Текст
                    С. А. ЛОСИК и И. А. КОЗЛОВ
ОБОРУДОВАНИЕ ДИРИЖАБЛЕЙ
Цена 12 руб. в переплете
НКАП СССР
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ОБОРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА
1939
ЛЕНИНГРАД

Книга состоит из восьми глав, в которых изложен материал, относящийся к обо- рудованию современных дирижаблей. Кроме описания конструкций различных агрегатов и приспособлений авторы^при- водят расчетные данные и практические указания для проектирования того , или иного устройства. Отдельная глава посвящена планировке и описанию внутреннего устройства поме- щений дирижаблей с критической оценкой уже осуществленного оборудования новейших дирижаблей. Книга предназначается в качестве учебного пособия для студентов старших курсов дирижабельной специальности. Вместе с тем книга может быть использована конструкто- рами, работающими в области проектирования дирижаблей.
ПРЕДИСЛОВИЕ В технической литературе на русском языке имеется немало книг, освещаю- щих общие вопросы конструкций дирижаблей. Однако до сих пор вопросам оборудования дирижаблей, имеющим одно из первенствующих значений в проек- тировании, постройке и эксплоатации дирижаблей, не уделялось достаточного внимания. Отрывочные не систематизированные сведения по различным вопросам обо- рудования дирижаблей разбросаны по различным техническим журналам, изданным на разных языках и в разное время. Все это затрудняет изучение круга вопросов, связанных с конструированием оборудования современных дирижаблей. Авторы настоящей книги поставили себе целью собрать и система- тизировать эти материалы, использовав опыт, накопленный ими в процессе проектирования и постройки наших советских дирижаблей. Книга рассчитана на студентов старших курсов дирижабельной специаль- ности и предполагает, что читатель знаком в общих чертах с устройством дири- жаблей. Кроме того, книга может быть полезна для всех, кто так или иначе занят вопросами проектирования, постройки и эксплоатации дирижаблей. Новизна дисциплины, обилие круга рассматриваемых вопросов, наличие еще многих неразрешенных вопросов, — все это не дает возможности изло- жить материал в<?ех глав книги одинаково полно. Авторы с благодарностью примут все замечания и пожелания читателей, с тем чтобы использовать их для последующего издания. Авторы.
ВВЕДЕНИЕ Современное передвижение воздухоплавательных аппаратов в воздухе осно- вано на двух основных принципах: аэродинамическом и аэростатическом. В соответствии с этим различают две смежные области техники: авиацию и воздухоплавание. К летательным аппаратам, осуществляющим полет по первому принципу, аэродинамическому, относятся аппараты тяжелее воздуха, или самолеты, подъем- ная сила которых создается динамическим давлением воздуха на несущие по- верхности крыльев. К летательным аппаратам, основанным на аэростатическом принципе полета, относятся аппараты легче воздуха, которые поддерживаются в воздухе подъем- ной силой заключенного в их корпусе газа, более легкого, чем атмосферный воздух.. В современном воздухоплавании применяются: аэростаты, свободные и при- вязные, а также дирижабли. Свободные аэростаты допускают управление движением только в вертикальной плоскости полета (выпуск части газа для снижения и выбра- сывание балласта для подъема) и способны к перемещению только по направ- лению движения воздуха. Привязные аэростаты совершают подъем и спуск, оставаясь при- крепленными к стальному тросу, ведущему к барабану специальной лебедки, расположенной на земле. Дирижабль, или управляемый аэростат (воздушный корабль, воздушное судно), в отличие от аэростатов свободных и привязных, допускает управление и перемещение не только в вертикальной, но и в гори- зонтальной плоскости полета. По характеру конструкции и способу сохранения неизменяемости формы дирижабли разделяются на мягкие, полужесткие и жесткие. В дирижаблях мягкого типа (фиг. 1) основной частью, несущей грузы, является газонепроницаемая оболочка. Неизменяемость формы оболочки достигается избыточным давлением (сверхдавлением) воздуха, нагнетаемого в воздушные баллонеты при помощи специальных устройств. Гондола дири- жабля крепится к оболочке при помощи подвесной системы. Внутри гондолы размещаются: экипаж, пассажиры, грузы, горючее, балласт; снаружи гондолы крепятся моторы. Для регулирования величины подъемной силы на оболочке устанавливаются газовые клапаны. Управление рулями осуществляется при помощи тросовых тяг, которые идут к рулям, установленным в кормовой части дирижабля. На оболочке крепятся тросы, служащие для удержания дирижабля у земли. В отличие от мягкого дирижабля, оболочка дирижабля полужесткого типа (фиг. 2) имеет металлическую ферму, называемую килевой. Последняя придает жесткость оболочке, воспринимает изгибающие нагрузки и служит для распределения по ней эксплоатационных и других грузов. Непосредственно к килю крепится главная гондола. Моторные гондолы предназначены для уста- новки в них винтомоторной группы; там же располагается во время работы бортмеханик. Горючее, балласт и другие грузы размещаются внутри килевой фермы. 4
Фиг. 1. Схема устройства дирижабля мягкого типа: 1—наружная оболочка, 2—газовое пространство, 3—баллонет, 4—диа- фрагма, 5—гондола, 6—стропы подвески гондолы, 7—воздухопро- вод, 8—заслонка, 9—моторы, ю— стабилизаторы, 11—руль направ- ления, 12—трубы носового усиле- ния, 13—поясные, 14—газовые кла- паны, 15—тяги управления кла- панами, 16—воздушные клапаны, 17—тяги управления воздушными клапанами, 18—пилоны, 19—штур- тросы управления рулями, 20— штурвал направления, 21—тяги управления клапанами, 22—штур- вал высоты, 23—манометры давления.
В дирижаблях жестко- го типа (фиг. 3, см. вклейку в конце книги) внешняя не- изменяемость формы создается жестким каркасом, изготовлен- ным из дуралюминовых про- филей. Каркас обтягивается сна- ружи материей, способной .про- тивостоять атмосферным влия- ниям. Каркас составлен из поперечных и продольных эле- ментов; поперечные называются шпангоутами, а продольные — стрингерами. Подъемный газ содержится в нескольких отдель- ных, изолированных друг от друга газовых баллонах, изго- товленных из газонепроницае- мой материи. Все эксплоата- ционные грузы (горючее, масло, балласт), а также и другая полезная нагрузка, разме- щаются в килевом коридоре, иду- щем вдоль всего дирижабля. Между соседними газовыми баллонами вертикально распо- лагаются газовые шахты, слу- жащие для установки газо- вых клапанов, предназначен- ных для выхода газа и вен- тиляции воздушной прослойки дирижабля. Оперение и органы управления составляют одно целое с каркасом дирижабля. Дирижабли жесткого типа яв- ляются наиболее совершенным типом. Приведенная классификация по трем основным типам не исчерпывает всех разновидно- стей дирижаблей, описания которых приводятся в специаль- ных курсах. При проектировании воз- душных дирижаблей вопросы оборудования их занимают одно из самых видных мест. Обору- дование дирижаблей весьма раз- нообразно по своему характеру, поэтому при проектировании дирижаблей необходимо особо тщательно подходить к рацио- ~ нальному выбору и размеще- нию его. Оборудование дирижабля слагается из различного рода устройств, приспособлений и механизмов, которые по роду
Фиг. 3. Схема жесткого) Дирижабля LZ-129: 1—носовой причал, 2—гайдропный люк, 3—каюта командира, 4—помещения для экипажа, 5—оттяжки механизированного ввода и вы- вода, 6—электростанция, 7—подгондольное колесо, S—рубка управления, 9—почтовое отделение, 10—пассажирские помещения, 11—грузовые помещения на 500 иг, 12—грузовые помещения на ,600 кг, 13—грузовые помещения на 2500 кг, 14—управляемые газо- вые клапаны, 15—автоматические газовые клапаны, 16—газовая шахта, 17—шахта с лестницей между коридорами, is—газовые бал- лоны, 19—вентиляционная шахта, 20—стригеры, 21—промежуточные шпангоуты, 22—главные шпангоуты, 23—вертикальные стабилиза- торы, 24—горизонтальные стабилизаторы, 25—рули направления, 26—рули высоты, 27—кормовой гайдроп, 23—радиорубка, 29—осевой коридор, а,—двадцать восемь баков по 2500 л для горючего, аа—четыре бака для горючего по 2500 л с клапанами для быстрого опораж- нивания, аз—четыре расходных бака для горючего по 800 л, Л,—четыр) бака для горючего пз 1’50 л, а—-два бака для горючего, по 850 л, —шесть баков для смазочного по 500 л, bi—четыре бака для смазочного п > 380 л. с—один бак для питьевой воды в 2500 л, d—два бака для чистой воды по 2500 л, е—два бака для сточной воды по 2500 л, /,—девять баков для пзсадоччэго балласта по 2500 л, f,—два бака для посадочного балласта по 2000 л, д—-четыре сдвоенных балластных «дггагюв» по 2X500 л, h—четыре бака системы водяного охлаждения моторов по 400 л, i—два багажных отделения по 500 кг, к—два помещения для запасных чазтей по 500 кг, I—кладовая для съестных припасов на 500 кг, т—одна кладовая для съестных припасов на 250 кг, п—помещение механика, о—вентилятор, р—умывальная и убор- ная, д—мастерская, г—ход к моторам, s—три лестницы к шахтам между коридорами, t—четыре прохода к балластным «штанам»., фа-. АЪлюмот.йлалон ' о/псеАаАА Ялгглл; ЙП’1 гтпз&- отсШ'л Ампан дтсека Лосик—940 (н стр. 6) См. на обороте вклейки фиг. 122)
выполняемых им задач можно объединить в несколько групп, перечислен- ных ниже. I. Моторное оборудование обеспечивает нормальную работу винтомоторной группы и включает в себя моторную установку, систему питания горючим и систему маслопитания. II. Электрооборудование обеспечивает снабжение дирижабля электроэнергией для осветительных целей и служит источником питания от- дельных устройств, например радио, подъемных механизмов и пр. III. Радиооборудование дирижабля служит для осуществления связи с земными радиостанциями и рациями других дирижаблей, что облег- чает выполнение полета до установленному маршруту. IV. Специальное оборудование зависит от назначения дири- жабля и характера выполняемых им заданий. Сюда включаются: стрелково- артиллерийское оборудование и вооружение дирижабля, фотооборудование, оборудование для сигнализации и связи, гондолы наблюдения, устройства для приема самолетов на борт и др. V. Общее оборудование создает условия, обеспечивающие нор- мальную эксплоатацию и полет дирижабля в желаемом направлении, а также содержание его в эллинге и у причальной мачты. Общее оборудование дирижабля слагается из следующих отдельных систем. 1. Газовая система включает в себя всевозможные устройства, необходимые для наполнения и опорожнения газовых баллонов газом, а также для удаления газа в атмосферу и вентиляции воздушной прослойки дирижабля. В эту же систему включаются механизмы для управления газом в целях регу- лирования подъемной силы и приборы, определяющие газовое состояние дирижабля. 2. Воздушная система на мягких и полужестких дирижаблях служит для обеспечения необходимой жесткости оболочка, что достигается подачей воздуха в баллонеты дирижабля. В воздушную систему включаются устройства для нагнетания воздуха (вентиляторы, воздухоулавливатели, воз- духопроводы) и для выпуска воздуха из баллонетов (воздушные клапаны). 3. Балластная система на дирижабле служит средством регули- рования подъемной силы газа. В эту систему входят резервуары для хранения балласта, устройства для перемещения его вдоль дирижабля (помпы и балласт- ная магистраль), устройства для сбрасывания балласта и приборы, определяю- щие количество балласта на дирижабле. 4. Система управления рулями служит для изменения поло- жения дирижабля в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Сюда относятся рулевые устройства и механизмы, проводка управления ими и компенсирую- щие устройства. 5. Причально-посадочные устройства служат для обес- печения стоянки дирижабля в различных условиях (стоянка на мачте и в эл- линге), для приема дирижабля из полета (на руки старткоманды, на причаль- ную мачту) и для осуществления маневров дирижабля у земли. К числу устройств этой системы относятся носовые причалы, гайдропное устройство, поясные и посадочные амортизаторы, различный такелаж для механизированного вывода и ввода корабля в эллинг и пр. б. Оборудование гондол управления имеет своим назна- чением облегчить осуществление полетов дирижабля по заданному направле- нию. К оборудованию гондол относятся различные аэронавигационные и контрольно-моторные приборы, а также механизмы статического и динамиче- ского управления. Для размещения и обслуживания пассажиров в полете служат пассажир- ские помещения. К числу специальных устройств, связанных с общим обору- дованием, можно отнести устройства для приема самолетов в полете на борт дирижабля и для использования гондол наблюдения.
ГЛАВА I ГАЗОВАЯ СИСТЕМА 1. АЭРОСТАТНЫЕ ГАЗЫ Воздушный корабль, наполненный газом, вытесняет своим объемом воздух, причем получаете^ направленная вверх «архимедова сила», равная весу заме- щенного воздуха и называемая в воздухоплавании подъемной силой. Следовательно, подъемная сила равна разности между весом вытесненного воздуха Gb и весом газа Gr: F = GB-Gr. (1) Очевидно, что наилучшим решением вопроса о величине подъемной силы было бы создание в корпусе корабля полного вакуума. Однако идея «вакуум- ного аэростата» на практике неосуществима, так как вес корпуса, выдержи- вающего давление наружного воздуха, оказался бы настолько большим, что поглотил бы всю подъемную силу. Вот почему практическое осуществление воздухоплавания стало возможным только при применении легких газов, соз- дающих в оболочке противодавление атмосферному воздуху. Из формулы (1* видно, что чем легче применяемый газ, тем больше его подъемная сила. Становится ясным, что сам газ никакой подъемной силы не создает, а она является результатом разности удельных весов подъемного газа и наружного воздуха. С начала возникновения воздухоплавания и до настоящего времени для наполнения воздушных кораблей применялось только четыре газа: нагретый воздух, светильный газ, водород и гелий. Нагретый воздух в качестве подъемного газа применялся в ранней стадии развития воздухоплавания. Основоположники воздухоплавания братья Монгольфье (Montgolfier) во Франции в ноябре 1782 г. построили первый теп- ловой аэростат объемом 20 м3, который поднялся на высоту 300 м- Подъем продолжался 10 мин., после чего содержавшийся в аэростате дым охладился и аэростат, хотя в нем не было груза, опустился на землю. При повторном опыте 5 июня 1783 г. был взят аэростат объемом в 600 м3 и положен груз в 230 кг; аэростат поднялся на высоту 2000 м и пролетел около двух км. В октябре того же года Этьен Монгольфье и Пилатр де Розье (PilStre de Rozier) впервые в истории воздухоплавания поднялись в воздух на тепловом аэростате. Примерно через 150 лет после полетов первых аэронавтов воздухоплава- тели Марек и Эмер совершили полет на «монгольфьере» объемом в 1800 м3; наполняющий оболочку воздух нагревался двумя горелками, работавшими на керосине. Нагретый воздух как подъемный газ обладает несомненными до- стоинствами: малая стоимость, легкость добычи и безопасность, но вместе с тем быстрое его охлаждение влечет падение подъемной силы, что является крупным недостатком. Чтобы получить подъемную силу нагретого воздуха, равную хотя бы подъемной силе светильного газа, необходимо повысить его температуру до 370° С. Однако такая высокая температура не может быть допущена для газа, наполняющего аэростат, ввиду отрицательного влияния ее на оболочку. Если даже не учитывать последнего обстоятельства, то боль- шой перепад между температурой в оболочке и наружным воздухом создает 8
быстрое охлаждение газа, что уменьшает подъемную силу аэростата. Так, например, снижение температуры внутри оболочки с 370 до 260° С понижает подъемную силу на 31%. Этот недостаток (быстрое охлаждение) ограничивает применение нагретого воздуха в качестве подъемного газа, и к нему прибегают редко — только для свободных аэростатов в случаях совершения непродолжи- тельных полетов. Светильный газ в качестве аэростатного газа был применен впер- вые в первой половине XIX в. в Англии Грином (Green). Светильный газ не имеет постоянного состава и представляет собой смесь водорода Н2 (40—56%) и метана СН4 (29—35%) с небольшим процентом содержания (13—31%) еще Фиг. 4. Влияние чистоты водорода и темпе- ратуры на удельную подъемную силу. Фиг. 5. Влияние чистоты гелия и темпе- ратуры на удельную подъемную силу. некоторых других газов (окись углерода, азот, тяжелые углеводороды, угле- кислый газ и др.). Средняя удельная подъемная сила светильного газа /0 =0,7 кг, что составляет около 60% подъемной силы водорода; удельный вес по воздуху колеблется в пределах 0,37—0,52; он горюч и с воздухом образует взрывчатые смеси. Дешевизна и легкость добычи светильного газа являются его преимуще- ствами. Однако вследствие малой подъемной силы и легковоспламеняемости он все же не находит широкого применения и используется только в спортив- ном воздухоплавании. Так, например, международные состязания свободных аэростатов на дальность и продолжительность полета совершают до сих пор на светильном газе. Водород — наиболее легкий из всех известных газов, а следовательно, имеет наибольшую подъемную силу. В качестве аэростатного газа он был при- менен впервые проф. физики Шарлем (Charles) во Франции. В августе 1783 г. Шарль поднял шелковый аэростат на высоту 900 м. На этом аэростате никто не поднимался. В том же году Шарль и Робер (Robert) поднялись на водород- ном аэростате диаметром приблизительно в 8 м. Эти первые опыты дали толчок в развитии воздухоплавательной техники, и водород как подъемный газ при- меняется и до настоящего времени. Нормальная плотность водорода в химически чистом виде (вес 1 м3 при температуре 0° С и давлении 760 мм рт. ст.) равна 0,090 кг/м3. Молекулярный вес водорода 2,016; удельный вес по воздуху 0,0696, т. е. он в 14,4 раза легче воздуха. При нормальных условиях его удельная подъемная сила равна /0 = 1,2028 кг. Водород, применяемый для аэростатов, обыкновенно далек от химической чистоты. Различные примеси увеличивают его вес до 0,13 кг/м3. Удельная же подъемная сила зависит еще и от температуры окружающего
воздуха, что видно из диаграммы (фиг. 4). Влияние чистоты газа на подъемную силу водорода относительно невелико. Присутствие воздуха в качестве примеси в определенном количестве делает водород взрывоопасным, а поэтому при уменьшении его чистоты необходимо заменять или освежать его. Нижний пре- дел взрывчатости водорода составляет 9,5% водорода и 90,5% воздуха, а верх- ний предел бб,3% водорода и 33,7% воздуха. Гелий относится к редким газам. Мысль о применении его в качестве аэростатного газа возникла давно, однако до 1917 г. гелий добывался в малых количествах лабораторным путем. Только в 1921 г. впервые был применен гелий в качестве подъемного газа на американском корабле С-7 и с этих пор гелий стал применяться в воздухоплавании. Гелий несколько тяжелее водорода; вес 1 м3 в химически чистом виде равен 0,1785 кг, а удельный вес по воздуху 0,137. Подъемная сила его приблизительно на 7% ниже подъемной силы водорода (в химически чистом виде). Так же, как и для других аэростатных газов, подъемная сила гелия зависит от чистоты его и температуры окружающего воздуха, что видно из диаграммы, приведенной на фиг. 5. Абсолютная невоспламеняемость гелия является большим его преиму- ществом по сравнению с водородом. В последнее время насчитывается весьма большое количество источников природных газов, содержащих гелий, но малый процент его содержания позво- ляет производить добычу только из небольшого числа открытых источников. Наибольшее количество гелия добывается в США. В СССР уделяется большое внимание вопросу добывания гелия. В централь- ных районах уже проведены успешные опыты по получению гелия из природ- ного газа и по добыванию его на специальной установке. Наряду с этим ве- дутся большие геологоразведочные работы в других районах страны. В 1937 г. началось строительство гелиевого завода. Основные характеристики аэростатных газов приведены в табл. 1. Таблица 1 Основные характеристики химически чистых аэростатных газов * Наименование газа Молеку- лярный вес Удельный вес по воз- духу Нормальная плотность То Удельная подъемная сила /о Ло воз Го газ кг Подъемная сила в % от подъем- ной силы водорода ( при 0° С Воздух -[ при 60° С 1 при 100° С Водород Гелий Светильный газ (средне- тяжелый) 2.016 3,97 1 0,82 0,731 0,0696 0,1368 0,435 1,2928 1,060 0,945 0.0900 0,1785 0,562 0,233 0,348 1,2028 1,1143 0,731 19,4 29 100 92,6 60,7 Выбор подъемного газа для воздушного корабля отражается не только на конструкции газовых устройств, но также и на силовых конструкциях и общем оборудовании корабля. Применение водорода вызывает необходимость усилить, противопожарные меры на корабле и улучшить вентиляцию его воздушной прослойки. Кроме того, при водороде ограничена установка электромоторов, а если таковые и применяют, то в утяжеленном виде (с герметически закрытым корпусом) или для них отводятся отдельные помещения с усиленной вентиля- цией. При применении водорода актуальное значение имеет переход с бензи- новых моторов на дизели, работающие на тяжелом горючем. ----------.----- «. * Таблица позаимствована из книги: И. Когутов, Газовое дело в дирижаблестроении. Ред.-издат. отдел Аэрофлота, М., 1938. 10
Применение гелия позволяет устанавливать на корабле различное электро- и радиооборудование в более широких пределах, причем не требует принятия особых мер безопасности. Например такие приборы, как показатели давления и температуры в газовых баллонах, а также показатели степени выполнения последних, могут быть смонтированы по электрическим схемам без особых предохранительных мер. Меньшая подъемная сила гелия сравнительно с водо- родом несколько уменьшает статические нагрузки на силовые элементы ко- рабля- Размеры газовых клапанов корабля, наполненного гелием, несколько увеличиваются ввиду большей вязкости этого газа, а следовательно, меньшей скорости истечения. 2. УСТРОЙСТВО ГАЗОВОЙ системы Подъемный газ во всех воздушных кораблях содержится в газовых бал- лонах. В дирижаблях мягкого типа газовым баллоном служит сама оболочка. На фиг. 6 приведена схема устройства газовой системы такого дирижабля. Газовый баллон дирижабля мягкого типа делится иногда на несколько отсеков при помощи диафрагм 7. Это предупреждает быстрое переливание газа в баллоне при полете с диферентом. Наполнение баллона газом при сборке Фиг. 6. Газовая система дирижабля мягкого типа. 1—диафрагма, 2—аппендикс/ 3—носовое усиление, 4—газовый клапан, 5—воздушный клапан, 6—обтекатель клапана, 7—шахта, 8—лестница, 9—обтекатель шахты, 10—проводка управления газовыми клапанами, 11—хребтовая веревка, 12—приемник газового давления, > 13—разрывное приспособление. дирижабля и последующие пополнения его в период эксплоатации производятся через матерчатые шланги. Для этих целей в баллоне устроены специальные ма- терчатые отростки 2, так называемые аппендиксы, диаметром 500—600 мм. В носовой части баллона в меридианальном направлении устанавливаются рейки 3 носового усиления, которые предупреждают возникновение «ложек» от встречного воздушного потока. Длина рейки равна 10—12% общей длины корабля. Количество их обычно принимается равным 16—18 шт. На хребте оболочки, а иногда сбоку, устанавливаются газовые клапаны 4, внизу обо- лочки — воздушные клапаны 5. Для уменьшения сопротивления выступающих деталей клапанов и умень- шения влияния атмосферных факторов на них устанавливаются обтекатели 6, которые крепятся к оболочке. Мягкие дирижабли иногда снабжаются шахтой 7, которая обычно располагается в центральной части корабля. В шахте укреп- ляется лестница 8, по которой можно подняться из гондолы на хребет обо- лочки. Верхнее отверстие шахты защищено обтекателем 9. Для управления газовыми клапанами служит тросовая проводка 10, протянутая от клапанов в гондолу. По хребту оболочки крепится веревка 77 (хребтовая), которая слу- жит для обеспечения безопасного передвижения во время полета дирижабля. 11
Фиг. 7. Газовая система дирижабля Зодиак Е-9. 1—диафрагмы, 2—автоматические'газовые клапаны, ~-3—разрывные ’ полотнища оболочки,' 4—шланг, ,5—впускные клапаны шланга, 6—аппендикс, 7—разрывное баллонета, 8—рукав для присоединения.’ к газопроводу причальной мачты, 9—рейки носового усиления, 10—лаз диафрагмы.
Для определения давления газа в баллоне устанавливаются приемники 72 газового давления. На фиг. 7 показано устройство газовой системы французского полужесткого дирижабля Зодиак Е-9. Газовый баллон разделен на четыре отсека при помощи трех поперечных диафрагм. Диафрагмы 1 ограничивают перемещение водорода. X ВЬтускнои рукаВ “jp Ру Наб для наполнения Ф Шланг для бырабнибания г Услабнbi £ обозначения упрабляемь/й клапан |l Рбтоматический клапан Газобая шахта g Под’ем ная шахта Фиг. 8. Газовая система дирижабля LZ-126. Для равномерности давления в разных отсеках в диафрагмах устроены отвер- стия. В каждом газовом отсеке установлено по одному автоматическому газовому клапану 2, расположенному сбоку оболочки. Каждый газовый отсек и воздуш- ный баллонет снабжены разрывными <- приспособлениями 3 и 7. Для попол- нения отсеков газом при стоянке на мачте служит матерчатый шлангУ, идущий от носа дирижабля до кормового отсека. К носовой части этого шланга присоединен отросток 8 ддр соединения с газопроводом мачты. В отдельные отсеки баллона газ входит через специальные кла- паны 5, имеющиеся в газоподающем шланге. Устройство газовой системы д и- р и ж а б л я жесткого типа не может быть описано на одном собирательном типе, как это сделано для дирижабля мягкого типа. Для ознакомления с разновидностями устройства различных схем газовой системы ниже приведено описание их на построенных уже дирижаблях. Фиг. 9. Схема газового баллона дирижабля LZ-126. 1—шланг автоматического газового клапана, 2— шланг управляемого газового клапана, 3—шланги для наполнения, 4—шланг выпускной, 5—лапа для подъема баллона во время сборки, 6—усилительные накладки для подъема и установки баллона. На фиг. 8 представлена схема газо- вого устройства дирижабля <'Лос-Ан- желос» (LZ-126). Общее число газовых баллонов 14. Два кормовых баллона №0и№1 сообщаются между собой. Газовые баллоны изготовляются несколько больших размеров, чем отсеки, для которых они предназначены. Это делается для того, чтобы они облегали балочки стрингеров и шпангоутов. Размеры баллона при- мерно на 2% по длине и диаметру превышают соответствующие им размеры 13 I
отсека. Каждая пара баллонов снабжена газовой шахтой. Между баллонами № 10 и № 11 расположена подъемная шахта, служащая выходом на хребет корпуса. Центральные баллоны имеют по одному управляемому и по два автоматических клапана. Управляе- мые клапаны расположены вверху, а автоматические внизу газовых баллонов. Носовой баллон № 13 и кормовые № 0—1 и № 2 имеют толь- ко по одному автоматическому кла- пану. Фиг. 10а. Поперечное сечение дирижабля LZ-127. Для газонаполнения баллонов при стоянке дирижабля в эллинге или на причальной мачте имеется матерча- тый шланг, проложенный в коридоре корабля. Шланг снабжен соедини- тельными патрубками, идущими к баллонам, и надлежащими отводами для соединения их с газопроводами эллинга или причальной мачты. Этим шлангом удобно также выравнивать степень выполнения разных балло- нов. На наружной обтяжке над каж- дым управляемым клапаном устанав- ливается обтекатель. Схема устройства отдельного га- зового баллона такого дирижабля показана на фиг. 9. Автоматические клапаны с каркасом дирижабля не соединяются, а крепятся к баллону из прорезиненной материи, что позволяет им Давление, при котором происходит откры- разных баллонов различно; оно изменяется от при помощи шлангов 7 свободней перемещаться, тие этих клапанов, для 7 до 15 мм вод. ст. в зависимости от того, на какой высоте находится данный 14
баллон. Различие давлений соображено таким образом, что все автоматические клапаны могут открываться одновременно. При стоянке дирижабля в эллинге автоматические клапаны для уменьше- ния утечки газа закрываются чехлом из прорезиненной материи. При выводе дирижабля из эллинга эти чехлы сни- маются. Управляемый газовый клапан крепится к каркасу дирижабля в верх- ней части баллона через шланг 2 с гармошкой. Фиг. 10 дает представление о га- зовой системе дирижабля bZ-127 («Граф Цеппелин»). Основное отличие газовой системы этого дирижабля от газовых систем дирижаблей, построенных фир- мой Цеппелин ранее, заключается в применении газового топлива «блауга- за», размещаемого в корпусе дирижабля. Фиг. 12. Устройство газовой системы при наличии двух подъемных газов: 1—гелиевые баллоны, 2—водородные бал- лоны, з—газовая шахта, 4—автоматичес- кие газовые клапаны, 5—управляемые газовые клапаны, в—килевой коридор, 7—осевой коридор. В качестве подъемного газа приме- няется водород, размещенный в газовых баллонах 7. Эти баллоны занимают верхнюю часть корпуса дирижабля, над осевым коридором. Число их равно количеству отсеков и составляет семнад- цать штук. В нижней части корпуса в двенадцати баллонах размещен топлив- ный газ. Таким образом носовые и кор- мовые отсеки корабля №№ 0, 1, 14, 15 и 16 не имеют баллонов с топливным га- зом. Для каждой пары баллонов, содер- жащих подъемный газ, устраивается газовая шахта 3. На корабле их девять штук. Кроме того, имеются: одна подъемная шахта 4, служащая для вы- хода из осевого коридора на хребет корпуса, и три шахты для сообщения киля с осевым коридором. В отсеках, имеющих баллоны обоих типов, при нормальных условиях эксплоатации баллоны с подъемным газом никогда не бывают выполненными. Распределение пространства корпуса между баллонами подъемного и топливного газов показано на фиг. 10а. Все баллоны с подъемным газом снабжены автоматическими клапанами 6
для выпуска газа в случае превышения сверхдавления в баллоне выше расчет- ного. Эти клапаны располагаются в газовой шахте над осевым коридором с одной стороны газового баллона. Помимо автоматических имеется несколько управляемых клапанов 7, установленных в верхней части некоторых баллонов. Управление ими производится при помощи тросовой проводки, протянутой к рубке управления. Баллоны топливного газа автоматических клапанов не имеют, так как их размеры приняты значительно превосходящими нормальное их наполнение. Чрезмерное переполнение их и вызванное этим повышение внутреннего давления может компенсироваться выпуском подъемного газа через автоматические кла- паны. Некоторые баллоны топливного газа имеют управляемые клапаны. В каждом газовом баллоне и баллоне с топливным газом установлены тер- мометры, показания которых передаются в рубку управления на приборную доску штурвального высоты. Баллоны с подъемным газом снабжены контроль- ными приборами, подающими сигналы в случае, если сверхдавление газа пре- восходит допустимые пределы. На фиг. 11 показано устройство газовой системы дирижабля LZ-129. Подъем- ным газом служит водород. В каждом из шестнадцати отсеков корпуса распо- ложено по одному газовому баллону 7. Два крайних носовых (№ 15 и 16) и два кормовых (№ 1 и 2) баллона сооб- щаются между собой. В баллонах установлено четырнадцать автоматических 2 и четырнадцать управляемых 3 клапанов, расположенных в семи газовых шах- тах 4, приблизительно по середине высоты последних. Каждая пара отсеков имеет одну общую шахту. Для осмотра клапанов и состояния газовых балло- нов используется осевой коридор 5. В трех газовых шахтах укреплены трапы, по которым можно подняться на хребет корпуса. Верхние отверстия шахт за- крываются обтекателями 6. Газовые баллоны снабжены электроприборами, которые позволяют определять в каждый данный момент: степень выполнения баллонов, температуру и сверхдавление газа. Показания таких приборов пере- даются в рубку управления на приборную доску. Для осмотра внутреннего состояния газовых баллонов в них устанавли- ваются смотровые окна. При проектировании корабля был разработан вариант, предусматривающий одновременное применение двух подъемных газов — водо- рода и гелия. Внутри больших баллонов 7, наполненных гелием, размещались баллоны 2, наполненные водородом (фиг. 12). Таким образом водород был за- крыт со всех сторон инертным газом—гелием, что снижало пожарную опасность. Схема газового устройства английского дирижабля R-101 показана нафиг. 13. Газовые баллоны 7 в количестве шестнадцати штук размещены каждый между двумя соседними шпангоутами. Два носовых и два кормовых баллона сооб- щаются между собой, как и на других кораблях. Между внешним покрытием корпуса и газовыми баллонами оставлено большое воздушное пространство для лучшей вентиляции корпуса. Каждый баллон имеет два клапана 2, распо- ложенных по бокам, примерно на половинной высоте его, и укрепленных через аппендикс и подвеску. Диаметр клапанов для больших баллонов принят равным 1015 мм с пропускной способностью газа в 17 мл]сек. Для баллонов меньшего размера диаметр клапана равен 760 мм. Открытие клапана происходит авто- матически; кроме того, он может открываться из гондолы управления при по- мощи тяги. Автоматическое открытие клапана происходит при сверхдавлении внизу баллонов в 2 мм вод. ст. Газовых шахт дирижабль не имеет; их заме- няют пространственные шпангоуты каркаса. Первый жесткий дирижабль большой кубатуры, на котором в качестве подъемного газа был применен гелий, это американский дирижабль ZRS-4 (фиг. 14). Газовое устройство дирижабля состоит из двенадцати отдельных газовых баллонов 7, размещенных между главными шпангоутами. Каждый из баллонов снабжен автоматическими клапанами 2. Число клапанов зависит от объема баллона»1. Пропускная способность автоматических клапанов обеспе- 1 Объем наибольшего из баллонов 25 500 м3 (900 000 куб.фут.), наименьшего —2830 м3 (100 000 куб. фут.). 16
-Носик—9'i0- Фиг. 14. Газовая система дирижабля ZRS-4. 1—газовые баллоны, 2—газовые клапаны.
