Текст книги "Эта удивительная подушка"
Автор книги: Карл Гильзин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 14 страниц)
Быть или не быть?
– Дирижабль нужен!
– Нет, дирижабль не нужен!
Эту словесную дуэль ведут на страницах журналов и газет ученые и специалисты. Почему они спорят?
Известные нам аэростаты неуправляемы, что иногда, как мы знаем, становится их важным достоинством, но только не в случае, когда речь идет о воздушном транспорте. Пассажиры должны прибыть точно по назначению и в установленный срок.
Каких только идей не выдвигали, чтобы сделать аэростат управляемым! Первые проекты появились почти сразу за взлетом монгольфьера. На рисунке, изображающем фантастический управляемый воздушный шар, каким его видел английский изобретатель в 1784 году, видны крылья и паруса для полета в заданном направлении, а кроме них, еще и дома, бочки с припасами, пушки, и даже небольшая церковь! Но почему русская церковь на английском шаре? Оказывается, лет через двадцать после появления в английском журнале этого проекта известный в то время воздухоплаватель-англичанин предложил его, выдав за разработанный им самим, русским властям. А для достоверности добавил церквушку, да еще заменил британского льва, красовавшегося сверху шара, петухом! Жульничество-то родилось раньше монгольфьеров…
Чтобы аэростат был управляемым, на нем нужен двигатель, как на самолете. И тогда он превратится в дирижабль – это французское слово и означает «управляемый».
Первый дирижабль взлетел в 1852 году в Париже. Он был создан инженером Анри Жиффаром, имел сигарообразную форму и паровую машину – других двигателей тогда не было.
Младенческие годы дирижаблестроения пришлись на конец прошлого и начало нынешнего века. Когда началась первая мировая война, в небе разных стран было немало дирижаблей с установленными на них двигателями внутреннего сгорания, вращавшими воздушные винты, которые и создавали движущую тягу.
Все дирижабли могут быть отнесены к трем основным типам. Одни фактически ничем, кроме двигателя, не отличаются от обычных надувных аэростатов, – это дирижабли мягкой конструкции. У других мягкая надувная оболочка связана снизу с ажурной металлической фермой, к которой крепятся двигатели и гондола, – эта конструкция называется полужесткой. Наконец, у третьих тонкая оболочка натянута на жесткий металлический каркас, внутри которого в мягких надувных баллонах находится несущий газ – дирижабли жесткой конструкции. Если и оболочка изготовлена не из ткани, а из тонких листов металла, то эго – цельнометаллический дирижабль, предложенный Константином Эдуардовичем Циолковским. Основоположник ракетной техники и космонавтики, он сделал важнейший вклад и в развитие дирижаблестроения.
Проекты дирижаблей в России появились раньше, чем за рубежом. Если бы не царское правительство, некоторые из них могли быть построены и оказаться в числе первых в мире. Но в действительности отечественный дирижабль поднялся в небо лишь в 1910 году – это был «Кречет». В первой мировой войне участвовал уже десяток крупных русских дирижаблей, один из них – «Альбатрос» не раз бомбил позиции противника.
После Октябрьской революции работы по дирижаблям возобновились в 1923 году, сначала – усилиями энтузиастов воздухоплавания, построивших несколько небольших дирижаблей, в том числе совершивший немало научных и агитационных полетов дирижабль «Комсомольская правда».
В 1930 году была создана специальная государственная организация «Дирижабльстрой». На самом большом в Советском Союзе дирижабле В-6 пилот И. Паньков в 1937 году установил мировой рекорд длительности полета без посадки – сто тридцать часов двадцать семь минут, вдвое больший, чем прежний рекорд известного аэронавта У. Нобиле. Дирижабль В-6 участвовал затем и в знаменитой экспедиции по спасению челюскинцев. За пятнадцать лет, с 1925 по 1940 год, одиннадцать отечественных дирижаблей налетали более шести миллионов километров.
За рубежом дирижаблестроение после первой мировой войны развивалось довольно успешно. Было создано несколько долго служивших гигантских жестких дирижаблей. Наиболее известны два английских дирижабля R-100 и R-101, два американских – «Акрон» и «Мэкон», немецкие – «Граф Цеппелин» и «Гинденбург» – самый большой из когда-либо построенных.
