета необходимо постепенно выпускать столько же кубометров газа, сколько истрачено килограммов горючего. Так, во время упомянутого выше перелета LZ-126 из Европы в Америку было выпущено в воздух около 24 000 куб. м водорода. Стоимость этого газа сравнительно невелика. Но затраты на эксплуатацию дирижабля чрезвычайно повышались, а также стоимость перевозок пассажиров и грузов, если он был наполнен гелием, так как последний в 10-80 раз дороже водорода.
Все эти соображения и побудили одного из давних сотрудников графа Цеппелина — физика Лемпертца в 1926 году после возвращения из перелета Европа — Америка серьезно изучить вопрос о замене обычного моторного топлива на дирижабле газообразным. Сама по себе эта мысль не являлась новой. Впервые она была выдвинута еще в 1872 году Павлом Хенлайном, разработавшим идею дирижабля, мотор которого должен был работать на содержащемся в оболочке дирижабля водороде. Лемпертц предложил применять топливный газ одинакового удельного веса с воздухом. В качестве такого топлива могли быть использованы смеси из ацетилена, этана, этилена в других более тяжелых по весу, чем воздух, газообразных углеводородов. Такая смесь обладает высокой теплопроизводительностью, превышающей даже теплопроизводительность бензина.
После того как созрело решение приспособить моторы LZ-127 для работы на горючем газе, был проведен целый ряд опытов по изучению свойств различных смесей. Исследовалось их влияние на бодрюшированный материал газовых камер, в которых они должны были храниться. В результате остановились на специальной газовой смеси, по своему составу родственной газу, получаемому путем перегонки мазута, нефти и других дешевых углеводородных продуктов. Эта смесь, так называемый блаугаз, содержала 13% этилена, 26% пропилена, 13% бутилена, 28% метана, 16% этана и 5% водорода. Плотность смеси по отношению к воздуху составляла 0,91. При обычной крейсерской скорости 5 моторов потребляли в час около 250 куб. м этого газа. Изготовленный топливный газ, после очистки в специальном очистителе, компрессировался под давлением до 60 атм в стальные трубы, где хранился, а перевозился он в жидком состоянии.
При содействии акционерного общества «Блаугаз» в Аугсбурге, в Фридрихсхафене был построен специальный завод для выработки горючего газа с использованием в качестве сырья нефти. Однако первые полеты LZ-127 совершал исключительно на бензине. Подробное изучение вопроса применения топливного газа для питания моторов «Майбах» показало, что при незначительных, по сравнению с обычным типом этих моторов, конструктивных изменениях в карбюраторах, были получены очень хорошие результаты. Помимо содержащегося в тканевых мешках, в нижней части каркаса дирижабля, 30 000 куб. м блаугаза, на LZ-127 во время длительных полетов на всякий случай загружали и бензин. Наличие на борту последнего (8000-10 000 кг) позволяло, кроме того, еще и увеличить радиус действия дирижабля.
В конце двадцатых годов в Германии были построены небольшого объема полужесткие дирижабли конструкции «Парсеваль-Наатц»: RK-27 и PN-28. Оба эти типа воздушных кораблей сооружались на заводе «Вассер унд Люфтфарцойг». Дирижабли строились из расчета, что будут эксплуатироваться без наличия эллинга, находясь на стоянке на очень легких и простых переносных специально построенных причальных мачтах.
Объем дирижабля RK-27 составлял 1435 куб. м; длина 40 м, наибольший диаметр 8,6 м, высота дирижабля 11,5 м.На кормовой части оболочки находилось оперение, состоявшее из крестообразно расположенных горизонтальных и вертикальных стабилизаторов одного и того же размера, к которым на концах прикреплялись при помощи шарниров рули высоты и направления — также все одинаковых размеров и площади. Каркас оперения изготавливался из дерева, а обтягивался материей. Каждая стабилизирующая поверхность оперения прикреплялась к оболочке при помощи четырех растяжек из стальной проволоки. В передней части оболочки имелось разрывное приспособление. Нижняя арматура — треугольной формы и в поперечном сечении представляла собой ферму из трех поясов, состоявших из стальных труб. Пояса связывались между собой распорками, также из стальных труб. Все панели были расчалены по диагоналям стальными проволоками. Гондола, элементы которой делались из стальных труб, жестко соединялась с килем. Она обтягивалась материей и имела большие окна. Гондола была рассчитана на 4 человека. В передней части посредине находился штурвал управления рулями направления; штурвал от рулей глубины располагался сбоку гондолы, причем так, что пилот мог одновременно управлять обоими штурвалами. Тяги от штурвалов к оперению проходили внутри нижней подвесной арматуры.