Характеристика газовых Наименование дирижабля Тип Страна Год выпу- ска Подъем-, ный газ Газовый объем, м3 । Число газо- 1 вых отсеков Объем наи- большего отсека (бал- лона), м3 Число шахт газо- 1 вых । подъем- ны х «Пилигрим» США 1925 Гелий 1 490 1 1 490 — — АД-1 5S Англия 1929 Водород 1 700 1 1 700 — — СССР В-4 («Комсомоль- ская Правда») СССР 1930 А 2 500 1 2 500 — СССР В-1 ГТ- СССР 1936 А 2 940 1 2 940 — 1 СССР В-2 («Смольный») СССР 1932 А 5 000 2 2 500 — СССР В-3 СССР 1932 А 6 500 2 3 250 ... — Mz Италия 1924 А 1 050 5 — — RK-27 (Рааб Каценштейн) Германия 1930 А 1 435 1 1 435 ~~ — RN-28 (Парсеваль-Наац) х: 1930 А 1 700 1 1 700 1 1 СССР В-5 е- СССР 1933 А 2 340 3 — — N-2 о Италия 1925 А 7 250 7 — — 1 • N-3 к А 1927 А 7 650 7 — __ 1 Зодиак Е-9 Франция 1933 А 10 170 4 3 206 — — N-1 Италия 1923 А 18 500 10 — — — СССР В-б(«Осоавиахим») с СССР 1937 А 19Ю0 6 4 060 — — RS-1 США 1925 А 21 300 4 — — Т-34 Италия 1919 А 35 100 11 — — L LZ-126 («Лос-Анжелос») Германия 1924 А 70 000 14 8 060 с? 2 ; LZ-127 («Граф Цеппелин») 55 А 1928 А 105 0001 17 10 000 9 4 ' R-100 S Англия 1929 А 140 000 15 14 500 — — ' R-101 а << 1929 А 141 600 16 17 000 — - ZRS-4 («Акрон») о США 1931 Гелий 184 000 12 25 500 — ZRS-5 («Мэкон») Э Ж ?> 1933 А 184 000 12 25 500 __ — LZ-129 («Гинденбург») Германия 1936 Водород 190 000 16 20 000 7 3 LZ-130 («Граф Цеппелин 11») 1 >> 1938 А 190 000 16 20 000 7 ! — ZMC-2 I Цель- 1 коме- та лли- [ческий США 1929 Гелий 5 720 i — — — 1 1 1 Газовый объем для дирижабля LZ-127 указан для случая заполнения водородом балле IS
Таблица 2 систем дирижаблей Газовые клапаны Тип Коли- чество Диаметр пропуск- ного се- чения, мм Макси- мальное откры- тие, мм Место установки газовых' клапанов Комбинированный, типа Гэметер 12" 1 298 Борт оболочки Автоматический; управляемый 1 1 Z — Низ кормы за стабилизато- ром, хребет оболочки Управляемый, типа Како 2 470 42 Борт оболочки Комбинированный, типа К-4 2 420 40 Хребет оболочки Комбинированный, типа К-3 4 420 55 2 шт. по экватору оболочки справа и слева в миделевом сечении; 2 шт. внизу кормы » )> » 4 420 55 То же Комбинированный, типа Крокко 1 300 40 Хребет оболочки Комбинированный 1 — — Экватор оболочки, миде- левое сечение 1 Автоматический 1 — — Низ газовой шахты ! Комбинированный, типа К-3 । 2 420 55 Правый борт оболочки 1 Комбинированный, типа Крокко — 300 40 Хребет оболочки •» >> » — 300 40 » » Автоматическ ий 4 — Борт оболочки Комбинированный, типа Крокко 20 300 40 Хребет оболочки j Комбинированный, типа К-4 10 422 40 » » 1 Комбинированный, типа Гудрич 20" 508 102 /> » ; Комбинированный, типа Крокко — 300 40 j Управляемый, типа Цеппелин; автоматический, типа Цеппелин 8 23 500 500 70 75 Хребет баллона Низ газовой шахты Управляемый, типа Цеппелин; автоматический, типа Цеппелин - 17 500 500 70 75 1 Газовая шахта, над осевым J коридором Управляемый, автоматический — — — Верх баллона, борт баллона ! Комбинирование (реле) — 760 1015 — Борт баллона — 815 — Верхний коридор — 815 — » » Управляемые, типа Цеппелин; автоматические, типа Цеппелин 14 14 500 500 70 75 I Газовая шахта, над | осевым коридором Управляемые, типа Цеппелин; автоматические, типа Цеппелин 14 14 500 500 70 75 | То же Комбинированный, типа Гэметер 20" 2 508 102 1 шт. по левому борту обо- лочки, 1 шт. внизу кормы нов, предназначенных дня топливного газа. 19
чивает расход, достаточный для подъема дирижабля с вертикальной скоростью около 20 м/сек, при сверхдавлении в нижней части баллона, не превышающем 20 мм вод. ст. На каждом баллоне один из автоматических клапанов является также и управляемым. Эти управляемые клапаны обеспечивают минутный расход, равный 1% общего газового объема, т. е. около 1900 м3, при сверхдав- лении внизу баллона, равном 25 мм зод. ст. Клапаны размещаются вдоль верхнего коридора, что обеспечивает контроль за ними. Тарировка автоматических клапанов для различных баллонов раз- личная и зависит от размеров последних. В центрально расположенных балло- нах давление на тарелку клапана достигает приблизительно 43 мм вод. ст. Газовые шахты, как и на дирижабле R-101, отсутствуют. Для выхода на хребет корпуса дирижабля используется пространственная конструкция главных шпан- Фиг. 15. Газовая система дирижабля ZMC-2- 1—газовые клапаны, 2—проводка управления газовыми клапа- нами, 3—газовые аппендиксы, 4—разрывное приспособление. гоутов. Отличную от ранее описанных схему газового устройства имеет американ- ский дирижабль ZMC-2 (фиг. 15). Металлическая оболочка дирижабля, пред- ставляющая собой сило- вой элемент конструк- ции, служит также га- зовым баллоном. Для обеспечения герметич- ности клепаных швов оболочки они промаза- ны специальным соста- вом, который по закону капиллярности прони- кает внутрь швов и создает газонепроницае- мость. Подъемным газом служит гелий. На обо- лочке установлено два стандартных клапана / типа Гэметер (Gammeter) диаметром 508 мм, которые действуют автоматически, а также могут управляться и вручную. Один из них расположен на левой стороне оболочки, а другой на корме снизу. Тросы 2 управления газовыми клапанами проведены в боуде- новской оболочке, прикрепленной надежно к корпусу. Тарировка кла- панов произведена на полное открытие при максимальном давлении в 116 мм вод. ст. На носу, корме и сбоку дирижабля имеется три пары смотровых отверстий, служащих для наблюдения за внутренним состоянием газового баллона. Для пополнения баллона газом внизу его устроены два отверстия 3 (одно на носу, другое на корме) диаметром 380 мм. На нижней стороне носовой части нахо- дится разрывное приспособление 4. Приведенное выше краткое описание газовой системы некоторых дирижаб- лей не исчерпывает всех возможных вариантов устройства этой системы. Она целиком зависит от силовой схемы данного дирижабля, а так как эти схемы весьма разнообразны, то в каждом отдельном случае меняется и схема газовой системы дирижабля. В табл. 2 приводится характеристика газовых систем дирижаблей. 3. ГАЗОВЫЕ КЛАПАНЫ Газовые клапаны представляют собой механизмы, позволяющие путем вы- пуска газа из газовых баллонов ограничивать сверхдавление в последних и регулировать подъемную силу дирижабля. Клапаны должны отвечать следующим основным требованиям: 1) быть удобоуправляемыми; 2) при увеличении сверхдавления в баллоне выше допу- стимого действовать автоматически; 3) иметь достаточную пропускную спо- собность при заданной вертикальной скорости подъема. 20
По своей конструкции клапаны, применяемые на воздушных дирижаблях, бывают весьма различны. Правильная и полная оценка их качеств может быть произведена только путем испытаний. Американской практикой установлены требования, предъявляемые к кла- панам, и произведена их оценка, дающая возможность сравнивать клапаны различной конструкции без специальных испытаний. Идеально работающий автоматический клапан, отвечающий всем этим требованиям, оценивается в 100 очков, как указано в табл. 3 *. В зависимости от Таблица з способа, которым кла- паны приводятся в дей- ствие, различают три основных их типа: 1) автоматические, 2) управляемые и 3) ком- бинированные. Натяжение пружин автоматического клапа- на регулируется на определенное сверхдав- ление, допускаемое нор- мами прочности оболоч- ки. При увеличении это- го допускаемого сверх- давления клапан откры- вается автоматически. Для большей мане- вренности дирижабля, которая иногда требует выпуска известного ко- личества газа из балло- нов, помимо автомати- ческих клапанов на дирижабле предусмат- риваются управляемые клапаны. Автоматические кла- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Оценка требований, предъявляемых к клапанам Перечень требований | Надежность действия, прочность............. Доступность осмотра и ремонта.............. Простота установки и снятия; использование отверстия клапана в качестве лаза для руки . Малый вес.................................. Простота и дешевизна изготовления; минималь- ное количество деталей..................... Управляемость клапана вручную.............. I Автоматичность действия................. Газонепроницаемость до начала открытия кла- I пана....................................... Наличие приспособления, указывающего не- : исправности клапана ................... I Минимальное аэродинамическое сопротивление . ' Открытие клапана с уменьшением усилия । и наоборот ................................ I Легкость управления вручную................ Простота в обращении....................... I Минимальная опасность от электростатического । разряда .......................... ...... 1 Водонепроницаемость, предупреждающая попа- дание воды в газовое пространство ........... Минимальное количество деталей крепления к оболочке.............’.................. Защищенность от попадания в рабочую часть механизма материи оболочки ... паны иногда устраи- ваются одновременно и Всего 10 8 7 7 10 7 7 7 3 3 6 3 3 3 3 10 3 100 управляемыми. Это вносит зачастую усложнения в конструкцию клапана. Расположение клапанов на дирижабле зависит главным образом от типа дирижабля. На мягких и полужестких дирижаблях, рассчитанных на неболь- шую скорость полета, сверхдавление в баллоне можно поддерживать сравни- тельно небольшое. В этом случае клапаны располагаются (в верхней части обо- лочки, где внутреннее давление наибольшее. Такой установкой обеспечивается большая скорость истечения газа через клапан, а следовательно, клапан мо- жет быть принят меньшего диаметра. Кроме того, такое расположение по- зволяет производить контрольный осмотр во время полета и устранять неи- справности механизма. В мягких и полужестких дирижаблях, где необходимо поддерживать внут- реннее сверхдавление сравнительно высоким, газовые клапаны располагаются в нижней части по экватору оболочки. На жестких дирижаблях клапаны располагаются обычно в газовых шахтах, по середине высоты или вверху газового баллона. Расположение клапанов вверху имеет то преимущество, что они работают и тогда, когда уровень газа * Оценка отдельных требований по очкам позаимствована нами из книги Б л е к м о р и П э г о и, Нежесткие воздушные корабли, Нью-Йорк, 1927. 21
в баллоне, в связи с выпуском части газа, повысился- К числу недостатков отно- сится затрудненный доступ, так как при больших поперечных размерах совре- менных жестких дирижаблей для доступа к высоко расположенному клапану необходимо затратить много времени и энергии, взбираясь по узкой лестнице на высоту до 30—40 м. Наиболее удачным расположением клапанов на дирижаблях жесткого типа следует признать установку их по середине баллона над осевым коридором (см. фиг. 10 и 11). При конструировании клапана необходимо произвести следующие работы: 1) определить пропускную способность и размеры живого сечения клапана, 2) выбрать кинематическую схему клапана, 3) конструктивно оформить схему, 4) отрегулировать и испытать клапан. При подъеме дирижабля газ в газовых баллонах расширяется вследствие уменьшения плотности воздуха с высотой. Клапаны должны урегулировать давление, т. е. выпустить определенное количество газа в атмосферу. Про- пускная способность клапанов, размещенных на дирижабле, должна находиться в соответствии с получаемым приращением газового объема. Это приращение объема в единицу времени выразится формулой: где Q — расход газа в м3/сек; Ur — газовый объем корабля в м3; w — вертикальная скорость в м/сек; 8000 — высота однородной атмосферы в м. В приведенной формуле величина вертикальной скорости обычно дается в проектном задании на дирижабль. В зависимости от назначения дирижабля, его типа и формы она бывает в пределах от 5 до 12 м/сек. Для полужестких дирижаблей расчетная вертикальная скорость может быть принята в 5—б м/сек, а для дирижаблей жесткого типа 10—12 м/сек. Скорость истечения газа рИСт через клапан определяется по формуле Бер- нулли: = (3) где g —ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек'г; р — сверхдавление газа в кг/м2', I — вес 1 м3 газа в кг. Для воздушных дирижаблей сверхдавление газа р берется равным ра, т. е. * нормальному полетному сверхдавлению у клапана. Для привязных аэростатов р берется равным рк, т. е. давлению автоматического открытия клапана, так как механизм должен работать только при р > рк. Площадь S, необходимая для определенного выше расхода Q, может быть вычислена по формуле: здесь /с — это безразмерный коэфициент расхода, зависящий от характере! от- верстия; числовое значение его колеблется в пределах 0,4—0,7. Найдя общую площадь живого сечения, необходимую для данного расхода, нетрудно определить основные геометрические размеры каждого клапана. Ход тарелки h по величине должен соответствовать наиболее рацио- нальному использованию площади пропускного сечения клапана S. Для этого площадь, образованная над клапаном для прохода газа, должна быть равна площади пропускного сечения самого клапана. Математически это условие выражается равенством площади боковой поверхности цилиндра, образован- ной поднимающейся тарелкой, и площади пропускного сечения клапана, т. е. я • D3 р. , . s =—4— • D • h, (э) где D — диаметр клапана в м. 22
Упрощая формулу (5), будем иметь: Таким образом для использования полностью всего отверстия клапана необ- ходимо тарелку клапана поднимать на четверть диаметра. Конструктивное оформление такого клапана крайне затруднительно, а поэтому идут на увели- , D чение его диаметра и уменьшение высоты поднятия до величины п = -g-; тогда тс • D2 S = -8-’ ИЛИ = 1,595/Г. Фиг. 16. Расчетная схема автоматического клапана. Рассмотрим схему авто- матического клапана, изо- браженную на фиг. 16. Для того чтобы не было протекания газа между ножом тарелки и резиновой подушкой, необходимо, чтобы значение q было не меньше некоторой опреде- ленной величины. Можно написать: r.Dq = R-- 4- • рн, где R — натяжение пружины в кг; q — погонное давление ножа на резиновую подушку в кг/м. Но из условий автоматичности клапана необходимо, чтобы или п тс £)2 , , r.Dq = (рк — рн), откуда D = __ Рк~Ра ' (7) Из формулы (7) видно, что D зависит от q, рк и рн, причем q зависит от Фиг. 17. Схема клапана с расширительным кольцом. материала ножа и подушки, а Рк и рн от типа дирижабля. После целого ряда экспери- ментов было найдено, что доста- точно брать q=2 кг на погон- ный метр. Такое низкое значение q объясняется повышенными ка- чествами резиновой цодушки, достигнутыми в последнее вре- мя. Подставляя в формулу (7) значения q, рк и рн, определяем диаметр клапана, который удо- влетворяет условию герметич- ности. Наиболее удобными в конструктивном отношении являются клапаны D = 300 -н 500 мм, дальнейшее же их увеличение вызывает значительные конструктивные затруднения- Для получения сравнительно небольшого диаметра клапана при небольшой разнице давлений рк и рн и при высоком значении q для полужестких и мягких дирижаблей применяют клапаны с расширительным кольцом. 23
На фиг. 17 приведена схема клапана с расширительным кольцом. Давление газа, необходимое для автоматического открытия клапана, дей- ствует на поверхность расширительного кольца диаметром D, изготовленного из прорезиненной материи и усиленного металлической решеткой, связанной с тарелкой клапана. Механизм клапана защищен колпаком. Клапанная подушка вместе с корпусом клапана крепится шпагатом к оболочке дирижабля. Для расчета такого клапана рассмотрим связь между отдельными геометри- ческими размерами клапана, погонным давлением q и давлениями рк и рн • Так же, как и для клапана без расширительного кольца, можно написать: k(d2— d“) *dq =----^-4----'-ра> но из условия автоматичности имеем: /?=^(D2-d2)pK; подставляя значение R в равенство (8), будем иметь: ~dq - ~(D~ -d')(pi; -Р>1~). (8) (9) Решая уравнение (9) относительно d и беря положительный корень, находим: d =--------— + л Л—- + d2. (10) Рк-Рн У Рк~Рн л Из формулы (10) видно, что d зависит от q, ps<, рн и D, из которых первые три величины заданные, а последняя D неизвестна. Практически d получают из гидравлического расчета, и тогда может быть определен диаметр расшири- тельного кольца D по формуле: ' (11> Для наглядности приводим ниже пример выбора и расчета клапана. Пример 1. Определить диаметр клапана для полужесткого дирижабля, наполненного гелием. Объем дирижабля = 9000 м3; сверхдавление автоматического открытия рк =45 мм вод. ст.; полетное сверхдавление ра =30 мм вод. ст. и вертикальная скорость подъема w = 5 м)сек. Решение. Выбираем клапан без расширительного кольца. Необходимый секунд- ный расход газа через все клапаны определим по формуле (2): Ur 1₽ 9000 • 5 Q = 8000 = “8000“ = 5:6 м^сек’ Скорость истечения газа (’ист через клапаны определяем по формуле Бер- нулли (3): /2gpT /2 '-"&81 • 30 ' = V = 50 где 7 —удельный вес в кг 1 м3 технического гелия, принятый нами равным 0,240 кг/м3. Площадь поперечного сечения всех автоматических клапанов на ко- рабле может быть определена по формуле (4): Q__________5,6 гист к ~ 50 • 0,6 = 0,167 м3; коэфициент расхода клапана к принят равным 0,6. Диаметр клапана определяется, исходя из условий герметичности клапана, а погонное давление ножа на резиновую подушку q принимается равным 2 кг/м; по формуле (7): В =---------= -^Х2 = 0,534 м. РК—Рп 45 — 30 24
Площадь пропускного сечения клапана определяем по формуле (6): Необходимое число клапанов п будет равно: 8 0,167 " s 0,112’ Практически количество клапанов для такого объема дирижабля принимается в 4—5 шт.. Автоматические газовые клапаны Клапаны этого типа служат для автоматического выпуска газа в случае повышения сверхдавления в баллоне выше расчетного. На фиг. 18 представлена конструктивная схема автоматического клапана. При наличии сверхдавления газ давит на тарелку клапана 1, которая прижи- мается силой пружины 2 к резиновому кольцу 3, установленному на корпусе В зависимости от расчетного сверхдавления производится регулирование степени нажа- тия пружины на тарелку (тарировка). При увеличении сверхдавления выше расчет- ного тарелка клапана подни- мается и газ выходит в атмо- сферу, чем понижается дав- ление в баллоне. Клапаны описываемого Фиг. 18. Конструктивная схема автоматического клапана. ТИПа ПрИМеНЯЛИСЬ главным /—тарелка, 2—пружина, 3—резиновая подушка, 4—корпус., образом на германских жест- ких дирижаблях. На фиг. 19 изображен малый автоматический клапан дирижабля L-49. Диаметр его 435 мм *, ход тарелки при максимальном открытии 60 мм. Клапан- ная тарелка 1 выдавлена из листового дуралюмина; пружиной 2 она плотно прижимается к резиновому кольцу 3, приклеенному к конусообразной части корпуса клапана 4. Корпус клапана заканчивается гофрированным ободом 5, к которому кре- пится специальными зажимными кольцами б аппендикс газового баллона- Чтобы предотвратить смещение тарелки клапана при открытии, устроены три предохранительных проволоки 7, расположенные по окружности под углом 120°. Регулирование натяжения пружины 2 производится барашковой гайкой 8. Пружина крепится одним своим концом к кронштейну, а другим к болту регу- лятора. На корабле L-49 применялись также большие автоматические клапаны, которые по конструкции аналогичны описанному, но имеют диаметр 664 мм и ход тарелки 80 мм. На фиг. 20 изображен автоматический клапан дирижабля LZ-126. Диаметр клапана 500 мм, ход тарелки приблизительно 75 мм, вес около 5,2 кг. Этот клапан несколько отличается от клапанов, описанных ранее. Спиральная пру- жина взята значительно большего диаметра, чем достигается более равномер- ное нажатие тарелки. На фиг. 21 представлена конструктивная схема автоматического клапана дирижабля LZ-129. Клапан состоит из алюминиевого обода 7 диаметром 500 мм,. на котором свободно натянута резиновая конусообразная мембрана 2. Нажатие клапанной тарелки 3 против давления газа происходит от нажимной пружины 4. Тарелка подвешена в виде маятника, и в центре ее прикреплен дополнительный груз 5. Назначение груза — уменьшать или увеличивать давление на тарелку при диферентах дирижабля. Под диаметром здесь подразумевается диаметр пропускного сечения. 25>

Надо отметить, что на протяжении примерно 15 лет принципиальная кон- струкция автоматического клапана для дирижаблей типа Цеппелин не изме- нялась. а только совершенствовалась в некоторых деталях. Автоматические клапаны отли- Фнг. 20. Автоматический газовый клапан дирижабля LZ-126. чаются легкостью конструкции и легко подвергаются внешним по- вреждениям, а поэтому они тре- буют особо осторожного обращения Фиг. 21 • Схема автоматического газового клапана дирижабля LZ-129- 1~алюминиевый обод, 2—резиновая мембра на, 3—тарелка, 4—пружина,<-5—груз. и тщательного осмотра. Перед установкой на дирижабль клапаны должны быть подвергнуты испытаниям, а в полете эти данные должны быть проверены. Управляемые газовые клапаны Управляемые клапаны приводятся в действие вручную'при помощи; тросо- вых тяг из рубки управления. Схема управляемого клапана дана на фиг. 22. В отличие от автоматического тарелка 1 этого клапана обычно открывается внутрь газового баллона. Тарелка прижимается к резиновой по- душке 2. установленной на корпусе 3 клапана силой пружины 4 и сверхдавления газа. Для открытия клапа- на необходимо приложить усилие на двухплечий ры- чаг 5. Управляемые клапаны крепятся обычно в верхней части газовых баллонов к корпусу корабля и присоеди- няются к аппендиксам газо- вого баллона. Аппендиксы могут быть выполнены в виде Фиг. 22. Схема управляемого газового клапана. 1—тарелка, 2—резиновая подушка, .3—корпус клапана, —пружина, •>—рычаг, 6—центральный шток. гармошки, которая позволяет газовому баллону свободно перемещаться относи- тельно клапана. Гармошка дает возможность сменять клапаны без потери газа. Управляемые клапаны предназначены в основном для выпуска газа в исклю- чительных случаях, и необходимо тщательно следить (насколько это возможно при эксплоатации), чтобы после каждого открытия они были плотно закрыты. Если обнаруживается утечка через клапан, то его нужно снять с дирижабля для ремонта. На фиг. 23а приведен общий вид управляемого газового клапана цеппели- новского типа. Описанные конструкции управляемых клапанов, так же как и автоматиче- ских, почти не изменились на протяжении последних лет. 27
Комбинированные газовые клапаны являются конструк- тивным объединением двух описанных выше типов в один связанный механизм. Наряду с автоматическим действием клапаны этого типа могут управляться при помощи тросов. Такое объединение функций дает некоторые преимущества, уменьшая общее количество клапанов. Вот почему комбинированные клапаны получили широкое распространение для всех типов дирижаблей и главным образом для мягких й полужестких. Американская практика выработала несколько конструкций клапанов для дирижаблей различного объема, ставших стандартными. Для привязных аэро- статов и дирижаблей мягкого типа объемом до 1400 м3 применяется клапан типа Гэметер (Gammeter) диа- метром 300 мм (12"), конст- рукция и кинематическая схема которого показаны на фиг. 236. Корпус 7 клапана выточен из отливки. Тарелка 2 кла- пана выколочена из листо- вого дуралюмина и для боль- шей жесткости имеет внутрен- нее усиление 3. Она закреп- ляется на осевом штоке 4. скользящем в трубке 5, при- крепленной к корпусу 7 кла- пана. Таким образом шток гарантирует правильное дви- жение и закрытие тарелки без перекосов. Герметичность закрытия клапана обеспечивается дей- ствием пружины, прижи- мающей к нижней гладкой Фиг. 23а. Управляемый газовый клапан дирижабля LZ-126. поверхности корпуса резиновое кольцо 6, укрепленное по периметру кромки тарелки. Для этих целей служит пружина 7, закрепленная на выступе корпуса в точке Анк рычагу 8. Рычаг, закрепленный на корпусе, может вращаться вокруг оси В. Другой конец рычага связан тягой 9 с тарелкой клапана. Регулирование пружины осуществляется при помощи приспособления, со- стоящего из стержня 10, проходящего через сальник 77, двух конических ше- стеренок 72 и двух навинтованных трубок 13 и 14. При вращении стержня Ю и шестеренок 72 вращается трубка 13, опирающаяся на корпус; другая трубка 14 перемещается вверх или вниз, изменяя нажатие пружины. Изнутри клапан защищен колпаком 15 с отверстиями. Крепление клапана к оболочке осуществляется при помощи прижимного кольца 16, болтов и бараш- ковых гаек. Диаметр тарелки клапана по резиновому кольцу составляет 298 мм, ход тарелки при максимальном открытии 75 мм, живое сечение 0,07 м2. При сверх- давлении 50,8 мм (2") вод. ст. расход клапана по водороду составляет 3,92 м3/сек. В последнее время на американских мягких дирижаблях применялись стандартные клапаны фирмы Гудиир (Goodyear Tire & Rubber Со) диаметром 457 мм (18"), конструкция которых предложена Мэранвиллем (Maranville). Корпус клапана 7 (см. фиг. 23 в) выточен из алюминиевой отливки и имеет три спицы 2, расположенные одна от другой через 120°. Тарелка 3, изготов- ленная из листового дуралюмина и усиленная с внутренней стороны выколот- кой 4, закреплена на осевом штоке 5. Последний может перемещаться в цент- рально расположенном приливе корпуса 6 по двум направляющим. Все под- вижные соединения клапана сконструированы таким образом, что в действии оказывают наименьшее сопротивление трению. Для этих целей оси враще- 28
Фиг. 236. Газовый клапан Гэ.метер 12". Фиг. 23в. Конструктивная схема клапана Гуднир 18". 29
ния А и В смонтированы на шарикоподшипниках, а направляющие 7 имеют по три ролика, между которыми скользит шток 5. Регулировка клапана производится при помощи механизма, состоящего из стержня 8 и проходящего через сальник, укрепленный на тарелке. При закрытом клапане стержень 8 сцепляется со стержнем 10. Последний посредством зубчатой передачи 11 вращает трубу 12 с червячной нарезкой. За червячную нарезку зацепляются секторы 13, к плечам которых прикреп- лены концы пружины. Для герметичности закрытия на нож тарелки клапана надето резиновое кольцо 14, а в паз корпуса заделана сплошная резиновая прокладка 15. Для предотвращения попадания оболочки в механизм клапана последний закрывается колпаком 16 с отверстиями для прохода газа. Предусмотрено .принудительное закрывание клапана при помощи рычага, помещенного на наружной дужке клапана. Максимальное открытие клапана 50,8 мм (2"). Вес клапана 7,264 кг. Нор- мальный расход клапана по водороду при открытии 20 мм и сверхдавлении 38 мм вод. ст. (Р/г") составляет 1,23 м9[сек. Кроме указанных конструкций клапанов на дирижаблях применялись еще мно- гие другие типы, описание которых можно найти в отечественной литературе *. Кроме описанных выше различных конструкций газовых клапанов тарель- чатого типа должны быть отмечены клапаны дирижабля R-101, схема действия и конструкция которых совершенно иные. Конструктивная схема этого клапана изображена на фиг. 23г. Металлическое седло клапана 1 прикреплено к металлической же отливке 2, имеющей вид колеса с четырьмя спицами. От втулки колеса идет трубчатая ось 3. Подвижная часть клапана представляет собой большой кожух 7, к ко- торому прикреплено кольцо из гибкого материала, образующее седло. Внутри этого кожуха 4 неподвижно к оси 3 крепится коническая диафрагма 5. С кожу- хом диафрагма соединена при помощи матерчатой гармошки 6. Схема установки и действия клапанов описанной конструкции показана па фиг. 23д. Клапаны устанавливаются примерно на половинной высоте с обеих сторон газового баллона. Такое размещение имеет, по сравнению с размещением кла- панов внизу баллонов, то преимущество, что клапаны могут работать и тогда, когда уровень газа находится выше нижней части баллона; кроме того, благо- даря высокому расположению клапанов обеспечивается большая скорость вы- ходящего газа, так как внутреннее давление возрастает по высоте баллона. * См. Лебедев, Дирижабли, Авиаавтоиздат, 1933. 30
Газ поступает в действующую камеру клапана через изогнутую сифонную U-образную трубку 7, один конец которой присоединен к верхней части кла- пана, а другой к газовому баллону непосредственно под клапаном. Трубка доходит почти до дна баллона, так что, когда последний выполнен газом, газ протекает по трубке, поступает в действующую камеру клапана и открывает последний. Ввиду непрерывного поступления газа в действующую камеру для откры- тия клапана необходим самый минимальный избыток поступления. Опытным путем установлено, что при надлежащей конструкции сифонной трубки можно получить необходимую скорость выпуска газа через клапан при разнице между внутренним давлением газа на дне баллона и атмосферным давлением всего лишь в 2 мм вод. ст. Вверху обе ветви сифонной трубки соединены между собой небольшим реле- клапаном 2, который приводится в действие из гондолы управления. Когда реле-клапан открыт, газ входит в действующую камеру и открывает газовый клапан независимо от степени наполнения баллона. Внизу обе ветви сифонной трубки соединены матерчатым рукавом 3, который при нормальном полете перевязан. Когда в полете предвидится возможность сильных бросков дирижабля с внезапным изменением высоты, этот рукав раз- вязывается, и клапан будет действовать автоматически даже тогда, когда ниже уровня рукава газа не будет. Такое устройство позволяет избежать возникновения чрезмерного давления в газовом баллоне. Для сравнения и оценки отдельных клапанов в табл. 4 приведена харак- теристика самых употребительных из них. Испытание газовых клапанов изготовления и перед Клапаны после их испытания. Основное назначение пускной способности и утечки газа через клапан при разных сверхдавлениях. На основании результатов испытаний произ- водится соответствующая регу- лировка клапанов, после чего они могут устанавливаться на дирижабль. На фиг. 24 схематически изображена установка для ис- пытания клапанов, осуществ- ленная обществом Noval Air- craft Factory (Филадельфия, США). По своему оборудованию она напоминает газометр. В откры- тый бак 7, наполненный водой, установкой на корабль проходят испытаний заключается в определении про- Фиг. 24. Установка для испытании клапанов *Noval Aircraft Factory». 1—бак, 2—газовая камера, -3—весы, 4—шкала,' 5—про- тивовес, 6—клапан, 7—колено, 8—резиновая трубка, 9—манометр, 10—термометр, 11—шелковая пить. погружена газовая камера 2 цилиндрической формы, подве- шенная к одному плечу рычага весов 3; к другому плечу под- вешены шкала 4 и противовес 5. К верхему концу газовой камеры крепится клапан, испытываемый в горизонтальном положении. Для возможности испыта- ния клапана в вертикальном положении к газовой камере при помощи резино- вых прокладок и зажимных колец крепится колено 7, заканчивающееся вер- тикальным срезом, к которому уже крепится клапан 6. Для наполнения газовой камеры резиновая трубка 8 манометра 9 отсоеди- няется от бака, и через отверстие в последнем впускают газ. Для измерения 3!