Эти дирижабли совершали замечательные полеты, в частности исследовательские полеты в Арктику, коммерческие рейсы через Атлантику, облеты земного шара по экватору, длительные беспосадочные полеты без заправки топливом, и вызывали всеобщее восхищение. С ними связывались большие надежды на развитие воздушных сообщений.
Но потом наступил настоящий крах. Один за другим погибли все красавцы-гиганты. Начало серии катастроф положил в 1930 году дирижабль R-101, последним в 1937 году погиб «Гинденбург». Причина была почти всегда одной и той же – дирижабли, наполненные водородом, взрывались. А тайна гибели близнецов – гелиевых дирижаблей «Акрон» и «Мэкон» так и не была до конца раскрыта.
Доверие к дирижаблям было подорвано. Казалось, эра этих гигантов закончилась, они просто вымерли, как древние предшественники – динозавры или мамонты.
И вдруг снова «битва» за дирижабль?
Перед Великой Отечественной войной в Советском Союзе летало всего четыре дирижабля. Два из них – В-12 и «Победа» – участвовали в войне, доставляли партизанам оружие и боеприпасы, вывозили раненых. За рубежом дирижабли строились только в США – решала отдаленность от фронтов военных действий.
Прошло полтора десятка лет, и интерес к дирижаблям, казалось навсегда утерянный, возродился. Когда в 1958 году американская атомная подводная лодка «Наутилус» отправилась в подледное плавание к Северному полюсу, то ее сопровождал дирижабль. Только он смог бы оказать при необходимости своевременную помощь экипажу лодки.
Некоторое время назад американский дирижабль пробыл в воздухе над Северной Атлантикой без дозаправки топливом одиннадцать суток – это доступно лишь дирижаблю.
Строят дирижабли в Англии, Японии, ФРГ. Ведутся работы и у нас в стране, но, к сожалению, в весьма скромных масштабах и силами одних лишь энтузиастов-общественников. Общественные конструкторские бюро по дирижаблестроению созданы в ряде городов, ими разработаны интересные проекты дирижаблей.
Так все-таки: быть или не быть?
Дискуссия о судьбе дирижаблей ведется ожесточенная. Аргументы сменяются контраргументами. Доводы «за» – доводами «против».
Нельзя сказать, что возражения противников дирижаблей вздорны. Они говорят’ разве современно строить гигантские аппараты, внутри пустые? Все развитие техники в последние годы идет по диаметрально противоположному пути – максимального использования пространства, уплотнения компоновки машин, где можно – миниатюризации. В самолете, например, стараются использовать каждый кубический сантиметр объема. А здесь – пустота на десятки и сотни тысяч кубометров. Они говорят: мало вам взрывов и пожаров? Или – кому теперь нужна эта древняя медлительность, неизбежная для гигантов? И еще – дирижаблем трудно управлять, он легко становится игрушкой ветра, обледеневает, трудно обеспечивать его посадку, сложно обслуживать на земле, он нуждается в огромном ангаре-эллинге.
Но, пожалуй, с еще большим основанием энтузиасты дирижаблестроения утверждают, что все аргументы их оппонентов просто устарели. Да, было, но в прошлом. Наука и техника быстро развиваются, и теперь, по их мнению, о дирижаблях надо не спорить, а их строить. Потому что они обладают, кроме кажущихся недостатков, еще и реальными и весьма важными, порой уникальными, достоинствами.
Если самолету или вертолету приходится затрачивать много топлива, чтобы держаться в воздухе, то у летающей воздушной подушки подъемная сила бесплатна. Поэтому в течение каждого часа полета дирижабль расходует гораздо меньше топлива, чем самолет. При одинаковом весе с самолетом мощность двигателей дирижабля может быть меньше в десять-двадцать раз. Стоимость перевозки грузов на дирижабле в три раза меньше, чем на самолете, и в десять-двенадцать раз – чем на вертолете. Дальность и продолжительность полета дирижабля практически неограниченны. Он может перевозить такие тяжелые и громоздкие грузы, что это не под силу никакому самолету даже в будущем. Дирижаблю не нужны аэродромы, расположенные вблизи городов, подыскивать нужные для аэродромов огромные площади становится все труднее.
