Легенда одирижабле вметро: дирижабль циолковского

Легенда одирижабле вметро: дирижабль циолковского

    «Сделайте серебряный дирижабль, и он вам будет давать 100 процентов чистой прибыли на затраченный капитал, кроме того дирижабль из червонного золота даст приличный процент». (К.Э. Циолковский)
    Схема железного дирижабля К. Э. Циолковского
    Неповторимой изюминкой конструкции Циолковского была возможность трансформации количества оболочки, что разрешало сохранять постоянную подъемную силу при любых условиях
    Воздушный корабль графа Цеппелина Граф Фердинанд фон Цеппелин был известен прежде всего тем, что поставил производство дирижаблей твёрдого типа на поток. Первый полет умелого дирижабля LZ 1 (Luftschiff Zeppelin) пришелся на 2 июля 1900 года, а последний LZ «сошел со стапелей» во второй половине 30-ых годов двадцатого века.
    На рисунке представлена обычная схема дирижабля конструкции Фердинанда фон Цеппелина
    Монтаж моторного отсека твёрдого дирижабля LZ 127 Graf Zeppelin. Собственный первый полет данный 236-метровый гигант совершил 18 сентября 1928 года

Константин Эдуардович Циолковский был весьма разносторонним ученым. У многих людей его имя ассоциируется с началом космической эры, с работами в области реактивных двигателей, с конструированием ракет. Но Циолковский замечательно осознавал, что многие его проекты — дело не самого ближайшего будущего.

Потому большую долю внимания он уделял более настоящим и современным средствам передвижения, к примеру дирижаблям.

В конце XIX столетия строили так именуемые дирижабли мягкой конструкции — при выпуске из них газа они сдувались. Циолковский грезил создать цельнометаллический дирижабль твёрдой конструкции, поскольку мягкие дирижабли были довольно-таки ненадежными: приложив кое-какие упрочнения, прорезиненную ткань оболочки возможно было пропороть острым предметом.

Опасность взрыва была кроме этого очень громадна — из-за пористости (высокой проницаемости) оболочки воздушное пространство попадал вовнутрь дирижабля и образовывал в смеси с водородом гремучий газ. Цельнометаллическая конструкция имела возможность избавить от аналогичных неприятностей, решить вопрос низкой износостойкости ткани, сделать дирижабль значительно более надежным.

Пара лет Циолковский трудился над теорией металлической летательной автомобили — и во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века свет заметило произведение «опыт и Теория аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлиненную форму». В неспециализированном-то, подобное наименование не выделяло труд Циолковского из множества трудов по дирижаблестроению: лишь посмотрев вовнутрь, возможно было додуматься, что речь заходит о очень новаторской идее.

Более того, эта работа так и не была опубликована при жизни Циолковского всецело, не смотря на то, что фрагменты и отдельные главы Константин Эдуардович много раз публиковал и применял в других работах. Только во второй половине 50-ых годов двадцатого века в собрании произведений великого ученого «опыт и Теория» стала дешева широкому читателю (Циолковский К.Э. Собрание сочинений.

Т. III «Дирижабли». М.: Изд-во Академии наук, 1959).

Прежде всего Циолковский ставил целью избавиться от опасности взрыва. Проектный дирижабль наполнялся, подобно монгольфьеру, воздухом, причем отдельной совокупности нагрева не существовало: забираемый снаружи воздушное пространство грелся при помощи контакта с отработавшими газами мотором дирижабля. Конечно, необходимо было обеспечить прочность конструкции — этому служила гофрированная поверхность железной оболочки дирижабля.

Более того, гофры не только повышали прочность, вместе с тем трудились «линиями сгибов»: особенная совокупность стягивающих вант разрешала изменять количество внутреннего пространства дирижабля для обеспечения постоянства подъемной силы, не зависящей ни от давления, ни от температуры воздуха, ни от вторых факторов. Подобные трансформации, а также укорачивание и удлинение дирижабля, имели возможность проводиться прямо в полете.

В ходе разработки Циолковский сделал последовательность открытий, каковые сейчас везде употребляются в дирижаблестроении. К примеру, он стал пионером гидростатических опробований дирижаблей, на протяжении которых будущую небесную машину наполняют водой.

В первой половине 90-ых годов XIX века работа Циолковского, посвященная железным дирижаблям, все же была размещена в столичном издательстве С.Е. Черткова. Именовалась она «Аэростат железный, управляемый». Но у молодого ученого не было возможности «протолкнуть» собственную разработку дальше.

