Твърд дирижабъл

Твърд дирижабъл— тип дирижабъл, чиято основна характеристика е разпределението на газа носител в отделни затворени отделения, поставени вътре в покрита с плат метална (по-рядко дървена)рамка, която възприема всички натоварвания и елиминира необходимостта от поддържане на свръхналягане на газа носител с помощта на балони (за разлика от дирижаблите на меки и полутвърди системи).

Дирижаблите от този тип бяха най-големите дирижабли: някои от тях достигаха дължина от почти четвърт километър и имаха максимален диаметър над 40 метра. Общо от края на 19 век до края на 30-те години на миналия век са построени около 160 твърди дирижабъла: дузина и половина във Великобритания, 3 в САЩ, 1 във Франция, а останалите в Германия. През 1897 г. е създаден единственият твърд дирижабъл с метална обшивка - малък дирижабъл от Д. Шварц. Понякога всеки твърд дирижабъл не се нарича точно цепелин [източникът не е посочен 248 дни] .

Съдържание

Рамкатана твърдите дирижабли беше изработена от метал, обикновено дуралуминий, или по-рядко от дърво и се състоеше от напречни и надлъжни ферми. Напречните ферми имаха формата на многоъгълник (например 28-ъгълната при Graf Zeppelin, 36-ъгълната при Hindenburg) и се наричахарамки. Рамките бяха на разстояние 3,8-22,5 m (най-често 10-15 m) една от друга, като между тези рамки, наречени основни, обикновено имаше от 1 до 3 помощни рамки. Основните рамки на по-голямата част от твърдите дирижабли (с изключение например на британския R.101 и американския Akron) бяха закрепени със стоманени телове, разположени в равнината на самите рамки. Надлъжни ферми, които минаваха по целия дирижабъл отот носа до кърмата, се наричахастрингери. Често те също бяха разделени на основни и междинни и свързани с рамките в върховете си. На носа и кърмата броят на стрингерите обикновено намалява и те завършват с куполообразен нос и конична кърма. Рамките и стрингерите по този начин образуваха приблизително правоъгълни панели върху повърхността на рамката, които бяха сковани на кръст с жици - диагонална скоба. В допълнение към него имаше и спомагателна скоба, която приличаше на мрежа и минаваше по вътрешната повърхност на рамката, и въжена мрежа, която служеше за поглъщане на газовото налягане от напълнените газови бутилки (торби). В долната част на рамката по цялата дължина на дирижабъла минаваше коридор (кил), който служеше за връзка с гондолите и за настаняване на различни товари, както и резервоари с гориво, масло и вода; няколко по-късни дирижабъла са имали 2-3 надлъжни коридора.

Газът носител (водород, хелий) беше вгазови бутилки(торби), направени в повечето случаи от подплатен плат: три до четири слоя бодрюш (материал, направен от цекума на говеда) бяха залепени върху платнена подплата и напоени с лак. Броят на газовите бутилки варира от 12 до 20. Като първо приближение те са имали цилиндрична форма и са заемали рамковите отделения между две съседни основни рами. Всеки газов цилиндър беше снабден с автоматичен предпазен газов клапан; освен това някои от цилиндрите имаха маневриращи газови клапани.

Външната обвивкапокриваше цялата рамка отвън и служи за придаване на аеродинамична форма на дирижабъла и защита на газовите бутилки от неблагоприятни атмосферни условия. Черупката се състоеше, като правило, от памучен плат, покрит с целон; на късните цепелинитук също беше добавен алуминиев прах, който придаде на дирижаблите сребрист оттенък.

Оперението и контролитебяха разположени, с изключение на ранните модели, на кърмата на твърдите дирижабли. Оперението приличаше на кръст и се състоеше от 2 вертикални перки, завършващи с кормила и 2 хоризонтални стабилизатора, завършващи с елеватори.

За управление на дирижабъла, за настаняване на двигателите и пътниците, като правило имаше няколкогондоли, разположени извън дирижабъла. На по-късните твърди дирижабли, пътническите помещения бяха вътре в рамката. На дирижаблите са монтирани до 6 двигателни гондоли, а броят на двигателите достига 8. На американските Akron и Macon двигателите са разположени вътре в корпуса.