Таблица 4 Характеристика газовых клапанов Обозначение клапана (фирма, констру- ктор) Тип Область применения Диаметр про- пускного сече- ния D мм !льное i h мм ечение Пропускная способность D R Вес О кг Конструктивный материал по водороду при Q Q м3[сек Максима открытие CD О CQ ед * л </> сверх- давлении pi мм открытии h мм Как о Гэметер 12" Управляемый тарельчатый Комбинированный Сферические и привязные аэростаты (Италия, СССР) Привязные аэростаты и ди- 470 298 42 75 0,07 51 75 3,92 Н,2 6,0 5,5 Деревянный корпус Корпус алюминиевый (Gammeter) Гудиир 18’ тарельчатый То же рижабли мягкого типа объемом до 1400 лГ (США) Дирижабли мягкого типа 457 51 38 20 1,24 9 7,3 литой, точеный. Та- релка дуралюминовая листовая Корпус алюминиевый (Goodyear) Крокко КЗ К4 Гудрич 20" (Goodrich) Цеппелин (Zeppelin) Цеппелин (Zeppelin) Гудипр-Цеппелпн » Комбинированный с расширительным кольцом Комбинированный тарельчатый Управляемый Автоматический Комбинированный (реле) Комбинированный объемом свыше 1400 м3 (США) Дирижабли полужесткого типа (Италия) Дирижабли мягкого и полу- жесткого типа («СССР В-2», В-3, В-5) Дирижабли мягкого и полу- жесткого типа («СССР В-7») Дирижабли полужесткого типа (США; RS-1) большого объема Дирижабли жесткого типа (Германия; от LZ-72 до LZ-129) Дирижабли жесткого типа (Германия; от LZ-126 до LZ-129) Дирижабль R-101 Дирижабли ZRS-4 и ZRS-5 300 420 420 508 500 500 760 1015 815 40 55 55 102 70 1 1 i 45 40 38 55 55 14 3,85 3,1 2,36 17,0 14,1. 7,65 7,65 5 9,0 5,5 6,6 9,6 литой, точеный Корпус алюминиевый литой, точеный Дуралюмин листовой Дуралюмин кле- паный Корпус алюминиевый литой, точеный Дуралюминовый кле- паный То же Корпус деревянный, гармошка матерчатая
температуры газа во время испытаний служит термометр 10, установленный в резиновой пробке сверху газовой камеры. Степень погружения газовой камеры измеряется по градуированной шкале 4, причем за условный уровень принята шелковая нить 71, натянутая на двух стержнях. Определение пропускной способности клапана произ- водится следующим образом. Клапан устанавливается в горизонтальном или вертикальном положении, в зависимости от действительного расположения его на дирижабле. После его установки в камеру впускается газ в количестве, достаточном для вытеснения воздуха из камеры через клапан в атмосферу. Изменяя давление подаваемого газа, можно определить, при каком давле- нии клапан плотно закрыт и при каком наступает его открытие, и отрегулиро- вать его на требуемое давление. Время, потребное для пропуска через клапан определенного объема газа, фиксируется секундомером. Таким образом можно определить пропускную способность клапана. Испытание на утечку производится на той же установке. При горизонтальном положении плечом рычага регулируется давление до требуемой по условиям испытаний величины. В течение 24 час. через каждый час произ- водятся записи измерений уровня камеры и температуры газа. Для того чтобы газ не насыщался водяными парами и вода не поглощала газ, на поверхность ее наливается смазочное масло «цетус» с толщиной слоя 6—7 мм. Другого рода установка применялась в Me. Cook Field (США) для испы- тания пропускной способности клапанов типа Гудиир (Goodyear) и Гэметер (Gammeter). Эта установка позволяет определить пропускную способность клапанов при различных условиях их установки, при различных сверхдав- лениях и скорости воздуха. Испытуемый клапан устанавливается на газгольдере объемом около 140 л/3, закрепленном при помощи поясных лент и грузов к земле. В кормовой части газгольдера имеется воздушный баллонет, к которому присоединен шланг от вентилятора. Приводя в действие вентилятор, осуществляют подачу воздуха в баллонет и создают необходимое сверхдавление газа. Со стороны носовой части газгольдера устанавливается воздушный винт, создающий встречный поток воздуха. Газгольдер может быть установлен под любым углом к направ- лению этого искусственного потока. Прочность материала газгольдера доста- точна для того, чтобы выдержать любое внутреннее давление в пределах, доступных для данного типа оборудования, и безусловно достаточна для давле- ний, действительно встречающихся на мягких дирижаблях. 4. ГАЗОВЫЕ ШАХТЫ Газовые шахты используются для различных целей. В мягких и полужест- ких дирижаблях шахта служит главным образом для выхода на хребет оболочки и пропуска различных тросовых проводок (к клапанам, к рулям и т. п.). На полужестких итальянских дирижаблях шахты не применялись. В носо- вой части устраивался специальный люк, заменяющий шахту. На фиг. 25 по- казано устройство для выхода на оболочку дирижабля. В одной из панелей носового усиления прорезается отверстие, закрывающееся сверху крышкой. Для подхода к люку служит трап, который продолжается по оболочке и кре- пится к кольцам носового усиления. Ширина трапа, установленного на обо- лочке, берется обычно 350—400 мм. Выход через люк неудобен. В настоящее время такие люки не применяются, и отдается предпочтение шахтам. Шахты устраиваются внутри оболочки 7 и представляют собой матерчатый цилиндрический рукав, проходящий внутри газового пространства (фиг. 26). Матерчатый рукав каркасируется в поперечном направлении целым рядом колец 2 диаметром 700—900 мм, расположенных на расстоянии 500—600 мм друг от друга. Кольца между собой соединяются продольными тросами 4 диаметром 2—3 мм. На одной из сторон шахты крепится на тросах подвесная лестница 3. Верхним концом лестница и шахта укрепляются на специальном развитии. Площадь развития выбирается, исходя из допустимых прогибов оболочки. Внизу лест- ЛОСИК—940—3 33
Фиг. 25. Выход на оболочку дирижабля. ница расчаливается к элементам киля, что облегчает пользование ею. В рас- чалки иногда включают амортизационные шнуры. Ступеньки 5 лестницы чаще Фиг. 26. Газовая шахта полужесткого дирижабля. пуса. Дифундирующий всего изготовляются из дуралюминовых труб дли- ной около 400 мм. На оболочке над шахтой устанавливается пре- дохранительная покрышка-обтекатель. Обтекатель представляет собой каркасированный колпак удобо- обтекаемой формы. Каркас сваривается из стальных трубок диаметром 8—10 мм, а сверху обтягивается перкалем, и для лучшего натяжения перкаль по- крывается два-три раза эмалитом. Для выхода из шахты на оболочку обтекатель имеет отверстие, закрываемое крышкой. Размеры отверстия берутся равными 700—800 мм. Места выхода через обтека- тель усилены, чтобы предохранять обтекатель от поломок при вылезании. Возможны и другие кон- струкции обтекателей. В дирижаблях с внутренней подвеской шахту лучше выводить у места крепления катенарных поясов, чем уменьшается ' деформация шахты при различных сверхдавлениях в оболочке. По длине дирижабля шахты располагают различным образом, учитывая при этом возможность получения хорошей вентиляции корпуса и рациональность пропуска различных проводок через шахту. Для целей вентиляции киля шахту удобнее располагать ближе к корме, что улучшает цирку- ляцию воздуха. Кормовое расположение шахты удобно также и для проводки управления вертикаль- ным рулем, если таковой имеется на верхнем стабилизаторе. Для проводок управления газовыми клапанами и выхода на оболочку лучше шахту располагать в центральной части дирижабля. В жестких дирижаблях газовые шахты служат главным образом для естественной вентиляции кор- через оболочку баллонов газ, скопляясь в воздушной 34
35
прослойке, образует взрывчатую смесь, которая и удаляется посредством тяги через шахтные отверстия. Отвод газа через шахты впервые был применен на Фиг. 28. Расположение газовой шахты на дирижабле LZ-127 дирижабле SL-2 (Schutte Lanz) в начале 1914 г. В дирижаблях цепеллиновского типа в шахтах обычно располагают га- зовые клапаны. На фиг. 27 представлена газовая шахта дирижабля L-49. Как видно из фигуры, внизу шахты установлены два автоматических клапана — большой 1 и малый 2. В качестве каркаса шахты здесь были применены деревянные полу- кольца, соединенные между собой пятью продольными веревками, укрепленными на коньке корпуса и в коридоре. Газовая шахта дирижабля LZ-126 установлена с небольшим наклоном в поперечном направлении сечения дири- жабля. Каркас шахты изготовлен из легких колец с продольными тросами, связывающими эти кольца. Внутри шахты идет лестница для выхода на конек дирижабля. Внизу шахты уста- навливают два автоматических клапана. В отличие от ранее описанных конструкций газовая шахта дирижабля LZ-127 (фиг. 28) начинается не от ниж- него коридора, а от осевого. Эта шахта— вытяжная вентиляционная и служит только для выхода газа. Остов шахты образован из ряда проволочных рам (колец), соединенных между собой сетью из шнуров. С наружной стороны остов обтягивается материей; таким образом по внешнему виду шахта представляет собой матерчатую трубу. В месте вы- хода на хребет корпуса шахта закры- вается обтекателем 5 колпакообразной формы. Обтекатель создает достаточно 1—газовая”’ шахта, 2—автоматические газовые клапаны, з—газовый баллон, 4—шланг для газо- наполнения, 5—обтекатель шахты, 6—осевой коридор, 7—килевой коридор. рижабле LZ-129, разделяется на две хорошую тягу для удаления скопившего- ся в шахте газа, что уменьшает возмож- ность образования взрывоопасной смеси. Газовая шахта, примененная на ди- части осевым коридором. Верхняя часть служит для выпуска через нее газа и вентиляции, а нижняя часть — для уве- личения тяги. Верхняя часть шахты у конькового стрингера разделяется на два раструба: 5. УПРАВЛЕНИЕ ГАЗОВЫМИ КЛАПАНАМИ Управление газовыми клапанами осуществляется при помощи проводки управления и механизмов, расположенных в рубке управления у места штур- вального высоты или места командира. Проводка управления представляет собой стальной мягкий трос диаметром 2—3 мм, проложенный различными способами от клапана к механизмам управления в гондоле. На мягких и полу- жестких дирижаблях с газовыми клапанами (расположенными на хребте обо- лочки) проводка управления пропускается в газовую шахту. До входа в шахту на протяжении длины троса с определенным интервалом, в среднем 3—4 м, устанавливают узлы проводки, через которые и проходит трос. зи
В качестве узлов на оболочке применяются пилоны с направляющими втул- ками (фиг. 29); в местах больших перегибов троса меняются роликами (фиг. 29,6). Недостатком та- кой проводки является то, что находящийся снаружи трос легко подвержен в зимних условиях обледенению, а это может вызвать заклинивание тросов на узлах. Удобством такой схемы провод- ки является доступность осмотра тросов по всей длине. При центральном расположении шахты иногда удается сократить длину тросов, находя- щихся снаружи, и даже избавиться от узлов на оболочке. В шахте для устранения болтаний троса на расстоянии 2,5 м друг от друга располо- жены направляющие втулки. Если газовая шахта отсутствует или газовые клапаны установлены сбоку оболочки, узлы на оболочке могут быть заменены при применении боуденовского троса. Такая замена осуществлена на многих дири- жаблях. Трос в боуденовской оболочке проходит дирижабля, а по кривой, образующей поперечное Изменение формы поперечного сечения дирижабля при различных сверхдавлениях при такой схеме не может внести значи- тельного удлинения или укорачивания рас- стояний, так как длина кривой, по которой проложен трос, от изменения поперечного сечения дирижабля не изменяется. Возможные изменения длины могут произойти только за счет растяжения оболочки с течением времени. На фиг. 30 представлено крепление боудена к оболочке дирижабля. Исполь- зование боудена значительно упрощает схему проводки, так как не приходится применять узлов на оболочке. Расположение боудена перпендикулярно потоку направляющие втулки за- Трос J.____ Оболочка -г. ' а Трос Фиг. 29. Пилон. а—с направляющими втулками, б—с роликом. не по меридиану оболочки сечение его. боуден ' Понта Обмотка ленто/.' Трос Оболочка Подкладка Фиг. 30. Крепление боудена к,оболочке. Фиг. 31. Узел проводки при трубчатом поясе балочки. несколько увеличивает сопротивление дирижабля. Осмотр тросов при такой схеме невозможен, и приходится поэтому производить замену их чаще. Но, несмотря на это, эксплоатация такого устройства в течение нескольких лет показала удовлетворительные результаты. 37

Фиг. 34. Узел проводки управления газовыми клапанами в гондоле.
На полужестких дирижаблях трос с оболочки проходит в киль, где идет по роликам в рубку управления- Необходимо заметить, что при проектировании схемы проводки надо стараться делать возможно меньше перегибов тросов и уменьшать количество узлов. Конструкция узлов, да и сама схема проводки в значительной степени зависят от схемы киля и конструкции балочек — как шпангоутных, так и стрингерных. На фиг. 31 показано крепление узла проводки к трубчатым сталь- ным поясам шпангоутной балочки. При незначительных нагрузках на трос достаточно крепить узел к одному поясу, а в сомнительных случаях необходимо укреплять узел за два или даже за три пояса балочки. Крепление узла за три пояса при 12-образных профилях приведено на фиг. 32. Крепление узла к че- тырехгранной балке шпангоута изображено на фиг. 33. Надо заметить, что при расчете балок необходимо проверять балки на местные нагрузки. В дирижаблях жесткого типа схема проводки и узлы ничем существенным не отличаются от описанных. Геометрические размеры типа жесткого дири- Фиг. 35. Схема пульта управления газовыми клапанами дирижабля LZ-127 а—костыль, б—штурвал, в—конические шестерни. жабля вынуждают тя- нуть проводку на десят- ки метров, поэтому осо- бое внимание должно быть обращено на удли- нение троса от нагрузок клапана при его откры- тии, которые достигают до 20—25 кг в гондо- ле от одного клапана. Величина нагрузки на трос зависит от ка- чества выбранной схемы и ее производственного выполнения- Чрезвычайно важно при установке узлов проводки устранить нежелательные трения об ограничители и другие элементы конструкции дирижабля. Наиболее рациональной схемой будет та, в которой учтены все условия работы троса и имеются наименьшие потери на трение. В осущест- вленных схемах эти потери доходят до 80—100%. Для открытия клапана необходимо выбрать определенную длину троса проводки, соответствующую полному его открытию. Выбирание троса произ- водится от руки при помощи механизмов управления — устройств, располо- женных у места штурвального высоты. Конструктивное выполнение этих уст- ройств может быть самое различное. Приведение в действие тросов управления наиболее простым способом осуществляется при помощи костыльков или колеи (фиг. 34). Число их соответствует количеству отсеков на дирижабле. На каждый костылек может приходиться не один клапан, а несколько. Более совершенным устройством является рычажное управление. Управление клапанами на дирижаблях жесткого типа усложняется боль- шим их количеством. Так, например, на дирижабле LZ-127 управляемых кла- панов 8 шт. Схема пульта управления газовыми клапанами этого дирижабля показана на фиг. 35. Для открытия каждого клапана служит костылек. Открытие клапанов, расположенных в центральных газовых баллонах №4, 7, 8, 9, 10 и 13, можно произвести одновременно при помощи штурвала б и пары конических шестерен в. Управление клапанами кормового (№ 3) и но- сового (№ 14) баллонов от группового открытия изолировано. Такое комбини- рованное устройство открытия клапанов несколько облегчает пилотирование дирижабля, позволяя выпускать газ без нарушения его центровки. l6. КОНТРОЛЬ ГАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ дирижабля На мягких и полужестких дирижаблях основную нагрузку несет оболочка. Она должна иметь некоторое сверхдавление', поддерживающее ее форму. Все баллоны, как указывалось выше, снабжены автоматическими клапанами. Исправ- 40
ное состояние клапанов является гарантией того, что внутреннее давление в газовых баллонах не будет превышать теоретически допустимого максимума. Пилоту необходимо знать сверхдавления в каждой данный момент, чтобы про- водить специальные маневры. Давление газа в оболочке измеряется посред- ством манометров. В каждом газовом отсеке полужестких и мягких дирижаблей устанавливается приемник газового давления, который представляет собой фланец с отверстием в 4—5 мм и отростком для насадки на него резиновой трубки (фиг. 36). Трубка обычно укрепляется на внешней стороне оболочки при помощи ленты и подводится к манометру. На дирижаблях мягкого типа с одним баллоном приемник газового давления можно устанавливать не снаружи оболочки, а внутри газовой шахты, если таковая предусмотрена на дирижабле. Резиновая трубка, соединяющая приемник с манометром, прикрепляется к стволу шахты хомутиками из матерчатой ленты. Преимущества такого способа установки — это уменьшение лобового сопротив- ления ввиду отсутствия выступающих частей и удобство осмотра и замены резиновой трубки. В связи с тем, что приходится измерять статическое давление, внутренний диаметр проводящих трубок может быть небольшим, однако для быстрой пере- дачи показаний диаметр их должен быть никак не меньше 5 мм. Трубка, под- водящая газ к манометру, должна с него сниматься свободно, так как через нее берется проба газа для определе- ния его чистоты. Манометры обычно объединяются в блок и устанавливаются у места штур- вального высоты. Манометры должны быть видны снаружи гондолы, чтобы наблюдать, не входя в гондолу за газо- вым состоянием отсеков дирижабля при Фиг. 36. Схема приемника газового давления. стоянке его в эллинге. Установка манометров в гондоле должна быть произве- дена с учетом могущего возникать некоторого разрежения вследствие обтекания гондолы воздухом в полете, так как это отражается на правильности их пока- заний. Поэтому необходимо манометры устанавливать в зоне неподвижного воздуха, где влияние разрежения не так сказывается на отсчетах. Окончатель- ный выбор этого места лучше производить после отбора нескольких проб. Количество манометров соответствует числу газовых отсеков. Манометры должны измерять незначительные давления, не превышающие обычно 45—50 мм вод. ст. Такое незначительное давление требует, чтобы манометры обладали весьма высокой чувствительностью, одновременно с этим они должны быть достаточно солидной конструкции, способной противостоять вибрации элемен- тов гондолы, к которой они крепятся. Для поглощения вибрации манометры желательно подвешивать на упругих опорах, способных устранить колебания показаний манометра. Наиболее простым и часто применяемым типом является жидкостный мано- метр (фиг. 37). Он представляет собой цилиндрическую колбочку, заполненную жидкостью небольшой плотности (вода, спирт); колбочка соединяется при помощи трубки с газовым отсеком. Внутри колбочки по ее оси проходит трубка с отверстием внизу. Один из концов этой трубки сообщается с наружным возду- хом. На наружной трубке нанесены деления. По разности уровней определяется сверхдавление в газовых отсеках. Такой манометр устанавливается вертикально. Манометры с наклонной трубкой, позволяющие увеличить цену делений, бла- годаря чему показания становятся наиболее точными, применяться на дири- жаблях не могут, так как при различных диферентах дирижабля показания их будут неверны. В летнее время в качестве жидкости применяется вода, в зимнее — спирт. Как вода, так и спирт подкрашиваются анилиновой краской красного цвета. Металлические манометры применяются обычного типа (фиг. 38). Изогнутая латунная трубка является той частью манометра, которая воспринимает дав- 41
ление газа. Один конец этой трубки соединен с трубкой газового отсека, дру- гой конец глухой и подвижной. При входе газа в трубку изогнутая ось ее рас- правляется, а подвижной конец отводит стрелку по градуированной шкале, которая и указывает давление. Шкала манометра имеет деления в мм вод. ст. Другой тип металлического манометра изображен на фиг. 39. Газ давит на металлическую гофрированную мембрану, значительная площадь которой де- лает показания его более чувствительными. Перемещения мембраны сообщают движение штоку и через него — вращение стрелке. Металлические манометры имеют ограниченное применение на кораблях, вследствие того что механизмы их являются хрупкими и податливыми вибрации, что приводит к быстрому выводу их из строя. В газовых баллонах дирижаблей жесткого типа, имеющих в своей нижней части обычно нулевое давление и Фиг. 38. Схема просто- го металлического мано- метра. Фиг. 39. Металлический манометр с мембраной. снабженных надежными клапанами, мано- метры нужны лишь для наблюде- ния за давлением газа при ма- неврировании. Контроль за со- стоянием газа в газовых отсеках не ограничивается измерением одного давления; для пилотиро- вания также необходимо знать температуру газа и степень вы- полнения газовых баллонов. На дирижабле LZ-129 были применены указатели давления газа и указатели степени выпол- нения газовых баллонов, сконст- руированные на принципе тарель- чатых весов. Указатели давлений начинают действовать, когда избы- точное давление в самой нижней точке газового баллона равно 1 мм вод. ст. Их действием вклю- чаются сигнальные приспособле- ния, расположенные на доске управления газом. Передний и задний баллоны этого дирижабля снабжены термо- метрами сопротивления, показы- вающими температуру газа. Та- кие же два термометра установ- лены перед носовой частью рубки управления. При помощи специального при- способления можно измерять по желанию или температуру внеш- него воздуха, или разницу между температурой газа и воздуха,кото- рая является определяющей для величины подъемной силы газа. Все описанные приборы имеют прикрытое освещение, которое регулируется по определенной шкале. Указатели приборов смонтированы на одной доске с механизмом управления газовыми клапанами. Здесь же расположена схема дирижабля, разбитого на отсеки, причем каждый указатель прибора находится под соответствующим ему отсеком. Такая компановка приборов значительно упрощает контроль за газовыми баллонами и статическое управление дирижаблем. Об устройстве контрольно-измерительных приборов для жестких дирижаблей в иностранной периодической литературе приводятся неполные сведения, а по 42
этому мы даем примерные технические требования, которым должны удовлетво- рять означенные приборы. Это до некоторой степени облегчит работу конструк- тора при разработке данного вопроса. Прибор для определения давления в газовых баллонах Прибор не должен зависеть от температуры, барометрического давления, скорости полета, углов атаки и т. п. и во всех случаях должен указывать дей- ствительный перепад давления. Требуемая от прибора точность показаний должна соответствовать 1 мм вод. ст. После прироста давления в газовом баллоне до некоторого предела, заранее устанавливаемого, должно действовать специальное устройство, включающее сигнальную лампу на доске, и акустический сигнал. При полете изменение пределов для сигнализационных устройств должно быть легко осуществимо в гондоле по усмотрению командира. Для всей системы допускается применение электрической схемы с пара- метрами электротока, гарантирующими от взрывов или воспламенения даже при обрывах проводки, коротких замыканиях и т. п. в условиях работы при наличии оптимальной гремучей смеси. Прибор для определения температуры газа Прибор предназначен для измерения и передачи в гондолу температурного перепада между газом и окружающей дирижабль средой и имеет целью дать командиру дирижабля возможность оценивать действительную подъемную силу и своевременно реагировать на ее изменение. Так как разогрев газа в баллонах в зависимости от курса дирижабля, времени суток и пр. может колебаться в разных баллонах в больших преде- лах, возникает необходимость измерять и передавать в гондолу одновременно температурный перепад между каждым баллоном и внешней средой. Изменение температурного перепада между газом и внешней средой на каж- дые 2,73° С на уровне моря дает прирост объема на 1%, поэтому возникает необходимость замерять и получать отсчет с точностью до 0,5° С в условиях полета с учетом действия на прибор инерционных нагрузок. Ожидаемый температурный диапазон лежит в пределах от — 45° до +80° С, ожидаемый температурный перепад от 45 до 50°C. При разработке конструкции прибора должна учитываться необходимость замерять среднюю температуру по каждому газовому баллону. Прибор может разрабатываться для баллонов, заполняемых водородом, и для баллонов, заполняемых гелием. При конструировании прибора необходимо отдавать предпочтение наименее громоздкой системе, гарантирующей безотказность и надежность действия хотя бы с некоторым ущербом для точности показаний. Применение электротока допускается при условии выбора таких же пара- метров, что и для определителя давления. Показатель высоты газового уровня в баллонах Для измерения высоты газового уровня в баллонах корабля и передачи показаний в рубку управления существуют специальные устройства. Показа- ния всех приборов передаются на распределительную доску газа и характери- зуют состояние газового уровня во всех отсеках. Точность показаний приборов 5—7% от высшего значения шкалы. Полное выполнение газовых баллонов должно отмечаться на доске оптическим сигналом, например лампочками.