Многие из действительно серьезных в прошлом недостатков дирижабля можно считать практически устраненными. Замена водорода гелием снимает проблему пожаров, дороговизна и редкость гелия – в общем, дело тоже прошлое, технические усовершенствования позволяют довольно легко осуществлять вертикальное маневрирование, подъем и спуск. Утечек газа, которые были бичом дирижаблей прошлого, новые синтетические пленки не допускают.
Дирижабли, конечно, тихоходы. Но разве скорость двести километров в час так уж мала? Может быть, океанские лайнеры со своими шестьюдесятью километрами в час быстроходнее? Или они меньше размерами?
Впрочем, мы не собираемся ввязываться в дискуссию. Даже простое перечисление аргументов обеих сторон делает спор беспредметным. Может быть, и следует семь раз отмерить, прежде чем резать столь весомый кусок, как дорогостоящее дирижаблестроение. Но время…
Дирижабля ждет работа. Самая разная, важная, неоценимая. Не зря как-то сказал К. Э. Циолковский, что если даже сделать дирижабль из чистого золота, то и тогда он скоро вернет его в десять раз больше.
Едва ли не прежде всего дирижабль нужен для перевозки тяжелых и громоздких грузов. Как ждет наше народное хозяйство решения этой важной задачи! До сих пор нередко громоздкие машины приходится разрезать на части, чтобы перевезти к месту назначения. Режут, например, гигантские грушеобразные конверторы для производства стали, громадины высотой пятнадцать-шестнадцать и диаметром восемь метров. Подумать только, резать, как говорят, по живому месту, а потом снова собирать, сваривать! Да один лишь знаменитый Уралмаш на перевозке своих изделий в собранном виде сэкономит миллиона три в год.
А как быть, если резать нельзя? Рабочие колеса гидротурбин для Красноярской ГЭС доставляли из Ленинграда по воде, строили на заводе специальный причал, весь путь длился несколько месяцев. А дирижабль доставил бы за сутки. Посчитайте-ка экономию.
Для современной индустрии рост размеров машин и механизмов – непреложный закон развития. Гигантские прокатные станы, трансформаторы, электрогенераторы и другие многотонные «игрушки» необходимы, чтобы росла производительность труда, чтобы выпускать больше продукции. Но как их перевозить?
У нас в стране осваиваются все новые труднодоступные районы Севера и Дальнего Востока, тайги, тундры, болот. Часто именно там обнаруживаются кладовые подземных богатств – нефти, руды, газа. Как добраться до подземных сокровищ, добыть их, вывезти? Прокладка железных и шоссейных дорог не всегда экономически оправдана. Нефтяники и газодобытчики Тюмени и других отдаленных районов страны с нетерпением ждут, когда им начнут помогать дирижабли – перевозить буровые вышки, трубы и другое оборудование.
А разработка леса? Чаще всего она должна вестись в труднодоступных районах. Мало туда добраться, нужно свалить лес, вывезти его. Кто сделает это лучше дирижабля?
Дирижабль может быть отличным строителем-монтажником зданий, мостов, нефтепроводов, линий электропередач; самоходным сверхмощным подъемным краном; основным грузовозом всех грузов на расстояние более трехсот километров, причем их погрузка и выгрузка может осуществляться вертолетами без посадки дирижабля; транспортом для добываемого газа, которым можно заполнить оболочку дирижабля; рыболовом, вывозящим рыбу с судов; высотным пожарником; дождевальщиком полей и даже… испытателем самолетов!
А чем плохи пассажирские и туристские дирижабли? Тишина, комфорт, как на океанском лайнере, безопасность – все это очень ценится в наше время. Даже гигантские дирижабли прошлого предоставляли пассажирам комфорт, о котором авиации и мечтать нельзя. Что же говорить о будущем! По некоторым проектам рейсовые дирижабли будут швартоваться прямо на крышах высотных зданий, откуда лифты будут доставлять пассажиров в центр города. От дверей – до дверей, этого самолеты не могут.
