> Техника, страница 43 > Дирижабль
Дирижабль
Дирижабль, управляемый аэростат (воздушный корабль, воздушное судно)— воздухоплавательный аппарат легче воздуха, поддерживаемый в нем подъемною силою газа, заключенного в корпусе Д. Газами для наполнения дирижабля служат обычно: водород и гелий (смотрите Газ для воздухоплавания и Гелий).
Общее описание. Основная часть всякого Д., к о р и у с имеет удлинен, форму, тупую на носу и более заостренную к корме, что делается для лучшего обтекания Д. воздухом и уменьшения лобового сопротивления. На кормовой части корпуса располагается оперение, горизонтальное и вертикальное, состоящее из неподвижно расположенных, обычно крест-на-крест, горизонтальн. и вертикальных поверхностей—стабилизаторов и килей, заканчивающихся (ближе к корме) подвижными рулевыми поверхностями: горизонтальными рулями высоты или служащую ходом сообщения, а также помещением для горючего, балласта и снаряжения. Эта балка своей жесткостью препятствует деформации оболочки и воспринимает горизонтальные составляющие напряжений в подвеске. Неизменяемость внешней формы в мягком и полужестком Д. во время полета, несмотря на сопротивление воздуха, достигается тем, что газ находится в оболочке под некоторым избыточным давлением (сверхдавление), которое постоянно поддерживается находящимися внутри оболочки баллонетами для воздуха (смотрите Баллонет). В жестком дирижабле нет надобности поддерживать сверхдавление, так как неизменяемость внешней формы обеспечивается жестким каркасом. По кубатуре дирижабли бывают от 1 000 до 170 000 .я3 и выше.
Д. мягкой системы. Эти Д. обычно имеют небольшой объём: 1 000—10 000 м3. На фигуре 1 изображен Д. мягкой системы: к корпусу-

Фигура 1.
глубины и вертикальными рулями направления. К нижней части корпуса (непосредственно или при помощи строп) прикрепляют одну или несколько гондол, в которых располагаются команда и пассажиры, моторы, снаряжение и прочие В настоящее время строят три системы Д.: 1) мягкую, 2) полужест-кую и 3) жесткую. В мягкой системе корпус, изготовленный из материн, служит вместе с тем и оболочкой для газа; в жесткой—корпус образует жесткое сооружение из дуралю-миниевых, стальных или деревянных балок, обтянутых снаружи материей, а газ помещается внутри корпуса в особых газовых мешках, обычно из бодрюшировапной ткани (смотрите Бодрюш)·, полужесткая система отличается от мягкой лишь тем, что в нижней, килевой части оболочка имеет шарнирную балку из стальных или дуралюмипиевых труб, проходящую вдоль всего корпуса и оболочке 2, при помощи строп 2, подвешена гондола 3 с винтомоторной установкой 4. На корме оболочки расположено оперение: горизонтальные 5 и вертикальные 6 неподвижные планы с прикрепленными к ним при помощи шарниров р у л я м и высоты 7 п направления 8. Внутри оболочки находятся баллонет ы 9 для воздуха. Но оболочке I асположены клапан ы. которые служат для выпуска части газа из оболочки; они м. б.: а) автоматические предохранительные 20, открывающиеся при чрезмерном повышении сверхдавления газа, и б) управляемые 22 для маневрирования или спуска Д. Предохранительные клапаны помещают обыкновенно в нижней части оболочки, ближе к корме, во избежание соприкосновения выходящего газа с выхлопными трубами моторов; управляемые же клапаны располагаются наверху или сбоку в передней части Д. и открываются при помощи клапанной веревки 12, проходящей внутри оболочки. Клапаны 13 служат для выпуска воздуха из баллонетов. Воздух поступает из вентилятора а (фигура 2) в баллонет по шлангу б. На случай отказа в работе вентиляторного мотора, устраивается иногда матерчатый каркасированныйоткрытый снизу шланг — улавливатель 14 (фигура 1), помещаемый сзади винта, при вращении которого в него попадает струя воздуха. В Д. системы Парсеваля наличие двух баллонетов и специальных клапанов для распределения между ними подаваемого воздуха позволяет пользоваться баллонетами и для управления Д. в вертикальной плоскости: для подъема задний баллонет наполняется воздухом больше переднего, для спуска, наоборот, передний наполняют более заднего.
На носу дирижабля устраивается и о с о-в о е усиление 25 из деревянных реек по форме раскроя носовой части оболочки (по меридианам), вдетых в матерчатые карманы, пришитые и приклеенные внутри оболочки.
На фигуре 3 представлена диаграмма распределения давления внешнего воздуха вдоль меридиана модели Д. (ось модели служит нулевой линией, так что лежащие выше нее ординаты означают избыток давления, а лежащие ниже—отрицательное давление). Из диаграммы видно, что наибольшее давление на оболочку Д. во время его полета существует в носовой части. Для избежания образования ложек на носу необходимо было бы поддерживать сверхдавление газа внутри всей оболочки. Назначение носового усиления и заключается в принятии на себя этого давления внешнего воздуха, чем устраняется необходимость поддерживать высокое сверхдавление газа внутри оболочки. Носовое усиление в крайней точке 26 (фигура 1) служит также для причаливания дирижабля к мачте.
На кормовой и носовой частях оболочки нашиваются матерчатые пояски или лапы 27, от которых свободно свисают поясные веревки 28, служащие для удержания Д. обслуживающей его на земле командой. В верхней части оболочки помещают разрывное матерчатое полотнище 19, вклеенное в сделанную в оболочке прорезь; от разрывного через всю оболочку идет в гондолу разрывная вожжа 20—для разрыва оболочки и быстрого выпуска газа на случай аварии при спуске. На корме обычно помещается аппен д и к с 21 — короткий матерчатый шланг, через к-рый происходит наполнение Д. газом.
Детали конструкции и расчет. Оболочка Д. мягкой системы сшивается из прорезиненной материи, обычно двух-, трех-или четырехслойной, обладающей легкостью, прочностью и малой газопроницаемостью. Примерный вес 1 мг материи—300-1-550 г, прочность—1 200 Ч-З 000 килограмм по основе и по утку па 1 п. м, газопроницаемость достигает у новых материй всего 5Ч-З и менее л на 1 ж2 в сутки. Для предохранения резиновых слоев материи от влияния солнечных лучей и изменений 1° ее покрывают сверху хромовокислой солыо свинца, а в последнее время применяют алюминиевый порошок. Вся оболочка разбивается на элементы, имеющие форму трапеций и (на цилиндрической части) прямоугольников. Все трапеции между любыми двумя параллелями равны и выкраиваются по одному шаблону; полотнища склеиваются раствором каучука в бензине или газолине и прошиваются шелковыми нитками. Швы закрываются с обеих сторон лентами, наклеенными по меридианам и параллелям. Места скрещивания швов усиливаются иногда круглыми матерчатыми накладками диаметром ·—100 миллиметров.
Площадь поверхности оболочки и ее центр тяжести, объём и центр объёма, радиусы кривизны элементов поверхности (наибольшие) определяют по обычным формулам, причем для большей точности и простоты вычисления оболочку разбивают рядом параллелей на поверхности, принимаемые за усеченные конусы (кроме двух крайних). Приближенно поверхность оболочки определяют по формуле Уорнера (америк.):
8^1С]/иГЬ+ с"иа,
где S—поверхность, Г/—объём оболочки, L—длина, d—максимальный диаметр, C и С"—величины, являющиеся ф-иями коэфф. полноты, то есть отношения объёма оболочки к объёму описанного около нее прямоугольного параллелепипеда. С изменяется от 3,22 до 3,54, а С"—от 5,17 до 4,73. Принимая С=3,4 и С" =4,9, получаем:
S=2,55 J/tTT+1,23^ ·
Средняя ошибка при вычислении для современных форм оболочек ~ 1—2%.
Поверхностное натяжение материи оболочки, то есть усилие, которому подвергается оболочка на единицу длины, определяют по формулам (в кг/п. м): продольное натяжение (вдоль меридиана)
rp _ P-R 1 «Р· 2 ’
поперечное (вдоль параллели)
Тпоп.=V R.
где R—радиус сечения миделя в м, а р— сверхдавление в оболочке в миллиметров водяного столба. Величина необходимого р м. б. определена как p=Pi+p2, где Ρι=ζ у (г—максимальная скорость Д. в м/ск, у—вес 1 м? воздуха в килограммах) зависит от собственной скорости Д., а pt=aR (а—подъемная сила 1 .и3 газа) и дает разницу в сверхдавлении в верхней части оболочки и на уровне ее продольной оси. Величина сверхдавлеиня зависит также от наибольшего изгибающего момента в каком-либо сечении оболочки и может быть несколько более полученной по приведенной формуле; поэтому при предварительном определении Ррасч. следует полученную величину р увеличить (взять pt=ad}. Коэффициент прочности ткани определяется по формуле <5.= т, где Р—прочность ткани на разрыв в килограммах/п.м·, во всяком случае дг должен быть не менее G — 7.
Балл о н е т ы помещают внутри оболочки так, чтобы ц. т. воздушной массы находился ниже центра давления газа и на одной
вертикали с ним и прикрепляют или путем пришивки к оболочке (линия пришивки— 22, фигура 1) или же подвешиванием к ее верхней части (смотрите Баллонет).
Подача вентилятором воздуха в баллонет рассчитывается так, чтобы при заданной скорости спуска Д. (3—1 м/ск) в оболочке поддерживалось минимальное полетное сверх-давление. Падение Д. может происходить в первое время в форме равномерно ускоренного движения, пока возрастающее сопротивление воздуха не уравновесит силы ускорения; дальнейшее падение происходит с равномерной скоростью (которая и принимается во внимание при расчете вентиляторов).
.. через —скорость падения,
Я—потолок, t—время падения, Q—количество воздуха (в м3/ск), к-рое должен доставить вентилятор, к—объём баллонета, имеем:
vndO·
; и== Qt= Q
II
υηαό·
Можно и выразить через объём оболочки U; тогда максимальная производительность вентилятора:
ρ ЛУ г"7Г(1-Д.
Вентилятор и мотор к нему подбирают в соответствии с Q.
Управляемые клапаны а, б (фигура 4) обычно состоят из тарелки, сделанной из никелированной листовой стали или из чистого никеля и прижимаемой к гнезду пружинами. Гнездо из каучукового обтюратора поддерживается алюминиевым кольцом. Для открывания клапана служит шнур; при отпускании шнура клапан закрывается сам. Для избежания самопроизвольного открытия тарелки клапана вследствие силы инерции при тангаже (изменении угла наклона продольной оси Д. в вертнкальн. плоскости) тарелка должен быть настолько легковесна, чтобы возможное инерционное усилие во всех случаях было меньше силы сопротивления пружины; или же тарелку соединяют при помощи вращающихся на шарнирах стержней с массами, статически ее уравновешивающими ц перемещающимися в сторону, обратную перемещению тарелки.