На дирижабле устанавливали 2 мотора типа «Анзани» с воздушным охлаждением, по 35 л. с. каждый. Их подвешивали к килевой ферме по обеим ее сторонам. Подвеска моторов осуществлялась при помощи тросов и стальных труб. Под каждым прикреплялось по одному костылю-амортизатору для предохранения моторов от ударов при посадке на землю. Как баки с горючим, так и мешки с водяным балластом помещались в килевой ферме. Баки для горючего были рассчитаны на 160 л, что давало возможность дирижаблю находиться в полете в течение 10 часов, и устанавливались почти в центре тяжести корабля. Подводка горючего к моторам могла регулироваться из гондолы управления. Мешки с водяным балластом располагались по обоим концам киля. Управление балластом из гондолы — при помощи особых тяг.
Дирижабль PN-28 имел объем 1700 куб. м.
Гондола жестко присоединялась к килевой ферме; в ней могли поместиться пилот, механик и три или четыре пассажира. Дирижабль был рассчитан на полезную нагрузку 600 кг.
В 1935 году путем слияния капиталов «Люфтганзы» и «Люфтшиффбау Цеппелин» образовалась общество «Дойче Цеппелин-Ридерей ГмбХ» для пассажирских воздухоплавательных перевозок во всем мире. На средства общества построили дирижабль LZ-129 «Гинденбург», совершивший первый полет в марте 1936 года. Перед ним строился дирижабль LZ-128, работы над которым в 1930 году прекратились после катастрофы британского R. 101.
«Гинденбург» был гигантом, с объемом оболочки 190 000 куб. м. Установленные на нем 4 дизельных двигателя «Мерседес-Бенц» мощностью по 1050 л. с. позволяли дирижаблю развить скорость 135 км/ч, имея на борту 72 пассажира и 55 членов экипажа. Знаменитый немецкий летчик-ас, одержавший во время Первой мировой войны 72 победы, Эрнст Удет, пилотируя биплан Fw 44 «Штейглиц», осуществил удачную стыковку к перекладине летящего «Гинденбурга».
LZ-129 летал на трассе Фридрихсхафен — Лейкхерст и в течение четырнадцати месяцев успешной эксплуатации совершил 54 полета (из них 36 трансатлантических), перевез 2057 пассажиров (из них 1309 через Атлантику). 6 апреля 1937 года при посадке в Лейкхерсте «Гинденбург» загорелся и упал на землю. Из 97 человек погибло 35.
Катастрофа LZ-129 негативно повлияла на общественное мнение о возможности дальнейшего использования дирижаблей для перевозки пассажиров. Чтобы снять с себя ответственность за гибель дирижабля, Германия начала большую пропагандистскую кампанию против Америки, обвиняя ее в том, что безосновательное эмбарго на поставку гелия стало главной причиной этой трагедии. В результате последующих переговоров было достигнуто соглашение о поставке гелия для нового немецкого дирижабля. Но в марте 1938 года Германия аннексировала Австрию, и президент США Теодор Рузвельт снова наложил запрет на продажу гелия.
В Германии, опьяненной своими очередными успехами с пассажирскими дирижаблями, как это не раз бывало, снова появились идеи об их военном применении, однако победил здравый смысл, и цеппелины в дальнейшем использовались только в мирных целях. Дирижабли стали символом «немецкого величия» и инструментом германской пропаганды, поэтому и после трагедии «Гинденбурга» продолжалось строительство и разработка новых гигантских пассажирских цеппелинов. Концерн «ТГ Фарбениндустри» занимался созданием синтетического негорючего подъемного газа, по своим характеристикам подобного гелию. К тому времени, когда работы по созданию газа должны были закончиться, планировалось ввести в строй 3 больших дирижабля, используя которые «Дойче Цеппелин-Ридерей ГмбХ» намеревалось открыть межконтинентальные перевозки невиданных доселе масштабов.
В январе 1938 года в небо поднялся дирижабль LZ-130 «Граф Цеппелин II» объемом 190 000 куб. м. Предполагалось, что он будет наполнен гелием, а число пассажиров для повышения комфорта уменьшится с 72 до 40. Однако LZ-130 так и не преодолел стадию первых испытательных полетов. Его «систершип» LZ-131 еще строился, a LZ-132 только готовился стать на стапеля, когда было принято решение о прекращении этих дорогостоящих работ. Во время Второй мировой войны все дирижабли были разобраны и полученный таким образом дюраль использован для производства самолетов.
<< Назад
Вперёд>>