Будущее рождается сегодня
Понемногу дирижабль завоевывает себе место в ряду современных средств передвижения. Появились первые послевоенные конструкции, разработано множество новых интересных проектов.
В Англии построен первый послевоенный большой дирижабль «Европа». Его скорость – семьдесят пять километров в час. Свой первый полет он совершил в марте 1972 года. Дирижабль предназначен для телевизионных передач и рекламы.
Некоторые проекты дирижаблей иначе как грандиозными не назовешь. В числе проектов Ленинградского общественного конструкторского бюро имени К. Э. Циолковского – двухкорпусный дирижабль-кран Л-200, цельнометаллический грузовой дирижабль ЦМ-100 на сто тонн груза (модель его в одну десятую натуральной величины экспонировалась на ВДНХ), жесткий трехкорпусный дирижабль Л-345 грузоподъемностью пятьсот тонн.
Обратили внимание на интерес к многокорпусным дирижаблям? Он не случаен. Соединение отдельных воздушных подушек-корпусов своеобразным надувным крылом, как это было предложено у нас в стране в 1966 году, создает новые преимущества. Одна длиннющая сигара – не наилучшая форма дирижабля.
Необычен разработанный проект дирижабля – летающей гостиницы. Предполагается создать истинный рай для туристов – полет сможет продолжаться без посадки почти месяц (как раз отпуск!), предусмотрены, кажется, все мыслимые удобства: просторные каюты, ресторан, кинотеатр, танцзал, солярий с бассейном под прозрачным куполом, прогулочные палубы, лифты; даже гараж для личных автомобилей. Дирижабль сможет летать со скоростью двести километров в час, или медленно двигаться на малой высоте, или сесть где угодно. Бесшумный, с регулированием подъемной силы нагревом и охлаждением гелия, со многими техническими усовершенствованиями, он может быть использован и как летающая турбаза, и как отель, и как высокогорный санаторий. Можно не сомневаться, от желающих отбоя не будет.
В Киеве разработан интересный проект строительства домов с помощью дирижаблей, которые будут перевозить с завода и монтировать на здании целые блоки-секции из пятишести квартир – почти готовый этаж.
У нас в стране и за рубежом разрабатываются проекты гигантских дирижаблей – на сотни и тысячи тонн груза, на тысячи пассажиров, объемом в полмиллиона кубических метров, длиной чуть не в полкилометра, со скоростью двести пятьдесят километров в час и более.
Привлек внимание разработанный в ГДР проект трехкорпусного дирижабля «Дельфин» необычной конструкции. Использование некоторых секретов скорости движения дельфинов должно позволить довести скорость дирижабля до пятисот километров в час.
Интересна идея колоссального беспилотного грузового дирижабля для перевозки природного газа, предложенная в США. Длина гиганта достигнет двух километров, диаметр – более четырехсот метров, полезный груз – тринадцать тысяч тонн. Дирижабль будет как бы сочетанием сразу трех воздушных подушек – наружная оболочка будет заполнена гелием в качестве инертного газа, внутренняя должна состоять из двух частей: одна будет заполнена водородом как несущим газом, другая – перевозимым газом. Даже каркас дирижабля образуется из надувных пневматических балок. Управляться дирижабль должен с борта летящего неподалеку малого дирижабля, имеющего команду, а два других небольших дистанционно управляемых беспилотных дирижабля будут вести разведку.
К числу экзотических следует отнести проект установки турбореактивных двигателей, таких же, как на современных реактивных лайнерах, на монгольфьере! Архаический дирижабль на горячем воздухе может оказаться в этом случае выгодным: подогрев воздуха будет осуществляться выхлопными газами двигателей. При возможной температуре семьсот градусов подъемная сила воздуха уже оказывается такой же, как у гелия. Реактивный монгольфьер – вот еще чудо техники…
Во Франции разработан проект дирижабля – подъемного крана «Титан» грузоподъемностью девятьсот тонн. Первый полет дирижабля намечен на 1978 год, его предполагают использовать на строительстве мощных атомных электростанций. Там же создан проект сверхвысотного дирижабля «Веста», специально предназначенного для полета в стратосфере на высоте сорок километров. Он должен служить для дальней радиосвязи, передачи телевизионных программ, наблюдений за земной поверхностью.