Автоматам. клапаны в, г состоят обычно из матерчатого конич. гнезда, отштампованной дуралюминиевой тарелки и пружины, которая прикрепляется к неподвижной точке, образованной встречей четырех поперечин, жестко соединенных с арматурой матерчатого конуса. Пружины автоматам, клапанов рассчитываются так, чтобы тарелка отходила от гнезда при сверхдавлении, несколько боль
ЧггД!
шем расчетного для оболочки; при понижении же сверхдавления клапан закрывается сам.
Расчет необходимого количества клапанов и внутреннего диаметра гнезда производится но выпускной способности клапана:
Qka. ~,
где к—коэфф. (меньше 1), F—площадь гнезда клапана, v„rme4.—скорость истечения газа (выражение kF называется сжатым сечением газовойструи).По Бернулли, v,втогч.=| >
где Р — сверхдавление в килограммах/м3, у — вес 1 м3 газа, равный 0,15 килограмм. Расширение объёма U газа в оболочке при подъеме на h м/ск, по формуле стандартной атмосферы равное
Uн»ио (в ск-)> определяет выпускную способность клапана при сверхдавлении Р, то есть
Q=kF/W-~vsL·’
отсюда находят F и, в зависимости от количества клапанов, их диаметр.
Подвеска, служащая для соединения гондолы с оболочкой, должен быть такова, чтобы: 1) при тангаже Д., боковой качке или при виляний положение гондолы относительно оболочки не изменялось; 2) натяжение по отдельным стропам подвески было равномерным и не превышало допускаемого запаса прочности. Подвески бывают: а) пояс с гусиными лапками, б) мостовой пояс, в) система лапок. Запас прочности пояса и подвески 15 : 20. Пояса прикрепляются к оболочке т. о., чтобы стропы, идущие к гондоле, были касательными к оболочке; следовательно, место расположения пояса зависит и от расстояния между оболочкой и гондолой. Подвеска по типу пояса с гусиными лапками, в виду значительного лобового сопротивления, в настоящее время вышла из употребления. Мостовой пояс, основанный на теории подвесных мостов, состоит из пояса, наклеенного и нашитого на оболочку, и из его продолжения книзу, выкроенного по дугам параболы; вдоль краев дуги вклеивают и вшивают веревки (или металлический трос, обмотанный матерчатой лептой), образующие в месте соединения двух соседних дуг петлю. Подвесная стропа прикрепляется к петле и идет от нее к гондоле. При такой системе натяжение получается наибольшее в точках соединения дуг (крепления строп) и уменьшается по мере приближения к месту пришивки пояса к оболочке. В Д., построенных за последние годы, часто применяется система прикрепления подвесных строп к оболочке при помощи лап (23, фигура 1), наклеенных и нашитых на оболочку. При всех системах подвесок боковые перемещения гондолы относительно оболочки устраняются дополнительными веревками—боковыми перекрещивающимися стропами, не несущими (при расчете подвески) никакой нагрузки; эти стропы прикрепляются к пояскам, расположенным на оболочке ниже поясов подвески, или же к лапам.
Стропы подвески—веревки или металлические тросы. Веревки, применяемые для строп, обычно вые, высокого качества, из анжуйской или итальянской пеньки, с длинными волокнами. Коэфф. сопротивления веревок, определяемый но способу Ренара как (где II—разрывное усилие, a q—вес
1 п. j»t), для наиболее употребительных веревок приблизительно равен 12 000—18 000; он увеличивается (до 30 000) с уменьшением диаметра веревки (шнур и шпагат).
Гондола, обычно шириной ~ 1,4— 1,8 м, высотой 1,5—2,2 метров и длиной—в зависимости от объёма Д. и его назначения, состоит из дуралюминиевого остова, обшитого листовым или гофрированным дуралюмини-ем или материей; применяют и деревян. гондолы, обшитые фанерой или полотном. Иногда внизу гондолы помещают амортизаторы (24, фигура 1). Форма гондолы—хорошо обтекаемая. Винтомоторная группа обычно устанавливается на корме гондолы, или же винты (если их два) выносятся по обеим сторонам гондолы. В гондоле размещаются, кроме двигателей, вентилятор (с мотором для него,
стропы, 2) действию приложенного к нему груза и 3) реакциям соседних узлов.
Оперению Д. придают всегда симметричную форму и плоский или дугообразный профиль. Остов оперения строился раньше из дерева или из легких стальных труб, образующих контур оперения, и обтягивался простым полотном. В настоящее время, в связи с увеличением скорости Д., оперение делают из металлическ. лонжеронов и нервюр (обычно из профильного дуралюминня). скрепленных заклепками; для лонжеронов употребляют стальные трубы. Остов покрывают лакированной тканью. Крепление неподвижных планов оперения (стабилизаторов и килей) к оболочке осуществляется при помощи нашитых па оболочку поясков, карманов и тросовых расчалок, идущих сверху и снизу от неподвижных планов к оболочке. Соединение неподвижных частей оперения с рулями—шарнирное. Управляют рулями при помощи тросов, идущих в гондолу.

Фигура 5.
если вентилятор работает не от главного мо-тора), баки для горючего и водяного балласта, балласт в мешках, гайдроп, приборы и прочее снаряжение и вооружение, в зависимости от назначения Д. Различают грузы постоянные (сама гондола с винтомоторной установкой, пассажиры, пулеметы, радио и прочие) и переменные, расходуемые в полете (горючее, балласт, бомбы). Переменные грузы сосредоточивают ближе к ц. т. гондолы, к-рый должен находиться на одной вертикали с центром свободной подъемной силы; центры тяжести как переменных, так и постоянных грузов должны находиться на одной и той же вертикали.
Расчет гондолы по методам графич. статики производится в предположениях; 1) нагруженная гондола подвешена, винты остановлены, 2) при том же положении, но винты работают, 3) нагруженная гондо;т стоит на своих опорах. Каждый узел гондолы Д. подвергается: 1) натяжению соответствующей
Величину площади оперения определяют опытным путем, продувкой модели в аэроди-намич. трубе; для приближенных расчетов
МОЖНО ПОЛЬЗОВаТЬСЯ ЭМПИрИЧ. ф-ЛОЙ: Sonep. —
=0,33 D2 (где S—в одной плоскости). Существующие ф-лы, основанные натеоретич. решении этого вопроса, значительно расходятся в определении площади оперения; так, по ψ-ле Ренара, Sonep. почти в 2 раза больше, чем но ф-.те Крокко, практически же Sonep.=средней величине из полученных по этим ф-.там. Площадь вертикальных и горизонтальных рулей составляет 25—30% от площади килей и стабилизаторов. Расчет оперения па прочность—как у самолета. Запас прочности—не менее 5. По корме оперение располагается так, чтобы его вес поддерживался подъемной силой газа той части оболочки, к которой оперение прикреплено. В табл.1 приведены характеристич. данные для некоторых построенных Д. мягкой системы.
Д. полужесткой системы. Характерный тип полужесткого Д.—«Ν-1» (констр. Нобиле). Оболочка 1 (фигура 5). в поперечном сечении грушевидной формы, изготовлена из трехслойной прорезиненной хлопчатобумажной материи и делится продольной матерчатой диафрагмой 2, идущей почти от носа до кормы. на две части: верхнюю 3—газовмести-лшце и нижнюю 4, служащую баллонетом для воздуха. Газовместилище и баллонеты делятся на 10 отсеков вертикальными матерчатыми же диафрагмами, причем диафрагмы баллонета являются продолжением диафрагм газовместилища. Воздух в баллонет поступает автоматически через специальное отверстие 5 в носовой части Д. Каждый отсек газовместилища имеет отдельный, уп-
| Страна и название дирижабля | Год постройки | η
to c5 (0 о О |
Длина L в м | Наибольший диаметр dmax в Μ | Полпая подъемная сила п кг Полезная нагрузка в килограммах. | Полезная нагрузка в % от полной подъемной силы | Скорость км/ч максимальная крейсерская | Продолжительность полета б часах при максим, скорости при крейсерской скорости | Число моторов Мощность каждого мотора в IP | Потолок в м |
| С. Ш. А. Pony Blimp Λ | 1917—18 | 1 000 | 29,15 | 8,54 | 1 083 | 39,0 | 74 | 10 | 1 | 1 830 |
| 422 | — | 20 | 40 | |||||||
| U.S.M. В. | 1921 | 1 400 | 33,25 | 9,09 | 1 515 | 35,7 | 102 | 17 | 2 | 1 830 |
| 542 | 74 | 34 | 60 | |||||||
| Navy В. | 1917 | 2 380 | •19,7 | 9,61 | 2 575 | 36,6 | 87 | 10,9 | 1 | 2 600 |
| 943 | 65 | 26,5 | 100 | |||||||
| 1918 | 5 125 | 60 | 12,8 | 5 540 | 37,9 | Ш | 14.8 | 2 | 2 620 | |
| 2 100 | 74 | 31,2 | 150 | |||||||
| о. в.-ι | 1922 | 1 220 | 28,9 | 9,4 | 1 320 | 39.3 | 83,5 | 7 | 1 | 1 830 |
| 519 | 67 | — | 50 | |||||||
| Т. С.-1-2-3*. | 1922 | 5 700 | 59,8 | 13,58 | 5 250 | 35,6 | 96 | 15 | 2 | 2 440 |
| 1 865 | 74 | 21 | 150 | |||||||
| Т. А.-1-2*. | 1923 | 3 680 | 49,4 | 12,0 | 3 385 | 25,0 | 83,5 | 8.7 | 2 | |
| 848 | 66,7 | 14,5 | 80 | |||||||
| Т. Е.-1*. | 1926 | 2 252 | 41,5 | 10,375 | 2 075 | 29,2 | 85 | 7 | 2 | |
| 605 | 65, | 9 | 40 | |||||||
| 1926 | 1 480 | 32,34 | 9,42 | 1 360 | 31,1 | 74 | 8 | 2 | ||
| 423 | 63 | 10 | 40 | |||||||
| Англин
R S | 1916 | 1 840 | 43,9 | 8.54 | 1 990 | 28,1 | 84 | 18 | 1 | |
| 560 | 75 | 26 | 80 | |||||||
| S.S. Twin. | 1918 | 2 830 | 53,3 | 3 060 | 25,0 | 106 | 12 | 2 | ||
| 766 | 79 | 30 | 75 | |||||||
| Франция А.Т.-19. | 1918 | 9 600 | 80,2 | 16,5 | 10 380 | 39,2 | 93 | 10 | 2 | |
| 4 065 | — | 250 | ||||||||
| 1918 | 9 095 | 87,5 | 14,025 | 9 835 | 22,8 | 91 | 10 | 2 | ||
| 2 240 | 74 | 35 | 250 | |||||||
| Zodiac. | 1915—16 | 14 200 | 92,5 | 16,1 | 15 350 | 41,1 | 80 | 15 | 2 | |
| 6 300 | 59.5 | — | 220 | |||||||
| Zodiac (Vedette). | 1917 | 2 745 | 2 970 | 93 | 2 | |||||
| _ | _ | 60 | ||||||||
| Германии P.L.-ic (Parseval) | 1913 | 10 000 | 94,15 | 15,49 | 10 800 | 25,6 | 78.5 | 2 | 2 000 | |
| 2 760 | — | 180 | ||||||||
| 1914 | 22 000 | 160 | 16,5 | 23 800 | 86 | 3 | 2 400 | |||
| — | — | 200 | ||||||||
| P.L.-l. | 1921 | 2 300 | 47,5 | 9,79 | 2 490 | 32,8 | 120 | 5 | 1 | 2 300 |
| 817 | — | — | 160 | |||||||
| P.L.-2. | 1921 | 5 980 | 70,0 | 13,0 | 6 470 | 37,8 | 120 | 10 | 2 | 3 200 |
| 2 450 | 160 |
• Дирижабль наполнялся гелием. равняемый пилотом, клапан 6. С помощью системы внутренних расчалок 7 из стальных тросов, вся подъемная сила оболочки сосредоточивается в ее нижней части в двух рядах узлов 8 металлической арматуры. Продольная диафрагма снизу заканчивается но арочным дугам 12. Нижняя арматура «усиления» ,9 оболочки, треугольного сечения, связана с окончанием расчалок и образует продольный киль корабля, внутри которого имеется сквозной коридор 10, предназначенный для размещения в нем грузов и для сообщения вдоль всего Д. и между гондолами. Арматура усиления— шарнирная балка, составленная из отдельных звень ев. Все элементы составлены из балочек, состоящих из трех стальных труб каждая, расположенных в виде треугольной призмы; ба-лочки соединены с узлами при помощи шарниров·; узлы связаны между собой по диагоналям стальными тросами 11. Вся система, допуская небольшие деформации, придает арматуре эластичность, достаточную для сопротивления значительным динамич. усилиям и, по расчету конструктора Нобиле, может выдержать анормальные напряжения, возникающие в случае выхода газа из какого-либо отсека, например при его пробитии. Нижняя арматура на кормовой 13 и носовой 14 частях получает значительное развитие в виде сети стальных труб, расположенных вдоль параллелей и меридианов, жестко соединенных между собой и надежно связанных с прочей арматурой таким образом, что кормовой и носовой концы оболочки становятся жесткими и не меняют своей формы даже при понижении сверхдавления в оболочке до нуля. К кормовой части арматуры жестко присоединяются стабилизаторы 15 и киль 16, продолжение которых образуют рули высоты проектируют полужесткпй Д. в 120 000 λι3; они вообще считают, что полужесткой системе доступна вся гамма кубатур, вплоть до самых больших. Расчет деталей полужестко-го дирижабля производится по формулам, приведенным выше; расчет ферм—по формулам и методам, принятым в строительной механике. В табл. 2 приведены перечень и характеристика итальянских дирижаблей, построенных за последние десять лет.