В сравнение с дирижаблите от други системи (меки, полутвърди), твърдите дирижабли имат редицапредимства:

твърдата рамка позволяваше изграждането на много големи дирижабли. Докато обемът на меките и полутвърдите дирижабли не надвишава 30-40 хиляди m³, обемът на твърдите дирижабли достига 200 хиляди m³. С увеличаване на обема рентабилността на дирижабъла рязко се увеличи. Следователно твърдите дирижабли се считат за най-подходящи за работа по световните въздушни линии - за транспортиране на значителни товари на дълги разстояния;
твърдите дирижабли позволяват удобно разположение на пътническите стаи (чрез подреждане на 2-3 палуби вътре в рамката) и осигуряват на пътниците ниско ниво на вибрации и шум (поради значителното отстраняване на двигателите от пътническите стаи);

твърда рамка осигурява пълна непроменливост на формата по време на полет, което намалява аеродинамичното съпротивление; в резултат на това цепелините са били най-бързите по това времедирижабли;
твърд дирижабъл, позволяващ по време на полет да има удобен достъп до много части от конструкцията. Това обстоятелство, както и разделянето на газа в газови отделения, изолирани един от друг, се считат за голямо военно значение;
много големи обеми направиха възможно изграждането на дирижабли с голяма надморска височина;
благодарение на твърдата рамка беше по-лесно да се поставят оръжия върху дирижаблите на тази система, отколкото върху дирижаблите на други системи, като се инсталират картечници или оръдия с малък калибър не само в гондолите, но и на билото на дирижабъла;
дирижаблите от твърд тип могат да стоят на мачтите за акостиране дълго време и да страдат сравнително малко от влиянието на атмосферните условия, тъй като външната обвивка защитава най-важните части на кораба (газови цилиндри, рамкови ферми).

Въпреки това, твърдите дирижабли също имаха редицанедостатъци, произтичащи от особеностите на техния дизайн:

беше нерационално да се изграждат твърди дирижабли с малки обеми, тъй като тяхната полезна повдигаща сила поради тежката рамка се оказа незначителна;
спускането до неподготвено място без помощта на хора на земята беше изключително трудно и паркирането на твърд дирижабъл на такова място като правило завършваше с инцидент, тъй като крехката рамка неизбежно щеше да се срути с повече или по-малко силен вятър;
Висшият пилотаж на твърдите дирижабли беше изключително труден и се различаваше рязко от пилотирането на дирижабли от други системи. В резултат на това твърдите дирижабли изискват изключително опитен екипаж;
ремонтът на рамката и подмяната на отделните й части изискваха значително време и опитен персонал;
подробната предполетна инспекция на твърд дирижабъл беше много трудна, както и цялата поддръжка на дирижабли от тази система като цяло;
цена на харддирижабли беше много високо.

За четири десетилетия на използване полетното време на дирижабли от твърд тип възлиза на 75-80 хиляди часа [1] . От построените около 160 твърди дирижабъла около 100 са загубени при аварии и катастрофи, включително около 40 в резултат на прякото въздействие на врага (свалени от противовъздушен огън и самолети, бомбардирани в къщи за лодки); приблизително 60 от останалите дирижабли бяха демонтирани поради износване, остаряване, неизползваемост и други причини. Общо 748 души загинаха на четири дузини твърди дирижабли (включително на две дузини кораби - от вражески действия).

Германските цепелини, използвани за търговски транспорт (7 предвоенни дирижабъла DELAG, LZ 120 Bodensee, LZ 127 Graf Zeppelin и LZ 129 Hindenburg), направиха общо 2,3 хиляди полета, прекараха 24 хиляди часа във въздуха и покриха 2,3 милиона км; в същото време са транспортирани 28,6 хиляди пътници (79,4 хиляди души, включително членове на екипажи, стажантски екипажи и др.), 53 тона поща и 43 тона товари.

По едно време почти всички рекорди в областта на контролираната аеронавтика принадлежаха на дирижабли с твърда система. По-долу са някои от тях.