Дирижабль также обладает некоторой динамической подъемной силой, поскольку его горизонтальные стабилизаторы или рули, а также корпус дирижабля создают некоторый эффект «воздушного змея» в полете. Пилот блимпа, отправляясь в дальний путь, заполнит свои баки всем топливом, которое корабль может поднять статически, затем возьмет еще 2000 фунтов, прорулит по аэродрому, пока не наберет полетную скорость, и таким образом отправится в путь, добавив много миль к своей крейсерской скорости.
Эта динамическая подъемная сила, хотя и полезна в определенных операциях, все же является второстепенной. В первую очередь дирижабль получает подъемную силу благодаря тому, что газ в оболочке намного легче воздуха.
Водород составляет лишь одну пятнадцатую веса воздуха, гелий, негорючий американский газ, немного тяжелее — около одной седьмой. Практическая подъемная сила составляет 68 фунтов на тысячу кубических футов водорода и 63 фунта в случае гелия.
Воздухоплавательные суда делятся на три класса: жесткие, полужесткие и мягкие. Жесткий дирижабль имеет полный металлический каркас, который придает кораблю прочность и форму. В металлический каркас жесткого дирижабля встроены помещения, мастерские, коммуникационные проходы, даже машинные отделения в случае с Akron и Macon, при этом снаружи симметричного корпуса выступают только кабина управления, стабилизаторы и пропеллеры. Несущий газ содержится в дюжине или более отдельных газовых отсеков, расположенных внутри секций корабля.
Мягкий дирижабль не имеет такой внутренней поддержки. Оболочка сохраняет свою упругую форму только за счет давления газа и воздуха внутри. Выпустите газ, и оболочка превратится просто в дряблую массу ткани на полу ангара. Экипажи кораблей живут не в баллонной секции, а в кабине управления внизу.
Британцы, склонные к прозвищам, различали два типа дирижаблей, называя их «жесткими» (rigid) и «вялыми» (limp), и поскольку ранний «Тип B» широко использовался в Первой мировой войне, быстро сократили «B, limp» в более удобное слово «Blimp» (блимп).
Третий тип, полужесткий, имеет металлический киль, проходящий по всей длине корабля, к которому крепятся органы управления и кабина, а также металлический конус для усиления носовой части.
Жесткий дирижабль имеет немецкое происхождение. Разработанный графом Цеппелином, отставным армейским офицером, и широко использовавшийся этой страной во время войны 1914–1918 годов, после начала войны он был принят на вооружение британцами и американцами, а позже в небольшой степени Францией и Италией.
Мягкие дирижабли широко использовались британцами и французами, в меньшей степени Италией и Соединенными Штатами.
Промежуточный полужесткий тип в основном использовался в войне итальянцами и французами, хотя Соединенные Штаты после войны купили один корабль у итальянцев и построили один сами. Немцы также строили небольшие полужесткие дирижабли Parseval.
Жесткие дирижабли — самые большие, мягкие — самые маленькие. Жесткий дирижабль должен быть большим, чтобы вместить достаточно газа для подъема своего металлического каркаса вместе с грузом топлива, масла, экипажа, припасов, пассажиров и груза. Блимпы могут быть намного меньше.
Первый дирижабль армии, построенный майором Томом Болдуином, старым воздухоплавателем, имел объем 19 500 кубических футов. Пионерский гелиевый корабль компании Goodyear «Pilgrim» имел 51 000 кубических футов. Это контрастирует с семью миллионами футов объема «Гинденбурга» и десятью миллионами кубических футов кораблей, запланированных на будущее.
Следующая таблица покажет диапазон размеров:
Rigid Airships: Hindenburg (German) 7,070,000 cubic feet Akron-Macon (U. S.) 6,500,000 cubic feet R-100, 101 (British) 5,000,000 cubic feet Graf Zeppelin (German) 3,700,000 cubic feet Los Angeles (U. S.) 2,500,000 cubic feet R-34 (British) 2,000,000 cubic feet Semi-Rigids: Norge (Italian) 670,000 cubic feet RS-1 (U. S.) 719,000 cubic feet Non-Rigids: Navy K type (Patrol) 416,000 cubic feet Navy G type (Advanced Training) 180,000 cubic feet Navy L type (Trainer) 123,000 cubic feet Goodyear (Passenger) 123,000 cubic feet Pilgrim (Goodyear) 51,000 cubic feet
The Akron and Macon were 785 feet in length, the K type non-rigid, 250 feet long, the Navy “L’s” 150 feet long.
Вернемся теперь к Монгольфье. Прогресс был разочаровывающе медленным. Простой воздушный шар мог только подниматься и опускаться, а также двигаться по направлению ветра. Прежде чем он мог стать практичным, люди должны были научиться направлять его куда угодно, сделать его управляемым.