Таблица 2. — Итальянские п о л у ж е с т к и е дирижабли, построенные после 1918 г.
| Название | Объем
В JH5 |
Длина в м | В ысота в м | Ширина В м | Тип и число моторов | Общая мощи, в 1Р | Полез, нагр. в килограммах“ | Макс, скор, в км[ч |
| Т.-34 (Roma). | 31 000 | 125 | 30.1 | 25,0 | 6 Ансальдо. | 2 400 | 16 000 | 108 |
| S. С. А.. | 1 520 | 39.5 | 14 | 8 | 2 Анзаии.. | 80 | 650 | 82,5 |
| О. S.. | 4 970 | 67.7 | 20.7 | 13.6 | 2 Коломбо. | 240 | 2 500 | 85 |
| Р. м.. | 5 270 | 67.1 | 20.2 | 13.6 | 2 Спа.. | 380 | 2 150 | 94,4 |
| N-1.. | 1S 500 | 106.0 | 24.3 | 18,39 | 3 МайОах.. | 720 | 7 350 | 105 |
| Мг.. | 1 014 | 32.3 | 12.6 | 7,78 | 1 Анзани.. | 40 | 465 | 72 |
| N-2.. | 7 000 | 82,28 | 17.10 | 12.6 | 2 Майбах.. | 470 | з 250 | 110 |
| N-50 ооо (проект). | 50 000 | 173,6 | 27,4 | 24,28 | 6 МайОах.. | 1 410 | 2S 650 | 110 |
* Включая все запасы н экипаж при подъемной силе 1 at’ газа равной 1 150 г.
17 и направления 18, соединенные с ними при помощи шарниров. Верхняя неподвижная вертикальная плоскость оперения 16 крепится к оболочке при помощи тросовых расчалок. На носу оболочки имеется приспособление 19 для пришвартовывания Д. к причальной мачте.
Гондолу Д.—4: одна гондола управления и 3—моторных. Остов гондолы управления 20 (она же—пассажирская) представляет собою составную часть арматуры, принимающей здесь трапецоидальное сечение. В передней части гондолы (капитанской рубке) сосредоточено все необходимое для управления Д., в задней части гондолы — помещение для 20 пассажиров. Моторные гондолы 21, сделанные из дуралюминия, подвешены к арматуре на стальных тросах 22, две по бокам оболочки и одна—сзади. В каждой гондоле—двигатель в 250 4Р, вращающий, при помощи фрикционной передачи, винт 23, направление вращения которого может изменяться. Впоследствии Нобиле внес в конструкцию «N-1» некоторые небольшие изменения, касающиеся каркасирования кормы. По типу «N-1» построен и «N-2», объёмом 7 000 м3. В 1924 г. Нобиле построил «Мп> объёмом всего 1 014 .и3—самый маленький полужест-кий Д. В «Мг» еще больше развита арматура усиления, вес оболочки с гондолой всего 050 килограмм. Его арматура усиления—также треугольного сечения—имеет только два шарнирных соединения, что придает Д. большую жесткость. В настоящее время строится Д., объёмом 50 000 м3, по типу «N-1», но с более развитой нижней арматурой усиления, представляющей собою пятигранную ферму. В местах прикрепления горизонтального оперения вся нижняя часть Д. совершенно жесткая. Гондола управления, из решетчатых ферм, как и в «N-1», составляет одно целое с арматурой усиления. Моторных гондол—пять: четыре по бокам, одна с двумя моторами—сзади. «Мг» и «N-50 000» до некоторой степени приближаются по своему типу к кораблям жесткой системы. Итальянцы
Д. жесткой системы. Творцом жесткой системы считается Цеппелин. Однако в России еще в 1873 г. был спроектирован н начат постройкой Костовичем жесткий Д. с деревянным каркасом; постройка не была закончена. В 1893 г. Чернушенко, также в России, разработал проект жесткого Д. с алюминиевым каркасом. Первый цеппелин (1900 год) имел сигарообразную форму корпуса со средней цилиндрич. частью, длиной 96 ж, диаметром 11,6 м, и с одинаковыми передним и задним концами, длиною по 16 .и. Его каркас состоял из ряда решетчатых алюминиевых балок—стрингеров, расположенных в плоскости продольной оси Д., и шпангоутов (колец) перпендикулярных к ней, делящих весь Д. на отсеки, внутри которых помещались газовые камеры—«мешки»—сферической формы. Для приведения дирижабля в наклонное положение служил подвижной груз в форме сигары, отлитый из свинца, весом 100 килограмм; груз мог передвигаться на 7 .и в каждую сторону, считая от вертикальной оси, проходящей через центр среднего отсека.
Большое значение для Д. имеет вопрос о газопроницаемости тканей, служащих для изготовления газовых мешков, т. к. она связана с потерей подъемной силы и с «загрязнением: газа. В позднейших типах цеппелинов уменьшение газопроницаемости было достигнуто применением бодрюшированных тканей. Из сопоставления профилей цеппелинов (смотрите Воздухоплавание, фигура 2) и из табл. 3 видно, что переход к обтекаемым формам оболочки и уменьшение относительного удлинения (у.=| наметились лишь с 1915 г.
В кораблях, построенных до 1912 г., Λ> 10, в последующих А уменьшается и в типах «Bodensee» и «Nordstern» доходит до 6,85 и 7,4, а у «L.Z.-127»—7,7. Цилиндрическая форма каркаса прежних цеппелинов давала значительное лобовое сопротивление, по зато допушсала массовое изготовление деталей, т. к. почти все отсеки были одинаковы. Таблица 3 дает представление о постепенном
| !-* | »-» | 1 | со | со | со | μ* | |||||||||||||||
| о | со | да | ь | со | да | о | о | да | ел | ||||||||||||
| ф ьГ | Р2 | W | г | м | Г4 | ьч | г | i-, | « | £-* | Г | t4 | N | N | N | N | t4 | ψ | ζ4 | 2 | СЛ |
| р N да | О
W2 |
о. | •о о | ел да | ел | Л
да |
>ь да | •ь со | ы о | со о | о | СО | X | X | < | -И | со | О | 5 | < | |
| N “> | с. Д | да | •ч | Р | |||||||||||||||||
| 1 ы | СИ о 3
да 3 |
о
Л |
3 | ||||||||||||||||||
| О 1-4 л | (5. | ||||||||||||||||||||
| 5 ώ | |||||||||||||||||||||
| да да | да | да | да | да | да | да | да | да | да | да | да | да | да | да | да | ||||||
| да — | о | да | да | -1 | <1 | ^3 | о | да | да | да | да | ** | ь | Л* | со | со | СО | со | со | — | |
| ^ - | 1 | со | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | I | I | 1 | 1- | 1 | со | - |
| i 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | со | со | - | - | да | СО | - | 1 | »· | 1 | 1 | со | |
| 1 1 | 1 | 1 | да | со | 10 | да | ю | со | да | да | о | - | 1 | да | 1 | 1 | - | 1 | - | 1 | 1 |
| - | 1 | со | да | со | о | да | со | со | -3 | со | 22 | со | - | со | со | - | - | да | - | со | со |
| со со | μ* | ь* | со | со | *- | >- | ►- | н“ | - | - | с- | - | н“ | >- | - | ||||||
| да о | О | О | Ф | да | да | да | да | да | со | О? | со | 2 | 2 | да | да | да | да | о | СО | со | о |
| о о | со | 05 | да | ел | да | да | да | да | о | да | да | tU | со | ||||||||
| S | со | со | ** | со | μ* | ||||||||||||||||
| да о | со | О | со | да | да | да | да | да | да | •ь | да | со | to | о | -о | ||||||
| 8 8 | СЛ | о
8 |
S | ел | о | со | 1 | да о | со
8 | да
8 |
8 | да | о | •и | ь | да
-J |
8 | да да | <1 | -О
о |
да о |
| О о | о | о | о | о | о | о | О | о | о | о | о | о | |||||||||
| в | |||||||||||||||||||||
| о -О | со | CD | да | да | да | СО | СО | со | СО | СО | да | да | •ь | lb | •ь | ·** | |||||
| да "да | -о | О | да | да | да | да | да | да | да | ^3 | -J | о | о | да | да | да | да | да | да | о | о |
| «4 <1 | <1 | да | да | да | да | со | да | да | со | да | да | о | о | о | о | да | да | да | о | о | о |
| О СО | о- | со | да | V | со | со | со | со | W | да | <1 | *-* | — | да | да | да | "да | ь | да | да | о |
I I
I I I
8_8
I I
со да 1 eo да oj да .b да eo to ^*i eo да1 w о о о, с о о, о
| 1 V | да ю | да со | да о | да со | 1,54 | 1,52 | да
to |
да со | 1,52 | да
to |
да со | да
<3 |
да
•о |
да
v3 |
2,56 | to
да со |
2,56 | со к о | ю со | 3,1
2,8 |
| 126
12S |
£ | со
to |
со | £ | о» | О
да |
о | о о | о ео | да о» | да со | да со | да | со да | <3
со |
^3 | •о да | <1
да |
►ь
-О |
СО -1 о да |
да да — -о да да со г-
*
JO
о«
совершенствовании дирижабля Цеппелина. Одновременно возрастала и прочность Д.
