Fakir
инфо
инструменты
Wyvern-2
Серокой
Fakir
Fakir
Fakir
VEYu
Fakir
Реклама Google — средство выживания форумов :)
-
![[image]](https://www.balancer.ru/cache/sites/f/a/farm9.staticflickr.com/8052/128x128-crop/8090421691_c0b57fb76e_h.jpg)
Как строили дирижабли - фото
Перенос из темы «Фото из истории индустриала»Теги:
Wyvern-2> В корне неверно и не IMHO.
Что неверно? Что водород дешевле?
Какая разница, расходный или строительный, дешевле есть дешевле, экономия есть экономия.
Плюс дешевизна подъёмного газа добавляет свободы рук - можно, например, при необходимости, не жмотясь, стравливать газ. Например, при посадке. Наверное, и еще ситуации возможны, где это могло бы быть удобно, но сейчас лень сочинять примеры.
Wyvern-2> Даже классическая ГОСТО-вская смесь аэростатная 85/15 дает уже 25% экономии стоимости.
Не видишь некоторого противоречия с твоим тезисом выше?
Что неверно? Что водород дешевле?
Какая разница, расходный или строительный, дешевле есть дешевле, экономия есть экономия.
Плюс дешевизна подъёмного газа добавляет свободы рук - можно, например, при необходимости, не жмотясь, стравливать газ. Например, при посадке. Наверное, и еще ситуации возможны, где это могло бы быть удобно, но сейчас лень сочинять примеры.
Wyvern-2> Даже классическая ГОСТО-вская смесь аэростатная 85/15 дает уже 25% экономии стоимости.
Не видишь некоторого противоречия с твоим тезисом выше?
Памятливый45>> На форуме, посвященном Дирижаблям обсуждался в качестве ингибитора газообразный полиэтилен.
Только не полиэтилен, а пропилен
Anika> Ой, сомневаюсь.
Зря
Anika> Этилен и его производные - горят от искры - только в путь.
И, как ни странно, оказалось, что именно многие горючие углеводороды, тот же бутан и пропан являются ингибиторами горения водорода По конкурентному механизму.
Только не полиэтилен, а пропилен
Наличие 1% ингибитора предотвращает переход горения во взрыв любых смесей водорода в воздухе.
Anika> Ой, сомневаюсь.
Зря
Anika> Этилен и его производные - горят от искры - только в путь.
И, как ни странно, оказалось, что именно многие горючие углеводороды, тот же бутан и пропан являются ингибиторами горения водорода По конкурентному механизму.
Самое успешное детище графа фон Цеппелина
Цеппелин LZ 127 «Граф Цеппели́н» (нем. Graf Zeppelin) был построен в Германии в 1928 году и являлся на то время крупнейшим и наиболее передовым дирижаблем в мире. Свое …// humus.livejournal.com
Если оттуда всякую фигню вроде машинного телеграфа повыбрасывать это насколько-ж грузоподъемность вырастет.
Jerard> Если оттуда всякую фигню вроде машинного телеграфа повыбрасывать это насколько-ж грузоподъемность вырастет.
А если поставить современные дизеля? (дизеля LZ-129весили ~2 тонн, современный равномощный танковый(!)с расходом на 20-30% ниже - около 1 тонны) Или даже (вертолетные многотопливные)ГТД? (той же мощности ~300кг при примерно том же расходе, что у DB-602/LOF6)
А если применить современные сварные алюминиевые сплавы?
А если вообще композиты? (дешевые, тот же базальтопластик, который прочнее алюминия на 25-30%)
А если вместо бодрюша использовать современные металлизированные газонепроницаемые пленки?
А если вместо оболочечной х/б ткани ламинированную тефлоном т-стеклоткань или дакрон?
А если вместо тросовых систем компьютиризированные электоактуаторы?
А если поставить вертолетные метеорадары и вообще всю авионику?
А если....?
Ну, ты понял, да?
А если поставить современные дизеля? (дизеля LZ-129весили ~2 тонн, современный равномощный танковый(!)с расходом на 20-30% ниже - около 1 тонны) Или даже (вертолетные многотопливные)ГТД? (той же мощности ~300кг при примерно том же расходе, что у DB-602/LOF6)
А если применить современные сварные алюминиевые сплавы?
А если вообще композиты? (дешевые, тот же базальтопластик, который прочнее алюминия на 25-30%)
А если вместо бодрюша использовать современные металлизированные газонепроницаемые пленки?
А если вместо оболочечной х/б ткани ламинированную тефлоном т-стеклоткань или дакрон?
А если вместо тросовых систем компьютиризированные электоактуаторы?
А если поставить вертолетные метеорадары и вообще всю авионику?
А если....?
Ну, ты понял, да?
"Гинденбург":
// humus.livejournal.com
Короткая жизнь летающего гиганта. Часть 1. Со стапелей в небо
Немецкий пассажирский цеппелин LZ 129 «Гинденбург» (нем. Hindenburg) был построен в 1936 году и стал самым большим в мире из созданных до того времени дирижаблей (по объему …// humus.livejournal.com
Wyvern-2> А если....?
А. Розов, "Меганезия".
А. Розов, "Меганезия".
Серокой> "Гинденбург":
По-моему, с этих фото из "Лайфа" топик и начинался
По-моему, с этих фото из "Лайфа" топик и начинался
Попалось в одной репринтной книжке (первое издание - где-то в 30-х) упоминание о том, что якобы во время ПМВ немцы наполнили гелием минимум один цеппелин (скорее всего, только один) - а гелий добыли из монацитового песка, который втихаря еще задолго до войны начали завозить из Бразилии, загружая в качестве балласта на торговые суда
Вот цитата:
Матвей Бронштейн, "Солнечное вещество", 1930-е:
ГЕЛИЙ НА ВОЙНЕ
Осенью 1914 года в северной Франции шли ожесточенные бои. Французы, англичане и бельгийцы медленно отступали под напором германских армий.
Однажды на рассвете английские сторожевые самолеты заметили в небе германский цеппелин[18], который плыл прямо на них, очевидно, направляясь к Парижу. О появлении цеппелина летчики немедленно донесли в штаб, и английская зенитная артиллерия встретила неприятельский воздушный корабль зажигательными снарядами.
Зажигательные снаряды — это самое верное средство истребления дирижаблей. Как только такой снаряд попадает в оболочку дирижабля, водород, которым наполнена оболочка, мгновенно вспыхивает, и дирижабль сгорает, как солома. Из ста двадцати трех цеппелинов, построенных в Германии во время мировой войны, сорок погибло от зажигательных снарядов.
Но на этот раз цеппелин не сгорел. Снаряд пробил прорезиненную ткань оболочки, и раненый дирижабль, медленно истекая газом, поплыл обратно.
Англичане недоумевали. Водород — горючий газ, водород воспламеняется от малейшей искры. Что же произошло? Отчего водород не вспыхнул? Военные специалисты долго обсуждали удивительное происшествие, но никто не мог догадаться, в чем дело.
Загадка оставалась загадкой.
Наконец британское адмиралтейство получило письмо от химика Ричарда Трелфолла, которому удалось найти решение этой головоломки.
«Я полагаю, — писал Трелфолл, — что немцы изобрели какой-то способ добывать в большом количестве гелий и на этот раз наполнили оболочку своего цеппелина не водородом, как обычно, а гелием. Дальше про историю добычи гелия, в т.ч. немцами [показать]
Но всё-таки терзают меня сомнения, что немцы хоть один цеппелин гелием наполнили... Мало ли почему не загорелся - водород не так и просто зажечь; просто пробоина от пуль или снарядов вовсе не обязательно приводит к пожару, а зажигательный снаряд мог тупо не сработать.
Матвей Бронштейн, "Солнечное вещество", 1930-е:
ГЕЛИЙ НА ВОЙНЕ
Осенью 1914 года в северной Франции шли ожесточенные бои. Французы, англичане и бельгийцы медленно отступали под напором германских армий.
Однажды на рассвете английские сторожевые самолеты заметили в небе германский цеппелин[18], который плыл прямо на них, очевидно, направляясь к Парижу. О появлении цеппелина летчики немедленно донесли в штаб, и английская зенитная артиллерия встретила неприятельский воздушный корабль зажигательными снарядами.
Зажигательные снаряды — это самое верное средство истребления дирижаблей. Как только такой снаряд попадает в оболочку дирижабля, водород, которым наполнена оболочка, мгновенно вспыхивает, и дирижабль сгорает, как солома. Из ста двадцати трех цеппелинов, построенных в Германии во время мировой войны, сорок погибло от зажигательных снарядов.
Но на этот раз цеппелин не сгорел. Снаряд пробил прорезиненную ткань оболочки, и раненый дирижабль, медленно истекая газом, поплыл обратно.
Англичане недоумевали. Водород — горючий газ, водород воспламеняется от малейшей искры. Что же произошло? Отчего водород не вспыхнул? Военные специалисты долго обсуждали удивительное происшествие, но никто не мог догадаться, в чем дело.
Загадка оставалась загадкой.
Наконец британское адмиралтейство получило письмо от химика Ричарда Трелфолла, которому удалось найти решение этой головоломки.