Но, пожалуй, наибольшее впечатление производят разработки дирижабля на атомной энергии. Сколь ни дерзкой кажется идея союза воздушной подушки и атома, она вполне реальна и уже давно привлекает внимание специалистов. Уже появилось несколько проектов атомного дирижабля в США. Не исключено, что именно дирижаблям, а не самолетам суждено стать первыми воздушными кораблями на атомной энергии.
Подушка на самолете
Находит применение воздушная подушка и на самолетах. Еще на заре авиации пытались создать одежду летчика, защищающую его при падении, которое тогда было, увы, частым явлением. К сожалению, такая защита не многим помогала. Может быть, более эффективными окажутся «взрывающиеся» подушки?
Летчиков, в особенности военных, нужно защищать не только от ударов. При выполнении скоростных маневров на них действуют большие инерционные силы, из-за которых кровь отливает от головы к ногам, и летчик может потерять сознание. Чтобы помочь летчикам, разработаны специальные надувные противоперегрузочные костюмы, которые сжимают ноги и этим препятствуют отливу крови от головы.
Противоперегрузочный костюм – не единственная воздушная подушка в гардеробе летчика современного боевого самолета. Он забирается так высоко в стратосферу, что совершенно необходимым становится надувной костюм – лётный скафандр, «родственник» уже знакомого нам скафандра водолазного.
Помогает воздушная подушка летчику, когда он вынужден катапультироваться – «выстрелиться» при неисправности самолета. Спуск после катапультирования на парашюте – отработанная операция, но не всегда внизу оказывается место, пригодное для приземления, иной раз нужно спланировать подальше и сторону. Помочь может разрабатываемый парашют нового типа, «парафойл» – он состоит из ряда отдельных клиньев-подушек, надуваемых при снижении встречным потоком воздуха. Получается что-то вроде надувного самолетного крыла, позволяющего не только далеко планировать, но иногда даже снова взмывать вверх.
Иногда та же задача может быть решена и иначе: парашют снабжается сверху надувным баллоном – поплавком, который, когда в нем нет нужды, отделяется, и летчик спускается на обычном парашюте. Баллон такого сочетания поплавка и парашюта может надуваться встречным потоком воздуха или же каким-нибудь газом.
Баллон может надуваться и горячим воздухом. Инженеры вернулись в этом случае к старинной идее монгольфьера. Из ранца, прикрепленного к куполу парашюта, вытягивается баллон и надувается воздухом, подогретым специальной горелкой. Образующийся монгольфьер объемом шестьсот кубических метров позволяет не только парить, но и набирать высоту. Специальный спасательный самолет может даже захватить летчика в воздухе и поднять на борт.
Так можно спасти и человека, обнаруженного на море с самолета или вертолета. Аллен Бомбар, о рейсе которого рассказывалось в первой части книги, считает, что море ежегодно уносит около двухсот тысяч человеческих жизней. Правда, в последние годы число жертв уменьшается, но, может быть, его удастся еще снизить, если будет реализовано предложение, получившее название «небесный крюк». С борта спасательного самолета или вертолета будет сброшен на парашюте контейнер, в котором – надувной спасательный костюм, оболочка аэростата, баллон с гелием, нейлоновый трос и спасательная надувная лодка. После того как костюм надет, к нему прикрепляется трос, аэростат наполняется гелием и поднимается на полтораста метров. Затем специальным захватом трос вылавливается, и с помощью лебедки терпящий бедствие втягивается на борт самолета или вертолета.
Воздушная подушка выполняет на самолетах немало вспомогательных, но важных функций. Она обеспечивает уплотнение дверей герметической кабины, чтобы заполняющий ее воздух более высокого давления, чем атмосферное, не вытекал наружу, уплотнение различных люков и прочее.