С 1910 г. в Германии начали строиться также жесткие Д. Шютте-Ланц (табл. 4). Главное их отличие от цеппелинов заключалось в том, что они имели в первых моделях не металлический, а деревянный каркас; в последующих типах фирма Шютте-Ланц перешла к комбинированному типу постройки, а впоследствии—к дуралюминиевому каркасу. Фирма Шютте-Ланц считает, что ей впервые в мире совмещены в одном Д. («S. L.-2»— 1914 г.) хорошо обтекаемая форма оболочки Д. и ряд конструктивных особенностей, примененных впоследствии во всех жестких Д., а именно: одиопланное оперение, внутренний коридор (смотрите вкладной лист), отвод газа из оболочки в атмосферу через специальные газовые шахты внутри каркаса, подвеска моторных гондол по обеим сторонам каркаса и расположение винтов непосредственно за гондолой с прямой передачей к ним от вала мотора (табл. 4).
Современные жесткие Д. представляют собою дальнейшее развитие типов Цеппелина и Шютте-Ланц и имеют хорошо обтекаемую форму. Каркас (фигура 6) представляет собой ажурное сооружение, состоящее из ряда стрингеров 1 и шпангоутов 2 и 3, связанных в точках их пересечения жесткими узлами, и из целой системы расчалок. Шпангоуты имеют форму правильных ми-ков (у «Z. R.-I1I»—24-угольник) и делятся па главные 2, расположенные в 10—15 метров друг от друга, п дополнительные, более легкие 3, расположенные между главными на расстоянии 5 метров от них. Главные шпангоуты, воспринимающие па себя вес всех внешних грузов, приложенных к корпусу корабля, расчаливаются тросами (поперечная р а с ч а л-к а), расположенными в плоскости шпангоутов: хордовыми 4, связывающими все углы шпангоута между собой, и радиальными 5, сходящимися в центре шпангоута. Через центры всех шпангоутов тянется осевая расчалка, назначение которой уменьшать натяжение в поперечных радиальных расчалках главных шпангоутов путем уничтожения перемещения их центра (радиальные расчалки присоединяются к осевой). Промежуточные шпангоуты не имеют расчалок; их назначение—поддерживать стрингеры,создавая лишние опоры для них и уменьшая этим прогиб Д. в продольном направлении. Стрингеры соединяют все шпангоуты и сходятся в узловых точках на носу и корме. Прямоугольники (пане л и), образованные пересечением стрингеров и шпангоутов, расчаливаются по внешней поверхности каркаса двойными диагоналями тросов, образующих главную диагональную расчалку б, и рядом более тонких тросов, имеющих одинаковое с главными направление и покрывающих весь каркас целой сетью—вспомогательной расчй 7, образующей ромбы со сторонами -^0,5 метров Для ослабления давления газовых мешков па внешнюю оболочку служат «окружные» проволоки, прикрепленные к внутреннему поясу стрингеров. Поперечным и диагональным расчалкам ташке дается при сборке Д. первоначальное натяжение, для чего они снабжаются тендерами. Внутри каркаса, вдоль всей его нижней части, тянется коридор 8, к-рый служит для сообщения между гондолами и прохода ко всем частям корабля, находящимся внизу каркаса от носа до кормы, а также для размещения в нем и над ним ряда грузов, как то: баков с бензином—запасным 10 и расходным 11, баков со смазкой 12, балласта в мешках 13 и в т. н. «балластных штанах» 14, баков с питьевой водой 15 и прочие По обеим сторонам коридора расположены: помещения для запасных частей, продовольствия, багажа и почты 16, помещения для команды 17, каюты: офицерские 18, кают-компании 19 и 19 и командирская—20.
Внутри отсеков каркаса, образованных главными шпангоутами (y«Z. R.-III»—13, вообще же от 13 до 20), помещаются г а з о-
Таблица 4. — Дирижабли Шютте-Ланц.
| Го£
пост- ροΰκπ | Объем | Длина | Ма- | Отно сит. | Число | моторов | Макси- | Полная подъемная сила (считая 1 .и·*» | Полезная на | ||
| диа-метр d в м | УДЛ. | Мощность | мальн. | = 1,16 килограмм) в т | грузка в % от полной | ||||||
| В М* | L в .« | L
х=т | каждого мотора в IP | скор, в км/ч | Полезная нагрузка (включая горючее) в т | ||||||
| 1911 | 20 800 | 131,6 | 18,4 | 7,1 | 2 | Мерседес | 68,5 | 24.15 | 20,65 | ||
| 250 | 5.0 | ||||||||||
| S. | L.-2. | 1914 | 24 500 | 144 | 18,2 | 7,9 | 4
180 |
MaiiCax | 88,5 | 28,40
7.87 |
27,7 |
| S. | 1915 | 32 500 | 153 | 20 | 7,65 | 4 | Майбах | 37.7 | 37,2 | ||
| 210 | 14.0 | ||||||||||
| S. | 1915 | 35 100 | 163 | 20 | 8,15 | 4 | Майбах | 40.8 | 38,5 | ||
| 210 | 15.7 | ||||||||||
| 1916 | 38 800 | 174 | 20 | 8,7 | 4 | Майбах | 45.1 | 42,8 | |||
| 210 | 19,3 | ||||||||||
| S. | L.-10. | 1916 | 38 800 | 174 | 20 | 8,7 | 4 | Майбах | 45.1 | 47,6 | |
| 240 | 21,47 | ||||||||||
| S. | L.-20. | 1917 | 56 350 | 198 | 23 | 5 | 65.4 | 54,5 | |||
| 240 | 35.5 | ||||||||||
| S. | L.-22. | 1918 | 56 350 | 198 | 23 | 5 | Майбах | 103,0 | 65.4 | 57,3 | |
| 240 | 37,5 | ||||||||||
Т. Э. m. VI.
вые мешки из бодрюшированиой ткани, имеющие, за вычетом трехгранного выреза для коридора, цилиндрическую форму. Для избежания увеличения сверхдавления внутри мешков выше расчетного каждый из них снабжен внизу автоматич. предохранительным клапаном 21а, открывающимся поддавленном ~ 10 миллиметров вод. ст.; сверху находится управляемый пилотом из гондолы маневренный клапан 216. Для отвода газа, выпускаемого автоматическими клапанами, служат газовые шахты 22, наружное отверстие которых в оболочке снабжено покрышкой 23. Для вентиляции каркаса служат особые клапаны 24. В коридоре имеются люки, закрываемые задвижками 25.
Каркас обтянут хлончатобумазкной тканью, покрытой целлоном с прнмесыо алюминиевого порошка. Газонепроницаемости от этой материи не требуется;нужна лишь водонепроницаемость и по возможности несгораемость. Вес ткани 130—170 г/м2; временное сопротивление—до 2 000 килограмм in. метров.
Иногда (у военных кораблей) наверху Д., ближе к носовой части, устраивается платформа, служащая наблюдательн. пунктом и местом установки легкой пушки. Платформа соединяется с коридором посредством лестницы, расположенной между двумя шпангоутами. Иногда устраивается платформа-башенка для той же цели и на корме.
Оперение Д. состоит из двух пар неподвижных горизонтальных 26 (стабилизаторы) п вертикальных 28 плоскостей, жестко прикрепленных к кормовой части каркаса и оканчивающихся подвижными плоскостями—рулями высоты 27 и направления 29, соединенными с неподвижными планами при помощи шарниров. Профиль оперения—· симметричные, хорошо обтекаемые дужки; оперение изготовлено из дуралюминиевых лонжеронов 30 и нервюр 31, расчаленных внутри тросами 32 и обтянутых снаружи материей. Для уменьшения площади оперения стремятся расположить его возможно ближе к корме (чтобы увеличить плечо момента оперения); для достижения же большего эффекта действия оперения, при данном расположении шо и площади, стараются дать рулям возможно больший вылет (укоротить по длине Д. и удлинить в стороны) с тем, чтобы возможно большая часть оперения находилась вне «аэродинамической тени». Вес оперения обычно 7—8% от веса всего каркаса.
В носовой части каркаса имеется специальное усиление 33 для пришвартовывания Д. к причальной мачте. Для этой нее цели служат управляемые из пилотской гондолы большие канаты, прикрепленные в носовой 34 и в кормовой 35 частях; в тех же местах укреплены и канаты 36 с рядом веревок 37 для удержания Д. руками обслуживающей на земле команды.
Гондолы делятся на гондолы управления (они же обычно и пассажирские) и моторные. Гондола управления 38 располагается под носовой частью каркаса и либо жестко присоединяется к нему (как у «Z.R.-III» н «L.Z.-127») либо подвешивается к каркасу при помощи тросов и шарнирных связей, идущих к узловым точкам главных шпангоутов. Иногда гондола управления имеет в своей кормовой части и моторную установку с винтом. Моторные гондолы 39 всегда подвешиваются к каркасу; они делятся на подвешенные по килевой линии (обычно одна задняя) 396 и на боковые 39а— но обеим сторонам каркаса. По количеству моторов эти гондолы бывают одно- и двухмоторные. Гондолы—металлические, имеют хорошо обтекаемую форму и строятся по принципам, применяемым при постройке лодок. Для посадки на воду гондолы имеют лодкообразное днище в виде глухого алюминиевого кожуха; при посадке на землю гондолы первые воспринимают усилия от толчка и поэтому снизу к ним приделываются амортизаторы 40 в виде резиновых мешков, наполняемых воздухом. Моторные гондолы имеют сообщение с другими частями дирижабля при помощи люка и лестницы. Пилотская гондола разделена на две части: впереди находится капитанская рубка, а сзади—пассажирское помещение.
Фпг. 7.
Примерное оборудование капитанской рубки показано на фигуре 7: штурвал 1 для управления рулями направления и компас 2; штурвал 3 для управления рулями высоты—с левого борта; доска 4 с анероидом, часами и двумя уклономерами, барограф 5, вариометр 6. распределительная доска для управления балластом 7, то же для газа 8, термометры для воздуха 9 и газа 10. У правого борта помещается стол для карт 11; на борту—приборы для управления причаливанием 12, прожектор 13, сигнальным колокол 14, телеграф 15 и телефон /б‘ для передачи распоряжений в моторные гондолы и во внутренний коридор каркаса. прибор для измерения скорости полета 17.