«Я полагаю, — писал Трелфолл, — что немцы изобрели какой-то способ добывать в большом количестве гелий и на этот раз наполнили оболочку своего цеппелина не водородом, как обычно, а гелием. Дальше про историю добычи гелия, в т.ч. немцами [показать]
Но всё-таки терзают меня сомнения, что немцы хоть один цеппелин гелием наполнили... Мало ли почему не загорелся - водород не так и просто зажечь; просто пробоина от пуль или снарядов вовсе не обязательно приводит к пожару, а зажигательный снаряд мог тупо не сработать.
Fakir> Вот цитата:
Fakir> Но всё-таки терзают меня сомнения, что немцы хоть один цеппелин гелием наполнили...
Ты правильно заметил - возгорание водорода от зенитного огня - скорее исключение, чем правило А немцы просто морочили англичанам голову
Fakir> Но всё-таки терзают меня сомнения, что немцы хоть один цеппелин гелием наполнили...
Ты правильно заметил - возгорание водорода от зенитного огня - скорее исключение, чем правило А немцы просто морочили англичанам голову
репортаж из музея
Музей Цеппелина в Фридрихсхафене.
В рубрике "Мои музеи" хочу предложить вашему вниманию небольшую подборку фотографий из музея техники и искусства имени графа Цеппелина. Он был открыт в 1996… // dieselpunk.livejournal.com
c SHORPY.com
The Navy airship ZR-1 (USS Shenandoah) under construction in 1922-23 at Lakehurst Naval Air Station, New Jersey. The 680-foot, 36-ton zeppelin, the first rigid airship to use helium rather than hydrogen, broke up in a storm over Ohio in 1925 with a loss of 14 lives.
The Navy airship ZR-1 (USS Shenandoah) under construction in 1922-23 at Lakehurst Naval Air Station, New Jersey. The 680-foot, 36-ton zeppelin, the first rigid airship to use helium rather than hydrogen, broke up in a storm over Ohio in 1925 with a loss of 14 lives.
VEYu>>>> c SHORPY.com
June 9, 1937. "Congress sees model of new proposed American-designed dirigible. Rep. Edward A. Kenney (right) of New Jersey, Chairman of the House Interstate Commerce Committee, viewing a model of a new American designed dirigible displayed at the Capitol today. Roland B. Respess, President of the Respess Aeronautical Engineering Corp., is pointing out the features of the ship to the House member. The House Interstate Subcommittee is hearing the witness on a bill recently introduced to authorize the loan of $12 million for constructing two eight-million-cubic-foot dirigible airships, a large American airship plane, and Atlantic operating terminal with a view toward establishing twice-a-week Trans-Atlantic airship service."
June 9, 1937. "Congress sees model of new proposed American-designed dirigible. Rep. Edward A. Kenney (right) of New Jersey, Chairman of the House Interstate Commerce Committee, viewing a model of a new American designed dirigible displayed at the Capitol today. Roland B. Respess, President of the Respess Aeronautical Engineering Corp., is pointing out the features of the ship to the House member. The House Interstate Subcommittee is hearing the witness on a bill recently introduced to authorize the loan of $12 million for constructing two eight-million-cubic-foot dirigible airships, a large American airship plane, and Atlantic operating terminal with a view toward establishing twice-a-week Trans-Atlantic airship service."
VEYu>>>>>> c SHORPY.com
это вроде в тему:
August 25, 1923. The Navy airship ZR-1 in its hangar at Lakehurst Naval Air Station, New Jersey.
это вроде в тему:
August 25, 1923. The Navy airship ZR-1 in its hangar at Lakehurst Naval Air Station, New Jersey.
- Серокой [15.04.2013 23:53]: Перенос в новую тему Дирижабли - фото
- Серокой [15.04.2013 23:54]: Перенос сообщений из Дирижабли - фото
- Серокой [15.04.2013 23:55]: Перенос сообщений из Дирижабли - фото
Похоже, фото сделано на каком-то французском "авиазаводе" 1910-х, но вот строят ли тут дирижабль, и дирижабль ли это вообще - трудно сказать... Хотя если приглядеться - то может быть, это авиационная выставка?
США, Scott AZmy Air Field, 1927. Непонятно, что именно делают работницы - кроят ткань для обшивки??? Почему под дирижаблем??? 
Fakir> Непонятно, что именно делают работницы - кроят ткань для обшивки??? Почему под дирижаблем???
Скорее клеем мажут. Заплату?
Скорее клеем мажут. Заплату?
О каркасах ранних дирижаблей. Стальные профили Дорнье для цеппелинов и сравнительные характеристики профильных ферм (Цеппелин) и трубчатых конструкций (Шютте-Ланц).
Прикреплённые файлы:
"Акрон" и "Мекон" - конструктив и строительство.
Проектирование и постройка
В отношении «Акрона» и «Мейкона» уже было сказано, что они
не были совсем «настоящими» цеппелинами, так как среди остальных, более мелких отличий у них был не вполне ортодоксальный проект. Лишь немногие признавали их как выдающийся шаг вперед в
данной области; никто не старался дать оценку их технологических
особенностей.
Поломка ZR2 (Британского R38) повлекла за собой развитие изучения прочности корпуса; среди наиболее значительных результатов
здесь следует отметить работа Ч.Р.Бюргесса, Джерома С.Хансекера и
Старра Траскотта «Прочность жестких дирижаблей», которая завоевала памятный приз R38 Королевского общества воздухоплавания за
1923 год. Наибольшее внимание было уделено вычислению прочности «Шенандоа», тем не менее он разломился во время шторма. Мир
воздухоплавания в это время еще знал о погоде сравнительно мало,
но это происшествие послужило наглядней демонстрацией того, что
существующие проектные критерии не учитывали штормовые условия Северной Америки.
Проект 60, специально ориентированный на ZRS4 и ZRS5 находился в стадии подготовки, когда погиб «Шенандоа», и это привело к
значительному пересмотру состояния соответствующей области. Особой критике был подвергнут «общепринятый» укрепленный расчалками главный корпус и заново проанализированы достоинства принципиально жесткой конструкции. Принятое кольцо шпангоута можно
сравнить с велосипедным колесом, прочность которого зависит от
количества имеющихся в нем спиц: если слишком много спиц выйдут
из строя, колесо разрушится. Принципиально жесткая структура основного корпуса, известная как структурное кольцо или внутреннее
кольцо, сравнима с диском колеса, в котором выход из строя какой-
либо части не приводит к выходу из строя всего колеса. В качестве
примера можно привести происшествие с «Мейконом», когда верхняя часть рамы шпангоута 17.5 разрушилась в месте крепления к ней
киля, но остальная часть кольца не разрушилась. Преимуществом
обычного шпангоута (промежуточного) была его легкость, здесь использовался только один элемент кольца. Основной шпангоут использовал три элемента кольца: два одного размера и один меньшего
диаметра. Они под дополнительном весом фермы образовывали единый
узел.
Тросовое крепление обычного кольца также образовывало перегородку между газовыми камерами. До тех пор пока наполнение камер по обе стороны перегородки было одинаковым, давление на перегородку уравновешивалось. Но если одна камера теряла давление,
соседняя камера оказывала нежелательное давление на перегородку.
Давление на крепление перегородки передавало растяжение на углы
рамы кольца, что в экстремальных условиях могло привести к нарушению структуры шпангоута. Это представляло серьезную проблему
для проектировщиков, которые в 20-е годы занимались изучением кораблей с необычно большим сечением основного корпуса.
Внутреннее кольцо не требовало тросового крепления, и если в
одной из камер давление падало, соседние камеры теоретически могли заполнять освободившееся пространство. На практике, однако,
внутреннее кольцо имело «люфт» или «эластичную перегородку», что
ограничивало возможность заполнения. В результате этого более низкое сжатие, передавалось на структуру кольца, по сравнению со случаями использования туго натянутых перегородок, когда при нормальных условиях они ограничивали разбухание газовых камер при турбулентности, или тогда, когда дирижабль наклонялся под необычным
углом атаки. Дальнейшим важным моментом было треугольное отверстие в сечении внутреннего кольца шпангоута, через которое обслуживающий персонал получал доступ к элементам структуры дирижабля, что при обычном кольце было невозможно.
Структурная прочность основного шпангоута была существенно
больше, чем у промежуточного, но большим был и его вес. Это было
недостатком; но ведь каждый проект дирижабля это совокупность компромиссов, а после опыта с «Шенандоа» американские инженеры с
готовностью соглашались на увеличение массы, если при этом выигрывали в прочности корпуса.
Дальнейший поиск улучшений был мотивирован тем, что гибель
людей на борту «Шенандоа» была связана с тем, что после того как
подвешенная гондола управления и две гондолы с двигателями оторвались от дирижабля, находившиеся в них люди были обречены на
неминуемую гибель. В объяснении технических аспектов гибели
«Шенандоа», данном в «Джорнал ов зи сосайат оф нейвал енджинеерс» в августе 1926 г., подчеркивается необходимость в увеличении
прочности корпуса, использование гондолы управления неотделимой
от дирижабля, в установке двигателей внутри корпуса будущего дирижабля.