Мы привыкли к стремительным очертаниям цельнометаллических самолетов, но всегда ли они обязательны? Конечно, со сверхзвуковой скоростью иначе не полетишь, но есть много небольших спортивных, туристских и других легких самолетов. Может быть, можно их сделать… надувными? Ведь это значит – складными, легкими. Не удастся ли, наконец, реализовать давнишнюю мечту многих спортсменов и любителей о создании автомобиля-самолета? Как заманчиво: едешь по шоссе, захотел перемахнуть через речку или лесок – взмыл в воздух, а потом снова едешь.
Но как быть с самолетным крылом? Его размеры, увы, не позволяют ездить по городу, да и по шоссе тоже. Может быть, можно именно крыло сделать надувным?
Чуть ли не на заре авиации появились проекты самолетов и планеров с надувным резиновым крылом. Потом стали предлагать и надувной фюзеляж – корпус самолета. В тридцатых годах сенсацию вызвал надувной планер, созданный советскими конструкторами. Удачные полеты совершал, в частности, надувной планер П. Гроховского в 1935 году. Аналогичные работы велись и в Англии.
Лет десять-пятнадцать назад в Англии летал легкий самолет с надувным крылом. Он развивал скорость до ста километров в час и был способен держаться в воздухе более двух часов. Вес самолета с двигателем и колесным посадочным шасси составлял примерно двести двадцать пять килограммов – ничтожно мало, если сравнить с обычным самолетом. Два чемодана, в которые упаковывается самолет, можно перевозить в легковом автомобиле. Чтобы собрать самолет и надуть крыло, требуется не более получаса. Для жесткости крыло имело каркасную конструкцию, как бы состояло из ряда связанных между собой надутых отсеков. Есть в Англии самолеты, в которых надувается и фюзеляж.
С десяток разных моделей легких, «портативных» надувных самолетов имеется в США. Один из последних рассчитан на двух пассажиров и размещается в «чемодане» длиной два метра. Полностью надуть самолет, вес которого всего сто двадцать пять килограммов, можно за шесть минут. Давление воздуха в крыле и фюзеляже гораздо меньше, чем в автомобильной шине.
Перспективно использование надувного крыла для аварийных нужд. Пока крыло не нужно, оно плотно упаковано и в таком виде необременительно. Но в считанные мгновения крыло может быть надуто и оказаться спасительным. В частности, надувным крылом можно снабдить и катапультируемое сиденье летчика, чтобы он мог управлять точкой приземления.
Пока все подобные предложения не вышли из начальной стадии изучения. То же относится и к идее использовать надувное крыло для облегчения посадки сверхзвуковых самолетов или ускорения взлета тяжело нагруженных самолетов – надувная конструкция позволяет на время как бы заменить обычное крыло более выгодным.
Может оказаться важной роль воздушной подушки и в штурме космоса. В частности, надувное крыло способно оказать существенную помощь при возвращении на Землю из космоса космонавтов, научных приборов с борта космических кораблей или самих ступеней ракет.
Спуск на Землю с космической орбиты достаточно освоен, но все же его осуществление представляет определенную трудность, так как точку приземления изменять довольно сложно. Посадка производится обычно в океане или в степи, спустившийся аппарат приходится искать иногда в довольно обширном районе.
Вряд ли так будет всегда. Придет время, когда прибытие из космоса будет во многом таким же, как самолетов в аэропорт. По для этого спуском нужно управлять, и здесь возможно более широкое применение надувного крыла.
Изучаются многие методы управляемого спуска, в том числе и с помощью надувного крыла. В США, например, исследуется крыло типа «параплан», или «парагляйдер», предназначенное для управляемого возвращения из космоса, спасения ступеней ракеты-носителя с целью их повторного использования, аварийного спуска космонавтов с орбиты, когда обычное возвращение оказывается невозможным. Предлагают также надувные «космические лодочки» с нанесенным слоем затвердевающего пенопласта – помните аналогичные надувные дома? – надувные кольца-бублики, гигантские надувные плавучие конусы, аэростаты разных типов, в том числе и монгольфьеры.