Г Л А В A II ВОЗДУШНАЯ СИСТЕМА Сохранение неизменяемости формы оболочки и придание ей жесткости как в мягких, так и полужестких дирижаблях достигается поддержанием сверх- давления внутри газового пространства. Воздух, нагнетаемый в баллонет, уве- личивает давление в нем несколько выше атмосферного. Давление воздуха действует на оболочку баллонета и при этом увеличивает сверхдавление газа в оболочке, что производит ее натяжение. Особо важное значение имеет сверхдавление для мягких дирижаблей, кото- рым обеспечивается необходимая жесткость оболочки, позволяющая подве - шивать грузы. В полужестких дирижаблях наличие киля позволяет значительно понизить необходимое сверхдавление газа в оболочке сравнительно с мягкими, Диапазон между нормальным полетным сверхдавлением и максимально допу- стимым внутри оболочки мягких дирижаблей заключается обычно в пределах 35—60 мм вод. ст., а для полужестких — в пределах 15—30 мм вод. ст. Исходя из этого, при проектировании дирижаблей, особенно мягкого типа, необходимо чрезвычайно серьезно относиться к вопросу снабжения баллонетов воздухом в необходимом количестве для различных случаев полета. 1. УСТРОЙСТВО ВОЗДУШНОЙ СИСТЕМЫ ДИРИЖАБЛЯ Совокупность устройств, расположенных на дирижабле и предназначенных: а) для приема или нагнетания воздуха, б) для подачи его в баллонеты в коли- честве, достаточном для создания необходимого сверхдавления, в) для уда- ления его из баллонетов с целью понижения сверхдавления, составляет так называемую воздушную систему дирижабля. Фиг. 40. Схема воздухопитания мягкого дирижабля: А—носовой баллонет, Б—кормовой баллонет. 1—горизонтальный шланг, 2—тросы управления заслонками, 3—мотор, 4—винт, 5—улавливатель, а—заслонка улавливателя. По функциональному назначению основные устройства воздушной системы могут быть распределены на следующие группы: 1) приемники и нагнетатели воздуха (питающие устройства), 2) воздухо- проводящие устройства (воздухопроводы), 3) воздушные клапаны и 4) устрой- ства для управления воздушной системой. В зависимости от рода питающих устройств различают две основные схемы воздухопитания. Первая основана на использовании скоростного напора воздуха, отбрасываемого воздушным винтом, или встречного потока воздуха при полете корабля. Вторая основана на питании от вентиляторов. 44
Скоростной напор воздуха, отбрасываемого воздушными винтами, или встречный поток воздуха, возникающий при полете, может быть использован путем установки воздухоулавливающих устройств — так называемых улавли- вателей. Улавливатели при питании воздухом, отбрасываемым воздушными винтами, обычно устанавливаются по числу моторов (один, два) непосредственно за вин- тами. Схема воздухопитания мягкого дирижабля от улавливателя приводится на фиг. 40. При такой установке скоростной напор воздуха, поступающего в улавливатель, больше скоростного напора от встречного потока за счет уве- личенной скорости за винтом. На приведенной схеме струя воздуха, отбрасы- ваемого воздушным винтом, попадает в воздухоулавливатель, а затем в распре- делительную коробку. Управляя при помощи тросов заслонками этой коробки, пилот может по желанию направлять воздух в носовую или кормовую часть воздухопровода. По воздухопроводу воздух входит через впускные клапаны в баллонет. Фиг. 41. Схема воздухопитания мягкого дирижабля объемом 5000 лг1: 1—шланг баллонета, 2—распределительная ко- робка, 3—тросы управления заслонками, 4—вер- тикальный шланг, 5—улавливатель, fi—заслонка улавливателя, 7—тройник. Фиг. 42. Схема воздухопитания дирижабля У-1 (США): А—носовой баллонет, Б—кормовой баллонет. 1—шланг, 2—распределительная коробка, 3—улавливатель (ойущен),) 4—улавливатель (поднят). На фиг. 41 дана схема воздухопитания мягкого дирижабля объемом 5000 м3. В эту схему воздухопитания входят два улавливателя (по числу моторов), установленных за винтами. Правый и левый улавливатели сходятся на общем тройнике, от которого идет вертикальный шланг к распределительной коробке. Для подачи воздуха при работе одного мотора каждый улавливатель снабжен дроссельной заслонкой, управляемой из рубки управления. Распределение воздуха между носовым и кормовым баллонетами происходит через распредели- тельную коробку при помощи управляемых заслонок коробки. Основным недостатком описанных выше систем улавливателей является их большое лобовое сопротивление. На мягком дирижабле У-1 (США) улавлива- тель для уменьшения сопротивления в нерабочем положении подтягивается к оболочке. В рабочем положении улавливатель опускается вперед под углом 45°, примыкая своим верхним срезом к распределительной коробке (фиг. 42). Совершенно иным видом воздухоулавливающих устройств являются улав- ливатели динамические, устанавливаемые обычно в носовой части дирижабля. При таких улавливателях используется скоростной напор встречного потока воздуха, возникающего при полете. По сравнению с первым типом динамиче- ские улавливатели имеют некоторые преимущества, так как конструкция их компактна, а лобовое сопротивление их значительно меньше. Динамические улавливатели применялись на итальянском дирижабле N-I, на первом совет- ском полужестком дирижабле СССР В-5 и на французском корабле Зодиак Е-9. 45
Место расположения динамических улавливателей выбирается либо в край- ней носовой точке (как например, на дирижаблях N-1, СССР В-5) и тогда они называются носовыми, либо с боков килевого коридора в носовой его части (Зодиак Е-9). Как в первом, так и во втором случае улавливатели имеют ука- занные выше преимущества по сравнению с улавливателями, поставленными за винтом. Существенным недостатком динамических улавливателей, главным образом а-10° носовых, является то, что при диференте, превышающем ±3° -н 5°, они пере- стают подавать воздух, и более того, уже при этих углах мо- жет получиться подсос, в ре- зультате чего воздух выходит из баллонетов. Для иллюстра- Фпг. 43. Диаграмма распределения аэродинамичес- кого давления на корпус дирижабля. ции нами приведены диаграммы распределения аэродинамичес- кого давления на корпус дири- жабля при полете с углом атаки а == 0° и а ф 0° (фиг. 43). Как видно из диаграммы, макси- мальное давление при а = 0° приходится на носовую часть дирижабля, где расположен носовой улавли- ватель. Таким образом становится понятным, что при полете с углом атаки а = 0° носовой улавливатель с правильно выбранной площадью входа может обеспе- чить подачу воздуха в баллонеты в надлежащем количестве. Если полет производится при угле атаки а ф 0°, как видно из той же диа- граммы, точка максимального давления отодвигается вправо по корпусу; в но- совой же части давление равно нулю, а практически получается даже подсос. Это обстоятельство не позволяет осуществить подачу воздуха в баллонеты при посадке, когда дирижабль идет с отрицательным углом атаки, а в это время подача особенно необходима. Фиг. 44. Схема воздухопитания дирижабля Зодиак Е-9. 1—улавливатели, 2—воздухопровод, 3—впуснные клапаны, 4—управление клапанами, 5—управление улавливателем, 6—вентилятор, 7—привод, 8—выпускные клапаны. Помимо системы воздухопитания с подачей воздуха от улавливателей при- меняются системы подачи от вентиляторов. Применение последних бывает необ- ходимо тогда, когда давление воздуха в устье улавливателя ниже давления, требуемого для безопасного полета дирижабля. Это имеет место в целом ряде случаев: когда полетная скорость небольшая, когда его моторы неисправны, при посадке, совершаемой при заходе солнца, или же когда дирижабль берется на буксир и т. д. На дирижаблях, имеющих в системе воздухопитания вентилятор, последний располагается в гондоле или в киле дирижабля. Воздух, нагнетаемый венти- 46
лятором, поступает в распределительную коробку, а оттуда может быть на- правлен при помощи управляемых заслонок в носовой и кормовой баллонеты. Существует также комбинированная система воздухо- питания, при которой во время полета дирижабля используется встреч- ный поток воздуха (улавливатели), а при посадке и старте воздух в баллонеты нагнетается при помощи вентилятора. Такая система показана на фиг. 44. Воздух входит через два улавливателя 1 динамического типа, выходящих из киля — один с правого, другой с левого борта и установленных по направ- лению встречного потока. Впуск воздуха в улавливатели может регулироваться при помощи заслонок, установленных в устьях улавливателей; управление заслонками производится из гондолы. Улавливатели присоединены к воздухопроводу 2, протянутому в киле вдоль дирижабля и имеющему четыре ответвления, заканчивающихся у баллонетов впускными клапанами 3. Впускные клапаны также управляются из рубки управления. 2. ВОЗДУХОУЛАВЛИВАТЕЛИ, ИХ КОНСТРУКЦИЯ И СПОСОБЫ КРЕПЛЕНИЯ Носовые улавливатели, как указывалось выше, располагаются в носовой части дирижабля. Крепление их производится к конструкции носового купола килевой фермы. На фиг. 45 изображена схема установки носового улавливателя, примененная на итальянском ди- рижабле N-1. Конструктивно воз- духоулавливатель выполнен сле- дующим образом (фиг. 46). В самой крайней точке носо- вого усиления килевой фермы установлено кольцо 7, к которому при помощи барашковой гайки прикреплен неподвижно диск с прорезями 2. К валу прикреплен другой подвижной диск 4. При вращении вала поворачи- вается подвижной диск; при сов- мещении отверстия подвижного и неподвижного дисков воздухоулав- ливатель открывается. Для полу- чения большей герметичности на подвижном диске укреплен фетр. Конструкции воздухоулавли- вателей, располагаемых за вин- том, бывают весьма разнообразны. Для небольших дирижаблей вы- полнение их не представляет осо- бых затруднений. С увеличением объема дирижаблей возрастают размеры входных отверстий, так как требуется большее количество Фиг. 45. Схема установки носового улавливателя дирижабля N-1. воздуха для дирижабля. Увели- чение размеров отверстий возду- хоулавливателя вызывает приме- нение более тяжелых и сложных конструкций и осложняет их крепление. Воздухоулавливатель, примененный для полужесткого дирижабля, состоит из двух труб, выколоченных из листового дуралюмина толщиной 0,8—I мм. Трубы соединены между собой клепаным швом. Швы до клепки промазываются термопреном для создания герметичности. Горизонтальная труба круглого 47
сечения расположена вдоль потока, а вертикальная эллиптического сечения— нормально к потоку- Передняя и тыльная части усилены удобообтекаемыми профилями для уменьшения вибрации. В каждой трубе есть по дроссельной заслонке, которые при помощи жесткой тяги связаны между собой. В рабочем Фиг. 46. Носовой улавливатель дирижабля N-1. 1—кольцо, 2—диск, з—вал, 4—подвижной диск. Фиг. 47. Улавливатель. 1—крышки, 2—пружина, -3—горизонтальная труба, 4—вертикальная труба, 5—заслонка. положении заслонка горизонтальной трубы устанавливается под углом 45° к оси и закрывает тыльную часть улавливателя, направляя поток в вертикальную трубу. В это время заслонка последней установлена по оси трубы и не препятствует движению воздушного потока. В нерабочем положении первая заслонка поворачивается по оси горизон- тальной трубы, а вторая перекрывает сечение вертикальной трубы. Таким путем до некоторой степени уменьшается лобовое сопротивление улавливателя. Одна из конструкций воздухоулавливателя, подобная вышеприведенной, но несколько упрощенная, изображена на фиг. 47. Вместо двух заслонок воздухо- 45
Логик—94 0 Фиг. 48. Улавливатель дирижабля объемом 3500 л»3.
улавливатель снабжен только одной, вторую же заслонку заменяют две автома тические крышки, установленные в верхнем срезе вертикальной трубы. Ось заслонки вращается на подшипниках, установленных во фланцах, которые прикреплены к стенкам трубы. В нерабочем положении заслонка расположена горизонтально. Для подачи воздуха через воздухоулавливатель необходимо закрыть тыльную часть горизонтального патрубка, что производится при по- мощи тросовой тяги. Возвращение заслонки в обратное положение происходит под действием пружины, расположенной внутри осевых фланцев. Один конец этой пружины закреплен во фланце, а другой на заслонке. Вес такого улавли- вателя составляет 12,4 кг. Воздухоулавливатели улучшенной аэродинамической формы применялись на полужестком дирижабле объемом 3500 м‘л (фиг. 48). Входное отверстие имеет круглое сечение и плавно переходит в эллиптическое. Воздухоулавливатели расположены по обе стороны от оси дирижабля. Они жестко смонтированы с распределительной коробкой, расположенной в киле дирижабля. Для того чтобы воздух, поступающий в один из воздухоулавливателей при работе одного мотора, не выходил через другой воздухоулавливатель, в эллиптической части его установлен обратный клапан простой конструкции. Клапан выполнен в виде М
матерчатого рукава. По нижнему основанию его образующей рукав прикреплен однорядным швом к стенкам воздухоулавливателя. Под действием поступающего воздуха матерчатый рукав складывается и прижимается к стенкам воздухоулавливателя. Для направления воздуха в но- совой и кормовой баллонеты служат патрубки, присоединенные к распредели- тельной коробке. При помощи имеющихся в патрубках заслонок их можно по желанию открывать или держать закрытыми. Управление заслонками произ- водится из рубки. Крепление воздухоулавливателя производится к стрингер- ным балочкам киля, при помощи двух труб, установленных с двух сторон рас- пределительной коробки и укрепленных хомутами к поясам стрингерных ба- лочек. Описанная конструкция воздухоулавливателей оправдала себя в экс- плоатации. фиг. 50. Воздухораспределительная коробка дирижабля объемом 5000 м'1. I—заслонка открыта, 2—заслонка закрыта; 3—патрубок к вертикальному шлангу, 4—патрубок к горизонтальному шлангу, 5—стенка. Крепление воздухоулавливателей к нижним балкам шпангоутов может осуществляться при помощи ферменной балочки (фиг. 49). Воздухоулавливатель в этом случае приклепывается при помощи поясов к ферме. Нижний патрубок воздухоулавливателя расчаливается для более надежного закрепления. Конструктивное выполнение воздухораспределительных коробок может быть весьма различным как по форме, так и по материалу. Форма их обычно зависит от места расположения, но при выборе ее необходимо учитывать также тре- бования гидравлики. На мягких дирижаблях объемом 5000 и 6500 л/3 была установлена воздухо- распределительная коробка с двумя заслонками (фиг. 50), прижимаемыми пру- жинами к корпусу коробки. В носовой и кормовой баллонеты от воздухораспре- делительной коробки идут по одному шлангу. Открывание заслонок произво- дится при помощи тросов, идущих от рычагов в рубку управления. Заслонки воздухораспределительной коробки обладают достаточной герметичностью, по- этому впускные клапаны у баллонетов отсутствуют. Другой пример конструкции воздухораспределительной коробки, предна- значенной для двух воздухоулавливателей, приведен на фиг. 51. В нижней части коробки наклонно, под углом 45°, размещены два патрубка для присое- динения к ним воздухоулавливателей при помощи матерчатых шлангов 1. Для закрепления шлангов к патрубкам на последних сделаны рифты. Из коробки воздух попадает в четыре воздухопровода 2 и по ним расходится в баллонеты. Для регулирования подачи воздуха в различные баллонеты служат четыре заслонки 3, управляя которыми можно прекращать подачу воздуха. Управление заслонками производится из киля при помощи тросовых тяг. 51
Фиг. 51. Воздухораспределительная коробка. » 52
3. ВЕНТИЛЯТОРЫ Фиг. 53. Построение очертания спирального кожуха. Устройство вентилятора Для подачи воздуха в баллонет на дирижаблях применяются центробежные или осевые вентиляторы. Центробежные вентиляторы при большом статическом напоре дают меньшее количество воздуха, чем осевые вентиляторы. Осевые вентиляторы при сравнительно большой подаче создают весьма небольшой статический напор, обычно не превосходящий 25—30 мм вод. ст. Центробежный вентилятор состоит из рабочего колеса 7 и кожуха 2. Рабочее колесо приводится во вращение от двигателя- Действие центробежного вентилятора (фиг. 52) основано на том, что при вращении рабо- чего колеса воздух, заключенный между лопатками, увлекается последними и в силу развивающихся при вращении центробежных сил отбрасывается к пери- ферии и затем в спиральной кожух и воздухопровод. Вследствие образовавшегося у оси колеса разрежения засасываются новые частицы воздуха и таким образом образуется непрерывный процесс всасыва- ния воздуха в отверстие у оси и нагнета- ние его в воздухопровод. Рабочее колесо состоит обычно из двух дисков: переднего и заднего. Задний диск при помощи втулки насажен на вал. Пе- редний диск имеет всасывающее отвер- стие, через которое поступает воздух. Диски скрепляются между собой обычно лопатками при помощи заклепок или точечной сваркой. Диаметры дисков определяются из аэро- динамического расчета. Задний диск выби- рается несколько толще переднего, так как он связан со втулкой и несет боль- шую часть нагрузки. Лопатки рабочего колеса могут быть прямыми, либо изогнутыми различного очертания. С точки зрения производственного выполнения удобнее иметь лопатку по очертанию из дуги круга и отрезков прямой. При выборе количества лопаток рекомендуется принимать числа, удобные для разметки, а именно 4, б, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64. Кожух вентилятора составлен из двух боковин и обичайки. Обычно он из- готовляется из листового дуралюмина толщиной 1—1,5 мм. Соединение боковин кожуха с обичайкой производится при помощи клепки или сварки. При этом необходимо учитывать возможность вынимать рабочее колесо, почему иногда одну из боковин кожуха не приклепывают, а устанавливают на болтах с про- мазкой швов термопреном. Очертание боковин кожуха зависит от выбранной аэродинамической схемы вентилятора и чаще всего бывает выполнено по архи- медовой спирали (фиг. 53). Для осуществления крепления кожуха задняя и передняя боковины книзу развиваются. Кроме центробежных вентиляторов на дирижаблях применяются так назы- ваемые осевые вентиляторы. Действие осевых вентиляторов ана- логично действию пропеллера. Они представляют собой втулку с прикреплен- ными к ней лопастями. При вращении лопасти создают ток воздуха, парал- лельный оси вращения. Различают правый и левый вентиляторы. Правым принято называть такой вентилятор, который, вращаясь по часовой стрелке, подает воздух на наблюдателя. Левый вентилятор, подавая воздух на на- блюдателя, вращается против часовой стрелки. Материалом для изготовления лопастей осевого вентилятора служит дура- люмин или дерево, склеенное слоями по типу воздушных винтов. Трудно ска- 53
зать, какому роду материала должно быть отдано предпочтение, так как еще нет достаточного количества наблюдений над работой в эксплоатации вентиля- торов того или иного типа. Привод вентилятора Вентилятор, устанавливаемый на дирижабле, может приводиться в дей- ствие вручную, от мотора основной установки или от специального мотора. Ручной привод применялся на американском дирижабле мягкого типа класса D и на итальянском дирижабле N-1 полужесткого типа. Практика применения ручного привода для вентиляторов показала, что развиваемая мощность недостаточна для создания необходимого све^хдавления в баллонете при спуске дирижабля с расчетной вертикальной скоростью. Так, например, ручной вентилятор дирижабля СССР В-6 обеспечивал расход 12 м3/сек при давлении 25—30 мм вод. ст. Фиг. 54. Электровентилятор 0 305 мм для дирижабля МВ. Использование энергии основной моторной установки для приведения в дей- ствие вентилятора осуществлено, например, на американском мягком военном дирижабле класса МА. Наибольшее распространение в качестве двигателя для вентилятора полу- чили специальные моторы. Такие установки применялись на кораблях: мягком военном класса МВ (США), Зодиак, RN-1 (США) и др. Наиболее подходящим двигателем для вентилятора является маломощный бензиновый мотоциклетного типа или же электромотор. В качестве примера осуществленной вентиляторной установки можно при- вести вентилятор с электромотором (фиг. 54), примененный на американском мягком дирижабле МВ. Его максимальная производительность 50 м3/мин при статическом давлении 19 мм вод. ст. Относительно большая подача для объема этого корабля (U = 1400 м3) объясняется большой заданной посадочной скоростью, равной 5 м[сек. Конструктивно он представляет собой восьмилопастный осевой венти- лятор с диаметром крыльчатки 305 мм. Лопасти выполнены из листового дура- люмина толщиной 3 мм. Для улучшения аэродинамических качеств вентилятора у входа сделан деревянный диффузор. Вдоль всего кожуха вентилятора по двум взаимно пер- пендикулярным диаметрам устроены выпрямители потока из листового металла. За мотором установлен деревянный обтекатель. Мотор установлен спереди крыльчатки. При расходуемой мощности в 0,25 л. с. и напряжении в 12 V мотор дает 3600 об/мин. Коэфициент полезного действия установки т] =0,8. Отдельные детали вентилятора имеют следующий вес (в кг): 54
1) обтекатель, кожух с выпрямителем . 6,2 2) диффузор ........................ 1,2 3) винт ............................ 0,3 4) мотор ...........................12,7 Общий вес вентилятора с мотором . 20,4 кг На американских дирижаблях среднего объема (8000—10 000 м3) приме- нялся вентилятор с электромотором, представленный на фиг. 55. Диаметр лопастей винта равен 610 мм. Подача вентилятора 280 м31мин при статическом давлении 25 мм вод. ст. Диапазон скорости вращения мотора от 3600 об/мин до минимального числа оборотов. При максимальной мощности в 7,5 л. с. вентилятор обеспечивает подачу в 350 м3/мин при статическом дав- лении 62 мм вод ст. и 3340 об/мин. Вес винта около 2 кг. Вес вентилятора без мотора, включая вес кожуха и приводного вала, около 9 кг. Фиг. 55. Электровентилятор 0 610 мм для дирижабля среднего объема. Вентиляторы на дирижаблях мягкого типа располагаются обычно в гон- доле и крепятся к ее полу. Такое размещение уменьшает полезную площадь пола, которая, вообще говоря, бывает очень мала. Расположение над гондолой ближе к оболочке, применявшееся в прежних конструкциях, сокращает длину шлангов воздухопровода, но оно нерационально ввиду затруднений в доступе к вентилятору при его порче и вследствие лобового сопротивления, создавае- мого открытым со всех сторон вентилятором. В полужестких дирижаблях вен- тиляторы с электромотором или ручным приводом могут устанавливаться в киле. Крепление их не представляет каких-либо трудностей и зависит от очертания и сечений тех конструктивных элементов, на которых производится установка вентилятора. 4. ВОЗДУШНЫЕ КЛАПАНЫ По своему назначению воздушные клапаны делятся на впускные и вы- пускные. Впускные клапаны служат для пропуска воздуха из воздухо- провода в баллонет. Они обычно располагаются у места входа шланга в балло- ’нет. На дирижаблях полужесткого типа, где число отсеков баллонета больше двух, а воздухопровод общий, впускные клапаны обычно делаются обратного действия, т. е. впускающими воздух в баллонет и препятствующими выходу его из баллонета. Конструктивно клапаны могут выполняться различно. Наиболее простая конструкция осуществима при расположении клапана в воздухопроводе (фиг. 56). В этом случае применяют матерчатый конус, прикрепленный веревочными уздеч- ками к стенкам шланга. Воздух, поступающий по шлангу, сминает конус и 55
проходит в баллонет. При выходе из баллонета воздух входит в матерчатый конус и прижимает его к стенкам шланга, создавая заслон. На итальянских дирижаблях полужесткого типа применялись впускные обратные тарельчатые клапаны (фиг. 57). Корпус этого клапана сварен из стальных трубок, обтянут материей с по- следующей ее лакировкой. Тарелка представляет собой загнутую в виде кольца стальную трубку, обтянутую также лакированной материей. По периметру Фиг. 56. Схема действия обратного клапана. тарелки размещены пружины для обратного действия. Для предохранения материи баллонета от попадания в клапан служат радиально приваренные дуги 3 из трубок. Недостатком такого клапана является мало удовлетворитель- ная герметичность. На дирижаблях полужесткого типа отечественного произ- водства эта конструкция впускных клапанов была улучшена (фиг. 58). Впускной клапан крепится в оболочке при помощи профилированного кольца 1 и двенадцати барашковых гаек. Каркас клапана состоит из кольца, изготовленного из дуралюминовой трубы диаметром 15 мм. На кольцо натя- гивается оболочка 2 из перкаля; в центре на- тянутой оболочки делается отверстие, усилен- ное по контуру шпагатом 3. В качестве клапан- ной тарелки служит уголковый профиль 4, согнутый по диаметру несколько большему, чем диаметр отверстия. Ребро полки уголка является ножом тарелки, а к другой полке пришит перкаль. В качестве силы, прижимаю- щей тарелку, применены шесть горизонтальных пружин. Одним концом пружины укреплены к клапанной тарелке, а другим к корпусу клапана. Эти пружины не только прижимают тарелку к клапану — их главное назначение центрировать ее. Для предохранения клапана от попадания в него баллонетной материи над клапаном устроен предохранитель, состоящий из шести трубок, изогнутых по сферической поверхности. Диаметр такого клапана 380 мм. Ход клапанной тарелки 40 мм, вес кла- пана 1,7 кг. Выпускные клапаны служат для регулирования избытка внутрен- него давления в баллонете. При расширении газ давит на оболочку баллонета, увеличивая давление воздуха в нем. Когда давление превышает определенный предел, воздушный клапан открывается и, выпуская воздух, уравновешивает сверхдавление. Обычно выпускные клапаны делаются комбинирован- ными, т. е. автоматического действия и одновременно управляемые. Выпускные воздушные клапаны дирижабля мягкого типа располагаются обычно в нижней части оболочки для возможности выпуска всего воздуха из баллонета. На дирижаблях полужесткого типа выпускные клапаны располагаются внутри килевой фермы. Такое расположение дает конструктивные преимущества, так как клапаны защищены от встречного потока и атмосферных влияний. 56
Фиг. 58. Улучшенная конструкция впускного воздушного тарельчатого клапана. 57
Выпускной клапан итальянского типа (фиг. 59) состоит из легкого каркаса 7, сваренного из стальных трубок и обтянутого лакированной материей. Тарелка 2 клапана выполнена в виде трубчатого кольца и также обтянута лакированной материей. Матерчатая обтяжка тарелки прижимается к трубе корпуса восемью пружинами 3, расположенными по периметру корпуса и прикрепленными к по- следнему. Для управления клапаном служит уздечка 4, прикрепленная к та- релке, и трос, идущий на сектор рычага управления 5, расположенного тут же на корпусе. Невозможность регулировки пружин и недостаточная герметичность являются недостатками клапана этого типа. Фиг. 61. Крепление воздушного клапана к боковой балочке шпангоута. Фиг. 60. Выпускной клапан: Улучшенная конструкция выпускного клапана итальянского типа была применена на советском полужестком дирижабле (фиг. 60). Остов тарелки 1 клапана сделан из дуралюмина в виде плоского кольца, обтянутого перкалем и усиленного тремя ребрами 2, сходящимися в центре. К плоскому кольцу приклепывается кольцо уголкового сечения, которое служит ножом. Нож плотно прилегает к матерчатому кольцу 3, натянутому на кронштейны корпуса. Нажатие осуществляется тремя пружинами 4. Силу нажатия пружин можно регулировать при помощи барашковых гаек 5. Управление клапаном осущест- 58
вляется при помощи троса, один конец которого закреплен в центре тарелки, к ее усиливающим ребрам, а другой через ролик на кронштейне проходит к рубке управления. Крепление клапанов такого типа осуществляется на балочках шпангоута при помощи кронштейнов (фиг. 61). В последнее время стали применять конструкции выпускных клапанов, в которых герметичность достигается резиновой прокладкой. 5. УПРАВЛЕНИЕ ВОЗДУХОМ Регулирование сверхдавления на дирижабле осуществляется путем управ- ления устройствами воздушной системы, повышающими или понижающими давление в баллонах. Повышение давления в баллоне достигается подачей воздуха в баллонет через улавливатель, а понижение — выпуском через клапаны. В соответствии с этим применяется проводка управления воздушными выпускными клапанами. Управление носовым улавливателем на дирижабле полужесткого типа осу- ществляется при помощи замкнутой тросовой тяги. На валу улавливателя, а также на валу штурвала управления жестко посажены звездочки, на которые накинуты цепи Галля. Последние присоединены в общую систему тросовой тяги. Тросы проходят по направляющим и роликам, укрепленным при помощи кронштейнов к боковым балдчкам шпангоутов. Поворачивая штурвал управ- ления вправо или влево, открывают или закрывают улавливатель. Степень открытия улавливателя можно определить по положению шариков, прикреп- ленных в местах соединения тросов с цепью Галля. При расположении улавливателей за винтами и наличии в конструкции улавливателя возвратных пружин, закрывающих заслонки, управление может быть осуществлено без применения специальных механизмов. В этом случае на концах тросовых тяг, входящих в рубку управления, закрепляются по два шарика на каждом конце. Нижний шарик большего диаметра служит для на- тягивания троса рукой, верхний шарик несколько меньшего диаметра служит ограничителем, при помощи которого заслонки улавливателя можно держать открытыми. Для этого он закладывается в специально устроенной вилке и таким образом удерживает трос, нейтрализуя действие пружины. На фиг. 62 приведена схема управления улавливателем, примененная на учебном дирижабле. Здесь вместо ручного механизма применен механизм нож- ного управления. Тросы управления от заслонок улавливателей правого и ле- вого через узлы с роликами протянуты в рубку управления. В дирижаблях полужесткого типа большего объема число баллонетов дости- гает шести. Управление воздушными выпускными клапанами, расположенными по несколько штук на каждом баллонете (два, три), вызывает большие эксплоа- тационные неудобства. Обычно в этих случаях идут на объединение управления в отдельные группы, уменьшая таким образом количество тросов и упрощая управление. В группу могут объединяться клапаны двух-трех баллонетов. Обычно объединяют клапаны носовых, центральных и кормовых баллонетов, получая таким образом три группы. На фиг. 63 приводится схема управления воздушными клапанами, приме- ненная на итальянском дирижабле N-1. В этой схеме клапаны объединены в четыре группы, что допускает большую маневренность дирижабля. Клапаны крепятся к верхним балочкам шпангоутов в горизонтальном положении, что обеспечивает более надежное их закрытие. Проводка управления проложена по боковым балочкам шпангоутов. Схема управления воздушными клапанами полужесткого дирижабля, киль которого обращен вершиной вверх, показана на фиг. 64. Здесь, как и в пре- дыдущей схеме, управление клапанами объединено в группы. Клапаны крепятся к боковым балочкам шпангоутов, тросы управления протянуты через узлы, расположенные на нижних балочках шпангоутов. 59
Фиг. 62. Схема управления улавливателем на учебном дирижабле: 1—механизм ножного "управления," 2—улавливатели (правый и левый), 3—распределительная коробка.