Ч.П.Бюргесс разработал альтернативный проект внутреннего
размещения двигателя, и по поручению Бюро по Аэронавтике компания «Аллисон Инженеринг» провела исследование систем трансмиссий пропеллеров для внутренних двигателей. А «Технические спецификации жесткого дирижабля с объемом 6,5 млн. куб. футов», представленные Бюро по Аэронавтике на конкурс 28 марта 1923 г., не оставляли сомнений в том, что внутренние двигатели были желательны для новых дирижаблей.
Двигатель «Мейбах BJI—II» имел сухой вес 2600 фунтов, что с
учетом его креплений фактически утраивалось, достигая 7500 фунтов, не считая веса топлива и масла. Чтобы разместить в корпусе восемь таких установок, стало необходимым использование трехкилевой системы, примененной на ZRS4 и ZRS5.
Ни один другой проект дирижаблей не размещал двигатели внутри, так как это могло быть связано с опасностью пожара вследствие
использования в качестве подъемного газа водорода; только у американцев был гелий. Поэтому никому не пришлось менять конструкцию корпуса по этой причине. Англичане решили проблему большого поперечного сечения корпуса в своем дирижабле R-100, применив
новую конструкцию Барнеса Уоллиса (которую он также применил в
бомбардировщике Викерс «Велингтон» во время второй мировой войны), а в R-101 — используя усиленные шпангоуты. Немцы справились с этой проблемой, используя дополнительный осевой киль на
дирижаблях «Граф Цеппелин», «Гинденбург» и «Граф Цеппелин-2»,
который проходил вдоль центральной линии корпуса, что само по себе
было существенным отходом от так называемого «традиционного»
Цеппелина. Таким образом, для решения одной проблемы были найдены четыре возможности, и сомнительно, чтобы этот перечень был
исчерпывающим.
Проект 1
Проект 1 был проектом аппаратов ZRS4 и ZRS5 и, за исключением конструкции килей, полностью соответствовал «Мейкону». Его основные шпангоуты были расположены на расстоянии 22,5 метра, за исключением самых концов носовой и хвостовой части. Каждый шпангоут использовал ферменные расчалки Уоррена в качестве соединительных элементов между его двумя внешними кольцами и внутренним вершинным кольцом. В жестких главных шпангоутах не было тросовых расчалок, но имелась перегородка для разделения камер сетью тяжелых кордов, прикрепленных к внутренней окружности вершинного кольца, что создавало «эластичную» перегородку. Установленная с небольшим начальным натяжением, создаваемым пневматическими поршнями в местах крепления на
вершинном кольце, перегородка могла растягиваться, образуя вздутие
размером примерно в 7,5 футов, что позволяло ограниченное перемещение газовых камер при наборе высоты или снижении дирижабля. Экспертная комиссия отметила, что эта особенность объединяла преимущества стандартной «жесткой» перегородки шпангоута с тросовыми
расчалками, сводя к минимуму колебания газовых камер, с прекрасной
статической устойчивостью жесткого усиленного кольца.
В короткой истории конструирования дирижаблей иногда бывали
случаи, когда один или более элементов четырех килей проходил через
корпус и закреплялся крестообразно. Цеппелины военного времени использовали один простой элемент этого типа, «Лос Анжелес» (LZ 126)
был первым дирижаблем с толстыми объемными «структурными» килями и, соответственно, первым, кто использовал сложную крестообразную структуру и два элемента такого рода. Эта конструкция была
необходима при использовании легкого «традиционного» основного
шпангоута. Но более массивное внутреннее кольцо позволило получить
достаточно прочный корпус, позволяющий применить консольные стабилизаторы. Поэтому стабилизаторы в Проекте 1 просто крепились болтами к корпусу у шпангоутов 35, 17.5 и 0.
Проект 1 предусматривал возможность использования двигателей «Паккард» или «Мейбах». Эксперты не хотели выбирать двигатель иностранного производства, но двигатель «Мейбах» отличался
надежностью, более низким расходом топлива и большим интервалом между капитальными ремонтами, чем двигатель «Паккард». Также важной чертой для двигателя дирижабля было то, что двигатель
«Мейбах» был самореверсирующим, что устраняло необходимость
нести лишний вес и проводить техническое обслуживание механизма
реверса.
Изучив аэродинамические расчеты и анализ нагружения Проекта 1, экспертная комиссия пришла к выводу о том, что «с точки зрения
конструктивных особенностей, проект представляется превосходным».
Стоимость одного дирижабля по Проекту 1 составила 5,450 миллиона долларов, а за два — 7,995 миллионов.
Проект 2
На первый взгляд, Проект 2 ничем не отличался от Проекта 1, за
исключением того, что у него было только шесть двигателей. Но структура его корпуса была совершенно иной. Его главные шпангоуты были
расположены попеременно через 22,5 и 17,5 метра, и для того, чтобы
уравновешивать силу газа в чередующихся больших и малых газовых
камерах, под более короткие камеры были установлены воздушные
баллонеты, создающие перепад давления, заставляя малые камеры все
время вдавливаться в большие камеры. Также, вместо использования
ферменной системы Уоррена в усиленных кольцах, в Проекте 2 применялись радиальные стойки, поддерживаемые диагональными тросовыми растяжками, а в кольцах использовалась «ненапряженная»
перегородка. Эластичная перегородка была натянута, но могла под
давлением расширяться. Ненапряженная перегородка устанавливалась
достаточно свободно, но она могла остановить расширение газовой
камеры в определенный момент.
Эксперты видели, что Проект 2 был более прогрессивен, чем традиционные конструкции, но был хуже, чем Проект 1. Они предпочитали систему ферменных расчалок и эластичной перегородки, предложенные в Проекте 1, и нашли, что использование баллонетов в
Проекте 2 создавало бы ненужные затруднения. Стоимость одного
дирижабля по Проекту 2 составила 5,350 млн. долл., двух — 7,750
млн. долларов.
Проект 3
Этот проект был в большой степени традиционен, но он содержал некоторые улучшения, диктовавшиеся большим диаметром корпуса и требованием большей прочности корпуса. Имея тот же объем и линейные размеры, что и два других проекта, Проект 3 предлагал использовать четыре стабилизатора, установленные под углом 90° друг к другу.
Большой двойной киль М-видного поперечного сечения проходил вдоль нижней части корпуса, а три меньших одинарных киля дельтавидного поперечного сечения проходили вдоль верха и сторон корпуса. Позади гондолы дирижабля нижний двойной киль разделялся,
огибая ангары самолетов — их было два, расположенных один за другим, в каждом была своя трапеция, и каждый был рассчитан на два самолета. Основные шпангоуты были традиционного типа с тросовыми растяжками, использующими ромбовидные фермы вокруг внутренней окружности. Чередующиеся пространства газовых камер соединялись осевой балкой; в случае выпуска части газа в камере они должны были передавать часть осевого давления камер по обеим сторонам спустившейся камеры на соседние основные шпангоуты. Эти осевые балки проходили в свои газовые камеры через герметичные рукава в камере.
Из-за применения стандартных основных шпангоутов стабилизаторы в Проекте 3 имели два крестообразных элемента. Силовая установка состояла из восьми двигателей, подвешенных в стандартных гондолах, поэтому не было возможности создавать вертикальную тягу
при помощи пропеллеров. Эксперты отметили, что Проект 3 превосходен, в его конструкции минимальна неуверенность в успехе, но он не дает той новизны разработки, что Проект 1. Стоимость одного дирижабля по проекту составила 5,275 млн. долларов, двух - 7,575 млн.
долларов.
Строительство
Дирижабли ZRS4 и ZRS5 строились согласно практике дирижаблестроения, разработанной в Германии, предусматривавшей нумерацию шпангоутов от хвоста до носа. Все шпангоуты были пронумерованы согласно их расстоянию в метрах вперед или назад от места руля,
называвшегося нулевым шпангоутом. Шпангоуты впереди руля имели обычное номерное обозначение, а позади — обозначение со знаком минус. Первым главным шпангоутом перед нулевым был шпангоут 17.5, что означало, что он был на 17,5 метров впереди нулевого
шпангоута. Другие главные шпангоуты назывались 35, 57.5, 80, 102.5,
125, 147.5, 170, 187.5, 198.75 и на носу — позиция 210.75. Между
каждой парой главных шпангоутов, находились три промежуточных
кольца-шпангоута, нумерация которых сочеталась с соответствующими главными шпангоутами. Позади шпангоута 0 не было главных
шпангоутов, но шпангоут кормового обтекателя имел номер -23.75.
Все элементы колец, за исключением крайних носовых и кормовых,
соединялись балками трех килей и лонжеронами (главными продольными балками). Последние нумеровались от 1 до 18, слева и справа, в
направлении снизу вверх корпуса дирижабля.
Объем между двумя шпангоутами (пространство, заполненное
газовой камерой), назывался отсеком. Их нумерация, как и нумерация соответствующих им газовых камер, выполнялась римскими цифрами и использовала нулевой шпангоут в качестве точки отсчета. Так,
отсек перед нулевым шпангоутом назывался отсек I, а единственный
отсек позади него назывался нулевым отсеком и в нем находилась
нулевая камера.