Ни Академия наук, ни армия, ни другие теоретически заинтересованные университеты не выказали рвения по созданию дирижабля Циолковского. В субсидиях было отказано — и Константин Эдуардович должен был прекратить изучения. Но, он самостоятельно изготовил модель дирижабля длиной около двух метров, которую демонстрировал при попытке заинтересовать официальную науку.

«Дирижабльстрой»

Но мысль не погибла, а время не стояло на месте. В 1895 году австрийский изобретатель Давид Шварц при помощи армейских начал постройку первого в мире дирижабля твёрдого типа (необходимо подчеркнуть, что Шварц опоздал закончить проект — он погиб в январе 1897 года, и дирижабль достраивал германский инженер-механик Ренар Плац). И вдобавок чуть позднее на свет показались легендарные дирижабли графа Фердинанда фон Цеппелина, что организовал первое в мире серийное производство аналогичных воздушных автомобилей.

Только в 1930-х годах советское правительство обратило внимание на ветхую разработку Циолковского: это было связано с указом безотлагательно организовать в Советском Альянсе производство дирижаблей на массовой базе. В первой половине 30-ых годов двадцатого века показалась производственная организация «Дирижабльстрой» в Долгопрудном (предприятие существует до сих пор называющиеся «Долгопрудненское конструкторское бюро автоматики», ДКБА; оно специализируется на производстве мягких конструкций для авиационной и ракетной техники, от кресел до парашютов, и на совокупностях борьбы с возгораниями). До того дирижабли мягкого типа в ограниченных количествах строили в Петрограде при высшей воздухоплавательной школе и в Москве на заводе «Красный каучук»: централизованного дирижаблестроения в СССР пока не существовало.

Необходимо подчеркнуть, что твёрдых дирижаблей с железной (а правильнее, алюминиевой) внешней оболочкой во всем мире было выстроено всего пара штук — и ни один не стал «рабочей лошадкой», выйдя за рамки опробований (единственный летавший дирижабль для того чтобы типа — ZMC-2, см. врезку). Твёрдые дирижабли фон Цеппелина имели железный каркас, но внешняя их оболочка, служащая по большей части для предохранения внутренней полости и для целей аэродинамики, была так же, как и прежде тканевой.

В оболочки размешались не только емкости с газом, вместе с тем детали конструкции и пассажирские палубы. Твёрдая конструкция сделала дирижабли рентабельными для пассажирских и грузовых перевозок, разрешая создавать огромные автомобили количеством до 200 000 м?. Кроме того, газ в твёрдых дирижаблях размещался не в единой полости, а в различных отсеках, что делало подобные конструкции незаменимыми для армейских целей: их было непросто подбить.

В этот самый момент необходимо подчеркнуть, что на неспециализированном фоне существовавших дирижаблей проектный дирижабль Циолковского количеством практически 500 000 м? (!) смотрелся очень выигрышно.

Первой же задачей экспертов «Дирижабльстроя» стала доработка конструкции Циолковского: это было этапом демонстрации технологического преимущества СССР над Западом. Опробования модели количеством 1000 м? продемонстрировали, что конструкция в полной мере может функционировать.

Одновременно с этим в мае 1932 года в Долгопрудном под управлением итальянского инженера Умберто Нобиле был выстроен первый коммунистический дирижабль полужесткого типа «СССР В-5». Работа над полужесткими дирижаблями велась в полной мере удачно, итальянская инженерная идея в совокупности с необходимостью безотлагательно «одирижабливать» СССР давала прекрасные результаты (к примеру, известный В-6 «ОСОАВИАХИМ», установивший интернациональный рекорд длительности полета).

А вот в работе над цельнометаллической машиной инженеры столкнулись с множеством неприятностей — в частности, с технологическим отставанием. На заводе просто не было мощностей, разрешавших выстроить титанический дирижабль Циолковского. Оборудование, непременно, было закуплено и поставлено, но его хватало разве что на изготовление упомянутой выше модели в масштабе 1:500.

Финансирование закончилось неожиданно: у страны были другие первостепенные задачи. Но все же работы пошли на пользу «Дирижабльстрою»: ни на одном втором столичном заводе не было аналогичных прокатных станов, какие конкретно были установлены тут в надежде на реализацию проекта Циоковского.