Штурвалы соединяются с рулями посредством цепей и тросов. Изменение угла наклона рулей высоты и направления может производиться каждой пары одновременно или порознь; на случай поломки рулевых тяг, в нижней неподвижной части оперения устроены мостик и вспомогательный штурвал, мостик соединен телефоном с пилотской и с задней моторной гондолами. Предел отклонения рулей обычно 30° в каждую сторону. Для маневрирования в вертикальной плоскости пользуются статической (сбрасывание балласта, выпуск газа) и динамической подъемной силой корабля. Последнее достигается путем изменения угла атаки направляющих рулевых плоскостей или путем различных комбинаций для изменения статического положения дирижлбля, приводящих к наклону продольной оси корабля по отношению к встречному ветру; путем динамического подъема возможно несколько превысить максимальную статическую высоту.
Радиооборудование Д. «L.Z-127» («Г р а ф Цеппелин») составляет: 1) главный передатчик, мощностью НО W, комбинированный—телефон и телеграф, имеющий нормальную дальность действия: 1 500 км телеграфом и /i00k.ii телефоном; 2) аварийный ламповый передатчик, мощностью в 70 W; нормальные дальности его: 750 км телеграфом и 180 км телефоном. Оба передатчика на телеграф могут работать как незатухающими колебаниями, так и тональными колебаниями. Источником энергии служат две дннамомашпны, приводимые во вращение ветрянками (одна для главного, другая для аварийного передатчика). При аварийной работе эти динамомашины получают первичную энергию от батарей аккумуляторов; 3) три приемника супергетеродинного типа, соответственно на волны: 150—500 .и, 400—4 000 .и
Фигура 8.
и 3 000—25 000 .и; 4) радиокомпас на волны 300— 4 000 -и, рамочного типа; сама рамка под радиорубкой, но управление ей происходит из общей кабины (радиорубки), где размещены все названные приборы; 5) в качестве антенны применены два свисающих провода, длиной по 200 А( каждый; 8) кроме того, установлены коротковолновые передатчик и приемник для экспериментальной работы. Позывной Д. •DEN.NE»; распределение волн при работе следующее: Длина волны в м
1 875
1 887 I Волны для связи только с судовыми
1911 радиостанциями, которые могут трансли-
I 935 I ровать телеграммы Д. па континенты.
1 901 )
1 987 Волна связи для обмена с судовыми радиостанц иямн
2 098 Дежурная волна (та, на которую всегда настроен приемник па Д.) для вызова последнего судовыми или береговыми радиостанциями
2 479 1 Волна для сигналов об аварии, пере-
2 521 7 даваемых дирижаблем европейским бе-
I реговым станциям.
При совершенном перелете Европа—Америка радиосвязь поддерживалась непрерывно то с одним, то с другим континентом.
О свеще н и е Д.—электрическое; арматура—из 64 лампочек со всеми проводами и соединениями— тщательно изолирована от воды и газа, снабжена всеми приспособлениями, а равно регуляторами тока при включении на ток от генератора (фигура 6. 4 1). II а с с а ж прение помещени я состоят из пяти отделений-купе 42 с 50 местами: далее следуют: умывальные и уборные 43, а с правого борта—кухня и столовая 44. Кухня оборудована электрической плитой, энергия для которой берется от особой динамо-машины в 4.5 V со специальной обмоткой для равномерного напряжения; вблизи плиты, в целях предохранения от пожара, пол, стены и потолок обшиты алюминиевыми листами.
Применяемые материалы. Материалом для каркаса служит, главным образом, дуралюминий; сталь применяется для расчалок. Характеристика материалов, употребляемых англичанами для постройки жестких Д., дана в таблице 5.
Таблица 5. — Материалы, употребляемые для постройки жестких д ири ж а б л ей.
| Временное сопротивление и кг/см1 | Модуль | CJ
о в 3 | |||
| Материал | t- -
rt g |
1
§2 £ P |
сдвигу | упругости Е в килограммах/см“ | в
Ч V, У |
| Мягкая сталь. Стальная прово- | 5 600 | •1 900 | 3 500 | 2 110 000 | 7.85 |
| лона. | 12 600 | — | — | 2 110 000 | 7,85 |
| Дуралюминий. | •1 080 | 3 500 | 2 450 | 752 200 | 2.88 |
| Алюминий. | 1 550 | 735 | 915 | 703 000 | 2,70 |
Стрингеры и шпангоуты состоят обычно из клепаных решетчатых ферм с треугольным поперечным сечением, длина их обычно не выше 6 м, высота в среднем V25 длины и вес 500—000 г/п.м. Типичная балочка состоит из трех уголков (фигура 8), соединенных штампованными раскосами из листового дуралюмммя, прикрепленными к полкам уголков; заклепки — обычно алюминиевые, 3-мм. Раскосы, с целью лучшего сопротивления продольному изгибу, имеют сечение, показанное на фигуре 9, причем в местах соприкосновения балочек с материей один из раскосов имеет сечение CD, и оба располагаются так, что их острые края обращены в сторону, противоположную от материи (внутрь ба-лочки); в местах пересечения раскосы склепываются друг приведены размеры типов раскосов цеппелина.
Таблица 6.—Р азмерм раскосов цеппелина.
| ТИП
рас коса | Вид в плане | Высота h в миллиметров | b
В миллиметров |
Толщина в миллиметров | |
| w—b-А | |||||
| 2 | 1 | 350 | 247 | 0,43 | |
| 9 | i | 1 | 252 | 247 | 0.43 |
| 11 | i | 182 | 148 | 0.43 | |
| 16 | /У | 350 | 2-17 | 0,76 | |
| 18 | 1 | S i | 182 | 148 | 0,51 |
| 1-Ь->1 | |||||
| 20 | ! | 140 | 118 | 0,43 | |
| 26 | j/j 1 | 135 | 148 | 0.43 | |
| 28 | 140 | 118 | 0.61 | ||
| 29 | 135 | 148 | 0,61 | ||
В табл. 7 даны сечения применяющихся для балочек уголков и корытных профилей и приведены размеры стандартных типов. Нек-рые из профилей имеют загнутые края для избежания местной деформации.
В последнее время заменяют профили трубами и даже целые балочкн одной трубой, что дает значительные удобства в случае применения шарнирных соединений. Трубчатое сечение выгодно при продольной нагрузке, а для ферм, сопротивляющихся поперечным нагрузкам, наир, для стрингеров, выгоднее треугольные балочки. Корытные профили и уголки соединяются между собой посредством дуралюмммевых накладок и заклепок. На вкладном листе показаны типичные узлы и соединения стрингеров и шпангоутов.
Расчалки изготовляются из высокосортной стали с сопротивлением на разрыв 12 000—15 500 к г/см2; применяется проволока 7—21 калибров SWG (стандартный I проволочный калибр) согласно табл. 8.
с другом. В табл. 6 нек-рых стандартных
Таблица 7,—Стандартные у г о л к и.
| Тип | Поперечное сечение | Размеры η миллиметров | ТОЛЩ. И миллиметров | Вес в кг/п.м | ||
| а | 18х 18 | 1,22 | 0,126 | |||
| Ь | 1 | 21 х21 | 1 ,42 | 0,169 | ||
| Р | » | 1,57 | 0,189 | |||
| q | 1,22 | 0,145 | ||||
| X | 20×20 | 1,22 | 0,139 | |||
| у | 2 | » | 1,42 | 0,164 | ||
| 7, | » | 1,83 | 0,210 | |||
| оЬ | » | 2,03 | 0,232 | |||
| od | 14х 14 | 1,03 | 0.083 | |||
| е | Г- | -----Д 3 | 25x12,5x5 | 1,03 | 0,173 | |
| h | /у | » | 1,22 | 0,2065 | ||
| f | 25x15x5 | 1,42 | 0.262 | |||
| g | и | » | 1,57 | 0,290 | ||
| С | 16х 11 Х5 | 1.22 | 0,173 | |||
| d | » | 1.57 | 0,325 | |||
| i | » | 0.84 | 0.119 | |||
| γ | /г- | -,—Λ б | » | 1.03 | 0,145 | |
| k | •%д | » | 1.42 | 0.202 | ||
| 1 | ( | И | » | 1,83 | 0,255 | |
| η | 14X10X4 | 0.84 | 0.0995 | |||
| ш | 13×7X4 | 1,03 | 0.102 | |||
| О | 9X5X2,5 | 0,84 | 0,0578 | |||
| г | 20X15 | 1.22 | 0,173 | |||
| S | » | 1.42 | 0,202 | |||
| t | 30 х 15 | 1.22 | 0,206 | |||
| 11 | 25x20 | 1.22 | 0.222 | |||
| V | » | 1.57 | 0.292 | |||
| W | f | . ]ь | » | 2.03 | 0,374 | |
| оа | И | 25 х 15 | 1.03 | 0.158 | ||
| ос | й | Щ | 25 х 20 | 1,03 | 0.188 | |
| ое | 35x15 | 1,22 | 0,2225 | |||
| of | » | 1.57 | 0.290 | |||
| op | » | 1,83 | 0.336 | |||
| oh | 25x20 | 1.42 | 0.262 | |||
| oi | 20x15 | 1,03 | 0,145 | |||
Таблица 8. — Стандартные проволоки.
| Калибр по Standart Wire Gauge (SWG) | Диа-метр и миллиметров | Площадь поперечи. сечения в смг | Вес в кг/η. м | Разрывающее усилие в килограммах“ |
| 1 | 7.6 | 0.456 | 0,345 | 7 0S0 |
| 2 | 7.0 | 0,386 | 0.292 | 5 990 |
| 3 | 6,4 | 0.322 | 0.244 | 5 000 |
| 4 | 5.9 | 0.273 | 0.2065 | 4 230 |
| 5 | 5.4 | 0.227 | 0,1725 | 3 520 |
| 6 | 4.9 | 0.187 | 0.141 | 2 900 |
| 7 | 4.5 | 0.157 | 0.1185 | 2 435 |
| 8 | 4.1 | 0.130 | 0.0985 | 2 015 |
| 9 | 3,7 | 0.105 | 0.0847 | 1 625 |
| 10 | 3,3 | 0.0832 | 0.063 | 1 290 |
| 11 | 3.0 | 0.0683 | 0.0514 | 1 055 |
| 12 | 2.6 | 0.0548 | 0.0407 | 855 |
| 13 | 2.3 | 0,0426 | 0.0323 | 660 |
| 14 | 2.0 | 0 0322 | 0.0248 | 500 |
| 15 | 1,8 | 0.0264 | 0.01975 | 405 |
| 16 | 1,6 | 0.0206 | 0.0159 | 320 |
| 17 | 1.4 | 0.0161 | 0.01185 | 250 |
| 18 | 1.2 | 0.0116 | 0.0089 | 1S0 |
| 19 | 1.0 | 0,0084 | 0.00598 | 130 |
| 20 | 0.9 | 0.00645 | 0.0049 | 100 |
| 21 | 0.81 | 0.00516 | 0.00394 | 80 |
| 22 | 0,71 | 0,00394 | 0,00302 | 60 |
* Ii случае если проволока изготовлена из стали с сопротивлением 15 500 «/cat1.