Изобретательные люди — Мёнье, Жиффар, Тиссандье, Ренар, Кребс и многие другие — работали над этой проблемой на протяжении всего девятнадцатого века. Они разработали баллонеты или воздушные отсеки для поддержания давления. Они строили дирижабли цилиндрической, веретенообразной, торпедообразной формы, дирижабли в форме сигары, стручка фасоли, кита. Но камнем преткновения оставалась необходимость в эффективной силовой установке.
Паровой двигатель был надежным, но как только вы устанавливали на борт топку, котел и дрова, оставалось мало, если вообще оставалось, подъемной силы для экипажа или груза. Жиффар в 1852 году построил остроумный небольшой двигатель, использующий пар, но он все равно весил 100 фунтов на лошадиную силу и двигал корабль со скоростью всего три мили в час. Автомобильные двигатели сегодня весят всего шесть фунтов на лошадиную силу, современные авиационные двигатели — один фунт на лошадиную силу.
Человек экспериментировал с веслообразными лопастями, с винтовым пропеллером, вращаемым вручную, с использованием экипажа из восьми человек. Хенлайн, немец, построил двигатель, который использовал бы несущий газ корабля — светильный газ или водород. Ренар в 1884 году построил электродвигатель, получающий энергию от аккумуляторной батареи.
Но настоящий прогресс должен был дождаться открытия нефти в Пенсильвании и изобретения двигателя внутреннего сгорания. Когда в 90-х годах появился бензиновый двигатель, строители дирижаблей увидели долгожданный ключ к своей проблеме.
В то время как граф Цеппелин экспериментировал со своими большими кораблями в Германии, Лебоди, Жюльо, Клеман-Баяр во Франции и, что наиболее примечательно, молодой бразилец Сантос-Дюмон работали с небольшими дирижаблями. Сантос-Дюмон построил 14 дирижаблей в первом десятилетии века, привлекая внимание мира к этому проекту. Он выиграл приз в 100 000 франков в 1901 году за полет через Париж, облет Эйфелевой башни и возвращение в исходную точку — и отдал деньги парижским беднякам.
Братья Райт совершили свой исторический полет в Китти-Хок в 1903 году, открыв иную область экспериментов. Франция продвигала оба направления исследований. После полета дирижабля Сантос-Дюмона Блерио стартовал из маленького городка Тури на самолете, долетел до следующего города и обратно, расстояние в 17 миль, сделав всего две остановки по пути, — и город воздвиг ему памятник.
В 1909 году Блерио перелетел на самолете через Ла-Манш, а в следующем году дирижабль Clement Bayard II повторил этот подвиг, перевезя экипаж из семи человек и преодолев 242 мили до Лондона за шесть часов.
1910 год стал знаменательным для всей авиации, а Франция — мировым центром. Блерио и Фарман (французы), Лэтэм (британец), Райт и Кертисс (американцы) почти ежедневно били рекорды на большом авиашоу в августе того года, в то время как на более дальних дистанциях французские и английские дирижабли, немецкие Parseval и, что еще важнее, великие цеппелины на Боденском озере возвестили о наступлении новой эпохи.
Молодой американский инженер П. У. Литчфилд посетил парижское авиашоу, увидел эти чудеса и сделал заметки. На обратном пути он остановился в Шотландии, купил машину для нанесения резины на ткань, нанял двух человек, обслуживавших ее (эти люди, Фергюсон и Эйкман, тридцать с лишним лет спустя все еще были на своих постах в Акроне), по возвращении нанял двух молодых технических специалистов и связал судьбу своей развивающейся компании с тем, что, по его мнению, было зарождающейся индустрией.
Следующие пять лет страны мира прикладывали усилия к совершенствованию этих летательных аппаратов, даже не осознавая, что создают боевое оружие, которое произведет революцию в военном деле.
ГЛАВА V Влияние послевоенной реакции на аэронавтику
Развитие мягких дирижаблей замедлилось после того, как военный импульс иссяк, как это было в аэронавтике в целом и во всех оборонных усилиях.
С перемирием в ноябре 1918 года мир покончил с войной. Люди расслабились, и наступила реакция. В ближайшие сто лет не будет другой большой войны. Благонамеренные люди повсюду ухватились за соломинку всеобщего мира, переговоров для урегулирования трудностей между странами, разоружения вооруженных сил до уровня, немногим большего, чем международная полиция. Германия, виновница беспорядков, была разоружена и закована в наручники, больше не доставит хлопот. Мир, свободно вздохнув после четырех лет, хотел только одного — чтобы его оставили в покое.
