Около века назад дирижабли считались основным видом воздушного транспорта, на который возлагались большие надежды. В плане грузоперевозок дирижабли считались даже перспективнее тогдашних самолетов, которые в начале ХХ века не могли похвастаться большой грузоподъемностью. Однако спустя всего десяток-другой лет самолеты активно начали вытеснять дирижабли с арены воздушных грузоперевозок. Но дирижабли успешно летают и по сей день, а потому, давайте разберемся — какими преимуществами обладает данный вид летательных аппаратов, где применяется сегодня, и существуют ли перспективы развития дирижаблей. Но обо всем по порядку.
Зарождение и развитие дирижаблей
Дирижабль представляет собой управляемый аэростат, который снабжен силовой установкой (двигателем) и способен передвигаться в заданном направлении в широком диапазоне высот.
Родиной дирижабля является Франция. Первый аппарат был изобретен в XVIII веке французским математиком и дивизионным генералом Жаном Батистом Мари Шарлем Мёнье. Управляемость должна была быть осуществлена с помощью трех пропеллеров, вращаемых вручную усилиями 80 человек. Изменяя объём газа в аэростате, можно было регулировать высоту полёта дирижабля, и поэтому он предложил две оболочки — внешнюю, основную и внутреннюю. По прогнозу конструктора, такой дирижабль мог летать на высоте 2-3 километров. Но в воздух этот аппарат так и не взлетел - Мёнье скончался в 1793 году, так и не успев закончить свой проект.
Свое развитие дирижабли получили только спустя полвека благодаря появлению парового двигателя. Вторым по счету дирижаблем стал аппарат конструкции Анри Жиффара, на котором он совершил первый в истории полет.
Однако развитие дирижаблей снова затормозилось, несмотря на успешные взлеты. Эти аппараты были непрочны и недолговечны, да и к тому же паровой двигатель на них в конечном итоге не прижился. Регулярные полеты на дирижаблях начались только с появлением двигателя внутреннего сгорания.
Толчок к развитию дирижаблестроения дал немецкий граф Фердинанд фон Цеппелин, который предложил жесткую конструкцию дирижабля. От мягкой конструкции такой дирижабль отличается, прежде всего, наличием металлического каркаса, обтянутого тканью, а сам газ в такой конструкции находится внутри жесткого каркаса в баллонах из газонепроницаемого материала (в начале ХХ века в качестве такого материала использовалась бычья слепая кишка, которая обладала всеми необходимыми свойствами).
Первый успешный полет дирижабля Цеппелина LZ-1 состоялся 2 июля 1900 года. Он провел в воздухе около 20 минут, развив скорость 21 км/час.
Расцвет дирижаблестроения
По итогам успешных полетов дирижабли были признаны перспективными летательными аппаратами, началось бурное развитие этой сферы. Дирижабли активно использовались в военных целях и участвовали в Первой мировой войне, стояли на вооружении у всех стран-участниц конфликта. Но расцвет этих гигантов пришелся на послевоенное время.
К 1929 году технология дирижаблестроения продвинулась до весьма высокого уровня; дирижабль "Граф Цеппелин" в сентябре и октябре начал первые трансатлантические рейсы. А летом 1931 года полетел в Арктику. В те годы дирижабли могли перевозить 25 тонн груза на расстояние более 10 тысяч километров.
Однако у дирижаблей того времени была существенная проблема: их ёмкости заполнялись взрывоопасным водородом. С учётом того, что гарантировать отсутствие утечки столь летучего и горючего вещества на всём сроке службы не представляется возможным, катастрофа была предопределена. Гелий не применялся, так как его производство было в необходимой мере освоено только в США. Американцы отказали в поставках гелия для немецких воздушных кораблей, поэтому конструкторам оставалось только использовать водород.
Закат эры дирижаблей пришелся на 1937 год, когда когда при посадке в Лейкхерсте сгорел немецкий пассажирский 245-метровый гигант "Гинденбург". Разрешения на приземление командир судна так и не получил из-за штормового предупреждения. Переждав грозовой фронт в воздухе, цеппелин наконец начал снижение. Как раз в этот момент произошло возгорание в передней части дирижабля. Вскоре летательный аппарат, весь охваченный огнём благодаря легковоспламеняемому водороду, которым были заполнены его секции, рухнул на землю. Погибли 35 пассажиров из 97, находящихся на борту. К тому же, в то время уже активно развивалась авиация - самолеты были гораздо быстрее и надежнее дирижаблей.
Какими преимуществами и недостатками обладают дирижабли?
Преимущества:
- Большие грузоподъемность и дальность беспосадочных полётов.
- Относительно малый удельный расход топлива и, как следствие, меньшая стоимость полёта в расчёте на пассажиро-километр или единицу массы перевозимого груза.
- Размеры внутренних помещений могут быть очень велики.
- Длительность нахождения в воздухе может измеряться неделями.
- Дирижаблю не требуется ВПП (взлетно-посадочной полосы). Более того, он может вообще не приземляться, а просто «зависнуть» над землёй (что, впрочем, осуществимо только при отсутствии сильного бокового ветра).
Недостатки:
- Слишком низкая скорость по сравнению с самолётами, вертолётами, (как правило до 160 км/ч) и низкая маневренность.
- Сложность приземления из-за низкой маневренности.
- Зависимость от погодных условий (особенно при сильном ветре).
- Очень большие размеры требуемых ангаров, сложность хранения и обслуживания на земле.
- Низкая надёжность и незначительная долговечность оболочки.
Нужны ли дирижабли в современном мире?
В наши дни интерес к дирижаблям не утихает. Компаниями-разработчиками рассматриваются несколько направлений строительства перспективных дирижаблей. В первую очередь, это дирижабли, предназначенные для размещения средств разведки и связи, а во-вторых, это транспортные дирижабли-гиганты, способные перевозит сотни тонн грузов на огромные расстояния. Однако до сих пор сфера их применения остается весьма ограниченной: рекламные полеты, дирижабли наблюдения и т.д.
Самый крупный на сегодняшний день дирижабль под названием Airlander 10 является самым большим летающим аппаратом в мире. Он был создан британской компанией Hybrid Air по заказу ВВС США, но затем американцы отказались от проекта из-за его дороговизны. Британцы выкупили свое детище обратно и начали использовать его в гражданских, в том числе рекреационных целях.
Наиболее надежным современным аппаратом считается детище фирмы ZLT Zeppelin - Zерреliп NT, который сегодня активно используется американской воздушно-туристической компанией Airship Vепturеs. Используется только в качестве туристического развлечения, может перевозить не более 14 человек.
В России концерн "Радиоэлектронные технологии" начал исследования в разработке дирижаблей противоракетной обороны. Дирижабли с антенными системами можно будет использовать для обнаружения пусков межконтинентальных баллистических ракет и для слежения за траекторией полёта их головных частей.
Американская компания JP Aerospace готовит к испытаниям 53-метровый V-образный дирижабль Ascender. Первый полёт предусматривает подъём на высоту около 30 км и возвращение на землю. В случае успешных испытаний Пентагон предполагает возможность открыть финансирование на постройку крупного трёхкилометрового V-образного дирижабля стратосферного назначения.