При больших нагрузках в качестве расчалок применяют стальные «ленты» эллиптич. сечения; наиболее употребительны «ленты» сечения 7x5 миллиметров с разрывают, усилием 2 700 килограмм, и 4x3 миллиметров, с усилием 1 420 килограмм. При установке расчалок им дают (в целях неизменяемости форм каркаса) первоначальное натя жение, равное ~V2o от разрывной нагрузки данной расчалки. Расчалки крепятся петлями к ушкам, имеющимся в узловых соединениях; петли обматывают тонкой проволокой и запаивают.
Нормы и метод расчета каркаса. В Англии в 1925 году Комиссией по выработке технических требований к воздушным кораблям были предложены следующие случаи расчета и соответствующие им необходимые коэффициенты запаса прочности:
1. Д. уравновешен в горизонтальном положении близ земли; газовые мешки заполнены газом на 100%; подъемная сила водорода, плотность воздуха и прочие— нормальны. Коэфф-т прочности—4.
2. Д. уравновешен в нормальных условиях, весь расходный груз истрачен. Коэфф-т прочности—4.
3. Те же условия, что и в ни. 1 и 2, но один из газовых мешков пустой. Горизонтальная балансировка при этом может стать невозможной по условиям и. 2. Коэфф-т прочности—3.
4. Как в случае 1 и 2, но Д. уравновешен при таком угле наклона, к-рый на полной мощности моторов даст максимальный аэродинамический изгибающий момент. Коэфф-т прочности—2,5.
5. То же, что и в и. 4, но один газовый мешок пустой. Коэфф-т прочности—2,0.
6. Как в случае 1, но Д., при горизонтальном полете со скоростью 75% от максимальной расчетной, делает поворот: а) при максимальном отклонении рулей направления или б) по кругу диаметром, равным шестикратной длине Д. Коэфф-т прочности—3,0.
7. Как в случаях 2 и 3, но Д. совершает поворот, как в случае 6. Коэфф-т прочности—2,0.
8. Как в случаях 2 и 3, но Д. пришвартован к причальной мачте; угол наклона продольной оси—3°; ветер 100 км/ч. Коэфф-т прочности—3,0.
Все построенные до 1928 г. Д. этим коэфф. не удовлетнорялн; в ближайшем же будущем, в связи с возможным повышением скорости и другими условиями, приведенные ко-эфф-ты могут оказаться недостаточными, и потребуется их увеличение. В прежних Д. недостаточно учитывалось значение аэроди-намическ. нагрузки, учитывались, главным образом, нагрузки статические; недостатком прочности и объясняется значительная часть катастроф с Д., в частности катастрофы с R.-38» (в 1924 г.) и с «Шенандоа» (в 1925 г.).
Силы, действующие на Д.: 1) статические и 2) динамические. К первым относятся: вес самого Д. и грузов, на нем находящихся, и подъемная сила газа, вызывающая давление на каркас; ко вторым—силы сопротивления воздуха при различных режимах полета, сила тяги винтов, силы инерции при каждом изменении состояния движения и прочие Статическ. силы м. б. легко определены для различных вариантов загруженности Д.; динамич. силы м. б. учтены только с известной приближенностью. Все действующие на Д.силы, вызываемые статич. и динамич. нагрузками, в любом отсеке Д. сводятся к: 1) осевым силам (растяжение или сжатие), 2) поперечным силам в вертикальной плоскости, 3) то же в горизонтальной плоскости, 4) и 5) изгибающим м ментам, действующим в тех же двух плоскостях, и 6) крутящему моменту, ось которого параллельна оси дирижабля. Действие осевой нагрузки имеет практическое значение главным образом при расчете носовой части; крутящий момент может иметь значение при несимметричном положении рулей. Основное значение при расчете имеют поперечные усилия и изгибающие моменты.
Каркас представляет собою пространственную решетчатую ферму подобного рода статическ. неопределимости, что расчет его представляет значительные трудности и требует введения целого ряда последовательных предположений, часто основанных на эмпирических данных. Весь каркас разбивается при расчете па ряд составных частей (отсеки, коридор, нос, корма, шпангоуты, стрингеры н пр.), рассчитываемых каждая в
Π///ΓΑ Горючее
Фигура 10. Π .i Пассажиры и команда
Г.---.,! Провиант и т.п I I Мертвый вес отдельности, а затем, на основании проверенных на опыте предположений, рассматривается взаимное влияние этих частей. Обычно предполагается, что: 1) соединение стержней каркаса между собой шарнирное, 2) наружные силы приложены только в узловых точках. Подъемная сила газа воспринимается окружными расчалками, проходящими по краям внутреннего пояса стрингеров; стрингерами, как бачками, она передается главным шпангоутам. Вес грузов, находящихся на корабле, передается, посредством коридора или непосредственно (например, моторные гондолы), на главные шпангоуты; вес каркаса Д. также считается переданным на них. Т. о., и подъемная сила и все веса сосредоточены на главных шпангоутах (предположение, аналогичное тому, которым пользуются при проектировании мостов и сквозных конструкций); при таком предположении перерезывающая сила между двумя шпангоутами остается постоянной. Перерезывающая сила и изгибающий момент (статические) возникают в каркасе вследствие неодинакового распределения подъемной силы и нагрузки по длине корабля. С целью нахождения максимума перерезывающих сил и изгибающих моментов, точно определяют подъемную силу газа, действующую в данном отсеке Д. и распределяемую между двумя соседними главными шпангоутами, а также и все нагрузки на каркас и его вес. Затем строят диаграммы перерезывающих сил и изгибающих моментов от подъемной силы и грузов мертвых и полезных в отдельности, затем—суммарную диаграмму всех нагрузок и свободной подъемной силы, причем эти диаграммы строят для всех случаев, предусмотренных нормами расчета; при расчете на случай 3 (один из газовых мешков—пустой) пустым принимают последовательно каждый из газовых мешков и берут для расчета наибольшие для данного пролета значения перерезывающих сил и изгибающих моментов, получающиеся в различных вариантах. Па фигура 10 дана диаграмма для случая полной нагрузки на Д.; различные виды грузов показаны разной штриховкой; здесь же показаны поперечные усилия и изгибающие моменты для данной нагрузки.Чтобы представить при построении диаграммы нагрузку в виде площади, считают, что она распределяется равномерно от половины одного пролета до половины другого. Сумма всех грузов должен быть равна полной подъемной силе, ц. т. грузов должен находиться на одной вертикали с центром подъемной силы. Построение диаграмм нагрузок при проектировании дирижабля крайне важно и в том отношении, что оно дает возможность правильного распределения всех нагрузок и наилучшего уравновешивания дирижабля в различных случаях, предусматриваемых нормами расчета.
После определения сил и моментов от статической нагрузки определяют, путем продувок соответствующих моделей дирижабля в аэродинамической трубе, динамич. усилия, возникающие в каркасе во время полета. Сопротивление движению складывается из сопротивления давления или формы (гидродинамического давления), определяемого из диаграммы распределения давления по корпусу Д. (фигура 3), и из сопротивления трения (при чем сопротивление от трения по опытам, произведенным в аэродинамической лаборатории ЦАГИ, достигает 50—00% от общего сопротивления). Полное лобовое сопротивление Q=CreSV2, где Сх—коэффициент лобового сопротивления, о—плотность, принимаемая =1 з (у земли), S—площадь сечения миделя и V—максимальная скорость дирижабля. Зная Сх из продувки модели, найдем Q для всего дирижабля.
Изгибающий момент, действующий на каркас и происходящий от давления воздуха на рули, стабилизаторы и корпус во время поворота, имеет наиболын. значение при повороте Д. с максимальн. отклонением рулей и при наибольшей скорости. Он действует в той же плоскости, в какой происходит поворот Д.; поэтому при повороте в вертикальной плоскости общий результирующий момент Мр. в каждом данном сечении каркаса равен сумме моментов от статической Мс. и динамической Мд. нагрузок; Мр.== МС. + Мд., а при повороте в горизонтальной плоскости Мр,= УЩ. + Ml, так как в этом случае плоскости обоих моментов взаимно перпендикулярны.
Коридор дирижабли I. Z. 127 „Граф Цеппелин".
Т. Э.
I loci ройка и сборка корпуса дирижабля Г. 7. 127—„Граф Цеппелин".
Узел соединения в дирижабле .Цеппелин".
Узел соединения η дирижабле .Цеппелин".
Узел соединения коридора в дирижабле „Шютте-Ланц“·.
Узел соединения шпангоута и стрингера в дирижабле „Цеппелин".
, Возникающие при попороте перерезывающие усилия вкаркасе Fa_, при определении результирующих перерезывающих оил Fp. в данном его сечении, алгебраически складываются с перерезывающими усилиями от статической нагрузки Fc.
Fр- — Fo. + Fc.,
в случае поворота в вертикальной плоскости; при повороте в горизонтальной плоскости
FP. - VFl. + FI.
Отдельному рассмотрению подлежат также усилия, возникающие в каркасе Д. при его стоянке на причальной мачте, так как в этом случае усилие, приложенное к носовой части корабля и стремящееся оторвать Д. от мачты, зависит от скорости ветра. При расчете каркаса следует также учитывать и т. н. температурные напряжения, возникающие в его частях при изменении 1° окружающей среды вследствие того, что употребляемые для постройки Д. материалы (дуралюминий и сталь) имеют различные коэфф-ты расширения; напряжения в некоторых частях каркаса (например, в шпангоутах) могут по этой причине возрасти на~10—20%.
Стрингеры каркаса рассчитываются как балки, лежащие на нескольких опорах (в предположении, что главные шпангоуты являются жесткими опорами). При расчете главных шпангоутов предполагается, ооыч-но, шарнирное соединение во всех узловых точках.Шпангоуты рассчитываются на силы, действующие в их плоскости и перпендикулярно к ней; последние возникают от давления газа на поперечную расчалку, особенно когда один из газовых мешков пуст. Силы, действующие в плоскости шпангоута (от нагрузок. подъемной силы и от аэродинамич. усилий), следует точно установить по величине и направлению.
Проектирование Д. В основную характеристику всякого дирижабля входят: 1) тип (система) и назначение, 2) габаритные размеры, 3) объём газовместилища иг. (а для нежестких Д. и объём баллонетов и), 4) количество моторов и общая мощность их в №,
5) мертвый вес О, G) полезн. нагрузка Оп,)Лх
7) максимальная Vniax и крейсерская F„peac. скорости, В) радиус действия R (радиусом действия называется тот путь, к-рый Д. может пройти в безветрие и по прямому курсу при известной собственной скорости, израсходовав все горючее; радиус действия, как и продолжительность полета,—величины переменные, зависящие от выбран, скорости V), 9) потолок II. Перед проектирующим ставятся определенные технические требования в отношении пункта 1, Gnw., F,„ar, И и II, иногда с указанием, что данное требование должно быть выполнено в пределах определенной величины иг_, а если стоянка дирижабля предполагается в имеющемся уже элинге, то, в зависимости от размеров его, в задание входит и п. 2. Все величины, входящие в основную характеристику дирижабля, тесно связаны между собой; конструктор должен выбирать наилучшее соотношение их в пределах данного задания; при предварительном проектировании широко используются статистические данные.