Сегодня, когда ведущие страны лихорадочно стремятся строить пушки и флоты, трудно поверить, что наивные нации всего несколько лет назад списывали корабли и давали обещания ограничить будущее строительство. Никто в непосредственную послевоенную эпоху не мог поверить, что люди должны готовиться к новой войне, тотальной войне, более ужасной и безжалостной, чем та, которую знали люди, — войне, которая направит изрыгающие пламя машины с воздуха через леса и поля, против которых обычные пехотинцы будут так же беспомощны, как если бы они были вооружены луками и стрелами. Желая только жить в мире с другими нациями, мы не могли представить необходимости в оборонительной подготовке против ужасов.
Конгресс был разделен между сторонниками «большого флота» и «малого флота», и генералов и адмиралов, которые представляли программы расширения или даже разумного обслуживания, просто перекрикивали. Общество не было настроено слушать.
Если полезность армии и флота обесценивалась в этот период, то еще больше это касалось новых Военно-воздушных сил. Мало кто интересовался самолетами, в основном это были военные пилоты, которые пытались сохранить авиацию, зарабатывая на жизнь полетами на военных «Дженни» и «Стандартах» с коровьих пастбищ, перевозя пассажиров по доллару за голову или за сколько дадут. В язык вошло слово «haywire» (в беспорядке), так как они делали ремонт крыльев и фюзеляжа под открытым небом с помощью упаковочной проволоки.
У воздухоплавания не было своих Рикенбакеров или Рихтгофенов, но оно получило некоторое преимущество в этот период благодаря деятельности Shenandoah, завершенного в 1923 году, и Los Angeles, поставленного в 1924 году. Эти корабли нельзя было считать военными судами, они не несли вооружения. Shenandoah был экспериментальным, основанным на проекте 1916 года. Los Angeles технически был коммерческим кораблем со встроенными пассажирскими помещениями и мог использоваться только для обучения.
Это произошло из-за того, что союзники планировали приказать снести заводы Zeppelin во Фридрихсхафене, но отложили приказ достаточно надолго, чтобы выпустить еще один корабль. Этот последний корабль должен был быть передан Соединенным Штатам вместо цеппелина, который эта страна получила бы от Германии, если бы экипажи дирижаблей, подобно экипажам надводного флота, не затопили свои суда после перемирия, чтобы они не попали в руки врага. Союзники оговорили, что Los Angeles не должен нести вооружения. Потребовалось специальное разрешение от них, чтобы корабль мог принять участие несколько лет спустя в маневрах флота.
Другая деятельность дирижаблей в этой стране была минимальной. Блимпы, о которых мало слышали в этой стране во время Первой мировой войны, оставались в тени. Совместный совет двух служб возложил на ВМС ответственность за разработку жестких дирижаблей, а на армию — мягких и полужестких. ВМС содержали несколько послевоенных блимпов для обучения, имея мало средств, кроме как на обслуживание.
Армия, имея Райт-Филд для инженерных и экспериментальных работ, преуспела несколько лучше, осуществляя программу обучения и некоторую программу развития. Она построила базы в Скотт-Филд, Иллинойс, и Лэнгли-Филд, Вирджиния, заказывала один или два мягких корабля в год, купила полужесткий корабль у Италии, заказала другой, RS-1, у Goodyear и успешно эксплуатировала его.
Однако мягкие дирижабли армии были затмены жесткими дирижаблями ВМС и еще больше ее собственными самолетами, в результате чего начальник Авиационного корпуса, генерал-майор О. О. Уэстовер, сторонник воздухоплавания, пилот дирижабля и самолета, а также бывший победитель кубка Джеймса Гордона Беннета в международных гонках на воздушных шарах, прямо сказал Конгрессу, что нет смысла тянуть, и если средства не будут выделены на реальную программу дирижаблей, армии лучше закрыть лавочку. И этот шаг Конгресс в конце концов предпринял, армейские блимпы и оборудование были переданы ВМС, и экспериментальная программа, начатая одной службой, была продолжена другой.
Жесткие корабли находились в более выгодном положении, потому что они, казалось, имели коммерческие перспективы, а долгосрочной политикой правительства была помощь транспорту. Государственную поддержку коммерческих дирижаблей можно было оправдать политикой, согласно которой правительство предоставляло земельные гранты железным дорогам, строило шоссе для автомобилей, углубляло гавани и строило маяки для пароходов, прокладывало аэропорты для самолетов, давало контракты на авиапочту, чтобы сохранить торговый флаг США в открытом море и открыть воздушные маршруты над сушей.
Исходя из этой теории, дирижабли ВМС, даже будучи полувоенными, получили некоторую поддержку в период реакции, потому что они могли позже проложить путь для коммерческих линий, которые, имея корабли, экипажи и терминалы, были бы доступны в чрезвычайной ситуации в качестве второй линии обороны, подобно торговому флоту.