Первым был сооружен отсек V. После того, как шпангоуты собирались на стапелях на полу ангара, главные шпангоуты поднимались
на люльках на расстоянии 22,5 метра друг от друга, и между ними с
расстоянием 5 метров устанавливались три промежуточных кольца-
шпангоута.
После проверки выставления с помощью теодолита все пять колец соединялись килевыми балками и продольными элементами. Затем каждое прямоугольное пространство между шпангоутами и продольными элементами скреплялось накрест шестью отрезками твердой стальной проволоки — на каждый дирижабль уходили просто
мили такой проволоки.
После тщательной проверки отсека V работа перешла на отсеки
VI и VII, где находился самолетный ангар, а затем вперед к отсеку X.
Когда передняя часть корпуса была закончена, началась постройка
задней. Отсек XI, носовая часть, и нулевой отсек, хвостовая часть,
собирались на полу ангара, а затем поднимались на свое место, как и
структуры четырех стабилизаторов.
Когда закончилась постройка корпуса, началась установка внутренних компонентов. Вдоль нижних килей располагались помещения
для двигателей, сами двигатели, системы трансмиссии и установка
для регенерации воды. Последняя представляла собой механическое
устройство сбора влаги выхлопных газов двигателя для поддержания
статического состояния дирижабля путем компенсации веса, потерянного из-за расхода топлива. Это было необходимо, так как по мере
расхода топлива дирижабль становился легче, и единственной другой
мерой противодействия было бы стравливание газа в атмосферу —
эту роскошь, вследствие стоимости гелия, нельзя было позволить в
обычных условиях полета. Регенерация воды была разработана исключительно с целью сохранения гелия, и из-за веса и сопротивления конденсаторов это был самый серьезный компромисс, на который пришлось пойти, отказавшись от воспламеняемого газа. Теоретически было возможно получить десять фунтов воды на каждый фунт сгораемого топлива, но на практике эта величина варьировалась в соответствии с содержанием водорода в топливе, качеством топливновоздушной смеси и влажностью атмосферы. Выход лучший, чем 1:1,
признавался нормальным и удовлетворительным.
Трансмиссии пропеллера фирмы «Аллисон» проходили на расстоянии 19,5 футов от муфты двигателя до поворотного механизма у
втулки винта, и имели КПД 97%. При работе двигателя с 900-1000
об./мин пропеллер мог наклоняться на 90° вниз за 40 секунд. Механизм наклона винта, вместе с системой реверса Мейбаха, позволял
получать тягу в четырех направлениях: вперед, назад, вверх и вниз.
Единственно куда не могли двигаться ZRS4 и ZRS5 при помощи собственной силы — так это в стороны. С некоторым преувеличением
можно сказать, что «Акрон» и «Мейкон» были самыми большими в
мире СВВП.
Вдоль двух нижних килей располагались 110 цилиндрических
топливных баков на 126 тыс. фунтов бензина, собранных вокруг моторных отсеков. Тридцать из них представляли собой сбрасываемые
баки, подвешенные на тросе внутри направляющих; при необходимости трос можно было перерезать и сбросить бак. В килях также
располагались в подвешенном состоянии 44 матерчатых мешка для
примерно 72 т водного балласта. Тридцать два располагались по миделю и хранили «долговременный» балласт, шесть тонн аварийного
балласта для корректировки небольших изменений в подъемной силе
хвостовой и носовой части находились в оставшихся 12 мешках —
шесть впереди и шесть сзади. Как система топлива, так и балласта
были соединены трубами, заканчивающимися в месте заправки на
носовой части для обслуживания с причальной мачты и в нижней зоне
миделя для ангарного обслуживания. Обе системы имели высокоскоростные насосы, позволявшие перемещать топливо и балласт по всему дирижаблю, подобно тому, как это делается на морском судне. Все
мешки с балластом и топливные баки могли опорожняться посредством рукояток дистанционного управления с мостика гондолы дирижабля. В нижних килях также проходила основная электро- и телефонная проводка, а также тросы управления дирижабля, соединяющие органы управления рулями направления и высоты на мостике с
подвижными поверхностями стабилизаторов на расстоянии свыше 500
футов.
Впереди отсека самолетов располагалась гондола управления, состоящая из трех отсеков. Самым первым был навигационный мостик. Центральная часть была штурманская, а задняя — предназначалась для установки пулеметов, но обычно использовалась как курительная.
По мере того, как проходила работа над внутренним устройством
дирижабля, наносились слои его внешнего покрытия. Рабочих, наносивших покрытие «Акрона» площадью 33.000 кв. ярдов, до этого несколько недель учили, как это делать. Внешнее покрытие представляло собою хлопчатобумажную ткань удельной массой в 2,8 унции, которая сшивалась в панели площадью 74 х 12 и 74 х 24 фута, длину
составляло расстояние между парой главных шпангоутов, ширину —
расстояние между двумя—тремя продольными элементами. По краю
панели были отверстия, через которые они крепились к конструкции.
После того, как крепления устаивались в течение 24 часов, их опять
подтягивали, и начиналось окрашивание. Один слой прозрачного лака
наносился вручную, еще три напылялись, и затем вдоль швов наклеивались полоски ткани, чтобы обеспечить хорошую обтекаемость. Наконец, наносились два слоя лака с алюминиевым пигментом. Конечный вес внешнего покрытия составлял 5,5 унций на кв. ярд, и оно
имело примерно такую же прочность, как и алюминий той же толщины.
Вся наружная оболочка ZRS4 и ZRS5 покрывалась лаком с алюминием, кроме ребер, располагавшихся между шпангоутами 17.5 и
187.5, продольными элементами 5 и 6. Эти площади представляли
собою стенки нижнего киля и окрашивались без пигмента, чтобы они
пропускали дневной свет, освещающий проходы. Как бы ни был привлекательным на вид «металлический» эффект ткани, покрытой алюминиевой краской, это делалось не для красоты. Это обуславливалось
высокой отражательной способностью такой поверхности, что служило сведению к минимуму влияния солнечного нагрева на газ дирижабля. Но «металлизированная» ткань, тем не менее, оставалась пористой и впитывала влагу. Во влажной атмосфере она немного растягивалась, а в очень влажную погоду это оказывало отрицательное влияние на статическую подъемную силу дирижабля. Одна унция впитанной влаги на квадратный ярд ткани давала суммарно более 2700
фунтов, что было почти равно весу истребителя F9C.
Когда дирижабль был в основном закончен, началась установка
газовых камер. Камеры ZRS4, которые использовали примерно 54.000
квадратных ярдов материала, весили 22.000 фунтов, что являлось отступлением от прошлой практики, и попыткой снизить диффузию и
вес камер.
До 1930 года для облицовки газовых камер ко использовалась очень практичная облицовка из «золотобита». Этот
материал получался из толстых кишок скота, и его странное название
можно проследить до тех времен, когда золотых дел мастера считали,
что прочность кишок была хорошей прокладкой между золотом, которое они обрабатывали, и молотками которыми они ковали золотой
лист. От каждого животного можно было получить около 6 кв. футов
материала, но не весь его можно было использовать. Это был деликатный материал, его поступление было ограничено, и его обработка
была дорогостоящей, как и труд по его установке. Необходимость его
замены стояла на повестке дня.
В двадцатые годы шино-резиновая компания «Гудеар» разработала прорезиненную хлопчатобумажную ткань, которая, хотя и более
тяжелая, была дешевле и значительно прочнее, чем «золотобитовая»
облицовка. Она использовалась на «Лос-Анжелесе», так как облицовка
из кожи износилась, и должна была использоваться на ZRS4 и ZRS5.
Тем временем финансируемый флотом проект Бюро стандартов дал
материал, пропитанный составом из желатина и латекса. Это было
несколько дороже, чем прорезиненный заменитель, но легче, чем кожа,
и можно было ожидать, что этот материал будет устойчивее к газу,
чем предыдущие два. Было решено, что у ZRS4 в половине камер будет использоваться прорезиненная ткань, а в остальных — ткань с желатино-латексной пропиткой. Последняя оказалась более удачной,
и в ZRS5 использовалась везде.
Установка газовых камер и их наполнение были очень трудоемки, так как они были большими и неудобными для работы с ними, а
их материал - относительно непрочен. Они попадали в дирижабль
через люки в его нижней части и поднимались на верх отсека, где их
подвешивали к верхнему килю. На верху каждой камеры было несколько клапанов диаметром по 34 дюйма. Большие отсеки в ZRS4
имели четыре клапана, а в ZRS5 их количество было сокращено до
трех. Они были подпружинены, некоторые — полностью автоматические, открывавшиеся, когда давление газа превышало 1,7 дюйма
воды (около 0,064 фунта/кв. дюйм); в других сочеталось ручное и автоматическое управление, и они могли открываться с мостика. Как
только камеры начинали заполняться, гелий начинал поддерживать
вес камеры, а по мере наполнения камера выдувалась, заполняя тросовую сетку в отсеке, передавая подъемную силу газа конструкции
дирижабля. Здесь нужно было уделять большое внимание расправлению складок в материале камеры, следя, чтобы камера не рвалась о части конструкции, что привело бы к потерям дорогостоящего гелия.
Сооружение ZRS4 началось в марте 1930 года и закончилось через 18 месяцев в августе 1931 года. ZRS5 был начат в ноябре 1931 и закончен через 16 месяцев в феврале 1933 года.
Проектирование и постройка
В отношении «Акрона» и «Мейкона» уже было сказано, что они
не были совсем «настоящими» цеппелинами, так как среди остальных, более мелких отличий у них был не вполне ортодоксальный проект. Лишь немногие признавали их как выдающийся шаг вперед в
данной области; никто не старался дать оценку их технологических
особенностей.
Поломка ZR2 (Британского R38) повлекла за собой развитие изучения прочности корпуса; среди наиболее значительных результатов
здесь следует отметить работа Ч.Р.Бюргесса, Джерома С.Хансекера и
Старра Траскотта «Прочность жестких дирижаблей», которая завоевала памятный приз R38 Королевского общества воздухоплавания за
1923 год. Наибольшее внимание было уделено вычислению прочности «Шенандоа», тем не менее он разломился во время шторма. Мир
воздухоплавания в это время еще знал о погоде сравнительно мало,
но это происшествие послужило наглядней демонстрацией того, что
существующие проектные критерии не учитывали штормовые условия Северной Америки.
Проект 60, специально ориентированный на ZRS4 и ZRS5 находился в стадии подготовки, когда погиб «Шенандоа», и это привело к
значительному пересмотру состояния соответствующей области. Особой критике был подвергнут «общепринятый» укрепленный расчалками главный корпус и заново проанализированы достоинства принципиально жесткой конструкции. Принятое кольцо шпангоута можно
сравнить с велосипедным колесом, прочность которого зависит от
количества имеющихся в нем спиц: если слишком много спиц выйдут
из строя, колесо разрушится. Принципиально жесткая структура основного корпуса, известная как структурное кольцо или внутреннее
кольцо, сравнима с диском колеса, в котором выход из строя какой-
либо части не приводит к выходу из строя всего колеса. В качестве
примера можно привести происшествие с «Мейконом», когда верхняя часть рамы шпангоута 17.5 разрушилась в месте крепления к ней
киля, но остальная часть кольца не разрушилась. Преимуществом
обычного шпангоута (промежуточного) была его легкость, здесь использовался только один элемент кольца. Основной шпангоут использовал три элемента кольца: два одного размера и один меньшего
диаметра. Они под дополнительном весом фермы образовывали единый
узел.
Тросовое крепление обычного кольца также образовывало перегородку между газовыми камерами. До тех пор пока наполнение камер по обе стороны перегородки было одинаковым, давление на перегородку уравновешивалось. Но если одна камера теряла давление,
соседняя камера оказывала нежелательное давление на перегородку.
Давление на крепление перегородки передавало растяжение на углы
рамы кольца, что в экстремальных условиях могло привести к нарушению структуры шпангоута. Это представляло серьезную проблему
для проектировщиков, которые в 20-е годы занимались изучением кораблей с необычно большим сечением основного корпуса.
Внутреннее кольцо не требовало тросового крепления, и если в
одной из камер давление падало, соседние камеры теоретически могли заполнять освободившееся пространство. На практике, однако,
внутреннее кольцо имело «люфт» или «эластичную перегородку», что
ограничивало возможность заполнения. В результате этого более низкое сжатие, передавалось на структуру кольца, по сравнению со случаями использования туго натянутых перегородок, когда при нормальных условиях они ограничивали разбухание газовых камер при турбулентности, или тогда, когда дирижабль наклонялся под необычным
углом атаки. Дальнейшим важным моментом было треугольное отверстие в сечении внутреннего кольца шпангоута, через которое обслуживающий персонал получал доступ к элементам структуры дирижабля, что при обычном кольце было невозможно.
Структурная прочность основного шпангоута была существенно
больше, чем у промежуточного, но большим был и его вес. Это было
недостатком; но ведь каждый проект дирижабля это совокупность компромиссов, а после опыта с «Шенандоа» американские инженеры с
готовностью соглашались на увеличение массы, если при этом выигрывали в прочности корпуса.
Дальнейший поиск улучшений был мотивирован тем, что гибель
людей на борту «Шенандоа» была связана с тем, что после того как
подвешенная гондола управления и две гондолы с двигателями оторвались от дирижабля, находившиеся в них люди были обречены на
неминуемую гибель. В объяснении технических аспектов гибели
«Шенандоа», данном в «Джорнал ов зи сосайат оф нейвал енджинеерс» в августе 1926 г., подчеркивается необходимость в увеличении
прочности корпуса, использование гондолы управления неотделимой
от дирижабля, в установке двигателей внутри корпуса будущего дирижабля.
Ч.П.Бюргесс разработал альтернативный проект внутреннего
размещения двигателя, и по поручению Бюро по Аэронавтике компания «Аллисон Инженеринг» провела исследование систем трансмиссий пропеллеров для внутренних двигателей. А «Технические спецификации жесткого дирижабля с объемом 6,5 млн. куб. футов», представленные Бюро по Аэронавтике на конкурс 28 марта 1923 г., не оставляли сомнений в том, что внутренние двигатели были желательны для новых дирижаблей.
Двигатель «Мейбах BJI—II» имел сухой вес 2600 фунтов, что с
учетом его креплений фактически утраивалось, достигая 7500 фунтов, не считая веса топлива и масла. Чтобы разместить в корпусе восемь таких установок, стало необходимым использование трехкилевой системы, примененной на ZRS4 и ZRS5.
Ни один другой проект дирижаблей не размещал двигатели внутри, так как это могло быть связано с опасностью пожара вследствие
использования в качестве подъемного газа водорода; только у американцев был гелий. Поэтому никому не пришлось менять конструкцию корпуса по этой причине. Англичане решили проблему большого поперечного сечения корпуса в своем дирижабле R-100, применив
новую конструкцию Барнеса Уоллиса (которую он также применил в
бомбардировщике Викерс «Велингтон» во время второй мировой войны), а в R-101 — используя усиленные шпангоуты. Немцы справились с этой проблемой, используя дополнительный осевой киль на
дирижаблях «Граф Цеппелин», «Гинденбург» и «Граф Цеппелин-2»,
который проходил вдоль центральной линии корпуса, что само по себе
было существенным отходом от так называемого «традиционного»
Цеппелина. Таким образом, для решения одной проблемы были найдены четыре возможности, и сомнительно, чтобы этот перечень был
исчерпывающим.
Проект 1
Проект 1 был проектом аппаратов ZRS4 и ZRS5 и, за исключением конструкции килей, полностью соответствовал «Мейкону». Его основные шпангоуты были расположены на расстоянии 22,5 метра, за исключением самых концов носовой и хвостовой части. Каждый шпангоут использовал ферменные расчалки Уоррена в качестве соединительных элементов между его двумя внешними кольцами и внутренним вершинным кольцом. В жестких главных шпангоутах не было тросовых расчалок, но имелась перегородка для разделения камер сетью тяжелых кордов, прикрепленных к внутренней окружности вершинного кольца, что создавало «эластичную» перегородку. Установленная с небольшим начальным натяжением, создаваемым пневматическими поршнями в местах крепления на
вершинном кольце, перегородка могла растягиваться, образуя вздутие
размером примерно в 7,5 футов, что позволяло ограниченное перемещение газовых камер при наборе высоты или снижении дирижабля. Экспертная комиссия отметила, что эта особенность объединяла преимущества стандартной «жесткой» перегородки шпангоута с тросовыми
расчалками, сводя к минимуму колебания газовых камер, с прекрасной
статической устойчивостью жесткого усиленного кольца.
В короткой истории конструирования дирижаблей иногда бывали
случаи, когда один или более элементов четырех килей проходил через
корпус и закреплялся крестообразно. Цеппелины военного времени использовали один простой элемент этого типа, «Лос Анжелес» (LZ 126)
был первым дирижаблем с толстыми объемными «структурными» килями и, соответственно, первым, кто использовал сложную крестообразную структуру и два элемента такого рода. Эта конструкция была
необходима при использовании легкого «традиционного» основного
шпангоута. Но более массивное внутреннее кольцо позволило получить
достаточно прочный корпус, позволяющий применить консольные стабилизаторы. Поэтому стабилизаторы в Проекте 1 просто крепились болтами к корпусу у шпангоутов 35, 17.5 и 0.
Проект 1 предусматривал возможность использования двигателей «Паккард» или «Мейбах». Эксперты не хотели выбирать двигатель иностранного производства, но двигатель «Мейбах» отличался
надежностью, более низким расходом топлива и большим интервалом между капитальными ремонтами, чем двигатель «Паккард». Также важной чертой для двигателя дирижабля было то, что двигатель
«Мейбах» был самореверсирующим, что устраняло необходимость
нести лишний вес и проводить техническое обслуживание механизма
реверса.
Изучив аэродинамические расчеты и анализ нагружения Проекта 1, экспертная комиссия пришла к выводу о том, что «с точки зрения
конструктивных особенностей, проект представляется превосходным».
Стоимость одного дирижабля по Проекту 1 составила 5,450 миллиона долларов, а за два — 7,995 миллионов.