При выборе, на основании данных испытания моделей Д. в аэродинамич. трубе, наилучших формы и относительного удлинения
Я =, основную роль играет сравнитель-
Qmaoo
пая величина не коэфф. Сх (как в самолетах),
Фигура 11.
отнесенного к площади сечения S миделя С=У,., а так называемого объёмного ко-
ρο V- ’
эффициента С,„ отнесенного к грани куба, равновеликого по объёму данному Д. (или его модели) и получаемого но ф-ле:
где Q—лобовое сопротивление в килограммах, о=Н8 (у земли), U—объём вытесняемого оболочкой воздуха в .и3 и V—скорость в м/ск. Величины С„ непосредственно показывают, как относятся между собой в смысле сопротивления различные формы Д. при равных объёмах. Коэфф. С„ для всего Д. (с поправками
на гондолы, расчалки и проч.) должен получиться не более 0,03—для ’ мягких Д., 0,023—для полужестких и 0,01S—для жестких Д. На фигуре II—изображена серия моделей оболочек с одинаковым d,na.x=200 миллиметров, но с различной L, испытанных в аэродинамич. лаборатории ЦАГИ; на фигуре 12—диаграмма испытаний этих моделей на Сх по углам атаки а; на фигуре 13—диаграмма С„ по углам атаки а для моделей с Я=3 и λ=6. Испытанные модели—тела вращения с эллипсоидальной передней частью и с dmax на V, длины модели, считая от носа.
Если обозначить (принимая немецкую терминологию) через Л — полную подъемную силу в килограммах, иг —объём газа в M3,Ne—эффективную мощность моторов, G—вес несущего корпуса, М—вес моторных установок, В— вес горючего, взятого на t часов полета и Опол.·—полезную нагрузку (по немецкой терминологии горючее не входит в G-пол ), то Опал=Λ — (G + М + В). Принимая за км.—весна единицу мощности
моторной установки и кг.—потребление горючего на силочас, имеем M=kM.Ne и В= keNet·, тогда
Gno.i.= -4 — G —Ne (км. + ke.t) ·
Из уравнения:
η Ne 75=<3 · V, где г/—кпд винта, находим:
г где с=Сио U ”=Const—для данной формы и объёма и
Gnoл.= И — G —— 7_ (км. + кг.1).
Кпд η колеблется в пределах 0,65—0,78; при предварительном проектировании следует брать 77 не более 0,7. На основании данных об уже имеющихся Д. можно вывести зависимость увеличения тех или иных весов от
Фигура 14.
увеличения объёма Д., построить соответствующую диаграмму сначала для больших колебаний объёма, а затем, разбив все грузы на более детальные подразделения, построить те же диаграммы в пределах небольших колебаний объёма, руководствуясь при этом
поставленными требованиями. Па фигура 14 приведена примерная диаграмма весов в зависимости от объёма, для жестких Д., на фигуре 15 — те же данные, но с более мелким
подразделением весов, для мягких Д. небольшого объёма. Веса винтомоторной группы взяты при построении последней диаграммы в зависимости от мощности, необходимой для достижения одной и той же скорости при данных колебаниях объёма и при одинаковой форме оболочки. Точка пересечения (в верхней части диаграммы) двух кривых — подъемной силы и общего веса дирижабля в полете (масштаб справа)—дает по оси абсцисс минимальный объём, необходимый для выполнения данного задания. Па основании статистических данных и путем подставления различных значений величин в приведенные выше ф-лы, молено проследить ряд зависимостей для выбора наиболее рациональных соотношений. На фигуре 16 дана диаграмма Ne но V для И от 2 000 до 3 000 л3;
ння, по линии, параллельной оси абсцисс, переходим на левую сторону диаграммы; точки пересечения этой линии с прямыми для разных dmax дадут по оси абсцисс соответствующую полезную нагрузку; так, при
на фигура 17—примерная диаграмма (для жесткого Д.) зависимости увеличения полезной нагрузки и продолжительности полета от увеличения объёма, данного как функция
диаметра dmax (при одном и том лее λ s 10). Пример пользования диаграммой: заданы скорость 7=85 км/ч=23,6 м/ск и путь, который должен пройти Д., R =4 250 км; требуется найти полезный груз, который м. б. взятД.различной кубатуры. Продолжительность полета Т= ^ =4= 50 ч.; на правой стороне диаграммы находим точку пересечения прямой для 7=50 ч. и ординаты, восставленной из точки, соответствующей по оси абсцисс V =23,6 м/ск; от точки псресече-
dmax =20 метров G,юл. =8 000 килограмм, при dmax=2G м Опол.=~0 000 килограмм. Эта диаграмма составлена на основании статистич. данных прежних Д.; развитие дирижаблестроения позволяет значительно улучшить качества корабля; при проектировании возможно составление подобных диаграмм более точно и в пределах небольших колебаний объёма. Па фигура18 показано соотношение (для жесткого Д. объёмом -V. 20 000 м3) полезного груза и пути при различных Ne (в Ι-P) и соответствующих
им V (в км/м), причем сплошная линия соответствует с=3,0, а пунктир—с=2,7; уменьшение с может быть достигнуто улучшением формы Д., то есть уменьшением Q. Такие же диаграммы м. б. построены и для случаев увеличения η, уменьшения веса М, уменьшения расхода горючего на силочас (фигура 19, где V—в км/ч, a Ne—в 1Р).
Выбрав основные величины, входящие в характеристику Д., и наметив конструкцию отдельных его частей, производят размещение грузов по длине корабля, более точный подсчет весов и предварительный расчет на прочность. До окончательного расчета Д. на прочность необходимо, путем продувок модели Д. в аэродинамич. трубе, тщательно изучить динамич. усилия, которым Д. может подвергаться в полете, а также устойчивость Д. при выбранном (в конечном итоге на основании тех же продувок) оперении.
Стандартные обозначения англ, воздушного мин-ва:
1. Подъемную силу (Lift of hydrogen) 1 м“ во-дорода на уровне моря принимают в 1,08 килограмм. Изменение подъемное! силы с высотой считают пропорциональным плотности «стандартной атмосферы». 2. За объём газа, при вычислении полной подъемной силы, считают: для жестких кораблей—объём всех газовых мешков при выполнении их целиком с сверхдавлением не свыше 5 миллиметров вод. ст.; для нежестких— теоретич. объём оболочки с пустыми баллонетами, увеличенный на 5%, идущих на растяжение оболочки. 3. Полную по д е м ну ю с и л у (Gross lift) на уровне моря определяют, помножая объём, подсчитанный по п. 2, на удельную подъемную силу, данную в π. 1. 4. Стандартную полетную высоту (Standard flying heigt) принимают в 610 .и над уровнем моря для жестких Д. и 305 метров для нежестких Д. 5. М е р т в ы и вес (Fixed weights) Д. определяется как сумма всех постоянных и нерасходуемых грузов, которые Д. должен нести при всяких условиях; сюда относятся: каркас, оболочки, гондолы, винтомоторные установки, включая и горючее, находящееся в моторах, и воду в радиаторах (но не считая горючего и масла в расходных резервуарах, а также воды в запасных радиаторах), военное оборудование (за исключением я, орудий и снаряжения), радиотелеграфное оборудование, навигационное оборудование (включая и инструменты), гайдропы, причальные, поясные нт. п. канаты, внутренние газопроводы. закрепленные резервуары, бензнно-п маслопроводы, электрическое оборудование. При расчете ком-мерч. Д вес пассажирских гондол и их оборудование следует включать в мертвый вес. 6. Свободны м весом (Disposable weights) называют все другие веса; сюда относятся: команда и ее багаж, запас продовольствия и чистой воды, водяной балласт, горючее и смазка, запасная вода для радиаторов, сбрасываемые резервуары, спальные приспособления, парашюты, спасательные куртки, кислородные аппараты, запасные части и инструменты, водяные балластные мешки и все другие табельные части механизмов и оборудования, не вошедшие в мертвый вес, а также пассажиры, товары, е, снаряжение и бомбы.
7. Переменными груза м и (Dischargeable weights) считают: горючее и смазку, за исключением запасных, определенных в п. 9, балласт, за исключением запасного, определенного в и. 9, сбрасываемые резервуары (за исключением резервуаров для запасных: горючего, смазки и балласта), все другие нагрузки, определяемые как «полезные» (смотрите п. 9).
8. Максимальную статич. высоту, или с т а т и ч. п о-толок (Maximum static height or Static ceiling) вычисляют в предположении: а) переменные грузы по п. 7 (горючее, смазка, балласт, резервуары) истрачены, б) все другие свободные грузы находятся в количестве, определенном по табели (смотрите п. 9); в) изменение подъемной силы с высотой происходит по закону стандартной атмосферы. 9. Полезная нагрузка (Useful lift) состоит из: горючего и смазки, пассажиров и товаров, продовольствия и питьевой воды, вооружения, снаряжения и бомб. Величина полезной нагрузки определяется путем вычитания из полной подъемной силы на уровне моря нижеследующих грузов: всего мертвого веса, балласта (необходимого для достижения нормальной иолетпой высоты и считаемого для нежестких Д. в 3,2% полной подъемной силы при 1.08 килограмм/м3, для жестких — в 6,2% полной подъемной силы), запасного водяного балласта (считая его в 3%от полной подъемной силы корабля на уровне моря), запасного горючего и смазки на два часа полета на стандартной полетной высоте и при нормальной полной скорости, всех резервуаров и мешков, не входящих в мертвый вес, запаса воды в радиаторах, веса команды в штатном количестве (вес каждого человека с багажом считают в 80 килограмм), всех табельных запасных частей и инструментов, табельпого снаря жения (спальные, приспособления, парашюты, огнетушители, спасательные приспособления, кислородные аппараты и запасный, бронированный паек), всего прочего табельного свободного оборудования, в роде, например, медицинских препаратов для подачи первой помощи, которые всегда следует брать на борт. 10. С к о р о с т ь во всех случаях вычисляют при стандартных атмосферных условиях на стандартной полетной высоте. Существуют: максимальная скорость (Maximum speed), нормальная скорость (Normal full speed), равная 90% от максимальной, крейсерская скорость (Cruising speed), равная 80% от максимальной, и сравнительная скорость (Comparison speed), равная 40 узлам (74,126 км/ч).