Маленькие мягкие блимпы оставались забытыми «Золушками» послевоенных дней.
Компания Goodyear в Акроне, которая построила 1000 воздушных шаров всех типов и 100 дирижаблей во время и после войны, вступила в игру в этот период со своей собственной скромной программой. Первый из флота Goodyear, пионерский, наполненный гелием Pilgrim, ныне находящийся в Смитсоновском институте, был построен в 1925 году.
Трансатлантический перелет Graf Zeppelin в 1928 году и его кругосветный полет в следующем году дали новый стимул всей аэронавтике. С относительно крошечным блимпом Goodyear в качестве эскорта, Graf приземляется в Лос-Анджелесе после пересечения Тихого океана.
В Лейкхерсте Graf испытывает «Железного коня», мобильную причальную мачту ВМС США, находит ее весьма полезной и в дальнейшем использует мачтовое оборудование для установления необычного рекорда регулярности вылетов, даже в крайне неблагоприятных погодных условиях. (Фото ВМС США)
USS Akron, первый результат, выросший из возобновившегося интереса к аэронавтике после периода реакции, встает на мачту внутри эллинга Goodyear перед отправлением в свои пробные полеты.
С мобильной мачтой не нужны большие наземные экипажи. Даже могучий Akron легко разворачивается на стоянке, поворачиваясь носом к ветру, как флюгер, а его кабина управления покоится на земле.
Строя этот корабль, мистер Литчфилд и его компания продемонстрировали свою веру в ценность больших дирижаблей для трансокеанских путешествий, для которых блимпы обеспечили бы недорогое обучение пилотов и опыт работы в различных погодных условиях.
Pilgrim, Puritan, Vigilant, Mayflower и остальной флот Goodyear, который последовал за ними — названные в честь защитников кубка в международных гонках на яхтах — также в ходе повседневных операций выявили бы улучшения в кораблях и технике эксплуатации, которые были бы доступны его клиентам, армии и флоту.
Строя свои собственные корабли, Goodyear следовала традиции американской промышленности, которая не сидит сложа руки и не строит товары только на заказ, а стремится предвосхитить и стимулировать спрос клиентов, разрабатывая лучшие товары. В автомобильной промышленности, например, стартеры, закрытые кузова, стальные корпуса, шины низкого давления, обтекаемые формы и остальное были инициированы промышленностью для повышения общественного признания и дальнейшей популяризации автомобиля. Строя свои собственные дирижабли и летая на них, Goodyear надеялась расширить рынок для военных и коммерческих дирижаблей.
Период застоя, который затруднял прогресс, закончился с драматической внезапностью. В 1927 году молодой пилот в одиночку перелетел на самолете через Атлантический океан, а в следующем году ученый средних лет совершил круговой перелет из Европы в Америку на дирижабле с 24 людьми на борту. Воображение Америки и мира воспламенилось. Аэронавтика началась заново.
Пожалуй, никакие события за последние годы не повлияли так сильно на общественное сознание и не имели таких динамических эффектов. Почти со дня полета Линдберга и прибытия Graf Zeppelin в Лейкхерст авиационные инженеры обнаружили, что у них есть деньги на исследования и оборудование. Аэропорты развернулись по всей Америке, появилось ночное освещение, пилоты стали бизнесменами, ассигнования были поспешно приняты Конгрессом, законодательными собраниями штатов и городскими советами, и аэронавтика почти в одночасье стала большим бизнесом. Период бездействия и реакции закончился.
ГЛАВА VI Улучшения дирижаблей между войнами
Дирижабль военного времени представлял собой сигарообразный газовый мешок с кабиной самолетного типа, открытой всем ветрам, подвешенной снизу. Контраст между ним и гладким, быстрым, обтекаемым дирижаблем ВМС сегодняшнего дня почти так же поразителен, как между военными самолетами и автомобилями и современными моделями.
Было сделано много улучшений, даже несмотря на то, что у дирижабля не было опыта строительства тысяч единиц, как у автомобиля и самолета, или достаточных средств на исследования и эксперименты. С 1914 года всего было построено менее 150 мягких дирижаблей.
Блимп «типа B», в основном использовавшийся в Первой мировой войне, содержал 80 000 кубических футов водорода, хотя некоторые британские и французские мягкие дирижабли строились в больших размерах, а корабли «C» ВМС США к концу войны имели 200 000 кубических футов несущего газа. Это сравнимо с 416 000 кубических футов гелия в новых кораблях «K» ВМС. Скорость под давлением военных нужд выросла с 47 миль в «B» до почти 60 в «C», но составляет около 80 в сегодняшних кораблях «K».