Фиг. 63. Схема управления выпускными клапанами дирижабля N-1. Фиг. 64; Схема управления воздушными клапанами дирижабля с килем, направленным вершиной вверх. Фиг. 65. Рычажный механизм управления. 61
Конструкция узлов проводки управления воздушным клапаном аналогична конструкции узлов проводки к газовым клапанам (см. фиг. 31, 32, 33). В каждой системе управления воздушными клапанами все тросы проводки сводятся обычно в рубку управления к рабочему месту штурвального высоты. Для управления служат рычаги, число которых соответствует числу групп клапанов. На фиг. 65 приведен пример конструктивного выполнения рычажного управ- ления при трех группах клапанов. Рычаги 1 нижним своим концом посажены на вал и могут около него поворачиваться. Стержень рычага имеет ушко 2, к которому при помощи коуша присоединен трос управления. На кронштейне 3, выполненном в виде отдельных секторов, укрепляются ролики 4, через которые проходит трос от рычага. При выбирании ручки на себя клапаны открываются. Ручка рычага имеет пружину 5, отжимая которую, можно освободить защелку б от зубьев сектора и отпустить трос. 6. ВЫБОР И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВОЗДУХОПИТАНИЯ При проектировании устройств воздушной системы необходимо произвести следующие работы: 1) определить требуемую подачу воздуха; 2) выбрать схему воздухопитания и тип питающих устройств; 3) произвести гидравлический расчет системы; 4) конструктивно оформить выбранную схему воздухопитания; 5) произвести испытания и доводку отдельных устройств системы. Разберем каждый из указанных этапов проектирования в отдельности. Подача (расход) воздуха При спуске дирижабля газ в баллоне сжимается вследствие увеличения плотности воздуха с уменьшением высоты полета. Уменьшение объема в еди- ницу времени выражается обычной формулой: U„ • w (12) где UB—воздушный объем оболочки в м3; w — вертикальная скорость спуска в м]сек’, Н — высота однородной атмосферы * в м. Для сохранения формы обблочки и поддержания нормального полетного сверхдавления воздухопитающие устройства (улавливатели, вентилятор) должны обеспечить баллонеты дирижабля воздухом в достато'чном количестве. Количество воздуха, подаваемого в баллонеты в единицу времени, назы- вается подачей и обозначается Q м3/сек. Для сохранения неизменности объема и для поддержания требуемого сверх- давления величина подачи Q должна находиться в соответствии с полученным уменьшением объема Д(7, т. е. быть равной этому уменьшению или быть больше и во всяком случае не меньше, т. е. или Из формулы (13) ясно, что для определения подачи должны быть известны величины UB и w. Воздушный объем (7В и вертикальная скорость спуска w обычно задаются техническими условиями на проектирование дирижабля. * При стандартных условиях (при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 15° С) высота . „ ро 10 333 о,„„ однородной атмосферы Но = = у^б = ®^00 М' 62
Выбор схемы воздухопитания Схема воздухопитания выбирается на основании опыта. Как указывалось выше, питающие устройства бывают двух основных типов: улавливатели и вентиляторы. В зависимости от принятого типа питающих устройств находится схема воздухопитания. Выбор типа питающего устройства в свою очередь зависит от условий, которые предъявляются дирижаблю, от типа дирижабля, его геометрических размеров (объема, длины), от расположения и числа моторов. На дирижаблях мягкого типа, где моторы подвешиваются непосредственно к гондоле, могут быть приняты воздухоулавливатели. При тросовой подвеске гондолы к оболочке иногда конструктивно удобнее бывает применять венти- ляторы. Это имело место на американских мягких дирижаблях, например класса МВ. На полужестких дирижаблях небольшого объема, где отсутствуют моторные гондолы и моторы крепятся к конструктивным элементам гондолы, рационально применять улавливатели. При наличии моторных гондол применяются улав- ливатели, которые могут крепиться не к гондоле, а к элементам килевой фермы. Изложенные соображения о выборе питающих устройств вовсе не являются обязательными, так как в каждом отдельном случае надо подходить к разре- шению этого вопроса, учитывая особенности и специфику проектируемого дирижабля. Следует отметить, что на многих построенных дирижаблях, имеющих улав- ливатели, установлены также и вентиляторы, как резервное средство. При выборе схемы воздухопитания и типа питающих устройств опреде- ляются: для улавливателя площадь входного отверстия, а для вентилятора потребная мощность мотора. Площадь входного отверстия улавливателя Входное отверстие улавливателя должно быть подобрано в соответствии с необходимой подачей Q. В целях наибольшего использования скоростного потока воздуха улавливатель располагается таким образов, чтобы входное его отверстие было в месте наибольшего сжатия струи. Наибольшее сжатие струи наблюдается обычно на расстоянии 0,50—0,75 R от плоскости вращения винта (/?—радиус винта). Центр отверстия улавливателя выгоднее всего располагать приблизительно на 2/3 R от центра вращения винта. В первом приближении площадь входного отверстия может быть определена из уравнения расхода: Q = F. V . п-т), где F — площадь входного отверстия улавливателя; V — скорость воздушного потока за винтом; п — число действующих улавливателей; т) — коэфициент полезного действия входного отверстия. Таким образом при рабдте одного мотора Г = (14) V-7] ’ ' ' а при работе двух моторов F--2V^- <15> Скорость воздушного потока за винтом может быть определена по теории идеального пропеллера *: V = с • Уо 1/'Т+~В, (16) где V’n — крейсерская скорость дирижабля, * Б. Н. Юрьев, Воздушные винты, М. Л., 1934, Госмашметиздат. 63
v г = ~—отношение скорости потока на обводе к скорости полета; В — коэфициент нагрузки на ометаемую винтом площадь, равный С U4’ В = (17) •’в здесь Си—коэфициент лобового сопротивления, получаемый из продувок; Uв — воздушный объем дирижабля; FB—.площадь, ометаемая винтами. Для наглядности приводим ниже пример. Пример. Определить площадь входного отверстия улавливателя за винтом для дири- жабля объемом U!: = 12 000 м3, обеспечивающую вертикальную скорость спуска iv=3,5 м/сек. Дирижабль имеет два мотора с винтами диаметром £>в = 3,0 м и развивает крейсерскую скорость =60 км/час = м/сек. Коэфициент лобового сопротивления согласно продувкам Си = 0,032 и отношение ско- рости потока на обводе к скорости полета с ==1,05. У О Площадь, ометаемая винтами при двух , работающих моторах, после подстановки заданных величин выразится: Fв = 2 -//— = 14,1 м3. в 4 Коэфициент нагрузки на ометаемую площадь определяется по формуле (17): Cu-U4’ 0,032 • 12000/з Скорость потока за винтом в сжатом сечении определится по формуле: V = с Уо / Г+ В = 1,05 • /Г+ 1,19 ~ 26 м/сек. Величину подачи определим по формуле (13): UB • w 12 000-3,5 Q “8500 = 8500 = 4,95 м3/сек- 'Площадь входного отверстия одного улавливателя определим по формуле: 2V 4 95 ^ = 0,095 ^ Q Таким образом, при круглом отверстии диаметр его будет: п 1/4F 1/4-0,095 D = у —= у —— — 0,35 м В приведенном расчете не учтены потери на трение и местные сопротивления на отдельных участках воздухопитающей системы. Для учета этих потерь по выбранной схеме воздухопитания производят гидравлический расчет. 0'4
ГЛАВА III БАЛЛАСТНАЯ СИСТЕМА 1. БАЛЛАСТ, ЕГО НАЗНАЧЕНИЕ И РАЗНОВИДНОСТИ Для того чтобы выполненный, уравновешенный аэростат статически поднялся на определенную высоту, необходимо уменьшить его вес. Такое облегчение производится путем сбрасывания специального груза, называемого балла- стом. Высота, на которую поднимется аэростат, зависит от его объема и того уровня, с которого производилось это сбрасывание. Для определения количе- ства балласта, необходимого для перехода дирижабля из одной зоны равно- весия в другую, служит график изменения подъемной силы с высотой (фиг. бб). Этот график показывает, что подъем аэростата может продолжаться до тех пор, пока уменьшение полетного веса будет соответствовать уменьшению подъемной силы, происходящему по закону: (18) Ро где Fo — подъемная сила аэростата на уровне моря; р- — плотность воздуха на высоте; р0 — плотность воздуха на уровне моря. Основное уравнение аэростатики выражается следующей формулой: Fo = Q; ' (19) здесь: Q = Р Д- 2, причем Р— груз постоянный (мертвый вес), а 2 —груз переменный—балласт, который, в свою очередь, может состоять из отдельных грузов, т. е. -- = ОЦ + О>2 + О>3, . • . , шп. (20) Для достижения зоны равновесия Zx, как видно из фиг. бб, пилот сбрасы- вает груз <их; для перехода с высоты Zx на Z2 сбрасывает груз а>2 и для дости- жения высоты Zmax сбрасывает весь балласт, равный 2. При этих условиях уравнение (18) можно представить в следующем виде: F:inax = F0^x . (21) Таким образом высота Zniax является предельной, наивысшей зоной стати- ческого равновесия для данного аэростата и, как видно, ее величина не зависит от порядка расходования балласта, а зависит только от абсолютной величины последнего, т. е. от L<o = 2. В этом заключается один из основных законов аэростатики. Необходимо заметить, что приведенные рассуждения о балласте для сво- бодных аэростатов целиком приемлемы и для дирижаблей, только надо помнить, что последними, помимо статической подъемной силы, еще может быть исполь- зован динамический эффект. В полете балласт исйользуется командиром аэростата для маневрирования и для создания условий равновесия, требуемых обстановкой полета. При по- садке балласт сбрасывается для получения желаемого диферента и во избежа- ние ударов аэростата о землю. На земле, в полевых условиях или при стоянке в эллинге балласт применяется для такой загрузки дирижабля, которая обес- печивает его надежное крепление. При определении объема проектируемого дирижабля балласт берется обычно в количестве 6% от его полной подъемной силы. Для кораблей специального назначения балласт может достигать 30—40% от полной подъемной силы. Балласт, размещаемый на дирижабле, делится на полетный, или ма- невренный, и посадочно-взлетный. Балласт полетно-маневренный применяется для проведения маневров в полете, для поддержания статического Лосик—940—5 <55
равновесия дирижабля и для изменения высоты его полета. Балластом поса- посадке и взлете для создания необходимого дочно-взлетным пользуются при при этом статического диферента Фиг. 66. График изменения подъем- ной силы с высотой. и маневренности. В первых дирижаблях, мало отличавших- ся от свободных аэростатов, в качестве бал- ласта применялись мешки с песком, весом каждый около 20 кг. В случае необходимости песок сбрасывался или небольшими порция- ми постепенно или сразу целым мешком. При сбрасывании порциями песок распы- ляется, попадает на различные конструктив- ные детали дирижабля и способствует их порче. Сбрасывание песка целыми мешками над населенной местностью небезопасно, и это обстоятельство ограничивает применение его' в случае необходимости. Указанные не- достатки песчаного балласта мешают широ- кому его применению. Наиболее распространенным типом бал- ласта является вода. Водяной балласт ввиду меньшего удельного веса по сравнению с песчаным занимает большее место на дири- жабле и требует специальной тары. На.воен- ных дирижаблях водяной балласт представ- ляет то неудобство, что повреждение тары при обстреле дирижабля может вызвать по- терю равновесия. Применение воды в каче- стве балласта в зимнее время или при поле- тах на большой высоте затруднено вследствие ее замерзания. В этих случаях необходимо либо отеплить балластную систему, либо применять незамерзающий балласт. Хорошо выполнить отепление чрезвычайно трудно, поэтому обычно приме- няют незамерзающий балласт. Для этой цели к воде прибавляют вещества, способные понижать температуру ее замерзания. Из веществ, обладаю- щих такими свойствами, известны: Фиг. 68. Кривые замерзания глицерина, спирта-денатурата и этиленгликоля. Фиг. 67. Кривая замерзания смеси этилен- гликоля с водой. хлористый кальций, глицерин, спирт и этиленгликоль. Хлористый кальций применять не рекомендуется, так как он в большой степени способствует кор- розии металла. Глицерин применяется редко вследствие его дороговизны и свойства увеличивать вязкость смеси. Наиболее употребительными присадками для балластной жидкости являются спирт и этиленгликоль. Спирт абсолютный С2Н5ОН — бесцветная жидкость с резким запахом. Удель- ный вес 0,789. Температура замерзания —114° С. Смешивается с водой в любых 66
пропорциях. Низкая температура замерзания спирта сообщает те же свойства его водным растворам. В табл. 5 дана зависимость между температурой замер- зания водно-спиртовых смесей и процентом содержания в них спирта. Процент- ное содержание спирта в смеси характеризуется удельным весом последней. Этиленгликоль СН2(ОН)СН,(ОН) — бесцветная, густоватая жидкость слад- кого вкуса, без запаха. Удельный вес ее при 0° С 1,127. Температура замерза- ния лежит в пределах от —17,4° до —11,5° С. Он является полноценным заме- нителем глицерина и смешивается с водой в любой пропорции. Вязкость эти- ленгликоля несколько больше, чем у воды. Этиленгликоль в наибольшей степени способствует коррозии электрона, затем углеродистой стали, бронзы, хромо- никелевой стали, латуни и алюминия; на дуралюмин этиленгликоль действует так же, как вода. При нормальной температуре этиленгликоль не горит, но, будучи нагрет до ПО—130° С, он легко воспламеняется. Основным, наиболее ценным свойством этиленгликоля является наличие эвтектической точки кривой замерзания в смеси с водой (фиг. 67), причем наиболее низкая точка замерзания достигает —75° С. Замерзание смеси этиленгликоля с водой происходит не до твердого состояния, а до состояния рыхлой массы, которая не может привести к разрыву тары или трубопроводов. В табл, б приведена зависимость между процентом содержания этиленгликоля в смеси с водой и температурой замер- зания смеси. На фиг. 68 приведены кривые температур замерзания балластной жидкости с различными присадками. Таблица 5 Таблица 6 Водно-спиртовые смеси Водно-этиленгликолевые смеси Содержание спирта о/ /0 Удельный вес смеси Температура замерзания °C Содержание этиленгликоля (по объему) % Удел ьный вес смеси Температура замерзания °C 10 0,986 — 2,9 10 1,016 — 3 20 0,978 — 7,6 20 1,031 — 10 30 0,970 — 14,8 30 1,045 — 20 40 0,963 — 23,8 40 1,058 — 29 50 0,959 — 30 50 1,070 — 39,5 Помимо песка и воды в качестве балласта в специальных случаях (так, например, при стратосферных полетах) может применяться дробь. Это хотя и дорогой балласт, но ввиду большого удельного веса применение его в отдель- ных случаях бывает рентабельно, так как он занимает мало места. В случаях крайней необходимости балластом могут служить также жидкое горючее, сбрасываемые баки с горючим, различные предметы, имеющиеся на дирижабле (запасные части, инструмент и т. п.). 2. УСТРОЙСТВО БАЛЛАСТНОЙ СИСТЕМЫ Устройства, предназначенные для хранения балласта, его перемещения на дирижабле и сбрасывания, объединяются в так называемую балластную систему. Жидкостный балласт на дирижабле содержится в специальных резервуарах: балластных баках или мешках. При выборе числа и расположения резервуаров исходят из общего количества необходимого балласта и из условий сохранения равновесия дирижабля при отдаче всего балласта. .На дирижаблях мягкого типа балластные баки располагаются в гондоле. Число их не превышает одного-двух. В целях экономии места баки часто исполь- зуются в качестве сидений для пилотов, для чего бакам придают соответствую- щую форму. Так как гондола дирижабля мягкого типа всегда располагается приблизительно на одной вертикали с центром подъемной силы, то получение статического диферента от сбрасывания балласта бывает весьма ограничено. Это, вообще говоря, нежелательное явление, но с ним приходится мириться. 67
Емкость баков на дирижабле мягкого типа невелика, поэтому заполнение их балластной жидкостью производится чаще всего вручную ведрами. Сбрасывание балласта осуществляется при помощи рычажного устройства и балластного клапана, расположенных на самом баке. На дирижаблях полужесткого типа число балластных баков принимается от двух и выше. Наличие киля позволяет помещать баки в последнем и, таким образом, разносить более равномерно нагрузки от балласта по длине дири- жабля, а кроме того создавать более выгодные условия для получения поло- жительного или отрицательного диферента при сбрасывании балласта. Запол- нение баков водой производится обычно независимо для каждого бака. Для этой цели применяется передвижная тележка с баком и ручным насосом при ней. В более совершенных схемах предусматривается устройство балластной магистрали, представляющей трубопровод, соединяющий баки между собой. В последнем случае заполнение баков может производиться через наконечники заливки, которыми снабжена магистраль. В этом случае также возможно пере- мещение балласта из одного бака в другой по магистрали при помощи уста- навливаемых на дирижабле помп типа альвейера. Расходование балласта проис- ходит через балластные клапаны, имеющиеся в баках. Управление балластными клапанами обычно централизовано и осущест- вляется из рубки управления при помощи тросовых тяг и механизмов сбрасы- вания. На фиг. 69 схематически показано устройство балластной системы дири- жабля полужесткого типа «Зодиак» Е-9 (Франция). Эта система по своему обору- дованию и конструктивному оформлению представляется наиболее совершенной из осуществленных до сего времени на полужестких дирижаблях. Общее количество балласта на дирижабле составляет 1120 л, — приблизи- тельно 10% от полной подъемной силы. В носовой и кормовой частях киля подвешены балластные «штаны» 5 и б в количестве 6 шт.; из них 4 шт. по 50 л расположены на носу и 2 шт. по 50 л расположены на корме. Полетный балласт хранится в четырех металлических баках 7, 2, 3 и 4 емкостью каждый 205 л. Балластные «штаны» и баки соединены между собой магистралью из алюми- ниевых труб диаметром 45—43 мм. Трубы протянуты почти от крайней носовой точки до последнего кормового бака. В киле они крепятся хомутиками к баноч- кам шпангоутов и служат своеобразными перилами. Наполнение баков при стоянке на мачте производится через наконечник заливки, расположенный в крайней носовой точке балластной магистрали (фиг. 69, II). При стоянке у земли наполнение можно производить при помощи ручного насоса (фиг. 69, /), установленного в рубке управления. Исходя из назначения дирижабля (морской конвоир), в балластной системе предусмотрено устройство для пополнения балласта при стоянке на водной поверхности. На дирижаблях жесткого типа количество размещаемого балласта дости- гает нескольких десятков тонн, поэтому балластная система представляет собой большой комплекс различных устройств. В то время как при посадке, так и при взлете для облегчения дирижабля требуется иногда отдача большего коли- чества балласта, для изменения высоты полета балласт сбрасывается постепенно. Балласт взлетный размещается обычно в матерчатых мешках, так называе- мых балластных «штанах». Последние располагают по возможности ближе к но- совой и кормовой частям дирижабля, для того чтобы получить наибольший эффект от сбрасывания. Балласт полетный размещается в металлических баках или матерчатых мешках, расположенных в коридоре по всей его длине. Для сбрасывания бал- ласта каждый из этих резервуаров снабжен балластным клапаном. Кроме балласта, специально взятого при подготовке к полету, на пассажир- ских дирижаблях применяется в качестве балласта сточная вода, поступающая по канализационной системе в специальные мешки. Для выполнения специаль- ных заданий, которые требуют расходования большого количества балласта, а также в чрезвычайных случаях, в качестве балласта может быть использовано жидкое горючее. Для этих целей некоторые из баков для горючего снабжены выпускными клапанами или же могут отцепляться и сбрасываться с дирижабля. 68
» I I • flit I I \ I Фиг. 69. Устройство балластной системы дирижабля Зодиак Е-9: 1, 2, 3 и 4—балластные баки 205 л, 3—носовые балластные «штаны» 4x50 л, б—кормовые балластные «штаны» 2X50 л, 7—наконеч- ник заливки, 8—ручной насос. 1—заправка балласта ручным насосом, Ц—заправка балластом при стоянке на мачте, III—дви- жение тарелок под действием тяжести, IV — движение тарельчатых муфт под действием насоса, V—опорожнение трубопровода, VI—сбрасывание балласта.
Заправка баков и мешков балластом производится механическим путем через наконечники заливки, которые обычно располагаются в носовой части дирижабля и у гондолы. Все баки или мешки соединены балластной магистралью и снабжены соот- ветствующей арматурой, позволяющей производить распределение балласта по бакам вдоль дирижабля. Для перекачки балласта из одного бака в другой служат насосы-помпы. В качестве примеров ниже приводим несколько схем, показывающих устройство балластных систем дирижаблей жесткого типа. NN шпангоутов а Помпа Альвеерай- 70 л/мин Наконечник заливки пра стоянке в глпинге Фиг. 71. Балластная система дирижабля LZ-127 а—нормальная загрузка, б—максимальная загрузка (200%), в—схема балластной магистрали. На фиг. 70 представлена схема расположения балласта на дирижабле LZ-126. Взлетный балласт размешен в шести балластных «штанах» 7, укрепленных в но- совой и кормовой частях, емкостью каждые 250 л. Маневренный балласт хра- нится в балластных мешках 2, расположенных по коридору попарно по обеим сторонам его. Емкость каждого мешка 1000 л. Приведение в действие балласт- ных клапанов, которыми снабжены мешки, производится из рубки управления. Наполнение балластной жидкостью мешков производится по магистрали. На цеппелиновском дирижабле LZ-127 последующего выпуска, схема распо- ложения балласта которого показана на фиг. 71, посадочный балласт поме- щается в восьми балластных «штанах» емкостью каждые 300 л; они подвешены попарно с каждой стороны оси на носовом шпангоуте № 195 и кормовом № 20. Маневренный балласт помещается в семи балластных мешках емкостью каж- дый 1000 л. Кроме того, имеются четыре металлических бака, емкостью 370 л каждый. На шпангоутах № 175 и 190 расположены резервуары для сточных вод, перекачиваемых при помощи двух помп типа альвейера производительностью 70 л/мин каждая из пассажирской гондолы. Таким образом общее количество балласта около 11 000 л, в том числе посадочного 2400 л и маневренного около 8500 л. Все мешки соединены балластной магистралью (фиг. 71). Заливка бал- ласта при стоянке на мачте осуществляется через носовой наконечник заливки диаметром 52 мм. При стоянке в эллинге заполнение мешков производится через наконечники диаметром 40 мм, расположенные в миделевом сечении. При по- 70
мощи системы переходных кранов можно производить наполнение балластных мешков как отдельно, так и группами. Для специальных полетов на дирижабле предусмотрена установка доба- вочных мешков, которые могут приключаться к магистрали в количестве семи штук емкостью по 1000 л (фиг. 71). Схема расположения балласта на германском дирижабле LZ-129 представ- лена на фиг. 72. В качестве балласта, как обычно, принята вода. Быстро опо- ражнивающийся балласт помещен в восьми балластных «штанах» 7, четыре из которых подвешены в носовой части и четыре — в кормовой. Емкость балластных «штанов» равна 500 л. При размещении маневренного балласта отказались от матерчатых мешков; они здесь заменены металлическими баками 2, подвешенными в коридоре с пра- вой и левой сторон его. Девять из этих баков вмещают по 2500 л, а два по 2000 л каждый. Общее количество взлетного и маневренного балласта на дири- жабле составляет 30,5 т. Кроме того, в двух баках емкостью каждый 2500 л Фиг. 72. Расположение балласта дирижабля LZ-129. собираются сточные воды из пассажирских помещений, которые также могут быть использованы в качестве балласта. В случае необходимости могут быть опорожнены четыре бака с горючим, емкостью каждый 2500 л, снабженные для этих целей выпускными клапанами. Все баки снабжены балластными клапанами; управление клапанами осуществляется при помощи тросовых тяг из рубки. На американском дирижабле ZRS-5 («Мэкон») система водяного балласта состояла из сорока четырех прорезиненных полотняных мешков различных размеров, соединяемых между собой магистралью. Некоторые из балластных мешков расположены вблизи носа и кормы и служат для размещения в них посадочного балласта. Остальные балластные мешки размещаются вдоль кори- доров с каждой стороны дирижабля и используются для хранения восстанов- ленной балластной воды. По своему объему большая часть из этих баков рас- считана на содержание 2000 л жидкостного балласта. Каждый из балластных мешков снабжен клапаном для опорожнения; открытие клапанов осуществляется при помощи тросов проводки управления, ведущей к рубке. Приведенное опи- сание различных балластных систем не исчерпывает всего существующего их многообразия, поэтому нами в табл. 7 приведены некоторые статистические данные. 3. БАЛЛАСТНЫЕ БАКИ Конструкция баков При конструировании дирижаблей соблюдается принцип передачи макси- мальных усилий при помощи наименьших поперечных сечений, при конструиро- вании же баков для балласта этот принцип выражается отношением веса кон- струкции бака к 1 л балласта. Чем меньше это отношение, тем конструкция считается более совершенной. Наиболее выгодной формой для баков является та, которая дает максималь- ный объем при минимальной поверхности, т. е. шар. Однако применение шаро- вых баков невозможно в силу практических соображений. Форма баков, при- меняемых для балласта, в большой степени зависит от места их расположения. Обычно стараются придать баку очертания в соответствии с местом располо- жения и удобством их крепления. 77
Характеристика балластных Наименование дирижабля Тип Страна Год выпу- ска Газовый объем, м3 (Полная подъемная сила ф, кг Тип балласта 1 Общее количество балласта кг % от Ф «Пилигрим» Мягкий США 1925 1 490 АД-1 Англия 1 700 СССР В-4 («Комсомоль- ская правда») СССР 1930 2 500 2 900 Вода 522 18,0 СССР В-1 >> 1936 2 940 3 220 Песок 90 2,8 СССР В-2 («Смольный») » 1932 5 000 5 500 Вода 350 6,4 СССР В-3 » 1932 6 500 7 150 » 350 4,9 Mz S £ СУ £ О С Италия 1924 1 050 1 160 >> 35 3,0 RK-27 (Рааб-Кацен- штейн) Германия 1930 1 435 1 580 200 PN-28 (Парсеваль-Наац) » 1930 1 700 1870 >> 200 СССР В-5 СССР 1933 2 340 2 580 >> N-2 Италия 1925 7 250 7 980 N-3 >> 1927 7 650 8 420 » «Зодиак» Е-9 Франция 1933 10 170 И 200 » 1120 “ТОО- 1 300 N-1 «Норвегия» Италия 1923 18 500 20 350 Вода, песок 4,9 СССР В-б («Осоавиа- хим») СССР 1937 19100 21000 Вода 1200 5,7 RS-1 США 1925 21 300 23 430 >> 1100 2?8 Т-34 («Рим») Италия 1919 35 100 38 800 >) LZ-126 (ZR-III) («Лос-Анжелос») Жесткий Германия 1924 70 000 77 000 >) >> LZ-127 «Граф Цеппелин» >> 1928 105 000 115 500 R-100 Англия 1929 140 000 154 000 ?> 18 000 11,7 R-101 >> 1929 141 600 155760 15 000 ZRS-4 («Акрон») США 1931 184000 182500 Вода (конден- сатная) ZRS-5 («Мэкон») >> 1933 184 000 182 500 О LZ-129 («Гинденбург») Германия 1936 190000 209000 Вода 40 500 LZ-130 («Граф Цеппе- лин И») >> 1938 190 000 209 000 Примечание. Подъемная сила подсчитана из расчета удельной подъемной силы водорода: 72
систем дирижаблей Таблица 1 Назначение балласта Тара (резервуары) Примечания Тип Число Вес । эалла- । ста в 1 шт. 1 ) Посадочно-взлетный Мешки из прорезиненной материи Резервный балласт: песок в бре- зентовых мешках (16 кг), а при дальних полетах горючее в коли- чествах, соответствующих полет- ному заданию >> >> Мешки брезентовые 5 184-20 о' >> Мешки из прорезиненной материи 3 — 120 — 120 Резервный балласт: песок в бре- зентовых мешках (16 кг) в коли- честве, соответствующем полет- ному заданию » >> То же 3 ?> >> Баки >> >> Мешки из прорезиненной материи Балластные «штаны» 2 1 0 >> Мешки из прорезинен- ной материи юо’ >> » Баки 2 >> >> >> » >> >> Посадочно-взлетный маневренный Балластные «штаны» Посадочно-взлетный ' Баки 2 350 Маневренный | Мешки брезентовые 18 164-18 Посадочно-взлетный Баки 4 300 Резервный балласт: песок в бре- зентовых мешках (16 кг) в коли- честве, соответствующем полет- ному заданию Мешки из прорезинен- ной материи Посадочно-взлетный Балластные «штаны» 6 250 Маневренный Мешки из прорезинен- ной материи 1000 Посадочно-взлетный Балластные «штаны» 8 300 1000 370 Резервный балласт: сбрасывае- мые баки с горючим Маневренный Мешки из прорезинен- ной материи Баки 7 4 Посадочно-взлетный маневренный Мешки из прорезинен- ной материи 18 1000 Посадочно-взлетный маневренный То же 15 1000 Резервный балласт: вода в баках для горючего до 7000 кг >> >> 2000 Посадочно-взлетный маневренный Балластные «штаны» Баки 8 1'^ 500 2500 2000 Резервный балласт: 1) некоторые баки с горючим имеют выпускные клапаны, 2) используются сточные воды Резервный балласт: 1)сбрасываемые баки с горючим, 2) некоторые баки с горючим имеют выпускные кла- паны /°вод — 1’1 кг1*' и /«гелия — 0,995 кг]м‘‘. 75
Различные формы баков, применяемых на дирижаблях, и их установка по- казаны на фиг. 73. Баки, располагаемые в гондоле дирижабля, могут быть самых различных форм в зависимости от занимаемого ими места и использо- вания баков помимо прямого назначения для других целей (сидение пилота и т. д.). В дирижаблях полужесткого типа с килем, направленным вершиной вверх, баки располагаются на нижней балочке шпангоута по углам (фиг. 73,а). При недоразвитом киле бак можно расположить во всем просвете концевых шпан- гоутов (фиг. 73,6). Как в первом, так и во втором случае баки укрепляются жестко на особых кронштейнах. Такое крепление вызывает нежелательные сосредоточенные местные нагрузки в стенках баков, что может привести к течи. Однако при ограниченных размерах киля прибегают и к такому креплению. При киле с вершиной, направленной вниз, балластные баки применяют обычно цилиндрической формы со сферическими днищами. Такая форма по- 74
зволяет осуществить крепление при помощи мягкой подвески (фиг. 73,в). Эта конструкция подвески имеет преимущества сравнительно с жестким креплением, так как она позволяет легко производить замену баков и перестановку их по килю. Для уменьшения изгибающего момента, действующего на верхнюю балочку шпангоута, устанавливают добавочные стойки. Качание бака устра- няется путем закрепления низа подвески его в кольцо, укрепленное к балочкам шпангоута. Установка баков на дирижаблях полужесткого типа малой кубатуры осу- ществляется • иногда, как указано на фиг. 73,г. Однако такая установка не рекомендуется, так как она значительно затрудняет проход по килю. На дирижаблях жесткого типа находят применение баки исключительно цилиндри- ческой формы. Располагаются они обычно в килевом коридоре и крепятся при помощи мягкой подвески в вертикаль- ном (фиг. 73,д) или горизонтальном (фиг. 73, е) положениях. В дирижаблях с пространственны- ми шпангоутами баки располагаются в фермах шпангоутов (фиг. 73, ж). Число баков, их объем и размеры количества Фиг. 74. Конструктивная схема бал- ластного бака. 1—обичайка, 2—днище, з—диафрагмы, 4—бал- ластный клапан, 5—трос управления балласт- ным клапаном, 6—указатель уровня балласта, 7—заливная горловина, 8—направляющая троса. каких бы зависят от необходимого балласта на дирижабле. Всякий балластный бак, размеров, формы и конструкции он ни был, состоит из нескольких основных элементов: обичайки, двух днищ и арма- туры (фиг. 74). К последней относятся: горловина, служащая для заливки бака, балластный клапан для опорожнения ба- ка и указатель уровня жидкости в баке. В баках больших размеров для получе- ния большей жесткости, предупреждаю- щей деформации от динамических и статических нагрузок, необходимо устрой- ство добавочных поперечных элементов, так называемых диафрагм. Диафрагмы для облегчения делаются со сквозными отбортованными отвер- стиями. Выбор формы и определение количества диафрагм расчетам не под- даются, а определяются на основании опыта и практики конструктора. Так как . балластный клапан располагается в нижней части бака, то трос управления, идущий от клапана, проходит через направляющее отверстие, устроенное в верх- ней части бака. Последнее представляет собой шайбу, наклепанную на бак. В первоначальный период развития воздухоплавания и авиации производ- ство баков характеризуется применением красной меди и луженого железа. Обичайка и днище бака соединялись обычно швом «взамок» шириной 10—15 мм, а диафрагмы и арматура приклепывались заклепками. Герметичность соеди- нений обеспечивалась пропайкой швов и заклепочных головок. Баки из луженого железа хотя и обладают хорошей герметичностью, но малоустойчивы в смысле коррозии, кроме того, вес их относительно велик. Дальнейшее развитие самолетостроения дает возможность применять баки, сделанные из легких сплавов, например дуралюмина. Этот сплав плохо под- дается пайке и сварке, поэтому все швы и присоединения арматуры осуществ- ляются при помощи клепки. Клепаные баки из дуралюмина выполняются обычно из листового материала толщиной 0,8, 1,0 и 1,2 мм. Для обичайки бака приме- няется материал несколько тоньше, чем для днища. Это объясняется тем, что при изготовлении бака днище подвергается выколотке, что приравнивает его толщину к толщине обичайки после изготовления. Форма днищ баков обычно кривая и выбирается по авиационным стандар- там Ст. 48. В Советском союзе в производстве баков для целей воздухоплавания и авиа- ции применяются швы согласно стандартам по АТС Ст. 45 и Ст. 46. Обрезы 75
листов, идущих на обичайки, также стандартизованы по ACT Ст. 47. Для при- мера приводим конструкцию клепаного дуралюминового бака, примененного на одном из дирижаблей отечественного производства (фиг. 75). Обичайка бака 1 склепана одним швом из целого дуралюминового листа толщиной 1 мм (фиг. 75, А и Б). Днище бака 2 выколочено из материала тол- щиной 1,2 мм. Соединение обичайки с днищем выполнено при помощи клепки стандартным швом. На баке установлен балластный клапан 3, смотровое стекло 4, горловина 5 и направляющий ролик для троса управления <5. Вес конструкции 2,7 кг при емкости 300 л. Фиг. 75. Клепаный дуралюминовый бак. 1—обичайка, 2—днище, 3—балластный клапан, 4,—смотровое стекло, 5—горловина, 6—направляющий ролик, 7—трос управления. К числу недостатков клепаных баков следует отнести большую трудоем- кость работ при изготовлении, связанную с этим дороговизну производства и в то же время трудность достижения полной герметичности швов и соедине- ний. Кроме того, ремонт таких баков крайне затруднителен. Недостатки клепаных баков приводят к применению сварных швов, обеспе' чивающих герметичность без употребления прокладок. Однако для изготовления сварных баков необходимы следующие условия: 1) наличие соответствующего сплава, обладающего высокой удельной прочностью и хорошей свариваемостью в обычной производственной обстановке, 2) наличие сварщиков, хорошо освоив- ших методы сварки алюминиевых сплавов, и 3) наличие хорошо разработанной конструкции, удобной для производственного выполнения и эксплоатации. Сплавом, обладающим приведенными свойствами, является в настоящее время сплав АМц. Он в последнее время получил большое распространение в производстве баков. По химическому составу он принадлежит к алюминие- 76
! Фиг. 76. Сварной балластный бак емкостью 350 л. 1—обичайка, 2—днище,” 3—горловина, 4—фланец-тройник, 5—водомерное стекло, 6—кран, 7—балластный клапан, 8 — трос управления, 9 — напра- вляющая. 77
вым сплавам следующего состава: 1,0—1,6% Мп, не более 0,05% Си, не менее 97,0% А1, не более 1,0% Fe -%Si. Листовой материал из этого сплава поставляется в трех состояниях: отож- женном (М), полунагартованном (J/2 Н) и нагартованном (Н). Механические свойства листового материала сплава АМц приведены в табл. 8. Таблица 8 Механические свойства листового материала из сплава АМц | Состояние Механические I свойства ,отожженный | М полунагар- тованный 7 -2 н нагарто- ванный Н Сопротивление разрыву в кг/мм* не менее . . 11 14 20 Относительное удлине- ние в % не менее . . 20 6 3 Сплав АМц хорошо сваривается кислородо-ацетиленовой и кислородо-водо- родной сваркой, достаточно пластичен для медницких и штамповочных работ. Сплав АМц имеет большой коэфициент температурного расширения, прибли- зительно в два раза больший коэфициента расширения стали. При нагревании Фиг. 77. Сварной бак емкостью 200 л. от нормальной температуры до точки плавления сплав не изменяет цвета, по- этому трудно судить о температуре нагрева по цвету. Это требует применения мер предосторожности при сварке для получения доброкачественного шва. Большое значение имеет правильно выбранная конструкция сварного шва с уче- том всех технологических и производственных особенностей сварки. Швы, выполненные по приведенным типам, с соблюдением всех технологи- ческих требований, равнопрочны с материалом в отожженном состоянии. При конструировании баков не следует выбирать плоские поверхности, так как это требует увеличенного количества диафрагм. На фиг. 76 показана конструкция современного сварного балластного бака емкостью 350 л, приме- 78
Фиг. 78. Сварной балластный бак емкостью 2000 л. 1—обичайка,” 2—днище, 3—диафрагма, 4—балластный клапан, 5—заливная горловина, в—указатель уровня балласта, [7—направляющее очко для проводки управления, 8—штуцер.