Развитие дирижаблестроенил. Основные недостатки построенных до 1928 г. Д. заключались: 1) в сравнительно малой прочности; 2) в зависимости от атмосферных условий; 3) в опасности в пожарном отношении; 4) в значительной потере газа, вследствие необходимости выпускать («травить») газ через клапаны в атмосферу для компенсации уменьшения общего веса по мере расходования горючего, 5) в сравнительно большой стоимости постройки и эксплоатацни. Основной вопрос для дальнейшего развития дирижаблестроения заключается в устранении этих недостатков. Применение более совершенных, чем ранее, методов расчета, материалов и конструктивных форм позволяет значительно увеличить прочность Д., не увеличивая их веса. Зависимость от атмосферных условий устранится увеличением скорости Д. и покрытием оболочки и металлическ. частей специальным составом, предохраняющим их также от обледенения. Опасность в пожарном отношении м. б. устранена применением гелия, уменьшением газопроницаемости тканей, что позволит сохранять водород в большей чистоте, устройством двойной (у нежестких Д.) оболочки (водород во внутренней, инертный газ—гелий или азот—между внутренней и наружной оболочкой), покрытием оболочки лаком («целлофаном»), делающим ее невосприимчивой к огню, хорошей вентиляцией внутри коридора, применением съемных баков, которые м. б. легко сброшены, применением тяжелого топлива и прочие Устранение травления газа весьма важно, особенно при наполнении гелием; это достигается:
а) конденсацией воды из отработанных газов моторов,
б) способом термин, поддержания, в) применением в качестве горючего газа, по уд. в равного весу воздуха. Первый способ разрабатывается англичанами и американцами: теоретически вполне возможно получение из затраченного горючего даже более 100% (по весу) воды; практически до сего времени осуществлялись только опытные установки, т. к. вес их велик. Способ термическ. поддержания заключается в том. что газ внутри Д. нагревается перед полетом до t°. превышающей темп-ру окружающего воздуха настолько, чтобы к концу предполагаемого полета они сравнялись (на способ нагревания при помощи электричества взят патент фирмой Цепл лии). Газ с уд. в равным весу воздуха в качестве горючего применен в законченном постройкой в 1928 г. в Германии Д. «L.Z.-127», в котором моторы работают на газовой смеси (этана и этилена); те же моторы могут работать и на бензине, который берется в полет только в виде запаса. Па строящихся в Англии дирижаблях «R.-100» и «R.-101» предполагают применить в качестве горючего для моторов тяжелое топливо.
Значительный интерес представляют повые конструкции. Цельнометаллический Д. Эпсона «М.С.-2», строящийся в Америке, имеет жесткий каркас, обшитый не матерчатой оболочкой, а дуралюминиевыми листами толщиной 0.2 миллиметров: опыты показали, что благодаря этому газопроницаемость оболочки сравнительно очень мала (0,1 л с 1 мг в сутки), прочность сильно увеличивается (каркас и оболочка работают как одно целое), вес всей системы уменьшается. Особенность «М.С.-2»—малое А (=2,8). отсутствие перегородок внутри оболочки (что, впрочем, является недостатком) и оперение в виде восьми (а не четырех) плоскостей.
«L.Z.-127» построен по типу последних цеппелинов, но обладает рядом конструктивных усовершенствований; внутри каркаса, по всей длине его, несколько ниже продольной оси идет второй коридор, служащий для доступа ко всем частям Д., в частности к“ газовым мешкам, которые расположены над этим коридором (внизу расположены баллоны с газом-горючим) основное же назначение коридора—увеличение прочности всей системы. Этот Д. совершил удачные полеты в Америку и обратно; полет туда во время бури доказал его высокие качества (смотрите вкладной лист).
В Англии в начале 1930 г. должна быть окончена постройка двух Д., объёмом по 14? 000 м9: «R.-100», строящегося частной фирмой «Airship Company· и «R.-101», строящегося Royal Airship Works. Данные «R.-l01»: L — 222,5 м, dnuix=39.6 м; моторы — 5-4-6 Бердмор, работающих на тяжелом топливе, с водяным охлаждением, по 6 50 IP—размещаются в пяти мотор-
пых гондолах; при поли, мощности νη,„3·=132 к.и/ч, Vkпейс.=120 iwt/ч, полезная нагрузка—/3 т, из них 30-45 тонн горючего п 25 т—оплачиваемого груза, состоящего из 100 пассажиров, 10 тонн товаров, почты и прочие При V — 120 км/ч Д. может находиться в воздухе непрерывно 50 ч. (6000кл«). Чтобы уменьшить лобовое сопротивление, пассажирские и друг, помещения расположены, гл. о0р., внутри корпуса п три этажа в нижней его части: каюты на 2—4 чел, столовая на 50 чел., н, палуба для прогулок, кухня и прочие Д. может брать с собой в полет 5 самолетов для охраны и для связи с промежуточными пунктами. «К.-100», длиною он. 216 м, имеет, примерно, те же данные. Эти Д. будут работать, после годичного испытания, на линии Англия—Египет—Индия, протяжением в 1и 000 км; для них строятся элинги в Хаудене, Кардингтоне и па Суэцком канале и причальные мачты в Индии (Карачи), в Канаде, в Австралии и Ю. Америке.
По сравнению с прежними, новые Д. значительно усовершенствованы и имеют отличную от них форму: у H.-100- Я=5,46, у «R.-101» 2=5,5 (у прежних Д. и у <L. Ζ.-127» К 748). «R.-101* имеет 15 главных стрингеров (в сечении—равносторонние тр-ки со сторонами 76,2 cat) и 15 промежуточных, так что шнангоут имеет в сечении вид мн-ка с 30 сторонами, длиной 4,11 метров каждая (па миделе). Применена новая система расчалок в виде сети, охватывающей газовые отсеки и воспринимающей па себя давление, передававшееся в прежних конструкциях па стрингеры. Конструкция главных шпангоутов значительно изменена: применяется широкая фахверковая конструкция, имеющая в сечении треугольник, основание которого лежит во внешней плоскости Д.; конструкция— достаточно прочная, чтобы обходиться без поперечных расчалок. Для более равномерного распределения сил от давления газа по каркасу, длина отсеков различная: в средней части меньше, чем по концам. Промежуточных шпангоутов у «R.-101» нет. Отдельные ба-лочки длиннее, чем применявшиеся ранее; несмотря на это, прочность нового Д. значительно выше прочности прежних. Широко применены для построек ферм трубы: стальные и дуралюминиевые; вес стали в < К -ПН» s1/, общего веса (»R -100» целиком нз дуралю-мпния). Большой недостаток труб, особенно замкнутых на концах (в узлах)—невозможность постоянного наблюдения за внутренней поверхностью; для предохранения от коррозии в «R-101» применяется нержавеющая сталь состава : углерода максимум 0,12— 0,16%, кремния максим. 0.5%. никеля максимум 1 %, хрома минимум 12%. Внешняя поверхность труб покрыта цветным целлюлоидным лаком. Дуралюминиевые трубы применены, гл.обр., в шпангоутах в радиальном направлении. Возникающие в каркасе, вследствие различия материала, температурные напряжения, даже при изменении 1° на 30°. как показало исследование. существенного значения для расчета не имеют. Внутреннее заполнение треугольных балочек— листовым дуралюминием На концах труб — вилки, при помощи которых они соединяются (болтами) с дуралюминиевымя частями балки. Направления всех труб в узлах пересекаются в одной точке, так что в уз чах не может возникать нежелательных напряжений ii расчет стержней облегчается. Все расчалки имеют на концах винтовые стяжки, так что им можно дать желательное предварительное натяжение. Монтаж и сборка отдельных деталей Д. и всего каркаса сравнительно очень просты. Общая прочность Д. значительно выше всех до сего времени построенных (по данным испытаний).
В Америке прнступлено к постройке двух военных Д. по 172 000 метров каждый. Для организуемого аигло-американ. общества воздушных сообщений по линии Европа—Америка будут построены еще три Д. в Англии и два —в Америке. Расчет пользования линией: путь Лондон—Пью Иорк·—48 ч., обратный— 38 ч.; цена пассажирского места в четырехспальной каюте—80 Фн. ст. в двухспальной—100 Фп. ст.; такса на письма (добавочная) 6 пенс, за 25 г и на посылки— 2 шила. 5 пенсов за 450 г.
Лит.: Шпенглер II., Постройка жестких воздушных кораблей, пер. с нем., М., 1927; Летур-н е р, Курс аэростатики, нер. с Франц. М., 1926; Вердуцци о Р., Расчет оболочки и подвески воздушных кораблей, пер. с итал., М., 1927; его же, Расчет гондолы и добавочных органов воздушн. кораблей, пер. с итал., М., 1927; -ПТ», т. 2—Воздухоплавание, 1011: «Воздухоплавание», М., 1 923—25; Kng-h и г d I n д D., Luftschiff und Lnftschiffahrt in Ver-gangenhelt, Gegenwartn. Zukunft, B., 1 928; Diirr L. 25 Jahre Zeppelin-Enftschiffbau. B., 1924; S c h u t-te J., Der l.urtschlffbau Schiitle-Lanz, Milnchen— Berlin. 1926; К oil man F., Das Zeppelinluftschiff, seine Ent wick lung, Tfttigkeit u. Leistung, Beilin, 1924; Zeppelin F., Die Erobcrung der Luft, Stuttgart, I 908; Schwengler J., Der Ban d. Starrluftschiffe. Kin Leltfaden filr Konstrukteure u. Statiker, B., 1925;
Zeppelin F., t)ber Zeppellnluftschiffe, Stg., 1913; «Jahrbuch d. SchlKbauteehnischen Gesellschaft», B., 1915, B. 16; Stahl F., Die Starrluftschiffe, «Illust-rierte Flugwelt», Lpz., 1920: Wiesingcr K„ Das Wieslnger-Luftschiff, B.—Lankwitz, 1 923; Summer P. 11., The Science of Flight a. Its Practical Application, v. 1,1,., 1 926; Visserlng II., Zeppelin, The Story of a Great Achievement, Chicago, 1920; В urge s s C., Airship Design, N. Y., 1927; B i a k e m οι e T. L. a. P a g ο n W. W., Pressure Airships, N. Y., 1927; «Technical Reports of the Advisory Committee for Aeronautics», L., 1918—19, v. 1, 597, p. 79. 613, p. 121, 1919—20, v. U 619, p. 117.653, p. 126. 1920— 21, v. 1, 713, p. 124, 714, p. 110; «Journal of the Royal Aeronautical Society», L., 1925, v. 29, 1 77, p. 404,
1 926, v. 30, 184, p. 267, 1927, v. 31, 203, p. 1029—
1 036, 204, p. 1073—1109; -Reports of the National Advisory Committee Гог Aeronautics», Washington, 1 922, 138, p. 1 41, 1923, 184, p. 451, 1924. 204, 1925,20«, 211, 215, 219; К i r ni 4 n T., Berechnung d. Druck-verteilung an LuftschiffskOrpern, «Abhandlungen aus dem Aerodynamischen Institot an d. Technischen lloch-schule Aachen», Berlin, 1927, H. 6; Haas R. and 1) i e t z i u s A., The Stretching of the Fabric a. the Deformation of the Envelope in Nonrigid Balloons, «3 Annual Report of Ihe National Advisory Committee for Aeronautics», Wsh. 1927, 16, p. 149. H. Лебедев.