Шедевр в метро

А сейчас читателя ожидает маленькое разочарование: нет, на станции «Маяковская» нет подробностей настоящего дирижабля. Но, к дирижаблям подробности интерьера станции имеют самое прямое отношение.

Первый проект станции во второй половине 30-ых годов двадцатого века выполнил основной архитектор Метростроя Сергей Михайлович Кравец. Но проект вышел неудачным: Кравец не учел оседания грунтов, и свод станции начал покрываться трещинами. Отказываться от проекта не желали, и выручать обстановку был приглашен второй архитектор, Алексей Николаевич Душкин.

Душкин высказал храбрую идею применять в интерьере и конструкции станции металл. Более того, он сразу же решил «углубиться» в авиационную область и пригласил в качестве соавтора известного авиаконструктора Александра Ивановича Путилина (одного из создателей легендарных самолетов АНТ-2, АНТ-3 и проч.). Как раз Путилин внес предложение обратиться на «Дирижабльстрой».

Во второй половине 30-ых годов XX века на «Дирижабльстрое», на том самом оборудовании, которое предназначалось для того чтобы жесткости дирижабля Циолковского, по особому заказу для станции метро «Маяковская» были изготовлены подковообразные конструкции, каковые, как может показаться, держат станционный свод (но, в действительности они являются декоративными конструкциями). Нигде, не считая «Дирижабльстроя», не было широкополосного профилированного стана, разрешавшего изготовить подобные гофрированные подробности из нержавеющей стали. Более того, «Дирижабльстрой» направил на «Маяковскую» собственных монтажников, дабы те проследили за установкой профилей, поскольку это было первое в истории применение железных конструкций для того чтобы замысла в столичном метро.

Станция взяла богатое украшение: ребра колонн из уральского родонита (сейчас практически везде замененного мрамором), купольные мозаики работы Александра Дейнеки «Дни советского неба», изображающие утро, вечер и день радостных граждан Страны Советов. Бюст Маяковского показался позднее — по окончании ожесточённой критики управления, обвинившего Душкина в том, что он не отразил главную идею станции, задуманной как монумент великому поэту.

11 сентября 1938 года станция была открыта для пассажиров, а месяцем спустя взяла Гран-при на Интернациональной выставке в Нью-Йорке. И немудрено: станция стала шедевром стиля ар-деко. И пускай дирижабль в метро остается не более чем муниципальный легендой — так как, глядя на лёгкость и изящество конструкции Душкина, иногда думаешь: «Быть может, в самом деле полетит?..»

«ZMC-2»

Единственный дирижабль с железной обшивкой, что поднимался в атмосферу, — это американский ZMC-2 (Zeppelin Metal Clad-2) по прозвищу «Жестяной пузырь», сконструированный в Гросс-Иль, Мичиган, во второй половине 20-ых годов XX века. Его выстроила Детройтская компания Aircraft Development Corporation, и 20 августа 1929 года он отправился в собственный первый полет.

«Отцом» дирижабля стал ведущий инженер компании Ральф Хэзлетт Апсон. Мелкий аппарат длиной всего 45 м должен был стать умелой моделью: при успехе компания ADC собиралась создать 150-м дирижабль, что превзошел бы все, выстроенные в то время в мире. ВВС Соеденненых Штатов (US Navy) выделили на проект ZMC-2 $300 000.

Компания Ford также инвестировала в проект.

Дирижабль выстроили в ангаре, принадлежавшем ВВС. Дюралюминиевая обшивка крепилась на алюминиевом же каркасе и служила прямым контейнером для гелия. Конструкция была в полной мере успешной: дирижабль развивал скорость до 110 км/ч, не смотря на то, что везти имел возможность не более 340 кг нужного груза, включая экипаж из двух человек. В перемещение машину приводили два 300-сильных двигателя Wright J-5.

По окончании первого успешного полета дирижабль передали для опробований в US Navy.

Но в Detroit Aircraft Corporation (переименованной ADC), да и в ВВС Соеденненых Штатов, не учли одного фактора — обрушившейся на США Великой депрессии. Ни денег, ни необходимости строить последующие дирижабли не было — и проект свернули. В первой половине 30-ых годов двадцатого века Detroit Aircraft Corporation обанкротилась. «Пузырь» эксплуатировался впредь до 1941 года, налетав более 2200 часов в 752 полетах, и был разобран на металл в апреле 1941 года.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№83, сентябрь 2009).

<

h4>

Дирижабли Циолковского

Статьи, которые будут Вам интересны: