за счет чего взлетает дирижабль
Пара слов про дирижабли
За дирижаблями, возможно, снова будущее. Они как дроны, только могут быть огромными и висеть в воздухе неделями.
Я как-то обещал рассказать про советскую стратегическую концепцию о заправке дизельных подлодок с помощью дирижаблей. Дирижабль должен был стать мобильной базой и сразу разведпунктом. Но про это позже.
Чтобы разобраться, как вообще такая клюква возможна, давайте сначала разберёмся, что такое дирижабль.
Wikimedia Commons, Hindenburg disaster, 1937
Сначала посмотрите на картинку. Это катастрофа Гинденбурга в 1937 году. Можно сказать, что именно из-за неё кончилась эра пассажирских дирижаблей. Она ужасна и прекрасна одновременно.
Что такое дирижабль?
Это летательный аппарат легче воздуха, то есть летающий за счёт силы Архимеда.
Его просто вытесняет наверх до тех пор, пока вес, заключённый в его объёме, не будет равняться такому же весу воздуха, способного занять данный объём.
Упрощая, вы можете на земле наполнить шар гелием (менее плотным, чем окружающий воздух). Он поднимет вас до определённой высоты. Там, стравливая гелий, вы можете начать опускаться. Если ветер в нужную сторону (либо вы знаете высоту, где он в нужную сторону) — вы можете оказаться там, где нужно.
Естественно, в этом методе куча недостатков, и конструкцию можно докрутить.
Авария (1916). Здесь видно этот каркас.
Чтобы вы понимали перспективу дирижаблей в перевозках, уже в 30-е годы их крейсерская скорость была 120 километров в час. То есть весь трафик, который сейчас лежит на автодорогах и железных дорогах, можно было бы пустить воздухом. И именно таково было светлое будущее.
Подбираемся к связи с подлодками
В начале двадцатого века дирижабли активно использовали для военных действий. В Германии было 11 боевых дирижаблей. Радиус действия как у самолетов, высота 2400 метров, цели — бомбометание и разведка.
Однако оказалось, что всю эту конструкцию очень легко сбить. Попасть по дирижаблю просто, и даже десять камер не сильно помогут, если попадётся настойчивый пилот вражеского истребителя. Да и практика полётов Z-7 показала, что враги быстро это поняли.
А ещё дирижабль проще бомбить, чем расстреливать. Просто зашёл повыше — и под тобой объект размером с городскую площадь.
Но бои показали, что дирижабли тоже вполне могут преподнести пару сюрпризов. Например, сбросить балласт и резко «подпрыгнуть» выше доступной тогдашним истребителям высоты — это было ключевым фактором выживания. А ещё дирижабль мог спрятаться в облако и не высовываться. Ну и хорошее защитное вооружение позволяло более-менее внятно отбиваться от нескольких самолётов.
Наземные станции старались захватить ночью дирижабль прожектором, чтобы его было хорошо видно — и тогда ему крышка, потому что попасть могли почти все.
С другой стороны, напомню, дирижабли всё же обладают совершенно чудовищной грузоподъёмностью. А вот самолёты (и подлодки) тогда были очень и очень ограничены в плане радиуса действия. Начали пробовать прикручивать самолёты к дирижаблям. Сначала по три штуки:
Чёртовы протоссы
Теперь про подлодки. Тогда, в эпоху дирижаблей, у подлодок не было зенитного перископа. То есть никто не думал, что нужно будет смотреть наверх. Это был явный баг, и эксплоит очень быстро нашёлся — дирижабль мог часами и днями наблюдать за акваторией сверху, откуда было отлично видно всё то, что шастает под водой, на десятки метров.
Подлодки были тупо медленнее, чем дирижабли даже против умеренного ветра.
Но тоже не срослось, следующее поколение лодок уже было отлично оборудовано всем нужным.
В результате дирижабли вытеснили в оборону — они могли хорошо отражать атаки вражеских самолётов некоторое время, плюс обладали прекрасными возможностями для разведки, конкретно — прямого наблюдения. Последняя прекрасная доктрина — это использовать их как морские базы снабжения. Дизельные подлодки были не очень автономными, и во многом зависели от запаса топлива. Дирижабль мог висеть где нужно, издалека видеть корабли противника, давать наводку своим лодкам, дожидаться их возвращения с задания, заправлять с воздуха и снабжать — и уходить. Предполагалось даже, что будет специальная спускаемая корзина для этих действий — сам дирижабль мог оставаться очень высоко.
Но если в качестве разведки для наведения лодок их использовали, то вот в качестве дозаправщика — уже нет, насколько я понимаю.
Инфраструктура
Для хранения дирижабля нужен эллинг или причальная башня.
Вывод дирижабля «Московский химик-резинщик» из эллинга 1920-е
Немцы быстро поняли, что просто так дирижабль из эллинга вывести для решения боевых задач довольно сложно, поэтому использовали поворотные эллинги, позволяющие решить проблему бокового ветра.
На причальных башнях всё было хорошо — если не считать того, что те же немцы знатно обломались с русской зимой. Дело в том, что снег просто берёт и сажает дирижабль, если его чем-то не накрыть. Если снега чуть больше пары сантиметров — то заодно ещё и эпически калечит каркас.
С другой стороны, описан случай с R-101, который на причале выдержал ветер 153 км/ч. Это такой, который обычно уносит плохо закреплённые дома.
Для полноценной посадки крупного дирижабля и установки его в стационарную позицию нужна была команда в 300-700 человек.
Мобильная причальная башня
Теперь про то, почему они больше длинные, чем широкие на ретрофото. Тут тоже интересная история — поначалу в конструкции ориентировались на глубоководных рыб, и делали примерно 10 к 1 по длине. Потом начали проводить испытания в аэродинамических трубах и пришли к тому, что меньшее лобовое сопротивление достигается при соотношении 5 к 1.
Поздние дирижабли стали настолько большими, что их начали снабжать интеркомом — сначала акустическим, потом и электрическим.
Гинденбург
36 членов экипажа, 61 пассажир. 15 баллонов с инертным гелием, дирижабль (предположительно) мог удерживать позицию в воздухе при 6-7 пробитых баллонах. Скорость 135 км/ч. Это идеальный пассажирский лайнер люкс-класса. Он был «мостиком» через атлантический океан, использовался для регулярного пассажирского сообщения и был почти «Конкордом» тех лет. По шику. Вот тут в Вики заботливо наковыряны из разных пруфов и перечислены его полёты.
Проблема с Гинденбургом была только в том, что гелий никак не получалось достать, и вместо него решили использовать водород. Водород отличается от гелия тем, что радостно и очень громко жахает. Огромная ёмкость со взрывоопасным газом? Ну, тогда многим это казалось хорошей идеей. Надо было лишь слегка доделать конструкцию и правила, чтобы избежать проблем. Вот как описывает решение похожей проблемы Петр Павлович Ионов в книге «Дирижабли и их военное применение» (Государственное военное издательство, 1937, кстати, очень рекомендую как источник пруфов):
«Для предупреждения воспламенения горючего (газолин) кабины, в которых оно помещается, имеют специальное оборудование. Весь дирижабль вентилируется во избежание скапливания паров газолина, а электрическая проводка специально обеспечена от возможности коротких замыканий. Уменьшена также опасность электрических разрядов во время грозы тем, что все металлические части соединены между собою и могут реагировать, как клетка Фарадея, сильно рассеивая электрический разряд.»
То есть да, на Гинденбурге смонтировали хорошее пожаротушение, всем дали специальную форму, каблуки на обуви экипажа поменяли, чтобы не накапливалась статика от трения об пол, у пассажиров отбирали всё то, что могло стать причиной возгорания. Кроме сигар — их разрешалось курить в специальной изолированной по типу батискафа зоне. Не лишать же сигар благородных донов, правильно?
А тут результат расследования:
Группа ученых из Юго-Западного исследовательского института в городе Сан-Антонио в штате Техас сделала вывод, что возгорание на борту дирижабля, который вскоре после трагедии стали называть «Нацистским Титаником», произошло из-за статического электричества, которое возникло между наружной оболочкой дирижабля и каркасом в результате грозы. В это же время по неизвестной причине произошла утечка газа (вероятно, был поврежден один из баллонов с водородом) и газ проник в вентиляционные шахты.
Во время заземления посадочных канатов из-за разницы потенциалов между частями наружной оболочки и каркасом возникла искра, и воздухо-водородная смесь на борту дирижабля воспламенилась. Ранее немецкими и американскими учеными уже выдвигались версии об утечке газа, однако существовали разногласия в отношении того, что привело к его воспламенению.
Источник.
В результате погибли 13 пассажиров и 22 члена экипажа. Ещё сгорел один из наземных рабочих.
За посадкой наблюдали очень многие, поэтому есть видео. Это стабилизированная версия пары плёнок, сам момент горения примерно на 26-й секунде:
Надо сказать, что тогда на такие фото и видео реагировали совершенно иначе, чем сегодня. Публика не была приучена к таким зрелищам, и это вызывало неподдельный ужас. Естественно, получилась очень пугающая история, особенно с точки зрения продаж билетов в самый безопасный вид трансатлантического транспорта. И вот примерно так кончилась эра пассажирских дирижаблей.
Сейчас огромные воздушные шары никто не строит, но применение у этих аппаратов всё же есть. Как я говорил, это отличные «долгоиграющие» дроны. Например, с них можно раздавать интернет.
Дирижабли: что это такое и почему их до сих пор используют
Изобретенные более 150 лет назад, дирижабли продолжают бороздить воздушные пространства. Почему же они до сих пор не покинули историческую арену? Выясняем!
Человечество всегда стремилось вверх, к небесам, но необходимые технологические знания для этого появились не так давно. В истории воздухоплавания видное место занимают дирижабли, которые сегодня утратили былую популярность, но полтора века назад они казались настоящим чудом инженерной мысли.
Дирижабли относятся к категории транспорта «легче воздуха». Существует всего два вида плавающих воздушных судов этого типа: воздушный шар и дирижабль. Прообразом дирижабля стал сферический воздушный шар, впервые успешно запущенный братьями Монгольфье в 1783 году. Воздушный шар — безмоторное судно, которое может подниматься над землей, но корректировать его курс по горизонтали невозможно. Дирижабль — это управляемый корабль, который может не только подниматься вверх, но также маневрировать в любом направлении против ветра, пассажиры при этом находятся в гондоле, подвешенной под шаром.
Существует три типа дирижаблей:
Устройство дирижабля (схематично)
Форма оболочки поддерживается за счет регулирования внутреннего давления гелия внутри нее. Внутри пузыря находятся одна или несколько воздушных ячеек/воздушных шаров, называемых баллонетами. Они заполнены воздухом (в отличие от остальной части пузыря, который заполнен гелием) и прикреплены к бокам или дну дирижабля. Баллонеты расширяются и сжимаются, чтобы компенсировать изменения объема гелия из-за перемены температуры и высоты полета. Пилот имеет прямое управление баллонетами через воздушные клапаны.
Носовой конус служит двум целям: обеспечивает точку крепления опоры для швартовки и добавляет жесткости носу, который сталкивается с наибольшими динамическими нагрузками давления в полете). На земле надувной дирижабль крепится к неподвижному столбу, называемому причальной мачтой. Закрепленный дирижабль может свободно перемещаться вокруг мачты при изменении ветра.
Немного истории
Дирижабль, первое воздушное судно с двигательной и рулевой системами, был изобретен французским инженером Анри Жиффаром, который в 1852 году прикрепил маленький паровой двигатель к огромному пропеллеру и пронесся по воздуху семнадцать миль с максимальной скоростью около 9 км/час.
Однако только после изобретения бензинового двигателя в 1896 году стало возможным строительство более «удобных» дирижаблей. В 1898 году бразилец Альберто Сантос-Дюмон был первым, кто построил и запустил воздушный корабль на бензиновом топливе. Прибыв в Париж в 1897 году, он совершил несколько полетов на бесплатных воздушных шарах, а также приобрел моторизованный трехколесный велосипед. Ему пришла в голову идея объединить двигатель Де Диона, который приводил в движение его трехколесный велосипед, с воздушным шаром, в результате чего получилось 14 небольших дирижаблей, которые работали на бензине. Его дирижабль №1 впервые взлетел в воздух 18 сентября 1898 года.
Летом 1908 года армия США провела испытания дирижабля «Болдуин». Томас Болдуин был назначен правительством Соединенных Штатов руководить строительством всех воздушных судов. Первый правительственный дирижабль он построил в 1908 году.
Американский изобретатель Томас Болдуин построил 53-футовый дирижабль «Калифорнийская Стрела». Он выиграл гонку протяженностью в одну милю в октябре 1904 года на Всемирной выставке в Сент-Луисе с Роем Кнабеншью за штурвалом. В 1908 году Болдуин продал корпусу связи армии США усовершенствованный дирижабль, оснащенный 20-сильным двигателем Кертисса. Эта машина, получившая название SC-1, была первым в армии самолетом с двигателем.
Цепеллин
Цеппелинами назывались дирижабли с внутренним каркасом, изобретенные графом Фердинандом фон Цеппелином. Первый дирижабль с жесткой основой взлетел 3 ноября 1897 года и был спроектирован Дэвидом Шварцем. Его каркас и наружная крышка были сделаны из алюминия. Приводимый в действие 12-сильным газовым двигателем Daimler, соединенным с тремя пропеллерами, он успешно взлетел на привязном испытании в Темплхофе под Берлином, Германия, однако потерпел крушение.
В 1900 году немецкий военный офицер Фердинанд Цеппелин изобрел жесткий каркасный дирижабль, который стал известен как Цеппелин. 2 июля 1900 года близ Боденского озера в Германии дирижабль «Цеппелин» совершил полет.
Покрытый тканью корабль, который был прототипом многих последующих моделей, имел алюминиевую конструкцию, семнадцать водородных элементов и два 15-сильных двигателя внутреннего сгорания Daimler, каждый из которых вращал два винта. Он был около 128 м. в длину и 11,5 м. в диаметре. Во время своего первого подъема он пролетел около 3,7 мили за 17 минут и достиг высоты 400 м.
В 1908 году Фердинанд Цеппелин основал Фонд Фридрихсхафена (The Zeppelin Foundation) для развития аэронавигации и производства дирижаблей.
Успешное использование Германией Цеппелина в военных разведывательных миссиях подтолкнуло британский Королевский флот к созданию собственных дирижаблей. Вместо того чтобы дублировать конструкцию немецкого жесткого дирижабля, англичане изготовили несколько небольших мягких воздушных судов. Эти дирижабли использовались для успешного обнаружения немецких подводных лодок и были классифицированы как «британские дирижабли класса В».
Закат Цепеллинов
В 1920-е и 1930-е годы Великобритания, Германия и Штаты сосредоточились на разработке больших жестких пассажирских дирижаблей. Но США отличились тем, что для подъема своих воздушных судов в основном использовали гелий. Но залежей этого газа было не так много и он был довольно дорогим, но зато не таким огнеопасным, как водород. Из-за затрат, связанных с добычей, Соединенные Штаты запретили экспорт гелия в другие страны, а Германия и Великобритания продолжали полагаться на более летучий газообразный водород. Некоторые из пассажирских дирижаблей, использующих водород вместо гелия, потерпели катастрофу, и из-за таких потерь расцвет этого вида транспорта резко прекратился.
Катастрофа Гинденбурга
3 мая 1937 года дирижабль «Гинденбург», построенный за 5 лет в нацистской Германии, покинул Франкфурт и отправился через Атлантику на военно-морскую авиабазу Лейкхерст в штате Нью-Джерси. На тот момент он был самым большим в мире — почти 250 метров в длину и более 40 в диаметре. Чтобы поднять в воздух такую махину, требовалось 200 тыс. кубических метров водорода. Он перевозил 36 пассажиров и экипаж из 61 человека. При попытке пришвартоваться в Лейкхерсте, дирижабль внезапно вспыхнул, быстро опустился к Земле, где его корпус за считанные секунды выгорел дотла. В трагедии погибли 36 человек, большинство выживших получили серьезные ранения. Пассажирские перевозки быстро вышли из моды после катастрофы «Гинденбурга», и ни один жесткий дирижабль не пережил Второй мировой войны.
Как обстоят дела сегодня
После подобного рода трагедий многие западные страны сосредоточили свое внимание на мягком дирижабле как на научном/военном транспорте. Наблюдение с воздуха стало наиболее распространенным и успешным способом применения дирижабля. В 1940-х и 50-х годах их использовали в качестве радиолокационных станций раннего предупреждения для торговых флотов вдоль восточного побережья Соединенных Штатов. Они также до сих пор применяются в научном мониторинге и экспериментах.
Дирижабль требует наличия большой команды, особенно на земле. Пилоты должны уметь управлять самолетом или вертолетом и пройти специальную подготовку в пилотировании дирижаблей. По состоянию на 1995 год, в мире насчитывалось всего около 30 активных пилотов дирижаблей. Многие дирижабли требуют круглосуточного наблюдения. Оболочка и балласт проверяются каждый час для того, чтобы убедиться, что поддерживается правильное равновесие.
Справочник автора/Дирижабли
Дирижабль — управляемый летательный аппарат, в котором как минимум часть подъёмной силы создаётся за счёт силы Архимеда. Раньше определение было проще: «управляемый летательный аппарат легче воздуха», но сейчас появились гибридные дирижабли, которые могут летать и в режиме «чуть тяжелее воздуха» — и именно в этом режиме лучше управляются по вертикали и садятся. Дирижабль является первым в истории человечества управляемым летательным аппаратом (собственно, французское «dirigeable» как раз и означает «управляемый»).
Содержание
История [ править ]
Паровые дирижабли [ править ]
Изобретателем дирижабля считается француз Анри Жиффар (середина XIX в.). Подъёмная сила аэростатов была известна и за многие десятилетия до него (открыта в той же Франции братьями Монгольфье), но именно Жиффару принадлежит честь создания первого управляемого аэростата с двигателем.
Дирижабль Жиффара представлял собой сигарообразный аэростат, к которому на тросах была привешена гондола с двигателем. В качестве двигателя использовалась паровая машина, вращавшая воздушный винт. В качестве подъёмного газа использовался водород. Этот дирижабль был небольшим, длина баллона составляла 44 метра, а мощность паровой машины — всего 3 лошадиные силы. Поскольку паровая машина — двигатель, плохо поддающийся миниатюризации, то ходовые качества аппарата Жиффара были невысоки: он был сильно зависим от ветра и не мог совершить полёт длиннее нескольких десятков километров.
Сам Жиффар прекрасно это понимал; вскоре он создал и построил другой дирижабль, покрупнее, который должен был стать более эффективным. Длина баллона составляла 70 м, и паровая машина была помощнее предыдущей. К сожалению, из-за ошибки в расчётах пришлось совершить аварийную посадку (разъехались тросы, соединявшие баллон и гондолу), и далеко этот дирижабль не улетел.
Но изобретатель не остановился на этом и планировал построить наконец настоящий мега-дирижабль, который показал бы миру весь потенциал своего изобретения. Для этого мега-проекта он даже изобрёл новый вид паровой машины — с инжектором, который стал популярен и принёс ему богатство. Однако планы Жиффара разрушило его очень сильно ухудшившееся с возрастом зрение: он почти ослеп, и из-за этого проект большого дирижабля остановился. От расстройства Жиффар совершил самоубийство, выпив лошадиную дозу хлороформа.
Из-за неудачи Жиффара мир так и не увидел истинного потенциала больших дирижаблей — поэтому до появления двигателя внутреннего сгорания дирижабли почти не строились. В 1890-х гг. были разработаны первые надёжные и эффективные двигатели внутреннего сгорания, позволявшие строить дирижабли любого размера — тогда-то и начался золотой век дирижаблей. Первый удачный и известный дирижабль с ДВС построил французский (бразильского происхождения) же изобретатель Сантос-Дюмон, который совершил на нём облёт Эйфелевой башни.
Дирижабли с ДВС [ править ]
С 1890-х до самой Второй Мировой Войны дирижаблей строилось много и разных. Были грузовые дирижабли, для перевозки больших грузов. Были пассажирские воздушные лайнеры с комфортабельными каютами, кино, борделями и казино. Были военные дирижабли, ограниченно применявшиеся в Первой Мировой войне. Дирижабли использовались в исследовании Арктики, в чём отличились известные полярные исследователи Руаль Амундсен и Умберто Нобиле. Немецкая «Компания графа Цеппелина» стала пионером строительства больших дирижаблей жёсткой конструкции (до этого строились мягкие (блимпы) и полужесткие дирижабли), самого разного назначения: пассажирских, грузовых, почтовых и других.
Наполнялись дирижабли этой эпохи либо водородом, либо метаном (светильным газом, блау-газом). Подъёмная сила метана была невысока, но его преимущество было в том, что его могли использовать в качестве топлива тогдашние ДВС (и, соответственно, не надо было таскать за собой бензобаки). Все эти дирижабли были строго легче воздуха, что создавало определённые трудности с их приземлением: требовались специальные порты со швартовальными мачтами и многолюдными наземными командами, которые должны были поймать сброшенные с дирижабля канаты, подтащить его «на поводке» к мачте и зафиксировать.
Ну и конечно, самый главный недостаток тех дирижаблей был в их опасности: наполненные горючим газом, они горели, как спички. Знаменитая катастрофа дирижабля «Гинденбург» [1] навеки испортила репутацию этому виду транспорта, а стремительно развивавшиеся в то время самолёты отбили у дирижаблей даже их «законные» сферы применения; ситуация начинает меняться только сейчас, с появлением гибридных дирижаблей и дешёвого гелия. Хотя даже при крушении «Гинденбурга» соотношение выживших и погибших было не в пример лучше, чем при крушении абсолютного большинства авиалайнеров. Не говоря уже о том, что катастрофа «Гинденбурга» не была крупнейшей в истории даже среди водородных дирижаблей, просто произошла на глазах у большого количества публики, включая репортёров газет и фотографов.
Были и гелиевые дирижабли, в основном у США (именно в США существовали заводы по производству гелия, он считался стратегическим ресурсом и за границу не продавался), такие дирижабли вовсю использовались в патрулировании прибрежной морской зоны. Зафиксирован даже бой дирижабля с подводной лодкой: в критический момент у дирижабля заклинило бомбосбрасыватель, он был сбит, но успел нанести лодке повреждения, которые вынудили её отказаться от дальнейшей охоты. Так что в стратегическом смысле команда дирижабля одержала победу. Однако в дальнейшем множественные катастрофы гелиевых дирижаблей, связанные с погодными условиями (в отличие от самолёта, дирижабль не способен двигаться против хоть сколько-нибудь сильного ветра), вынудили командование отказаться от их использования. Кстати, самая серьёзная катастрофа дирижабля в истории — крушение «Акрона», в котором погибло 73 человека, в том числе адмирал Моффетт, главный сторонник использования дирижаблей в авиации — случилась именно с гелиевым дирижаблем.
Вакуумные дирижабли [ править ]
Вакуумные дирижабли реализованы на практике не были по причине отсутствия материалов, достаточно прочных и легких одновременно. Основное отличие от традиционных дирижаблей заключается в том, что твёрдый (в достаточной мере для того, чтобы не оказаться смятым под давлением атмосферы) баллон вместо заполнения лёгким газом вакуумируется. Преимущество заключается в пожарной безопасности (вакуум не горит) и большей, чем при использовании водорода или гелия, подъёмной силе (на единицу объёма баллона). Впрочем, последнее преимущество, скорее всего, будет компенсироваться немалой массой твёрдого баллона, да и разница по сравнению с водородными дирижаблями невелика (около 7 %), хотя по сравнению с заметно более тяжелым гелием уже существенна. При использовании традиционных материалов не из чего сделать такой корпус баллона, который бы держал атмосферное давление снаружи и при этом не весил больше, чем подъёмная сила всего баллона — однако это не значит, что подобные материалы не будут созданы в будущем. Примерно в том же веке, что и варп-двигатель, световой меч и антигравитация (которая помножит на нуль всю полезность дирижабля). Или, возможно, будет создан какой-нибудь метаматериал типа вакуумного аэрогеля, то есть такой микропористый пенопласт легче воздуха.
А какие «законные» сферы применения дирижаблей? [ править ]
Сферы, в которых дирижабль объективно лучше самолёта, отсутствуют, за исключением рекламного бизнеса. В первую очередь, речь идёт о перевозке крупных тоннажей. Все современные самолёты-сверхтяжеловесы типа «Мрии» — дико прожорливые монстры, в то время, как дирижабли того же или даже более высокого тоннажа гораздо более экономичны. Всё дело в законе квадрата-куба: подъёмная сила самолёта зависит от площади крыла (квадрата линейных размеров), а дирижабля — от объёма баллона (куба линейных размеров). Поэтому для самолёта существует относительно небольшой оптимальный размер, который лучше не превышать — а дирижабль можно сделать сколь угодно большим, и чем больше — тем лучше. Почему же «Мрии» и им подобные керосинки продолжают использовать? В первую очередь потому, что скорость дирижабля многократно ниже скорости самолета. Во-вторых, дирижабль, особенно большой, из-за огромной парусности очень уязвим к боковому ветру — но эта проблема решается так же, как и на аэростатах: меняя высоту, можно поймать попутный ветер. В-третьих, уже упомянутые сложности с посадкой. Кроме того, дирижабельную промышленность и инфраструктуру надо создавать практически с нуля, в отличие от самолётной.
Гибридный дирижабль, или дирижабль тяжелее воздуха (см. ниже), менее требователен к инфраструктуре, приближаясь в этом плане к вертолету, но будучи при этом не в пример экономичнее (с другой стороны, правда, дирижабль из-за своих размеров не может сесть на маленький пятачок, доступный вертолету — скажем, на площадку между постройками или на палубу судна; кроме того, возможность садиться в поле не спасает от необходимости иметь гигантский ангар на базе). Поэтому дирижабли были бы очень полезны в «северном завозе» и других задачах по освоению районов с плохой инфраструктурой. Дирижабль также может работать и как воздушный кран, причем с грузами такой массы, которую ни один вертолет просто не поднимет.
Кроме того, дирижабль может очень долго держаться в воздухе. Поэтому различные воздушные командные пункты, летающие лаборатории, или просто ретрансляторы связи — все эти задачи могут выполнять дирижабли. В прошлом веке имелись даже проекты воздушных космодромов для запуска спутников, но были признаны бесперспективными. Однако в нашу эпоху частного космоса и кубсатов эта идея возникла снова — правда, в виде обычного вроде воздушного шара-монгольфьера, без двигателя. Задумка в том, чтобы не тратить топливо на пропихивание ракеты через плотные слои атмосферы, не так сильно заморачиваться с обтекаемостью и сразу на первой ступени использовать «вакуумное» сопло двигателя, с большой степенью расширения. Испытательный полёт обещают в 20-21 гг.
Гибридные дирижабли [ править ]
Современные виды дирижаблей называются гибридными потому, что они сочетают черты классических дирижаблей и самолётов. Обычно такой дирижабль немного тяжелее воздуха, что позволяет ему садиться без причальных мачт и наземной швартовочной команды. Взлетает он по принципу конвертоплана (поворачивая винты вверх), а в воздухе держится за счет суммы аэростатической и аэродинамической сил (последняя создается всем корпусом, имеющим соответствующую форму). Возможен и вариант с переменной «плавучестью», который, перекачивая газ из баллона и обратно, может становиться то легче, то тяжелее воздуха.
Испытательные модели таких дирижаблей уже построены и совершали пробные полёты. Сейчас часто говорят о том, что нужно возрождать дирижабельное дело — но это целая новая отрасль промышленности, требующая долгосрочных вложений. А современный бизнес в массе своей страдает синдромом гиперактивности и дефицита внимания, клиповым и блиповым сознанием, и долгосрочных промышленных проектов (да ещё и меняющих положение сил на таких крупных рынках, как авиаперевозки) боится, как огня. Впрочем, те, кто не боится, в итоге становятся миллиардерами. Ну или разоряются, куда же без этого.
Кстати, об огне: а как же огнеопасность? Как же «Гинденбург»? А никак. Забудьте как страшный сон. В XXI в. никому в голову не придёт наполнять дирижабль водородом, когда так подешевел и стал практически общедоступным гелий (добывается из природного газа). Гелий не горит. Это абсолютно инертный газ, самый инертный элемент во всей Вселенной. Серьёзно. Во всей Вселенной. Даже в галактике Кин-Дза-Дза не найдётся элемента инертнее, чем гелий.
Современные мягкие дирижабли (блимпы) [ править ]
Ещё один вид современного дирижабля, который пользуется популярностью, потому что дешёвый, небольшой и не требует никаких вложений для производства. Мягкий дирижабль, или блимп — это максимально простая и компактная конструкция, в качестве подъёмного газа — горячий воздух, баллон надувается, сдувается и складывается, когда не нужен. Такие дирижабли используются в рекламе, на массовых мероприятиях, до недавнего времени в Москве были планы завести их в ГИБДД для контроля за пробками с воздуха. В России их выпускает фирма «Авгуръ», которая давно лелеет планы забабахать большой гибридный дирижабль, но пока мощностей хватает только на постройку блимпов.
Как летит дирижабль [ править ]
По ощущениям дирижабль не похож ни на какой другой летательный аппарат — а похож на морское судно. Небольшой дирижабль — блимп — в полёте покачивает, как бы на волнах. Большой дирижабль движется очень плавно и тихо, как теплоход. Роднит дирижабли с морскими судами и характерная черта управления ими — задержанная реакция на движения органов управления. Капитан командует: «Стоп, машина», через несколько секунд дирижабль начинает медленно сбавлять скорость, и только после команды «Полный назад!» он начнет тормозить быстрее. Гибридный дирижабль в режиме «чуть тяжелее воздуха» реагирует на управление заметно бодрее и внимательнее, но всё равно не мгновенно.