ненная на итальянском дирижабле N-1. Бак состоит из цилиндрической обичайки 7 с двумя сферическими днищами 2. К верхнему днищу приклепана горловина 3. К нижнему днищу приварен фланец-тройник 4, к которому при- соединяется водомерное стекло 5. В случае надобности отверстие может пере- крываться краном 6. В нижней части днища установлен балластный клапан 7 с присоединенным к нему тросом управления 8. Трос управления проходит внутри бака и выходит из него через отверстие 9 в верхнем днище. Другая современная конструкция сварного балластного бака емкостью 200 л с горизонтально расположенной осью показана на фиг. 77. Вес пустого бака около 6 кг. Конструкция балластных баков большой емкости (свыше 100 л) несколько отличается от описанных конструкций. Так как с увеличением размеров бака увеличивается гидростати- ческое давление на обичай- ку, то необходимо сокра- щать свободную, неопер- тую часть введением диа- фрагм и каркасированием обичаек. На фиг. 78 показана конструкция балластного бака емкостью 2000 л. Обичайка этого бака состав- ная, сваренная из отдель- ных листов. Для создания каркаса края каждой ци- линдрической части оби- чайки отбортованы. Отдель- ные части обичайки скле- пываются в поперечном направлении при помощи заклепок (см. узел А на фиг. 78), а затем шов про- варивается. В целях погло- щения температурного уд- линения материала при сварке произведена риф- товка каждого шва. Расстояние между рифтами принято 50—60 мм. Днища в местах присоединения к обичайке имеют плавный переход, радиус которого при- нят 0,25 диаметра бака. Делается это для предотвращения местных перена- пряжений материала вследствие меняющейся кривизны. Улучшенная конструкция сварного бака емкостью 2000 л может быть выпол- нена из обичайки, состоящей из трех листов, сваренных продольными швами (фиг. 79). Диафрагмы крепятся к обичайке при помощи заклепок с последующей приваркой наружных головок. В качестве каркаса служит уголок, приклепанный одной стороной к обичайке, а другой к диафрагме. Преимуществом бака при- водимой конструкции перед предыдущей является уменьшенная длина сварных швов и упрощение производства, ввиду того что отбортовке подвергаются не отдельные элементы обичайки, а диафрагмы. Чсилит.уголок Диафрагма Обизайка Толобки заклепок заварены Фиг. 79. Сварной бак емкостью 2000 л улучшенной конструкции. Клапаны балластных баков Балластный клапан служит для выпуска балласта из бака по мере необхо- димости. Конструктивная схема балластного клапана приведена на фиг. 80. Клапанная тарелка 7 пружиной 2 прижимается к резиновому кольцу 3, которое установлено на корпусе 4 клапана. Этим достигается герметичность его закры- тия. Для открытия клапана необходимо приподнять его тарелку при помощи тяги 5, ослабив действие пружины. so
К балластному клапану предъявляются следующие требования: 1) доста- точная пропускная способность, 2) полная герметичность закрытия клапана, 3) полная надежность действия и 4) установка без перекосов и заеданий тарелки клапана. Ход тарелки клапана, т. е. величина его открытия, выбирается из условия равенства площади кругового отверстия клапана и пло- щади боковой поверхности кругового цилиндра, открываемой для выпуска балласта подняв- шейся тарелкой. При этом условии отверстие клапана будет полностью использовано. Это условие можно представить в следующем виде: -^ = -Dh, где d — диаметр отверстия клапана; Фиг. 80. Конструктивная схема балластного клапана. D—диаметр клапана, /1—ход клапана, 1—тарелка, 2—пружина, 3—резино- вое кольцо 4—корпус клапана, 5—тяга управления. D — диаметр тарелки; h — ход тарелки. Отсюда Пропускная способность клапана, т. е. количество балласта, выпускаемого в литрах в 1 сек., определяется по формуле расхода: Q = kFv, (23) где к — коэфициент сжатия струи; F — площадь пропускного отверстия; и — скорость истечения жидкости. Коэфициент к сжатия струи по величине всегда меньше единицы и зависит от характера отверстия. Числовые значения к определяются экспериментальным путем и лежат в пределах 0,6—0,85. Скорость истечения жидкости определяется по формуле Бернулли: (24) где g — ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек2; р — давление столба жидкости в кг)м2 или мм вод. ст.; 7 — вес 1 м3 жидкости в кг. При определении скорости истечения жидкости давление принимается сред- ним и равным половине высоты бака. Следовательно, для получения клапана меньших размеров желательно выбирать большую высоту бака; но иногда кон- структивно это трудно выполнить, а поэтому идут на увеличение размеров клапана. Принципиальная схема различных конструкций балластных клапанов оди- накова, и они отличаются друг от друга только некоторыми конструктивными особенностями, на которых мы и'остановимся. Первое конструктивное различие заключается в производственном выпол- нении деталей клапана. Так, в клапанах, применяемых на американских дирижаблях мягкого типа, корпус и тарелка изготовлялись литыми. Один из таких стандартных клапанов изображен на фиг. 81. Пропускная способность этого'клапана 7 л)сек при напоре в 1 м. В качестве непроницаемой прокладки на этих клапанах применена специальная пробка марки АКО. Для открытия клапана служит рычаг, установленный на его корпусе. Рычаг закреплен на оси, к которой присоединен поводок; при' помощи последнего сжимается пружина, поднимается шток клапана, а вместе с ним и тарелка. Для полного открытия клапана рычаг надо повернуть на 80°. Шток клапана ходит в подшипнике, запрессованном в треноге клапана. Закрытие клапана производится обратным Л ОСИП—940—6 81
действием сжатой пружины, как только рычаг освобожден. Крепление кла- пана к баку осуществляется при помощи резьбы на фланце днища. Клапан аналогичной конструкции, примененный на советском дирижабле мягкого типа, показан на фиг. 82. Литые детали на этом клапане частично заменены клепаными. На фиг. 83 и 84 представлены балластные клапаны с ли- тыми точеными деталями, но несколько измененной конструкции. Так, рычаг управления клапаном заменен тросовой тягой, укрепленной к ушку клепаной тарелки. В качестве непроницаемой прокладки применен особый сорт резины «совпрен», не поддающейся разъеданию бензином *. Это свойство резины «сов- прен» чрезвычайно ценно, так как при наличии такой прокладки становится возможным держать в баке в качестве бал- ласта горючее, чем уве- личивается продолжи- тельность полета. Клапан крепится к баку с помощью бол- тов. Для герметичности между баком и фланцем, клапана прокладывает- ся прокладка и приме- няется прижимное коль- цо. Для предупрежде- Фиг. 82. Общий вид балластного клапана. Фиг; 81; Американский стандартный балластный клапан диаметром 102 мм. ния проворачивания болтов при навинчивании гаек гцловки бблтов припаи- ваются оловом к прижимному кольцу. Для предохранения прижимного кольца от коррозии последнее лудят. Для литых частей клапанов применяют различные алюминиевые сплавы. Клапанные пружины закрыты колпачком, что предохраняет их от коррозии; с этой же целью их подвергают хромированию, кадмированию или никелиро- ванию. “Помимо клапанов, собранных из литых точеных деталей, широкое приме- нение в советском воздухоплавании нашли клапаны, изготовленные из листо- вого материала. Так клапаны для балластных баков дирижабля объемом 9500 лг! были изготовлены из дуралюминовых, выдавленных и в дальнейшем склепан- ных деталей. В качестве непроницаемой прокладки была применена губчатая резина, сверху покрытая тонкой (0,5 мм) резиновой оболочкой. Резиновое * Нами были подвергнуты испытанию уплотнительные кольца, изготовленные из резины «совпрен», которые в течение шести месяцев пролежали в бензине и не подверглись разъе- данию. 82
Фиг. 83. Балластный клапан; 1—корпус, 2— тарелка, з— совпреновое кольцо, —пружина, &—защитный колпак, . s—тяга управления, 7—прижимное кольцо, S—прокладка. 83
Фиг. 84. Балластный клапан. 1—корпус, 2—тарелка, 3—прижимное кольцо, 4—ушко для крепле- ния тяги, 5—резиновое кольцо, 6—пружина, 7—тренога, 8—защит- ный колпачок. Фиг. 85. Балластный клапан новейшей конструкции. 1—тарелка, 2—корпус, 3—прокладка резиновая на термопреие, 4—барашковая гайка и болт, 5—прижимное кольцо, 6—прижимное кольцо, 7—обод, 8—проволоч- ная тяга: диаметром^ 3 мм, 9—ушко, 10—шток, 11—тренога, 12—втулка, 13_на- правляющая, 14—гайка, 15—пружина. S4
кольцо вставляется в паз корпуса и приклеивается специальным клеем—термо- преном. Для увеличения пропускной способности выпускное отверстие в верх- ней своей части выполнено в виде конуса. Крепление клапана к баку осущест- вляется при помощи прижимного кольца и болтов с барашковыми гайками. Все стальные детали лудят. Наиболее совершенная конструкция балластного клапана, применяемого в настоящее время, представлена на фиг. 85. В отличие от предыдущего кла- пана для облегчения производственного выполнения деталей здесь дуралюмин был заменен материалом АМц. Это позволило изготовить корпус клапана из двух частей с последующей сваркой. Материал непроницаемой прокладки был заменен губчатыми совпреновыми кольцами, обладающими большей эластич- ностью, что позволило уменьшить погонное давление ножа тарелки на кольцо, а это, в свою очередь, уменьшило усилие для открытия клапана. Непроницае- мая прокладка развита до места крепления фланца клапана к баку, чем дости- гается более герметическое его крепление. Следует отметить, что болты, при- паянные на прижимном кольце, необходимо для всех клапанов брать диаметром не менее 5 мм. Предпочтение отдается барашковым гайкам. Последние должны быть латунными с последующим предохранительным покрытием от коррозии. Как показала практика, болты диаметром менее 5 мм недостаточно прочны и при затягивании гайками скручиваются, стальные же гайки часто ржавеют, и при снятии клапана их приходится срезать, чем, естественно, затрудняется ремонт. Горловины баков Для заливки бака балластом служит заливная горловина. Диаметр горло- вины обычно берется не менее 100—120 мм, что допускает промывку внутрен- них стенок бака от накопившихся осадков. Кроме того, иногда необходимо производить мелкий ремонт и осмотр различной арматуры внутри бака. В крышке горловины необходимо делать отверстие диаметром 30—50 мм для входа воз- Фиг. 87. Горловина с крышкой на резьбе. духа в бак при выпуске балласта. Опыт показывает, что применение отверстия меньших размеров значительно уменьшает расход воды через клапан (до 50%), а отсутствие такового может повлечь смятие стенок бака наружным давлением. Горловина крепится к баку заклепками неплотным швом. Горловины по кон- струкции применяются двух типов: с крышкой «взамок» (фиг. 86) и с крышкой на резьбе (фиг. 87). 85
Указатели уровня балласта Для проведения статических маневров дирижабля необходимо знать наличие балласта в баках в каждый данный момент. Это количество определяется при помощи указателей уровня, так называемых балластомеров. По прин- ципу устройства балластомеры бывают следующих видов: I) балластомерные стекла, 2) балластомеры поплавковые, 3) гидростатические и 4) электрические. Всякий балластомер состоит из приемника, помещаемого в баке, указа- теля, помещаемого в рубке управления, и проводки, соединяющей приемник с указателем. Иногда указатель уровня монтируется непосредственно на баке, и в этом случае проводка отсутствует. Балластомерные стекла. Конструкция балластомерного стекла представляет собой трубку (фиг. 76), соединенную с нижней частью бака при помощи колена с краном. Верхний ее конец выведен в атмосферу. Установка крана позволяет в случае повреждения стекла предотвратить вытекание балластной жидкости из бака. Стеклянная трубка обычно бронируется кожухом с продольными сквозными прорезями, позволяющими наблюдать за уровнем Фиг. 88. Балластоизр типа Форд. балласта. Трубка прикрепляется к баку при помощи кронштейнов. Для лучшего наблюдения за уровнем жидкости в стеклянной трубке целесообразно поместить пробковый поплавок, обернутый в фольгу. Последняя предотвра- щает прилипание пробки к стенкам трубки. Тут же на кожухе нано- сится градуировка через каждые 10—15 кг. Смотровое стекло упрощенной конструкции представлено на фиг. 75. В этой конструкции вместо стеклянной трубки применен листовой целлу- лоид, вклепанный в обичайку бака. Толщина целлулоида берется 1—1,5 мм. Градуировку наносят на целлулоид белой краской. Это наиболее простой вид балластомера, в эксплоатации он полностью себя оправдал. Такие бал- ластомеры применялись на баках емкостью до 300—400 л. Поплавковые балластомеры. Приемником этого типа балластомеров служит поплавок, размещенный внутри бака и плавающий на поверхности балластной жидкости. Изготовляется он из тонкой латуни толщиной 0,5—0,3 мм или из пробки с последующим покрытием лаком, что препятствует набуханию. Конструкция итальянского балластомера поплавкового типа показана на фиг. 89. К поплавку прикреплен стержень из медной трубки диаметром 8—б мм, выходящий через горловину наружу. Наверху крышки установлен ролик, 86
Фир. ?89. Поплав- ковый балластомер итальянского типа. через который перекинут шелковый шнур диаметром 1,5—2 мм, идущий от по- плавка к указателю. Указатель прикреплен к баку и представляет собой трубку диаметром 20—25 мм с прорезями, внутри которой перемещается грузик, под- вешенный на нити. Уровень балласта определяется по нанесенным делениям на трубке. Вес грузика выбирается с учетом сопротивления трению при дви- жении нити по роликам. Кроме описанных поплавковых типов в качестве балластомеров могут при- меняться указатели, сконструированные по типу бензиномеров Форда. Балла- стомер этого типа (фиг. 88) состоит из рычага 7, на одном плече которого укреп- лен поплавок 2, а на другом, коротком плече — сектор со шкалой 3. Рычаг крепится шарнирно к кронштейну 4 фланца. Во фланец герметически устанав- ливается стекло 6, через которое читаются деления шкалы при отклонении поплавка вверх или вниз. Такой балластомер располагается обычно посредине высоты бака (фиг. 77). При применении балла- стомеров типа Форда для балластных баков определилась трудность отсчетов в условиях эксплоатации. Все описанные типы балластомеров обладают тем недо- статком, что показания их можно читать только в месте их установки, т. е. на баках. На жестких дирижаблях большого объема, где количество баков доходит до 10—12 шт., для быстрого выполнения статических маневров дирижабля необхо- димо знать, какое количество балласта находится в каждом баке. Поэтому невозможно пользоваться балластомерами при- веденного выше типа. Контроль за балластом осуществляется в этих случаях при помощи так называемых дистанцион- ных балластомеров. Ввиду большого расстояния между приемником и указателем осуществление достаточно надежной конструкции дистанционного балластомера предста- вляет нелегкую задачу. Для выполнения этой задачи можно применять балластомеры гидростатические или электрические по типу авиационных бензиномеров. Гидростатические балластомеры. Принцип действия гидростатического бал- ластомера может быть выбран по осуществленным схемам авиационного бензино- мера (фиг. 90). В основу этой схемы положен принцип измерения разности дав- лений на дне и поверхности балластной жидкости. Это давление равно произ- ведению высоты столба жидкости на ее удельный вес. Следовательно, давление зависит от уровня балласта в баке. Измеритель давления 7 представляет собой чувствительный манометр со шкалой, деления которой соответствуют количеству балласта. Воспринимающая часть измерителя (коробка Види) через штуцер соединена трубопроводом с приемником 2. Последний представляет собой трубку, опущенную через горловину ко дну бака. В тот же трубопровод включен насос 3. Измерение давления балласта на дно производится следующим образом. Оттягивают поршень насоса в крайнее положение, а затем отпускают его. Под действием пружины поршень возвращается в начальное положение, чем соз- дается давление в трубопроводе, равное давлению столба жидкости балласта и действующее на коробку Види. Стрелка измерителя в этот момент покажет количество балласта, соответствующее его уровню. Электрический балластомер. Наряду с гидростатическими балластомерами может применяться балластомер электрический. Такие балластомеры нашли применение на германском корабле цеппелиновского типа LZ-I29. На нем было установлено шесть электрических балластомеров дистанционного типа для баков емкостью 2500 л. Передача указаний циферблата, смонтированного на балластном баке, производится в рубку управления при помощи накрест распо- ложенных катушек. Стрелки циферблата приводятся в движение поплавком, поднимающимся и опускающимся с изменением уровня. Для наблюдения за балластными «штанами» применяются контрольные приспособления, количество 87
Фиг. 91. Поплавковый указатель. 88
которых соответствует числу балластных «штанов». Давление балласта, запол- няющего балластные «штаны», вызывает контакт на прорезиненную оболочку и зажигает контрольные лампочки на распределительной доске балласта. В качестве примера на фиг. 91 приведена конструкция поплавкового ука- зателя с циферблатом для бака емкостью 2000 л. Оборотная сторона циферблата может быть использована для монтажа на ней электрического датчика, который передавал бы показания стрелки при помощи электрического тока в рубку управ- ления. Указатель этого типа состоит из поплавка 7, перемещающегося с изме- нением уровня балласта по двум направляющим трубкам 2; трубки идут от верха до дна бака и крепятся во фланцах. Вертикальное перемещение поплавка заставляет вращаться винт 3 и через пару конических шестеренок поворачивает стрелку 4 циферблата. На циферблате нанесены деления, указывающие коли- чество балласта в кг. Передаточное число подобрано таким образом, что стрелка с передвижением поплавка от дна до верха бака может поворачиваться только на 360°. Испытание баков После изготовления и перед установкой на дирижабль баки подвергаются осмотру и испытаниям. Цель осмотра и испытаний заключается в установлении надежности работы клапана, определении пропускной способности его, проверке герметичности швов и материала самого бака. Испытание на герметичность может производиться двумя способами. При испытании первым способом бак помещается в водяную ванну и внутрь его нагнетается воздух с избыточным давлением в 0,2 ат. Все отвер- стия герметически закрываются. Поворачивая бак, наблюдают за состоянием швов. В случае обнаружения утечки эти места помечаются на баке и баки идут на исправление. Второй способ испытания швов производится следующим образом. На наружную поверхность бака наносят слой белил и дают им высохнуть, а затем в бак заливают керосин. Закрыв герметически все отверстия, воздуш- ной помпой создают давление в баке с превышением в 0,2 ат. Встряхивают бак так, чтобы керосин проник во все швы. Малейшая щель в баке дает жирное пятно на мелу. Статические испытания бака производятся путем установки его на спе- циальном станке с подвеской соответственно его действительному положению на корабле. Дают избыточное давление в 2 м вод. ст. путем вывода наружу трубки и заполняют ее водой. В испытуемом баке не должно появиться вмятин или других остаточных деформаций. Испытания баков на вибрацию можно производить на том же станке, что и статические испытания. Бак заливают полностью'водой. При помощи вибра- тора создают колебания с амплитудой от 0,05 до 0,1 мм. Вибрационным испы- таниям подвергаются только опытные образцы. После испытаний бак поступает в рентгеновскую лабораторию на просве- чивание сварных швов и заклепочных соединений, после чего изготовленные баки устанавливаются на корабль. 4. КОНСТРУКЦИИ КРЕПЛЕНИЙ БАЛЛАСТНЫХ БАКОВ Выше приводилось описание различных схем крепления баков и указыва- лись преимущества и недостатки их. Ниже приводится конструктивное описание креплений баков на дирижаблях полужесткого и жесткого типов. Жесткое крепление угловых баков (фиг. 92) может производиться путем приклепывания на шов, соединяющий обичайку с днищем, в нижней части четырех стальных кронштейнов, которые при помощи болтов соединяются с кронштейнами, специально установленными на нижней балке шпангоута. Для предотвращения последней от скручивания при положительных или отри- цательных диферентах дирижабля или от продольных инерционных сил оби- чайка бака при помощи двух кронштейнов присоединяется к кронштейнам, 89
устанавливаемым на боковой балочке шпангоута. Необходимо отметить, что для увеличения местной прочности в местах постановки кронштейнов требуются дополнительные диафрагмы. Монтаж описанного типа крепления требует точ- ной подгонки всех деталей крепления, что отражается на производственном выполнении. Улучшенная конструкция крепления угловых баков показана на фиг. 93. В этом креплении вместо стальных кронштейнов взяты дуралюми-новые пояса, плотно охватывающие обичайку в местах соединения ее с днищем. Толщина поясов принимается 0,8—1,0 мм. Между обичайкой и поясом прокладывается фетр толщиной 3—5 мм, что позволяет более плотно стянуть бак поясом. Для стягивания поясов служат стяжные болты с правой и левой резьбой. Болты имеют соответствующую нарезку и входят в валики, вклепанные в оба конца пояса. К поясам приклепаны четыре ушка, которые болтами присоединяются к балочкам шпангоутов. Если баки крепятся при недоразвитом киле, то в этом Фиг. 92. Жесткое крепление угловых баков. случае бак устанавливается на кронштейне с очертанием, соответствующим обичайке. К ушкам кронштейна крепятся пояса, охваты- вающие обичайку, как описано выше. Конструкция подвесной системы крепления цилиндрического бака емкостью 300 л показана на фиг. 94. Эта система применена на итальян- ском дирижабле полужесткого типа. Подвесная система состоит из ленточных дуралюминовых поясов толщиной 0,8—1,0 мм, охватывающих бак в поперечном и меридианальном направле- ниях. Статическую нагрузку воспринимает ме- ридианальный пояс, имеющий уширение ко дну бака и прилегающий к его поверхности. Верх- ние концы меридианального пояса снабжены ушками, через которые бак крепится при по- мощи тросовой уздечки к верхней балочке шпангоута. Между лентами и баком проложен фетр. На дирижабле LZ-129 было применено горизонтальное расположение баков по обеим сторонам коридора. Крепление цилиндрических баков емкостью 2000 л с горизонтально распо- ложенной осью может быть конструктивно выполнено, как показано на фиг. 95. Бак охватывается четырьмя поперечными и одним меридианальным поясом, склепанными между собой. Материалом для поясов служат дуралюминовые ленты толщиной 0,8—1,0 мм и шириной 80—100 мм. Поперечные пояса устанав- ливаются в местах сопряжения диафрагм бака с обичайкой. Присоединение бака к конструктивным элементам коридора производится при помощи сталь- ной проволоки диаметром 4,5 мм. Для этой цели треугольные элементы из ли- стового материала приклепаны к меридианальному поясу по два с каждой стороны бака. Вершины этих элементов имеют накладки с отверстиями, через которые можно продеть трубчатые траверзы. На концы последних надеваются наконечники с ушками, к которым и присоединяют проволоку. Силовая схема подвески статически определима и геометрически неизменяема при вертикаль- ных нагрузках. Для предупреждения горизонтальных перемещений подвески под действием боковых инерционных сил (полет по кругу) в подвесную систему введены четыре добавочных троса, обеспечивающих геометрическую неизменяе- мость подвески. Расчет подвесной системы и выбор сечений элементов произ- водится обычными методами статики сооружений. 5. БАЛЛАСТНЫЕ МЕШКИ Кроме металлических баков для размещения балласта могут служить матер- чатые мешки, небольшой вес которых является преимуществом особенно ценным для дирижаблей особого назначения, где облегчение в весе имеет большое зна. .ад
Фиг. 93. Крепление балластного бака на шпангоуте с трехграннымп баночками.
Фиг. 94. Подвеска цилиндрического бака. Фиг. 95. Конструкция крепления бака емкостью 2000 л в коридоре жесткого дирижабля.