Проект 2
На первый взгляд, Проект 2 ничем не отличался от Проекта 1, за
исключением того, что у него было только шесть двигателей. Но структура его корпуса была совершенно иной. Его главные шпангоуты были
расположены попеременно через 22,5 и 17,5 метра, и для того, чтобы
уравновешивать силу газа в чередующихся больших и малых газовых
камерах, под более короткие камеры были установлены воздушные
баллонеты, создающие перепад давления, заставляя малые камеры все
время вдавливаться в большие камеры. Также, вместо использования
ферменной системы Уоррена в усиленных кольцах, в Проекте 2 применялись радиальные стойки, поддерживаемые диагональными тросовыми растяжками, а в кольцах использовалась «ненапряженная»
перегородка. Эластичная перегородка была натянута, но могла под
давлением расширяться. Ненапряженная перегородка устанавливалась
достаточно свободно, но она могла остановить расширение газовой
камеры в определенный момент.
Эксперты видели, что Проект 2 был более прогрессивен, чем традиционные конструкции, но был хуже, чем Проект 1. Они предпочитали систему ферменных расчалок и эластичной перегородки, предложенные в Проекте 1, и нашли, что использование баллонетов в
Проекте 2 создавало бы ненужные затруднения. Стоимость одного
дирижабля по Проекту 2 составила 5,350 млн. долл., двух — 7,750
млн. долларов.
Проект 3
Этот проект был в большой степени традиционен, но он содержал некоторые улучшения, диктовавшиеся большим диаметром корпуса и требованием большей прочности корпуса. Имея тот же объем и линейные размеры, что и два других проекта, Проект 3 предлагал использовать четыре стабилизатора, установленные под углом 90° друг к другу.
Большой двойной киль М-видного поперечного сечения проходил вдоль нижней части корпуса, а три меньших одинарных киля дельтавидного поперечного сечения проходили вдоль верха и сторон корпуса. Позади гондолы дирижабля нижний двойной киль разделялся,
огибая ангары самолетов — их было два, расположенных один за другим, в каждом была своя трапеция, и каждый был рассчитан на два самолета. Основные шпангоуты были традиционного типа с тросовыми растяжками, использующими ромбовидные фермы вокруг внутренней окружности. Чередующиеся пространства газовых камер соединялись осевой балкой; в случае выпуска части газа в камере они должны были передавать часть осевого давления камер по обеим сторонам спустившейся камеры на соседние основные шпангоуты. Эти осевые балки проходили в свои газовые камеры через герметичные рукава в камере.
Из-за применения стандартных основных шпангоутов стабилизаторы в Проекте 3 имели два крестообразных элемента. Силовая установка состояла из восьми двигателей, подвешенных в стандартных гондолах, поэтому не было возможности создавать вертикальную тягу
при помощи пропеллеров. Эксперты отметили, что Проект 3 превосходен, в его конструкции минимальна неуверенность в успехе, но он не дает той новизны разработки, что Проект 1. Стоимость одного дирижабля по проекту составила 5,275 млн. долларов, двух - 7,575 млн.
долларов.
Строительство
Дирижабли ZRS4 и ZRS5 строились согласно практике дирижаблестроения, разработанной в Германии, предусматривавшей нумерацию шпангоутов от хвоста до носа. Все шпангоуты были пронумерованы согласно их расстоянию в метрах вперед или назад от места руля,
называвшегося нулевым шпангоутом. Шпангоуты впереди руля имели обычное номерное обозначение, а позади — обозначение со знаком минус. Первым главным шпангоутом перед нулевым был шпангоут 17.5, что означало, что он был на 17,5 метров впереди нулевого
шпангоута. Другие главные шпангоуты назывались 35, 57.5, 80, 102.5,
125, 147.5, 170, 187.5, 198.75 и на носу — позиция 210.75. Между
каждой парой главных шпангоутов, находились три промежуточных
кольца-шпангоута, нумерация которых сочеталась с соответствующими главными шпангоутами. Позади шпангоута 0 не было главных
шпангоутов, но шпангоут кормового обтекателя имел номер -23.75.
Все элементы колец, за исключением крайних носовых и кормовых,
соединялись балками трех килей и лонжеронами (главными продольными балками). Последние нумеровались от 1 до 18, слева и справа, в
направлении снизу вверх корпуса дирижабля.
Объем между двумя шпангоутами (пространство, заполненное
газовой камерой), назывался отсеком. Их нумерация, как и нумерация соответствующих им газовых камер, выполнялась римскими цифрами и использовала нулевой шпангоут в качестве точки отсчета. Так,
отсек перед нулевым шпангоутом назывался отсек I, а единственный
отсек позади него назывался нулевым отсеком и в нем находилась
нулевая камера.
Первым был сооружен отсек V. После того, как шпангоуты собирались на стапелях на полу ангара, главные шпангоуты поднимались
на люльках на расстоянии 22,5 метра друг от друга, и между ними с
расстоянием 5 метров устанавливались три промежуточных кольца-
шпангоута.
После проверки выставления с помощью теодолита все пять колец соединялись килевыми балками и продольными элементами. Затем каждое прямоугольное пространство между шпангоутами и продольными элементами скреплялось накрест шестью отрезками твердой стальной проволоки — на каждый дирижабль уходили просто
мили такой проволоки.
После тщательной проверки отсека V работа перешла на отсеки
VI и VII, где находился самолетный ангар, а затем вперед к отсеку X.
Когда передняя часть корпуса была закончена, началась постройка
задней. Отсек XI, носовая часть, и нулевой отсек, хвостовая часть,
собирались на полу ангара, а затем поднимались на свое место, как и
структуры четырех стабилизаторов.
Когда закончилась постройка корпуса, началась установка внутренних компонентов. Вдоль нижних килей располагались помещения
для двигателей, сами двигатели, системы трансмиссии и установка
для регенерации воды. Последняя представляла собой механическое
устройство сбора влаги выхлопных газов двигателя для поддержания
статического состояния дирижабля путем компенсации веса, потерянного из-за расхода топлива. Это было необходимо, так как по мере
расхода топлива дирижабль становился легче, и единственной другой
мерой противодействия было бы стравливание газа в атмосферу —
эту роскошь, вследствие стоимости гелия, нельзя было позволить в
обычных условиях полета. Регенерация воды была разработана исключительно с целью сохранения гелия, и из-за веса и сопротивления конденсаторов это был самый серьезный компромисс, на который пришлось пойти, отказавшись от воспламеняемого газа. Теоретически было возможно получить десять фунтов воды на каждый фунт сгораемого топлива, но на практике эта величина варьировалась в соответствии с содержанием водорода в топливе, качеством топливновоздушной смеси и влажностью атмосферы. Выход лучший, чем 1:1,
признавался нормальным и удовлетворительным.
Трансмиссии пропеллера фирмы «Аллисон» проходили на расстоянии 19,5 футов от муфты двигателя до поворотного механизма у
втулки винта, и имели КПД 97%. При работе двигателя с 900-1000
об./мин пропеллер мог наклоняться на 90° вниз за 40 секунд. Механизм наклона винта, вместе с системой реверса Мейбаха, позволял
получать тягу в четырех направлениях: вперед, назад, вверх и вниз.
Единственно куда не могли двигаться ZRS4 и ZRS5 при помощи собственной силы — так это в стороны. С некоторым преувеличением
можно сказать, что «Акрон» и «Мейкон» были самыми большими в
мире СВВП.
Вдоль двух нижних килей располагались 110 цилиндрических
топливных баков на 126 тыс. фунтов бензина, собранных вокруг моторных отсеков. Тридцать из них представляли собой сбрасываемые
баки, подвешенные на тросе внутри направляющих; при необходимости трос можно было перерезать и сбросить бак. В килях также
располагались в подвешенном состоянии 44 матерчатых мешка для
примерно 72 т водного балласта. Тридцать два располагались по миделю и хранили «долговременный» балласт, шесть тонн аварийного
балласта для корректировки небольших изменений в подъемной силе
хвостовой и носовой части находились в оставшихся 12 мешках —
шесть впереди и шесть сзади. Как система топлива, так и балласта
были соединены трубами, заканчивающимися в месте заправки на
носовой части для обслуживания с причальной мачты и в нижней зоне
миделя для ангарного обслуживания. Обе системы имели высокоскоростные насосы, позволявшие перемещать топливо и балласт по всему дирижаблю, подобно тому, как это делается на морском судне. Все
мешки с балластом и топливные баки могли опорожняться посредством рукояток дистанционного управления с мостика гондолы дирижабля. В нижних килях также проходила основная электро- и телефонная проводка, а также тросы управления дирижабля, соединяющие органы управления рулями направления и высоты на мостике с
подвижными поверхностями стабилизаторов на расстоянии свыше 500
футов.
Впереди отсека самолетов располагалась гондола управления, состоящая из трех отсеков. Самым первым был навигационный мостик. Центральная часть была штурманская, а задняя — предназначалась для установки пулеметов, но обычно использовалась как курительная.
По мере того, как проходила работа над внутренним устройством
дирижабля, наносились слои его внешнего покрытия. Рабочих, наносивших покрытие «Акрона» площадью 33.000 кв. ярдов, до этого несколько недель учили, как это делать. Внешнее покрытие представляло собою хлопчатобумажную ткань удельной массой в 2,8 унции, которая сшивалась в панели площадью 74 х 12 и 74 х 24 фута, длину
составляло расстояние между парой главных шпангоутов, ширину —
расстояние между двумя—тремя продольными элементами. По краю
панели были отверстия, через которые они крепились к конструкции.
После того, как крепления устаивались в течение 24 часов, их опять
подтягивали, и начиналось окрашивание. Один слой прозрачного лака
наносился вручную, еще три напылялись, и затем вдоль швов наклеивались полоски ткани, чтобы обеспечить хорошую обтекаемость. Наконец, наносились два слоя лака с алюминиевым пигментом. Конечный вес внешнего покрытия составлял 5,5 унций на кв. ярд, и оно
имело примерно такую же прочность, как и алюминий той же толщины.
Вся наружная оболочка ZRS4 и ZRS5 покрывалась лаком с алюминием, кроме ребер, располагавшихся между шпангоутами 17.5 и
187.5, продольными элементами 5 и 6. Эти площади представляли
собою стенки нижнего киля и окрашивались без пигмента, чтобы они
пропускали дневной свет, освещающий проходы. Как бы ни был привлекательным на вид «металлический» эффект ткани, покрытой алюминиевой краской, это делалось не для красоты. Это обуславливалось
высокой отражательной способностью такой поверхности, что служило сведению к минимуму влияния солнечного нагрева на газ дирижабля. Но «металлизированная» ткань, тем не менее, оставалась пористой и впитывала влагу. Во влажной атмосфере она немного растягивалась, а в очень влажную погоду это оказывало отрицательное влияние на статическую подъемную силу дирижабля. Одна унция впитанной влаги на квадратный ярд ткани давала суммарно более 2700
фунтов, что было почти равно весу истребителя F9C.
Когда дирижабль был в основном закончен, началась установка
газовых камер. Камеры ZRS4, которые использовали примерно 54.000
квадратных ярдов материала, весили 22.000 фунтов, что являлось отступлением от прошлой практики, и попыткой снизить диффузию и
вес камер.
До 1930 года для облицовки газовых камер ко использовалась очень практичная облицовка из «золотобита». Этот
материал получался из толстых кишок скота, и его странное название
можно проследить до тех времен, когда золотых дел мастера считали,
что прочность кишок была хорошей прокладкой между золотом, которое они обрабатывали, и молотками которыми они ковали золотой
лист. От каждого животного можно было получить около 6 кв. футов
материала, но не весь его можно было использовать. Это был деликатный материал, его поступление было ограничено, и его обработка
была дорогостоящей, как и труд по его установке. Необходимость его
замены стояла на повестке дня.
В двадцатые годы шино-резиновая компания «Гудеар» разработала прорезиненную хлопчатобумажную ткань, которая, хотя и более
тяжелая, была дешевле и значительно прочнее, чем «золотобитовая»
облицовка. Она использовалась на «Лос-Анжелесе», так как облицовка
из кожи износилась, и должна была использоваться на ZRS4 и ZRS5.
Тем временем финансируемый флотом проект Бюро стандартов дал
материал, пропитанный составом из желатина и латекса. Это было
несколько дороже, чем прорезиненный заменитель, но легче, чем кожа,
и можно было ожидать, что этот материал будет устойчивее к газу,
чем предыдущие два. Было решено, что у ZRS4 в половине камер будет использоваться прорезиненная ткань, а в остальных — ткань с желатино-латексной пропиткой. Последняя оказалась более удачной,
и в ZRS5 использовалась везде.
Установка газовых камер и их наполнение были очень трудоемки, так как они были большими и неудобными для работы с ними, а
их материал - относительно непрочен. Они попадали в дирижабль
через люки в его нижней части и поднимались на верх отсека, где их
подвешивали к верхнему килю. На верху каждой камеры было несколько клапанов диаметром по 34 дюйма. Большие отсеки в ZRS4
имели четыре клапана, а в ZRS5 их количество было сокращено до
трех. Они были подпружинены, некоторые — полностью автоматические, открывавшиеся, когда давление газа превышало 1,7 дюйма
воды (около 0,064 фунта/кв. дюйм); в других сочеталось ручное и автоматическое управление, и они могли открываться с мостика. Как
только камеры начинали заполняться, гелий начинал поддерживать
вес камеры, а по мере наполнения камера выдувалась, заполняя тросовую сетку в отсеке, передавая подъемную силу газа конструкции
дирижабля. Здесь нужно было уделять большое внимание расправлению складок в материале камеры, следя, чтобы камера не рвалась о части конструкции, что привело бы к потерям дорогостоящего гелия.
Сооружение ZRS4 началось в марте 1930 года и закончилось через 18 месяцев в августе 1931 года. ZRS5 был начат в ноябре 1931 и закончен через 16 месяцев в феврале 1933 года.
Некоторые реалии отечественной практики дирижаблестроения (в основном на материале газеты "Советский дирижаблист") описаны в книге:
А. БЕЛОКРЫС
«ДИРИЖАБЛЕСТРОЙ» НА ДОЛГОПРУДНОЙ:
1934-й, ОДИН ГОД ИЗ ЖИЗНИ
(2011)
А. БЕЛОКРЫС
«ДИРИЖАБЛЕСТРОЙ» НА ДОЛГОПРУДНОЙ:
1934-й, ОДИН ГОД ИЗ ЖИЗНИ
(2011)
Нашёл статистику:
Всего в Германии было построено 113 цеппелинов, из которых 88 — во время войны. Аварии стали причинами гибели 25 дирижаблей, 46 погибли во время боевых операций, 6 пропали без вести, 21 разобран по причине технического износа, 7 уничтожены собственными экипажами. Потери в личном составе составили 536 человек, из них убиты 389 человек.
Приложено английское воспроизведение (видимо, дословный перевод) немецкого бланка, названного Ballast sheet. Весовая балансировка? Распределение веса?
Всего в Германии было построено 113 цеппелинов, из которых 88 — во время войны. Аварии стали причинами гибели 25 дирижаблей, 46 погибли во время боевых операций, 6 пропали без вести, 21 разобран по причине технического износа, 7 уничтожены собственными экипажами. Потери в личном составе составили 536 человек, из них убиты 389 человек.
Приложено английское воспроизведение (видимо, дословный перевод) немецкого бланка, названного Ballast sheet. Весовая балансировка? Распределение веса?
Прикреплённые файлы:
Один из аспектов производства дирижаблей
(когда-то читал про дирижабли, вспомнил - и вот нашёл в интернете)
В производстве оболочек для дирижаблей, а затем и внутренних баллонов (мешков) жёстких дирижаблей, в которые закачивался газ легче воздуха (водород или, редко, гелий), придававший дирижаблям подъёмную силу, в начала XX века использовался материал, называемый Goldbeater's skin, или, по–русски, бодрюш (калька с французского baudruche). Его получают из внешней оболочки, снятой с говяжьих слепых кишок и обработанной для придания сохранности и прочности.
Материал отличается несколькими уникальными, для своего времени, свойствами:
— очень слабо проницаем для газов, в том числе водорода и гелия;
— очень прочен, эластичен, и при этом лёгок;
— будучи увлажнёнными и приложенными друг к другу, а затем притёртыми, слои материала склеиваются намертво — так, что стык не уступает целому ни по прочности, ни по газонепроницаемости. Аналогично и с наклейкой в несколько слоёв один поверх другого (в дирижаблях использовалось до семи).
Первыми прочность материала оценили производители тончайшей (до 25 мкм) золотой фольги, которые с античных времён использовали его следующим образом. Золото нарезалось на прямоугольные кусочки, каждый такой кусочек прокладывался слоем кишечной плёнки, сформированную "книжку" из сотни листов заворачивали в ткань, и били по ней молотком несколько часов. Плёнка обеспечивала амортизацию и постепенную ровную деформацию золота, причём "книжка" стоила дороже одной загрузки золотом. Отбив (отсюда название goldbeating), листы фольги доставали, разрезали на 4 части, и повторяли процесс. После нескольких итераций фольга получалась настолько тонкой, что колебалась от малейшего дуновения ветра. Сейчас технология золотобойного дела утрачена во всём мире, кроме самых неразвитых его частей, и заменена более прогрессивной.
Из одной головы крупного рогатого скота, т.е. коровы, чья слепая кишка может достигать 1 м в длину и 20 см в диаметре, получалось обычно 2–3 стандартных листа — полоски размером примерно 60 х 25 см. Для обычного немецкого дирижабля времён Первой мировой войны требовалось около 200 000 листов, а для американского U.S.S. Shenandoah — 750 000 листов, для британского R34 — более миллиона листов. При среднем выходе в 1000 листов на 400 голов КРС на строительство американского дирижабля ушли, если не путаю, кишки 300 000 коров. Такой весьма заметный, особенно в случае военного времени, расход ограниченного ресурса не мог не вызвать проблем. Как пишут, в Германии, а также на территории Австрии, Польши и северной Франции, во время войны каждый мясник был обязан сдавать кишки государству для переработки на плёнки для дирижаблей. Возможно, существовал даже запрет (!!!) на непроизводительную трату кишок на немецкие сосиски и колбаски (подтверждения не нашёл, да и там другая часть кишки используется, так что может быть художественным преувеличением). Аналогичная проблема была в то же время и в Британии — и с каждой скотобойни империи слали в метрополию кишки для строительства дирижаблей. В результате немцам приходилось повторно использовать отработанный материал со старых дирижаблей, что негативно сказывалось на качестве, и экспериментировать с составами — заменителями. Вот так и выходит, что без коров дирижабли не летали. А вообще, какими они были?
Типичный жёсткий дирижабль того времени представлял собой ажурный алюминиевый каркас, необходимый для поддержания жёсткости конструкции, требуемой для лучшей управляемости и меньшей зависимости от погодных условий. Основной объём каркаса заполняли 10–12 огромных мешков (баллонов) с газом, сделанных из нескольких слоёв той самой выделанной кишечной плёнки крупного рогатого скота, наклеенной на ткань. Наличие нескольких баллонов обеспечивало возможность балансировать дирижабль перекачкой газа и повышенную надёжность и возможность ремонта за счёт разделения общего объёма на отдельные, более мелкие. Помещения для людей, груза и запаса топлива, балласта, воды и т.п. были в нижней части каркаса. Всё это закрывалось внешней оболочкой, обеспечивающей обтекаемость и защищающей от воздействия прямого солнечного света. Двигатели подвешивались в гондолах снаружи корпуса. Повреждения внешней оболочки не были фатальными, поскольку газ она не удерживала. Возможен был и ремонт прямо во время полёта. Более того, в конструкции могли быть предусмотрены специальные вентиляционные шахты для предотвращения накапливания под внешней оболочкой взрывоопасной смеси — гремучего газа — из утекающего из внутренних баллонов водорода и воздуха. Гелий с 1927 года не был доступе Германии из–за "Helium control act" — США, насколько понимаю, основной мировой производитель гелия в то время, запретили экспорт этого высокотехнологичного товара.
В каком–то смысле, дирижабли начала XX века вполне справедливо было бы назвать "летающей слепой кишкой". Однако, из–за дороговизны кишечных плёнок им активно искали замену, и "Гинденбург" строили в 1936 году уже с использованием новой технологии — на хлопковую ткань наносили желатин в несколько слоёв, а затем покрывали сверху ещё одним слоем хлопковой ткани. Такой материал весил 180–200 грамм на квадратный метр против 45..130 грамм, в зависимости от прочности и выдерживаемого давления, для материала на основе натуральных коровьих кишок, наклеенных на ткань, но его было гораздо проще производить в требуемых количествах. Ну а потом эра дирижаблей закончилась, появились пластмассы и т.д., но это всё уже совсем другая история.
(когда-то читал про дирижабли, вспомнил - и вот нашёл в интернете)
В производстве оболочек для дирижаблей, а затем и внутренних баллонов (мешков) жёстких дирижаблей, в которые закачивался газ легче воздуха (водород или, редко, гелий), придававший дирижаблям подъёмную силу, в начала XX века использовался материал, называемый Goldbeater's skin, или, по–русски, бодрюш (калька с французского baudruche). Его получают из внешней оболочки, снятой с говяжьих слепых кишок и обработанной для придания сохранности и прочности.
Материал отличается несколькими уникальными, для своего времени, свойствами:
— очень слабо проницаем для газов, в том числе водорода и гелия;
— очень прочен, эластичен, и при этом лёгок;
— будучи увлажнёнными и приложенными друг к другу, а затем притёртыми, слои материала склеиваются намертво — так, что стык не уступает целому ни по прочности, ни по газонепроницаемости. Аналогично и с наклейкой в несколько слоёв один поверх другого (в дирижаблях использовалось до семи).
Первыми прочность материала оценили производители тончайшей (до 25 мкм) золотой фольги, которые с античных времён использовали его следующим образом. Золото нарезалось на прямоугольные кусочки, каждый такой кусочек прокладывался слоем кишечной плёнки, сформированную "книжку" из сотни листов заворачивали в ткань, и били по ней молотком несколько часов. Плёнка обеспечивала амортизацию и постепенную ровную деформацию золота, причём "книжка" стоила дороже одной загрузки золотом. Отбив (отсюда название goldbeating), листы фольги доставали, разрезали на 4 части, и повторяли процесс. После нескольких итераций фольга получалась настолько тонкой, что колебалась от малейшего дуновения ветра. Сейчас технология золотобойного дела утрачена во всём мире, кроме самых неразвитых его частей, и заменена более прогрессивной.
Из одной головы крупного рогатого скота, т.е. коровы, чья слепая кишка может достигать 1 м в длину и 20 см в диаметре, получалось обычно 2–3 стандартных листа — полоски размером примерно 60 х 25 см. Для обычного немецкого дирижабля времён Первой мировой войны требовалось около 200 000 листов, а для американского U.S.S. Shenandoah — 750 000 листов, для британского R34 — более миллиона листов. При среднем выходе в 1000 листов на 400 голов КРС на строительство американского дирижабля ушли, если не путаю, кишки 300 000 коров. Такой весьма заметный, особенно в случае военного времени, расход ограниченного ресурса не мог не вызвать проблем. Как пишут, в Германии, а также на территории Австрии, Польши и северной Франции, во время войны каждый мясник был обязан сдавать кишки государству для переработки на плёнки для дирижаблей. Возможно, существовал даже запрет (!!!) на непроизводительную трату кишок на немецкие сосиски и колбаски (подтверждения не нашёл, да и там другая часть кишки используется, так что может быть художественным преувеличением). Аналогичная проблема была в то же время и в Британии — и с каждой скотобойни империи слали в метрополию кишки для строительства дирижаблей. В результате немцам приходилось повторно использовать отработанный материал со старых дирижаблей, что негативно сказывалось на качестве, и экспериментировать с составами — заменителями. Вот так и выходит, что без коров дирижабли не летали. А вообще, какими они были?
Типичный жёсткий дирижабль того времени представлял собой ажурный алюминиевый каркас, необходимый для поддержания жёсткости конструкции, требуемой для лучшей управляемости и меньшей зависимости от погодных условий. Основной объём каркаса заполняли 10–12 огромных мешков (баллонов) с газом, сделанных из нескольких слоёв той самой выделанной кишечной плёнки крупного рогатого скота, наклеенной на ткань. Наличие нескольких баллонов обеспечивало возможность балансировать дирижабль перекачкой газа и повышенную надёжность и возможность ремонта за счёт разделения общего объёма на отдельные, более мелкие. Помещения для людей, груза и запаса топлива, балласта, воды и т.п. были в нижней части каркаса. Всё это закрывалось внешней оболочкой, обеспечивающей обтекаемость и защищающей от воздействия прямого солнечного света. Двигатели подвешивались в гондолах снаружи корпуса. Повреждения внешней оболочки не были фатальными, поскольку газ она не удерживала. Возможен был и ремонт прямо во время полёта. Более того, в конструкции могли быть предусмотрены специальные вентиляционные шахты для предотвращения накапливания под внешней оболочкой взрывоопасной смеси — гремучего газа — из утекающего из внутренних баллонов водорода и воздуха. Гелий с 1927 года не был доступе Германии из–за "Helium control act" — США, насколько понимаю, основной мировой производитель гелия в то время, запретили экспорт этого высокотехнологичного товара.
В каком–то смысле, дирижабли начала XX века вполне справедливо было бы назвать "летающей слепой кишкой". Однако, из–за дороговизны кишечных плёнок им активно искали замену, и "Гинденбург" строили в 1936 году уже с использованием новой технологии — на хлопковую ткань наносили желатин в несколько слоёв, а затем покрывали сверху ещё одним слоем хлопковой ткани. Такой материал весил 180–200 грамм на квадратный метр против 45..130 грамм, в зависимости от прочности и выдерживаемого давления, для материала на основе натуральных коровьих кишок, наклеенных на ткань, но его было гораздо проще производить в требуемых количествах. Ну а потом эра дирижаблей закончилась, появились пластмассы и т.д., но это всё уже совсем другая история.
Прикреплённые файлы:
Это сообщение редактировалось 06.01.2021 в 06:42
чем-то управление дирижаблем напоминает управление подводной лодкой... или морским судном
наверное, поэтому у немцев дирижаблями часто (или всегда?) командовали морские офицеры.
наверное, поэтому у немцев дирижаблями часто (или всегда?) командовали морские офицеры.
Прикреплённые файлы:
Реклама Google — средство выживания форумов :)
Такого тут не было.
Дирижабль L30 схема, сечение, набор и внутренний вид.
Интересно: веревочные лестницы - временно или на постоянной основе?.
Где-то читал, что по ним поднимались для ремонта внешней обшивки или между пулемётными оборонительными точками (?)
Дирижабль L30 схема, сечение, набор и внутренний вид.
Интересно: веревочные лестницы - временно или на постоянной основе?.
Где-то читал, что по ним поднимались для ремонта внешней обшивки или между пулемётными оборонительными точками (?)
Прикреплённые файлы:
Copyright © Balancer 1997..2024
Создано 23.03.2009
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
Создано 23.03.2009
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