Внутри гондолы большого дирижабля, если она тянется вдоль всего корпуса — простор, совершенно непривычный тому, кто летает на самолётах. Забудьте про кресла, как в автобусе: в дирижабле места хватит всем. Даже если это грузовой дирижабль, 90 % объёма которого отдано под контейнеры и ящики — всё равно у каждого члена экипажа будет своя каюта с койкой, шкафом, патефоном и портретом ждущей дома жены на стене. А если это пассажирский — тогда тем более, даже билет третьего класса будет подразумевать размещение в каюте. Всего лишь одна палуба того самого «Гинденбурга» была больше, чем все внутренности самолета Boeing 747 или Airbus A380 вместе взятые: Сравнение «Гинденбурга» с самыми большими самолетами в истории. Правда, следует учесть, что «Гинденбург» мог брать максимум 72 пассажира — впятеро и более меньше, чем современные авиалайнеры (хотя если бы размещали их не в каютах, а на рядах кресел, расклад был бы совсем иной). Хотя многие современные проекты гибридников больше, чем «Гинденбург».
Скорость дирижабля, конечно, ниже, чем у самолёта — примерно как у автомобиля на хорошей трассе. Поднявшись достаточно высоко, чтобы снизить сопротивление воздуха и влияние ветра, дирижабль может разогнаться и до более высокой скорости (но и грузоподъемность при этом будет ниже). Не ждите от дирижабля скорости «вжик, и ты на другом конце шарика», как от сверхзвуковых самолётов, но скорость «прилёг в каюте, полежал, отдохнул, никто не орёт, не бухает на соседнем кресле, не блюёт под носом, сходил в кино, поел в ресторане, почитал книжечку, заснул, а наутро уже там» — вполне реальна. То есть дирижабль, по сути, занимает экологическую нишу не самолёта, а поезда, причём ещё более просторного и комфортного.
Вымышленные дирижабли [ править ]
Дирижабли очень популярны у авторов в стиле «стимпанк» или «дизельпанк». То, что для нашего мира они скорее экзотика, делают другой мир, где дирижабли — обычное дело, более интересным. Дирижабли добрались даже до жанра «фэнтези», где секретом их производства владеют гномы, гномики, гоблины или другая технически продвинутая раса.
Фэнтезийные дирижабли часто отличаются нелепым внешним видом, непропорционально маленькими баллонами и гондолами, очень похожими на обычные деревянные парусные корабли. В стим-/дизельпанке они могут быть чересчур тяжёлыми — скажем, бронированными, или несущими на себе целые эскадрильи самолетов и батареи тяжёлых орудий. В общем, типовая ошибка авторов — чрезвычайная переоценка грузоподъёмности дирижаблей. В мультфильмах вообще пары литров гелия хватит, чтобы улететь! В «Трёх Толстяках» использовали связку шариков — это удалось повторить в реальности, но связка была по сравнению с советским фильмом в несколько раз больше. Такой же опыт проводили после выхода на экраны мультфильма «Вверх». «Дирижаблевые формы жизни» в фантастике тоже обычно маловаты… Хотя теоретически дирижаблем можно поднять почти любой вес, размеры баллона для этого понадобятся о-о-очень большие! Хотя если дело происходит на планете с более плотной атмосферой… В общем, закон Архимеда автору в зубы и считать-считать!
С другой стороны, природа генерации подъёмной силы очередного дирижеблеобразного летательного аппарата может не иметь ничего общего с силой Архимеда. Возможно, что внутри баллонов (если такие вообще есть) находится какой-то газообразный флеботинум, который под действием магии или некоего шизотеха тянет «дирижабль» вверх. Способ выработки подъёмной силы у такого летательного аппарата не будет иметь ничего общего с архимедовой силой дирижаблей, а подобный им форм-фактор будет объясняться необходимостью хранить подъёмный флеботинум в баллонах. Особенно это касается всяческих летающих линкоров в духе Миядзаки — никакой силы Архимеда не хватит, чтобы поднять в воздух закованного в броню и оснащённого многочисленными орудийными башнями (вес которых на реальных линейных кораблях мог достигать 2500 тонн!) монстра.