Фиг. 96. Крепление балластного мешка емкостью 1000 л на германском морском дирижабле L-49.
чение. Так, на дирижаблях военного назначения фирмы Цеппелин уже в период империалистической войны 1914—1918 гг. матерчатые мешки получили широкое применение. Мешок изготовлялся из прорезиненной материи и усиливался спе- циальными лентами. Верхние кромки также усилены и имеют отверстия с лювер- сами. Через последние при помощи S-образных металлических крючков мешок подвешивается к добавочному стрингеру коридора (фиг. 96). Для уменьшения изгибающего момента этот стрингер расчален с каркасом стальными тросами. К нижней оконечности мешка в четырех местах пришиваются лапы с ушками, через которые мешок расчаливается к нижним балкам коридора. В центре мешка, внизу, установлен балластный клапан. Управление балластными клананами’про- изводится от рычага при помощи тросовой проводки. Балласт выливается через алюминиевый шланг, выведенный наружу корпуса за внешнее покрытие. Фиг. 97: Балластные «штаны» емкостью 430 л. Такие же балластные мешки применялись на дирижабле типа Шютте-Ланц; они располагались вдоль коридора дирижабля. Балластные мешки емкостью 1000 л, изготовленные из трехслойной прорезиненной материи, применялись также и на пассажирском дирижабле LZ-127. Мешки крепились к верхним узлам коридора. Уровень жидкости в мешке определяется по меткам, нанесенным краской на оболочку мешка. Как выше было указано, взлетный балласт размещается в балластных «шта- нах». Последние представляют собой также род мешка из прорезиненной материи. На фиг. 97 показана конструкция балластных «штанов» емкостью 430 л и весом 6,7 кг. Вместо клапана к мешку пришит конусообразный шланг 7, который вы- ворачивается внутрь мешка. Для предупреждения разбрызгивания балласта при сбрасывании в центральной части мешка присоединен наружный шланг 2. Последний может быть отведен к особым алюминиевым трубам соответствующего диаметра, которые при сбрасывании водяного балласта предохраняют отдшбрыз- гивания гондолу и оперение. 94
Верхняя кромка балластных «штанов» пришивается и заклеивается лентами на металлической раме 3, сваренной из стальных труб диаметром 18—16 мм. Эта рама служит для тросового крепления балластных «штанов» к конструктив- ным элементам шпангоута. Для жесткости в раме применены также поперечные элементы из труб диаметром 8 мм. Все металлические части крепления балласт- ных «штанов» для предупреждения от коррозии лудятся. Сбрасывание балласта рассчитано на полное опорожнение. Для этой цели к внутреннему конусообразному шлангу 7 прикреплена тросовая уздечка 4. Последняя имеет на своем конце ушко, которое входит в замок; последний может быть расположен на конструктивном элементе шпангоута. Замок открывается при помощи тросовой тяги, идущей из рубки управления. При открытии замка внутренний шланг напором жидкости выжимается в нижний шланг *. Балластные «штаны» емкостью 430 л полностью освобождаются от балласта в течение четырех секунд. Балластные «штаны» дирижабля LZ-127 расположены несколько выше киле- вого коридора и расчалены проволокой к шпангоуту. Подвеска кормовых и носовых балластных «штанов» может быть выполнена по схеме, представленной на фиг. 98. Крепление носовых балластных «штанов» произведено с одной стороны к узлам каркаса, а с другой — к центральному узлу поперечных расчалок. Кормовые балластные «штаны» крепятся к кресту оперения. 6. УПРАВЛЕНИЕ БАЛЛАСТОМ На дирижаблях мягкого типа, где балластные баки размещаются обычно в рубке управления в непосредственной близости от места командира, управ- ление балластным клапаном осуществляется чрезвычайно просто. На самом баке расположен рычаг с тягой от клапана. Клапан в этом случае делается по типу, приведенному нами выше (фиг. 81 и 82). На дирижаблях полужесткого и жесткого типа, где балластные баки значительно удалены от гондолы, для управ- ления балластными клапанами необходимо прибегать к устройству проводки управления. Последняя представляет собой систему тросов, идущих от балластных клапанов по роликам и направляющихся в рубку управления к месту командира. При проектировании схем проводок управления необходимо делать возможно меньшее число перегибов троса. Всю проводку, ролики и направляющие следует располагать в местах, доступных для осмотра и удобных для ремонта или их за- мены. Не рекомендуется пересекать проводкой проход киля, так как это может повлечь к зацеплениям за трос и к нежелательному расходу балласта. Схема управления балластом при расположении киля вершиной вверх, при- мененная па дирижабле полужесткого типа, дана на фиг. 99. Баки расположены на двух шпангоутах в носовой и кормовой части, по два на каждом из них. Как видно из схемы, форма баков угловая. По длине дирижабля баки расположены таким образом, что при сбрасывании всего балласта центровка дирижабля не нарушается. Проводка управления двумя носовыми и двумя кормовыми баками спарена, что позволяет управлять одним тросом одновременно парой баков. Для проводки применен трос ТМ-2, натяжение которого на длинных участках регулируется установленными тендерами. На нижней балочке шпангоута уста- новлена направляющая. Принятая схема управления балластами на дирижабле, имеющем киль, обра- щенный вершиной вниз (итальянский дирижабль N-1), приведена на фиг. 100. Балластные баки расположены на 3 и 17-м шпангоутах, которые соответственно отстоят от центра подъемной силы на расстоянии 38 и 36,6 м. Небольшая разница в удалении носовых и кормовых баков от центра подъемной силы позволяет иметь центр тяжести балласта на вертикали центра тяжести объема. Общая емкость баков 1200 л. Управление балластными клапанами осуществ- ляется при помощи тросов, протянутых через ролики и направляющие, располо- женные на боковых балочках шпангоутов. Такое расположение проводки дает * Эта конструкция нами испытывалась и вполне себя оправдала. .95
Фиг. 98. Подвеска кормовых и пссовых балластных «штанов».
Л осин—040- Фиг. 99. Схема управления балластом. Фиг. 100. Схема управления балластом на дирижабле N-1.
преимущества для наблюдения за ее состоянием и удобно при ремонтных работах. Конструирование узлов проводки особых трудностей не представляет и за- висит всецело от конструкции поясов балочек киля, к которым эти узлы кре- пятся. Наиболее удобным креплением узлов (как роликов, так и направляющих) является крепление на трубчатые пояса при помощи свариваемых из листовой стали кронштейнов с хомутиками. Применение хомутов позволяет без затруд- нения перемещать узел вдоль элементов балочки. Фиг. 101. Узел проводки с самоустанав- ливающимся .роликом. Фиг. 102. Узел с неподвижным роликом. Различают два вида крепления роликов. К первому виду относятся самоустанавливающиеся (фиг. 101) в направлении равнодействующей силы натя- жения троса, которые применяются в тех случаях, когда трудно графически определить действительное положение ролика под натяжением. Ко второму виду относятся ролики неподвижные (фиг. 102), положение которых может быть легко определено при конструировании. Фиг. 103. Узел проводки с одинар- ной направляющей. Фиг. 104. Узел проводки со спаренной ^направляющей. В целях устранения сильного провисания тросов на прямых участках проводки применяются направляющие, устанавливаемые также на стальных кронштейнах с хомутами. Направляющие могут быть одинарные (фиг. 103) или спаренные (фиг. 104)' по числу тросов проводки. При 2-образных профилях балочек шпангоута кронштейны узлов проводки могут быть самых разнообразных конструкций. На фиг. 32 был приведен один из таких кронштейнов. Для управления балластом служат различного рода устройства, расположенные в рубке управления. Самым простым устройством являются тяги с костыльками (фиг. 34). Костыльки могут быть деревянные или дуралюминовые. 98
Фиг. 105. Механизм управления балластом. I 99
Более совершенным устройством являются рычаги с секторами, на которые выбирается трос управления. Одна из возможных конструкций такого устрой- ства изображена на фиг. J05. В этой конструкции для каждого бака предусмот- Фиг. 106. Механизм управления балластом с одной рукояткой. Фиг. 107. Расчетная схема рычага управления. рена отдельная ручка. Для уменьше- ния габаритных размеров механизма управления рычаги сделаны разной длины. Ручки рычагов распола- гаются горизонтально одна над дру- гой с уступами. Недостатком рычагов разной дли- ны является то, что усилия для открытия балластных клапанов бу- дут различны. Для полного откры- тия клапана нужно повернуть рычаг от вертикали на 70—90°. Преиму- щество рычагов заключается в том, что они уменьшают нагрузку за счет разности плеч сектора и рукоятки. В случае, когда местом на дири- жабле особо не ограничены, может быть приемлема конструкция более удобная в эксплоатации, когда ручки находятся в вертикальном положении и связаны проводкой с балластными клапанами. При поворачивании руч- ки н а себя производится сбра- сывание балласта из носовой части, и нос дирижабля поднимается; при по- ворачивании ручки о т себя балласт выливается из кормовых баков, и соот- ветственно нос дирижабля опускается. При сильно ограниченном месте в гондоле иногда устанавливается меха- низм, позволяющий осуществить управление балластом при помощи одной рукоят- ки (фиг. Ю6). Такой механизм сложен в производстве и ненадежен в эксплоатации. Устройство его в общих чертах следующее. Для сбрасывания балласта необ- ходимо ручку 1 повернуть вправо или влево, и сектор 2 поворачивается вокруг 20 95 65 SO 100 155 ПО 195 Пр. Б Л ев. 5 4 4 4 4 „ , (Контроль бал- о — сигнальные ланлочви!лас„.^х штамов) Д — Балластные ‘тяги Фиг. 108. Схема распределительной доски балласта дирижабля LZ-127. оси. Для сбрасывания балласта одновременно с носа и кормы дирижабля необ- ходимо надавить на пуговицу рукоятки 3 и повернуть рычаг вправо. При этом надавливании в пазы, устроенные в секторах, входит валик, который, скользя в пазах, разводит сектор вправо и влево, что заставляет выбирать трос и откры- вать клапан. 100
Расчет рычагов для управления балластом трудностей не представляет. Натяжение троса Т (фиг. 107) с учетом потерь на роликах и направляющих бывает, примерно, равным 15—20 кг. Усилие на ручке не должно превышать 5—10 кг. Имея указанные величины, нетрудно определить длину рычага 7? и ра- диус сектора г. Величина г зависит от длины выбираемого на сектор троса. Последняя состоит из двух слагаемых: из величины h хода балластного клапана и слабины, дава- емой тросу управления. Обычно эта слабина берется равной 100% хода клапан- ной тарелки. Удлинением троса от нагрузки можно пренебречь. Зависимость между размерами г и R выражается равенством: PR = Тг, (25) откуда r S- 180 л • а Подставляя в равенство (25) значение г и решая его относительно R, будем иметь: D _ Тг _ Т s 180 К ~ р ~ Р . я. а • Величина s обычно определяется при выборе клапана и его расхода и бывает равной 80—ШО мм. Подставляя наибольшие числовые значения величин Т, Р, s, а, определим длину рычага для нашего случая: n Т • s- 180 20-100-180 1Л_ > R = ~ а------= —ж—~ 165 мм. Р • п а Юл • 70 На дирижаблях жесткого типа, где количество управляемых балластных баков велико, управление балластом сводится в рубке управления на специаль- ную доску распределения балласта. На фиг. 108 дана схема распределительной доски балласта дирижабля LZ-127. Все тросы проводки по этой схеме подведены к доске и проходят по направляющим, заделанным в стенках последней. Управ- ление производится при помощи рукояток, имеющихся по числу балластных баков. Здесь же расположены рукоятки для управления носовыми и кормовыми бал- ластными «штанами». Электрические лампочки контролируют наличие балласта в балластных «штанах». ГЛАВА IV СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РУЛЯМИ 1. НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И РАЗЛИЧНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РУЛЯМИ Основными качествами всякого дирижабля являются его устойчивость и управ- ляемость. Для достижения этих качеств на кормовой части устанавливается оперение. Оперение обыкновенно состоит из четырех неподвижных и четырех подвиж- ных плоскостей, устанавливаемых крестообразно в вертикальной и горизонталь- ной плоскостях. Неподвижные плоскости оперения — стабилизаторы обеспе- чивают кораблю устойчивость пути по направлению и высоте. При помощи подвижных плоскостей — рулей добиваются управ- ляемости, т. е. способности дирижабля менять курс или высоту полета по же- ланию пилота. Изменение курса или высоты полета получается при повороте соответствую- щих рулей, что вызывает воздействие на их площадь аэродинамических сил, сообщающих некоторый вращающий момент того или иного знака и заставляю- 707
щих дирижабль вращаться вокруг одной из его осей, проходящих через центр подъемной силы. Рули направления и рули высоты приводятся в действие системой управле- ния, которая состоит, в о - п е р в ы х, из проводки управления или так назы- ваемой штурпроводки и, во-вторых, из различных рулевых механизмов. Рулевые механизмы располагаются обычно в рубке управления, а проводка протянута тем или иным способом от этих механизмов к рулям. В отличие от самолетов на дирижаблях, ввиду большой протяженности провод- ки и изменяемости расстояний между рулевыми механизмами и рулевыми плоско- стями, жесткие тяги не находят применения, а обычно применяются только мяг- кие тросовые проводки. Можно использовать также пневматическое или электри- ческое управление рулями; однако до настоящего времени такое управление еще не осуществлено. Фиг. 109. Схема управления рулями мягкого дирижабля. Общая схема и устройство системы управления рулями зависят главным образом от типа и размеров дирижабля. Для уяснения принципиальных особен- ностей различных систем управления ниже приводится описание их для различ- ных типов дирижаблей. Схема управления рулями дирижабля мягкого типа состоит из органов управления — рулей, проводки и рулевых механизмов. Для того чтобы сделать возможным управление рулями, на них устанавливаются так называемые к а- баны/ (фиг. 109), представляющие собой выносные кронштейны. Кабаны уста- навливаются как на рулях направления, так и на рулях высоты, с обеих сторон каждого руля. К кабанам верхнего руля направления присоединены тросы 2. Эти тросы идут через узлы с роликами на верхнем стабилизаторе, пересекают горизонтальные стабилизаторы и подходят к узлам на нижнем стабилизаторе. От кабанов нижнего руля направления тросы идут на узел с роликами, уста- новленный на нижнем стабилизаторе. Не доходя до гондолы, четыре троса от верх- него и нижнего рулей направления 2 спариваются таким образом, что одноимен- ные кабаны связаны одним управляемым тросом. Таким образом, в гондоле к рулевому механизму направления 3 подходят два троса. От кабанов рулей высоты тросы 4 подходят к узлам на горизонтальных стабилизаторах и от них спускаются на узлы, установленные на нижнем стаби- лизаторе. Одноименные тросы 5также спариваются и, таким образом, к рулевому механизму высоты б в гондоле подходят два троса. Описанное спаривание тросов дает возможность перекладывать, т. е. изменять положение одноименных рулей одновременно (например перекладывать верхний и нижний руль направления вправо). Для сокращения вытяжки тросов и аморти- зации внезапных порывов ветра, действующих на рули, в проводку управления рулями направления и рулями высоты включены амортизаторы 7. В гондоле дирижабля мягкого типа подводка устроена таким образом, что соскакивание тросов с роликов устранено. Достигается это натяжением тросов при помощи замкнутого тросового четырехугольника. На участке такого четырех- угольника натяжение тросов постоянно, что дает более равномерную работу рулевого механизма. Система управления рулями на дирижабле по- лужесткого типа несколько изменяется по сравнению с описанной 702 Г
вследствие увеличения геометрических размеров дирижабля и наличия килевой фермы, которая позволяет достигнуть большей жесткости в проводке. Для при- мера приводим описание системы управления рулями итальянского дирижабля N-1 (фиг. ПО). От кабанов горизонтальных рулей 1 тросы 2 через узлы на стабилизаторе по обе его стороны идут в килевую ферму к узлам, укрепленным на боковых стрин- герных балочках киля. Затем тросы спариваются и идут через узлы 3 в киле в рубку управления к рулевому механизму высоты 4. Для компенсации веса рулей в киле у места спаривания установлен амортизатор 5. В этой системе от- сутствует верхний руль направления, поэтому несколько упрощается общая схема, а также уменьшается количество узлов на горизонтальных стабилизаторах. От кабана 6 нижнего руля направления тросы с обеих сторон по роликам пропускаются в киль через его обтяжку и здесь принимаются на ролики. По килю тросы 7 идут через узлы, размещенные по правой его стороне на бо- ковых балочках шпангоута. Высота расположения узлов выбрана равной 1,5 м, что позволяет производить их осмотр. Фиг. 110. Схема управления рулями дирижабля N-1. Тросы доходят до гондолы и через переходные узлы из киля в гондолу протя- гиваются к штурвальному механизму направления 8. Описанная система управления рулями вполне оправдала себя в экспло- атации. Необходимо отметить, что в системе управления рулями полужесткого дири- жабля с килем, вершина которого направлена внутрь, встречаются с целым рядом неудобств конструктивного и эксплоатационного порядка. К числу таких неудобств относится необходимость располагать узлы проводки на нижних ба- лочках шпангоута, так как размещению их на боковых балочках мешают подбал- лонетные полотнища. Резмещение узлов на нижних балочках шпангоутов загромождает панели тросами и создает неудобства для устройства люков в обтяжке киля в означенных панелях. При расположении узлов сверху балочек возможно задевание за тросы, а расположение их снизу балочек затрудняет доступ к ним и их осмотр. Кроме того, условия естественного освещения в киле для осмотра и наблюдения за про- водкой значительно лучше при киле, вершина которого обращена наружу. В дирижаблях жесткого типа проектирование системы управ- ления рулями представляет сложную задачу ввиду большой протяженности проводки и больших натяжений, возникающих в тросах. Для обеспечения надеж- ности работы рулей спаривание тросов, которое имело место в дирижаблях мяг- 103
кого и полужесткого типа, здесь не производится, что ведет к удвоенному коли- честву тросов. Таким образом, к каждому рулевому механизму, расположенному в гондоле, подходят не два, а четыре троса. Достоинства такого способа заклю- чаются в том, что при заклинивании одного руля из пары можно отключить его и продолжать управление другим рулем. По подобной схеме устроены системы управления рулями всех германских кораблей, начиная с дирижабля L-49. Проводка на военном дирижабле L-49 состоит из четырех тросов управления рулями высоты и четырех тросов управления рулями направления. Два троса от верхнего руля направления идут по правому борту, а два от нижнего руля по левому борту. Таким же образом проведены тросы от рулей высоты, — два по левому и два по правому борту. Фиг. 111. Схема действия руля дирижабля R-101. Применение системы с таким расположением тросов имеет то преимущество, что при выходе из строя какой-либо из сторон можно производить управление при помощи тросов, расположенных на другой стороне. Тросы проводки дирижабля L-49 протянуты на лебедку, установленную над гондолой. Для уменьшения усилий на штурвале создают передаточное число от 15 до 20. Кроме основного управления предусмотрено также запасное управ- ление. Для этого в задней моторной гондоле установлены рулевые механизмы, позволяющие управлять рулями, в случае если в штурвальной проводке есть какие-либо неисправности. Система управления рулями дирижабля R-101 имеет целый ряд особенностей. Оперение дирижабля состоит, как и у всех дирижаблей жесткого типа, из кресто- образно расположенных горизонтальных и вертикальных стабилизаторов, к ко- торым шарнирно прикреплены рули. При проектировании системы управления рулями конструкторы задались целью по возможности устранить выступающие наружу части на оперении, как, например, кабаны рулей, применяемые обычно на других дирижаблях. Это до некоторой степени уменьшило лобовое сопротив- ление дирижабля- Вместо кабанов применяются специальные приспособления, 104
дающие возможность рулям шарнирно поворачиваться относительно стабили- заторов. Схема действия руля представлена на фиг. 111. Внутри стабилизатора проложены два трубчатых рычага АВ и ВС, соединен- ных с рулем. Свободный конец рычагов А имеет ролик, который может передви- гаться по направляющим. Когда ролик движется в вертикальной плоскости (для рулей направления) вверх или вниз от своего среднего положения, руль полу- чает перемещение в горизонтальной плоскости вправо или влево от нейтральнога положения- Приведение в действие рулей осуществляется при помощи тросов. От точки А тросы проведены к рулевым механизмам. Фиг. 112. Вспомогательный механизм дирижабля R-101. Основные механизмы для управления рулями расположены в гондоле управления- Кроме того, есть также вспомогательные ме- ханизм ы, расположенные в запасной рубке, находящейся в нижнем стабили- заторе. Назначение вспомогательных механизмов заключается в следующем: 1) по- лучение и передача рулям направления и высоты движения штурвалов, находя- щихся в главной рубке; 2) облегчение работы пилотов в случае необходимости путем включения сервомотора и передач; 3) обеспечение запасных постов управ- ления рулями в случае неисправности механизмов главной рубки или вследствие повреждений проводки на участке между главными и вспомогательными постами. Работу вспомогательного механизма рулей направления можно проследить по схеме на фиг. 112. При нормальном использовании механизма, т. е. когда управление произво- дится вручную из главной рубки, вспомогательный трос огибает барабан 7 вала, а силовой трос другой барабан 2. Барабан 2 основного троса связан с валом пружинным сцеплением 3, через которое от основного штурвала направления (в главной рубке) сообщается вра- щение валу. Вращение вала будет происходить до тех пор, пока сопротивление пружин не преодолено. 705
После того как нагрузка на барабан увеличена, он приводится в движение от штурвала рубки управления. При натяжении основного троса пружинное сцеп- ление 3 ослабевает, что оказывает действие на вал, перемещая гайку 4, вращаю- щуюся по нарезке. Это перемещение передается нарычат гидравлического мотора и включает его. Мотор приводит в движение вал описываемого механизма при помощи цепной передачи. Сцепление 4, находящееся влево от штурвала, служит для соединения последнего с валом 5 барабана, что дает возможность приводить в действие при помощи этого штурвала рули направления. Барабан 2 может свободно вращаться на валу при выключенных двух кулачках 6. Это дает воз- можность отсоединиться от основного управления и производить управление рулями из запасной рубки. Аналогично устройство вспомогательного механизма управления рулями высоты. Система управления рулями дирижабля LZ-127 сравнительно с системами предыдущих дирижаблей значительно усовершенствована. Помимо основных постов управления, расположенных в гондоле, предусмот- рено также вспомогательное управление из запасной рубки, расположенной в нижнем стабилизаторе. Принципиальная схема управления приведена на фиг. 113. В запасной рубке имеются штурвальные механизмы: рулей направления 7 и рулей высоты 2, и передаточные механизмы 3. Передаточные механизмы для рулей направления и рулей высоты одинаковы по устройству. Каждый передаточный механизм представляет собой вал, на ко- тором установлены барабаны. Через последние перекинуты тросы управления. Вал передаточного и вал штурвального механизмов имеют соединительные муфты, которые допускают выключение одного из рулей в случае его неисправности. От передаточных механизмов тросы выходят в килевой коридор и по узлам с ро- ликами или направляющими проходят в гондолу к основным штурвальным меха- низмам. Штурвальные механизмы гондолы устроены аналогично механизмам запасной рубки, т. е. имеется возможность отсоединения одного из рулей. Для устранения провисания тросов на одном из шпангоутов установлено натяжное приспособ- ление, выбирающее слабину троса. Приспособление состоит из подвижного ролика, соединенного тросом с аморти- затором. С увеличением натяжения амортизатора увеличивается натяжение в штурвальном тросе. Степень натяжения амортизатора может регулироваться в зависимости от состояния проводки. Передаточное отношение от механизма основной рубки принято 1 : 37. Для перекладывания руля в пределах от ф- 10° до— 10° необходимо сделать шесть оборотов штурвала. Передаточное отношение механизмов запасной рубки 1 : 27,8. Число оборотов штурвала, необходимое для перекладывания рулей от 4- 10° до — 10°, принято равным 4,5. Неодинаковые передаточные отношения механизмов основной и за- пасной рубок необходимы для получения одинаковых усилий на соответст- вующих штурвалах, так как прибавляются потери в участке штурвальной про- водки между запасной и главной рубкой. Компенсация веса рулей высоты достигается при помощи пружинных аморти- заторов, включенных в систему тросов. Так как при осевой компенсации можно достигнуть большего уменьшения шарнирного момента, то для простоты и уменьшения сопротивления на дири- жабле LZ-129 применяются кабаны простые, без сектора. От кабанов всех рулей тросы идут в запасную рубку управления, расположенную в нижнем стабили- заторе. Здесь установлены вспомогательные посты управления, через которые проводка идет к главным постам в гондолу управления. Приведение в действие рулей высоты и направления производится посредством штурвальных механизмов, к которым подходят тросы управления. Для приведения в действие штурвала достаточно усилия одного человека, однако для облегчения в работе используется работа сервомотора. Последний 106
приводится в действие от генератора ЦЭС постоянного тока напряжением 220 V с эксплоатационной мощностью, примерно, в -i- л. с. Мотор сконструирован в ви- де совершенно закрытой установки и снабжен сильным вентилятором, который засасывает воздух через отверстие в полу гондолы. Места входа свежего воздуха и выхода отработавшего сконструированы таким образом, что в те периоды, когда мотор не работает, вентиляция возможна от встречного потока воздуха. Фиг. ИЗ. Схема управления дирижабля LZ-127. На валу штурвальной лебедки насажены две звездочки, через которые посред- ством цепей Галля усилие передается на тросы управления. При управлении рулями от электромотора был применен способ, несколько отличный от применен- ного ранее на дирижабле LZ-127. Контакты выключаются здесь не при помощи кнопок, а при помощи толкателей, приводимых в действие рейкой, соединенной с наружной шестерней штурвала. Для включения мотора штурвальному приходится повернуть влево или вправо штурвал на несколько градусов, после чего включаются контакты. При 107
управлении электрическим способом наряду с облегчением работы штурвальный ощущает поворот руля в ту или иную сторону. При переходе на чисто ручное управление необходимо переместить штурвал вдоль его оси вперед, вследствие чего рейка выйдет из зацепления с большой шестерней штурвала и войдет в сцепление с валом лебедки. Система управления рулями цельнометаллического дирижабля ZMC-2 состоит из четырех рулей высоты и двух рулей направления, расположенных внизу. Управление рулями направления и рулями высоты осуществляется при по- мощи штурвалов. Рули высоты ограничиваются предельным углом отклонения ±20°, а нижние рули направления углом + 30°. Это достигается путем особых упоров (ограничителей) на тросах управления, находящихся в гондоле. Для отклонения руля высоты из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение необходимо два полных оборота штурвала. Для перевода же руля направления из одного крайнего положения в другое требуется три поворота штурвала. От штурвальных механизмов тросы должны быть проведены под настилом гондолы таким образом, чтобы они были доступны для осмотра. Тросы рулей высоты от наружного узла, установленного в кормовой части гондолы, проходят в боуденовской оболочке к рулям высоты, а тросы рулей на- правления подходят к узлам у передней кромки стабилизаторов и идут непосред- ственно к рулям направления. Спаривание тросов, идущих от рулей направления, производится непосред- ственно при входе в гондолу. От этого места к рулям протянуты еще вспомога- тельные тросы, по одному на руль, которые дают возможность управлять дири- жаблем при обрыве основного троса. 2. РУЛЕВЫЕ МЕХАНИЗМЫ Управление рулями на дирижаблях осуществляется обычно вручную. На больших дирижаблях жесткого типа иногда применяются электромоторы. Прием- никами работы двигателя являются рулевые механизмы, к числу которых относятся штурвалы. Ось вращения штурвала принимается, как правило, горизонтальной. Штурвал состоит из втулки, спиц и обода. В некоторых случаях при- меняются и ручки, расположенные снаружи обода и составляющие про- должение спиц штурвала. Диаметры применяемых на ди- рижабле штурвалов варьируют в пределах от 350 до 600 мм. При расчете штурвала на проч- Фиг. 114. Схема штурвала. ность рассчитывается только одна его спица в предположении, что она защемлена одним концом (фиг. 114). Сила Р, действующая на ободе у спицы, принимается равной 60 кг, т. е. макси- мальной силе, которую может дать человек. Запас прочности п для спицы берется равным 4—5; разрушающий изгибающий момент в сечении а — а будет: Л1ИЗГ = Р • R • п, а напряжение м _ изг Зраз — —lv~ • Различают штурвалы сварные, литые и клепаные. Обод сварного штурвала (фиг. 115) представляет собой трубу, изогнутую по окружности. Спицы штурвала свариваются из стальных профили- рованных пластин. В центре штурвала приваривается стальная втулка с отвер- 108
стаем квадратного сечения. Этим отверстием штурвал крепится к оси штурваль- ного механизма. Обод штурвала оплетается шпагатом или обшивается кожей, для того чтобы увеличить трение между рукой и ободом и для предохранения рук от холода в зимнее время. В последнее время сварные штурвалы почти не применяются, так как присутствие стальных деталей в них влияет на показания магнитного компаса. Их заменили штурвалами, литыми из легких сплавов. Обод и спицы литых штурвалов (фиг. 116) представляют собой одно целое. В центральном месте в литую часть запрессовывается или устанавли- вается на винтах стальная втулка. Обод штурвала обкладывают деревянными накладками (ясень, липа). Для удобного удержания штурвала рукой внутренняя сторона накладок делается волнистой. На германских дирижаблях применялись штурвалы клепаные с ручками, представляющими продолжение спиц. Количество спиц клепаного штурвала достигает шести. Обод состоит из двух половин, между которыми зажаты труб- чатые спицы при помощи накладок. Применение ручек несколько уменьшает усилие при проворачивании штурвала, что является положительным качеством; неудобством ручек является возможность задевания их рукой. При обычно применяемых для рулей тросовых приводах штурвал комбини- руют с барабанами или. звездочками для цепей Галля. Такие агрегаты, монтиро- ванные в одно целое, называются штурвальными механизмами. Для того чтобы штурвальный мог выпускать штурвал из рук с гарантией того, что рули под действием аэродинамического давления не возвратятся в ней- тральное положение, применяются автоматические тормоза — автологи. Автологи устанавливаются между штурвалом и звездочкой. Конструкция автолога итальянского типа приведена на фиг. 117. Автолог состоит из картера 7, приспособленного для установки на конструктивных элементах гондолы. В сере- дине картера на своей оси в подшипнике установлен рычаг 2, который вращается от штурвала, укрепляемого на нем при помощи квадрата. На секторе 3, связан- ном со звездочкой 4, лежат валики 5, постоянно прижатые пружиной 6 к внутрен- ней поверхности картера. Пружина 6 крепится к сектору 3 при помощи заклепок. Так как штурвал связан с рычагом, то при его повороте последний (пройдя некоторый угол) нажмет на валик, а затем и на плечо сектора, вследствие чего произойдет соединение рычага с сектором, и вслед за штурвалом будет вращаться звездочка, выбирая трос под натяжением. При устранении усилия на штурвале свободный валик вследствие различных радиусов кривизны сектора и внутрен- ней поверхности картера заклинивается между ними. Это заклинивание пре- кращает вращение звездочки. На дирижаблях отечественного производства применяются автологи конструк- торов Гаевского и Любарского. Как по своей конструкции, так и по идее указанный автолог отличается от авто- лога итальянского типа. Итальянский автолог работает на принципе заклини- вания; описываемый автолог работает на принципе трения. Основная идея кон- струкции заключается в использовании крутящего момента на оси звездочки (создаваемого натяжением штурвального троса) для прижимания колодок тор- моза к ободу картера и отжимания их силой, приложенной к ободу штурвала. В эксплоатации автологи советской конструкции показали хорошие резуль- таты. За все время их применения не было случаев отказа в работе; они одина- ково хорошо работали как в случае возрастания, так и в случае убывания нагрузок. Торможение происходило плавно и без рывков, а ход штурвала доста- точно легок. Коэфициент полезного действия т] = 0,92-ь0,96. Крепление штурвального механизма производится к стрингеру гондолы или на его развитии (столике), а иногда на специальной колонке. Пример крепления штурвального механизма, состоящего из штурвала, авто- лога и звездочки, монтированных на колонке, показан на фиг. 118. Вращение звездочки штурвального механизма заставляет перемещаться цепь Галля. На цепи Галля в места^ соединения с тросом закрепляются алюминиевые шарики (фиг. 119), служащие для грубой ориентировки в положении рулей 109
о Фиг. 115. Сварной штурвал.
Фиг. 116.^Штурвал с литым остовом.
Фиг. 117. Итальянский автолог.
'20 1—штурвал, 2—автолог, 3—звездочка. Фиг. 118. Установка штурвального меха- низма на колонке. Фиг. 119. Ограничи- тель троса. Лосик—940—8 113
и ограничивающие передвижение цепи по звездочке. Длина цепи выбирается в соответствии с предельным углом отклонения руля и радиусом кабана. Цепи Галля выбираются по авиационным стандартам (ACT СС-40). Применяются обычно цепи мотоциклетного или велосипедного типа с шагом t = 12,7 мм. Зубчатки для цепей Галля или звездочки могут быть выполнены по следую- щим соотношениям, взятым в зависимости от диаметра ролика цепи d, шага ее t и числа зубьев z. Диаметр начальной окружности Фиг. 120. Барабан штурвала. Наружный диаметр звездочки Инар — о d. Внутренний диаметр звездочки Пвн — Dh. о d. Расстояние между центрами, из которых описывается впадина зуба, принимается (0,1 н-0,2) d, а радиус закругления Штурвальные звездочки выбираются по авиационным стандартам (ACT). - Иногда вместо звездочек применяются барабаны и в этих случаях трос в не- сколько витков обвивает барабан (фиг. 120). Барабаны применяются обычно на дирижаблях небольшого объема. 3. ШТУРВАЛЬНАЯ ПРОВОДКА От штурвального механизма тросы проводки протянуты к рулям через {узлы с роликами и направляющими. На мягких дирижаблях штурвальная проводка .-- 2 Фиг. 121. Амортизатор штурвальных тросов. а—один амортизационный шнур, б—два амортизационных шнура. проходит обычно снаружи оболочки и тогда узлы устанавливаются непосред- ственно на оболочке и представляют собой пирамидки с роликами в вершине, пришпагованные к оболочке. 114 I
Фиг. 122. Крепление роликов на трубчатых поясах балочек. (к стр. 115)
На дирижаблях полужесткого типа штурвальную проводку прокладывают внутри киля. В этих случаях узлы крепятся к балочкам шпангоутов. Недалеко от оперения тросы, идущие от одноименных рулей (например’ правого и левого рулей высоты), спариваются. На дирижаблях мягкого типа включают амортизаторы (фиг. 121). Назначение их—регулировать изменение длины тросов, возникающее при различных сверх- давлениях в оболочке. Для амортизатора применяют один или два амортизационных шнура. Диаметр и длину шнура выбирают, руководствуясь данными практики. Так, например, для корабля объемом 3000 м3 применяются два шнура диаметром 16 мм, длиной около 600 мм. Для ограничения вытягивания тросов включается дополнительный трос того же диаметра, что и трос проводки. Фиг. 123. Ролик 1—обойма, 2—втулка, з—ролик, 4—ограничитель. Для штурвальной проводки тросы выбираются с мягким сердечником. На прямых участках тросовой проводки для предупреждения провисания тросов от собственного веса применяются направляющие, устанавливаемые на расстоя- нии 4—5 м друг от друга. Направляющая состоит из корпуса и четырех валиков с осями, расположенными в одной плоскости и перпендикулярно друг другу. Допустимый угол перегиба между двумя соседними ветвями проводки 1—2°. При наличии больших углов направляющие применять не рекомендуется, и в этих случаях прибегают к роликам. Узлы, применяемые для крепления роликов, бывают неподвижные и само- устанавливающиеся- При трудности определения направления троса приме- няется последний тип узлов. Примеры узлов крепления роликов на трубчатых поясах балки шпангоутов показаны на фиг. 122 (см. вклейку в конце книги). Кронштейн делается сварным из листового материала. Ролики (фиг. 123) применяются с подшипниками. Сверху надевается обойма в виде коробочки; в ней прорезаются отверстия для троса и устанавливаются ограничители. Ролик крепится к кронштейну при помощи болта и гайки. Расчет узлов штурвальной проводки производится на равнодействующую сил натяжения в тросе. Силы натяжения Т (фиг. 122), перенесенные параллельно самим себе в центр вращения ролика, дают две взаимно уравновешивающиеся пары и равнодействую- щую. В общем виде равнодействующая будет выражаться следующим уравне- нием: ч /? = 2T-cosa. (26) 115
При угле между направлением ветвей троса в 90°, т. е. а = 45°, равнодей- ствующая будет: R = Т /2. Равнодействующая вызывает изгиб в болте, закрепляющем ролик, и создает напряжение во всем узле. Фиг. 124. Литой кронштейн. 1—ролик, 2—ограничитель, 3—тросы, 4—кронштейн. На дирижаблях жесткого типа, где кронштейны узлов могут быть однотипны, для них применяется литье из легких сплавов. Применение таких кронштейнов (фиг. 124) хотя и не дает преимуществ в смысле уменьшения веса, но ввиду стан- дартизации их упрощает производство. Выбортросов проводки управления рулями производится следующим образом. После определения аэродинамических нагрузок на руль подбираются радиус кабана и сечение штурвального троса. Фиг. 125, Расчетная схема. Натяжение троса Т (фиг. 125) зависит от радиуса кабана и суммарной на- грузки Q, приходящейся на всю площадь руля и приложенной на расстояний а от оси вращения кабана. Эта зависимость выражается следующим уравнением: Усилие на штурвале будет: TR • а. мш а_ R rt ’ D (27) (28) где М,а— так называемый шарнирный момент; d — диаметр звездбчки или барабана; D —• диаметр штурвала; т] — к. п. д. всей системы. Для облегчения поворота рулей или, иначе говоря, уменьшения шарнирного момента, возникающего от действия аэродинамических сил, применяют различ- ного рода компенсаторы. 116
Компенсаторы бывают роговые, осевые, флетнеровские, серворули и др Необходимо, чтобы компенсаторы изменяли величину шарнирного момента в за" висимости от поворота руля в таком отношении, которое бы позволило в сочета* нии с рулевым механизмом дать усилие на ободе штурвала, близкое к по стоянному и не зависящее от угла поворота руля. Такие устройства необходимы главным образом на дирижаблях больших кубатур, где нагрузки на штурваль- ные тросы достигают большой величины. Это заставляет применять механизмы с большим передаточным отношением, что в свою очередь требует большого числа оборотов штурвала. Число оборотов штурвала, нужное для отклонения рулей из одного крайнего положения в другое, варьирует в пределах от трех до двадцати. До настоящего времени не решен вопрос, следует ли для выигрыша в скорости прикладывать большие усилия к штурвалу и уменьшать число оборотов его для отклонения рулей или, наоборот, путем введения механизма облегчать ра- боту штурвального и увеличивать число оборотов штурвала. Произведенные опыты на дирижабле LZ-126 показали, что поворачивать руль со скоростью большей чем 3° в секунду нерационально, так как при большей скорости действие рулей будет вызывать поворот дирижабля, примерно, в тот же промежуток времени. Углы о отклонения рулей от их нейтрального положения принимаются в пре- делах от + 20° до ± 30°. Для дирижаблей большого объема принимается первый предел, а для малых объемов — второй. Полное число оборотов штурвала п для перекладывания рулей выражается следующей формулой: где S — длина выбираемого троса, равная: S = 1ои d — диаметр штурвальной звездочки. Подставляя в формулу (29) значение S, будем иметь: Принимая минимальное значение числа оборотов штурвала п = 3, для угла отклонения руля о = 30° получим соотношение между радиусом кабана и радиу- сом штурвальной звездочки: R = 9d. В этом случае усилие, необходимое для поворота штурвала, по формуле (28) будет: Таким образом усилие обратно пропорционально числу оборотов штурвала. Потребная мощность для поворота штурвала выражается уравнением: р . v ^N = ^-n.c., (32) где v — скорость на ободе штурвала в м/сек; т] — суммарный к. п. д. Если принять максимальное значение скорости перекладывания рулей 3° в секунду, скорость на ободе штурвала будет: л • D • п V ~ 20 ’ тогда N =-----25--- л- с- (33) При расчете проводки запасы прочности для тросов принимаются больше, чем для узлов проводки. Это вызвано тем, что в процессе работы тросы изнаши- 117
ваются. Степень изношенности троса определяется по наружному осмотру про- волок троса. При наличии овальности сечения троса последний не допускается в дальнейшую эксплоатацию. Необходимо при конструировании предусматривать наличие тендеров, чтобы иметь возможность удобно производить замену изношенных участков троса. ГЛАВА V ПРИЧАЛЬНО-ПОСАДОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА Эксплоатационная служба всякого дирижабля слагается из полетов и пребы- вания его у земли. Конструкция и оборудование дирижабля должны обеспечивать не только его летные качества, но и создавать все необходимые условия для надежного пребывания у земли и таких маневров, как причаливание, стоянка и перемещения у земли. Перемещения дирижабля у земли обусловливаются необходимостью поставить его в наиболее выгодное положение по отношению к ветру (разворот) или ввести и вывести дирижабль из эллинга на летное поле. Кроме перечисленных основных маневров в эксплоатационной практике для некоторой группы дирижаблей выполняются специальные маневры. К тако- вым относится посадка собственными средствами без помощи с земли, посадка на воду, посадка на лед, прием грузов в полете и др. Для выполнения всех перечисленных маневров необходимо дирижабль обо- рудовать специальными устройствами; для выполнения же некоторых надо, кроме того, оборудовать летное поле. Предметом изложения настоящей главы является главным образом описание устройств, расположенных на дирижабле. Совокупность устройств, приспособлений и такелажа, расположенных на ди- рижабле и обеспечивающих проведение маневров по причаливанию, стоянке и перемещению у земли, составляет причально-посадочные устройства. Зна- чение последних в общем оборудовании дирижабля чрезвычайно велико; от их наличия на дирижабле и от правильного их выбора зависит успешное выпол- нение маневров. Правильный подход к проектированию причально-посадочных устройств тре- бует от конструктора знания эксплоатационной службы дирижабля и тех условий, в которых протекают различные маневры. 1. ПРИЧАЛЬНО-ПОСАДОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА РАЗЛИЧНЫХ ДИРИЖАБЛЕЙ Оснащенность различных дирижаблей причально-посадочными устройствами весьма разнообразна и зависит главным образом от геометрических размеров дирижабля и его назначения. Причально-посадочное устройство дирижаблей мягкого типа состоит из гай- дропов, поясных поручней и посадочного амортизатора (фиг. 126). Поясные 1 служат для удержания дирижабля вручную при маневрах его у земли и для крепления его к земле при стоянке в эллинге и на биваке. Поясные располагаются попарно, с обеих сторон оболочки. Число пар поясных зависит от объема дирижабля и принимается на основании эксплоатационной практики от 5 до 12 пар. Каждая поясная представляет собой стальной трос диаметром 4—6 мм мягкого плетения, укрепленный на оболочке при помощи лап несколько выше горизонтальной плоскости, проходящей через ось дирижабля. Касательная к оболочке, проведенная через точку крепления поясной, обычно направлена под углом 45° к горизонту. Свободный конец поясной заделан в коуш, через который продевается кольцо с веревочными концами для удобства удер- жания вручную. Трос обматывается по всей длине прорезиненной лентой, предо- храняющей оболочку от повреждений. Разрушающая нагрузка для лапы должна 118
быть примерно на 25% больше, чем для поясной. Длина поясных и их располо- жение на оболочке должны быть увязаны с размещением воздушных винтов и тросов проводки с тем, чтобы не допустить взаимного соприкосновения с ними. Гайдроп2 служит для подтягивания дирижабля к земле при маневре причаливания; на дирижабле мягкого типа имеются один-два гайдропа. Распо- лагается гайдроп обычно свернутым в бухту в передней части гондолы. Крепле- ние его осуществляется либо к оболочке при помощи лап или поясов, либо к гон- доле при помощи уздечки. Для гайдропов применяется чаще всего пеньковый канат диаметром 25—30 мм. Длина его зависит от объема дирижабля и колеб- лется в пределах 100—150 м. Фиг. 126. Причально-посадочные устройства мягкого дирижабля 1—поясные, 2—гайдроп, 3—поручни, 4—посадочный амортизатор. Фиг. 127. Причально-посадочные устройства полужесткого дирижабля 1—носовой причал, 2—поясные, 3—поручни, 4—амортизаторы, _ 5—причальная группа, в—гайдропы. Для предупреждения удара гондолы и поддержания ее людьми стартовой команды на некотором расстоянии от земли служат поручни 3, которые распо- лагаются с обеих сторон гондолы в носовой и кормовой частях ее на уровне пола. При стоянке в эллинге или на биваке поручни служат для крепления к ним мешков с песчаным балластом с целью загрузки и укрепления дирижабля. Посадочный амортизатор 4 предназначен для ослабления и распределения на большую поверхность силы возможного удара гондолы о землю при прича- ливании дирижабля и маневрах его у земли. Причально-посадочные устройства дирижаблей полужесткого типа (фиг. 127) в отличие от мягких значительно расширены и усовершенствованы. Наличие килевой фермы позволяет расположить их более выгодно по всей длине дирижабля, рассредоточивая таким образом нагрузки. Конструкция килевой фермы с но- совой частью дает возможность установить носовое причальное устройство,так 119
называемый носовой причал 7, и этим самым осуществить причаливание корабля к мачте. Помимо поясных поручней и посадочных амортизаторов, которые по своему расположению и конструктивным особенностям аналогичны таким же устрой- ствам на дирижаблях мягкого типа, дирижабли полужесткого типа имеют еще так называемую причальную группу 5. Последняя представляет собой узел, расположенный на одном из носовых шпангоутов, к которому крепятся 4—5 стальных тросов диаметром 4—5 мм и длиной 5—7 м. Концы тросов запле- тены в коуш; через последний при маневрах у земли продевается кольцо с вере- вочными концами (кошками). Тросы причальной группы во время полета хра- нятся внутри киля, куда они убираются через люки. У причальной группы в киле располагаются два гайдропа б. В рабочем поло- жении (при подтягивании дирижабля) натяжение гайдропа передается на узел причальной группы. На дирижаблях большого объема, кроме носовой, устраи- вается еще и кормовая причальная группа, которая'по своему устройству подобна первой, но не имеет гайдропов. На дирижаблях, предназна- ченных для полетов над водными пространствами, могут быть предусмотрены устройства для посадки на воду (якоря, лебедки и т. п.). Фиг. 128. Причально-посадочные устройства дирижабля жесткого типа 1—гайдропы, 2—лебедка для выбирания гайдропа, -3—центральный удерживающий трос, 4—боковые удерживающие тросы, 5—кормовые удерживающие тросы, 6—поручни, 7—по- садочный амортизатор, 8—носовое причальное устройство, 9—главный причальный трос, 10—боковые причальные тросы, 11—узлы для загрузки дирижабля при стоянке в эллинге. Наиболее совершенными причально-посадочными устройствами оснащены дирижабли жесткого типа (фиг. 128). Для стоянки дирижабля и причаливания его на руки стартовой команды служат гайдропы и удерживающий такелаж. Гайдропы 1 располагаются в носовой части килевого коридора; их обычно бывает два. Иногда применяется и кормо- вой гайдроп. Гайдропы выбираются на дирижабль при помощи лебедок 2. Удер- живающий такелаж состоит из нескольких тросов, расположенных в различных частях дирижабля-В носовой части к нижним узлам главных шпангоутов крепятся три удерживающих троса — один центральный 3 и два боковых 4. В кормовой части вблизи оперения крепятся еще два кормовых удерживающих троса 5. Каждый из удерживающих тросов на своем свободном конце имеет кольцо, к ко- торому прикреплены веревочные концы-кошки для удобства удержания тросов вручную. Главная гондола оборудована поручнями 6 с обеих сторон, а также посадочным амортизатором 7. Такие же устройства должны быть на нижнем стабилизаторе, если отсутствует задняя моторная гондола. Весь такелаж при по- лете хранится в килевом коридоре, куда он убирается вручную через люки во внешней обтяжке дирижабля. Для осуществления причаливания дирижабля к мачте предусмотрено носовое причальное устройство, причальный такелаж и подъемные механизмы. Носовой причал 8 располагается в крайней носовой части дири- жабля и конструктивно выполняется различными способами. Причальный таке- лаж обычно состоит из одного главного 9 и двух боковых 10 тросов. 120
Выбирание тросов на дирижабль производится лебедками. Для осуществле- ния разворота и механизированного ввода дирижабля или вывода из эллинга в зависимости от принятой системы земного оборудования применяется тот или иной крепежный такелаж. Для посадки дирижабля на воду предусматриваются водные якоря, компен- сационные мешки и лебедки для подтягивания. Многообразие причально-посадочных устройств различных дирижаблей не дает возможности описать подробно их для всех типов воздушных кораблей, поэтому для примера приводим ниже конструктивные особен- ности причально-посадочных устройств некоторых дири- жаблей. Дирижабль ZMC-2 снабжен четырьмя парами стальных мяг- ких тросов, необходимых при выполнении маневров у земли (фиг. 129). Каждая пара тросов прикреплена к металлическому фиг 129 причально-посадочные устройства цельно- корпусу дирижабля симметрия- металлического дирижабля ZMC-2. но относительно его оси. Диа- метр троса подобран с сопротивлением разрушающей нагрузке в 2270 кг. Одна пара тросов расположена на носу и служит для причаливания дири- жабля (причальные тросы 7). Каждый из причальных тросов имеет длину 122 м и снабжается концом из пенькового каната. Две другие пары тросов (одна на носу и другая на корме) служат для проведения наземных маневров (манев- ренные тросы). Четвертая пара тросов 4, расположенная примерно посредине длины дирижабля, служит для удержания его от возможного крена. К низу гондолы управления прикреплен пеньковый канат 5 диаметром 19 мм и длиной 76 м, служащий третьим причальным тросом и применяющийся также в качестве гайдропа. При помощи лебедки втрое выбирается и наматывается на ее барабан. Фиг. 130. Оборудование дирижабля «Омниадир» для облегчения маневров у земли. На дирижабле ZMC-2 ввиду низкого расположения моторов и незначительной высоты гондолы амортизатор 7 обыкновенного типа неприменим, а поэтому здесь он вынесен на кронштейнах, гарантирующих работу моторов у земли. Этот крон- штейн выполнен в виде треноги; одна нога треноги является собственно аморти- затором, а две другие (дуралюминовые трубы обтекаемой формы) служат для того, чтобы прикрепить первую к каркасу гондолы. Запас прочности выбран с таким расчетом, чтобы в случае «грубой» посадки сначала разрушалось амортизацион- ное устройство. Это обеспечивает до некоторой степени сохранность гондолы. Наиболее оригинальное оборудование для облегчения маневров у земли было применено на итальянском дирижабле «Омниадир» объемом 4100 м3, построен- ном по проекту Форланини в 1932 г. (фиг. 130). За основу был принят принцип использования реактивного действия воздушного потока. Конструктивно это выполнено следующим образом. Над гондолой управления, в киле установлены два центробежных вентиля- тора 7, развивающих давление до 400 мм вод. ст. Они приводятся в действие от вала мотора через передачу с коническими шестернями. Два матерчатых 727
шланга 2 протянуты по килю и соединяют вентиляторы с носовой и кормовой группой клапанов 3. Каждая из этих групп состоит из пяти клапанов, причем три из них расположены в горизонтальной плоскости под углом 90° друг к другу, а два — в вертикальной под углом 180° друг к другу. Каждый клапан имеет двухстворчатую заслонку цилиндрической формы. Регулирование размеров отверстия или полное закрытие его можно производить, передвигая створки. Для этой цели в гондолу протянуты тросы управления от каждого клапана. Зубчатое включение, расположенное в соответствии с коническими шестернями вентиляторов, позволяет включить носовую или кормовую группу клапанов или обе вместе. Для работы клапанов попарно (пара образуется соответствующими клапанами из носовой и кормовой группы) служит управление штурвалом. От- дельные клапаны приводятся в действие при помощи тросов. Выходящий из клапанов воздушный поток создает реактивные силы в противо- положном отверстию направлении. Регулируя работу клапанов, можно произво- дить статическое уравновешивание дирижабля без расходования газа и балласта. Испытательные полеты с целью проверки этой системы дали хорошие резуль- таты. Приземление утяжеленного дирижабля с открытыми нижними клапанами и облегченного дирижабля при открытых верхних клапанах было выполнено без помощи стартовой команды. Испытания также показали возможность при- менения такого устройства для облегчения маневров по вводу и выводу дирижабля шз эллинга. 2. УСТРОЙСТВА ДЛЯ СТОЯНКИ ДИРИЖАБЛЯ И ПРИЧАЛИВАНИЯ ЕГО НА РУКИ СТАРТОВОЙ КОМАНДЫ Наиболее распространенным способом причаливания дирижаблей различных типов и конструкций является до настоящего времени причаливание их на руки стартовой команды. Особенно применим он для дирижаблей небольшого объема мягкого и полужесткого типа. Эксплоатационная работа дирижабля жесткого типа требует применения механизированного способа причаливания. Если же Старший о ° о правой стороны О о о °° о л С ° О Г ~ °°°оо ° Пальник °’°0о°оо Направление ° © Гайдропнан > ^вег^г о стаотконанвы о 0 о о ° 0 .о о ° ° Направление лосайки Старший р левой стороны Фиг. 131. Расположение стартовой команды при приеме дирижабля мягкого типа. учесть необходимость причаливания в условиях необорудованных портов, то причал вручную является неизбежным маневром, с которым придется встре- титься и дирижаблям жесткого типа. Причаливание дирижаблей мягкого и полужесткого типа на руки стартовой команды производится при соблюдении следующего порядка. До причала на поса- дочной площадке выкладываются знаки,показывающие метеорологические условия (направление и сила ветра, температура и барометрическое давление у земли). Стартовая команда делится на две группы: главную и гайдропную. Гайдропная 7 22
Фиг. 132. Бегучий блок для выбирания гайдропа. группа располагается на площадке в два сходящиеся под острым углом ряда, как показано на фиг. 131. Вблизи размещается главная группа. Намерение о по- садке сообщается путем спуска из гондолы сигнального флага. Дирижабль вы- полняет круг над посадочной площадкой, для того чтобы командир мог сверху проверить приготовления на земле. Статически уравновешенный на высоте примерно ЗОО м или с некоторым избытком подъемной силы дирижабль подхо- дит с той или иной скоростью (в зависимости от силы ветра) к месту расположения гайдропной группы. Примерно на высоте 50—100 м над местом посадки командир дирижабля заставляет итти его на снижение, затормаживая его в случае необхо- димости путем отдачи балласта, и сбрасывает гайдроп. При ветре дирижабль с работающими моторами прижимается к земле рулями. Сброшенный гайдроп принимает гайдропная группа стартовой команды и подтягивает при его помощи дирижабль к земле. На высоте 10—15 м моторы выключаются. Одна часть глав- ной группы стартовой команды подходит к гондоле, берясь за поручни, а другая— к поясным, надевая на них петли с веревочными концами, и окончательно укреп- ляет дирижабль. Гайдропная группа перехо- дит к веревкам причальной группы и разби- рает их. При неудачном сбрасывании гайдропа, что бывает, когда не учтена высота или на- правление, а также при неудавшейся поимке гайдропа, необходимо выбрать его на дири- жабль. Подтягивание дирижабля при помощи гай- дропа вручную требует большого количе- ства людей * и отнимает много времени, поэто- му в последнее время для выполнения этой операции прибегают к различным усовершен- ствованиям. Одним из таких усовершенство- ваний является применение гайдропоулавли- вателя и балластных мешков с песком, пога- шающих живую силу дирижабля и позволяю- щих уменьшить состав стартовой команды. Для подтягивания дирижабля за гайдроп применяют бегучий блок (фиг. 132) и трактор- ную тягу или маневренные лебедки. Причаливание жестких дирижаблей на руки стартовой команды требует боль- шого ее состава, который необходимо значительно увеличивать при неблагоприят- ной во время посадки погоде. Примерная схема причаливания жесткого дири- жабля объемом 100—150 тыс. м? при помощи стартовой команды приводится на фиг. 133. Для успешного выполнения маневра причаливания дирижабля на руки стар- товой команды необходимыми устройствами являются: гайдропное устройство, удерживающий такелаж, поручи и посадочные амортизаторы. К описанию конструктивных особенностей этих устройств мы и приступаем. Гайдропное устройство В состав гайдропного оборудования входят гайдропы и их крепление, гай- дропные люки, механизм сбрасывания и проводка управления- При выборе места для расположения гайдропа на дирижабле необходимо учитывать возможность удобно и сравнительно легко поднимать его на дирижабль в случае неудачного сбрасывания. * Численность стартовой команды для мягких дирижаблей может быть определена по формуле: N — к U'2/s v2, где N — число людей стартовой команды; U — объем корабля в м3; к —эмпирический коэфициент, равный для принятых измерений 0,000583. 123
ЗОчел для удерживания в. к. на кошках правого носового троса ©Старший правой стороны е ж to чел для гонд. упр.' ЗОчел для подтягивания правого гайдропа через блок ЗОчел для удерживания в к на поручнях гонд. упр. 47 Ючсл для удержибания 6 к ча кошках правого коо-чо- Бога троса ------- /чел для надевания / блока на лев. гайдроп-и ,30чел дпя подтягивания , лев. гайдропа через блок1 \°~!Очел для гона улр: 20чей длч. удерживания в к на поручнях нижнего ста- билизатора — - 1чел для надевания, блока на прабьн! гайдроп Нач стартовой \ команды 10чеп. на удержании блок а с кошками для правого гайдропа 22чео для убержив. в к. на кошках центртроса К чел на удерживании ; , блока сколками для j • левого гайдропа—J / 6 ,10 чел. для нижнего / стабилизатора 30чел. для удерживания в г на кошках левого кормо- вого троса----- !Очеп для ниЖнегс' Старший левой стороны, d ЗОчел для удерживания в. н. на кошках левого носового троса Условные обозначения * 00 Люди стартовий команды в бон положении- подтягивание всзд корабля зи гайдропы к земле • ° Люди " во 2-ом - - удерживание ° ° на земле * Фиг. 133. Схема приема жесткого дирижабля на руки. ’
Фиг. 134. Подвеска“гайдропа.
На дирижаблях мягкого типа гайдроп чаще всего располагается в носовой части гондолы, а именно впереди штурвала направления. Свернутый в бухту гайдроп укладывается на дверце, плотно прилегающей к обшивке гондолы и удер- живающейся в закрытом состоянии автоматической задвижкой. Для сбрасывания гайдропа необходимо задвижку выключить, после чего дверца открывается вниз и наружу. Ручка для сбрасывания гайдропа располагается либо у самой дверцы, либо у места командира. В последнем случае к ней протянуты тяги. Натяжение гай- дропа при подтягивании дирижабля передается на передний силовой шпангоут гондолы через гайдропную уздечку, к которой прикреплен его конец. ч Фиг. 135. Гайдропный замок. На дирижаблях полужесткого типа гайдропы располагаются в киле у при- чального узла и подвешиваются свернутыми в бухты при помощи подвесной системы к шпангоуту. В обтяжке киля под каждым гайдропом устроены люки, открывающиеся при выполнении маневра причаливания. Размеры люков соот- ветствуют размерам бухт и выбираются с некоторым запасом, учитывающим возможное отклонение бухты при падении, когда дирижабль идет на посадку с диферентом. Расположение гайдропов по отношению к оси дирижабля может быть принято либо по одну сторону, либо по обе его стороны. При киле с верши- ной, обращенной внутрь, удобнее первый способ расположения, а при киле с вершиной наружу—'Второй. Конструкция подвески гайдропов к шпангоуту при киле с вершиной внутрь приведена на фиг. 134. В этой конструкции подвесная система представляет собой траверс, расположенный вдоль дирижабля. Он крепится к кронштейну, установленному на боковой балочке шпангоута. По обеим сторонам от кронштейна подвешиваются на поясках гайдропы, свернутые в бухты. Траверс расчаливается стальным тросом к шпангоуту. Каждый гайдроп крепится двумя поясами. Один конец пояса укрепляется наглухо за ушко, расположенное на траверсе. Свобод- ный конец пояса пропускается через центральное отверстие в бухте, снизу вверх, подхватывая ее, и затем надевается ушком на плечо замка. Для того чтобы сбросить гайдроп, необходимо повернуть двуплечий рычаг замка (фиг. 135) и освободить плечо. Под действием нагрузки плечо замка падает вниз и освобождает пояса и бухту гайдропа. Открытие замка выполняется при помощи тросовых тяг, протянутых из рубки управления. Конец гайдропа кре- пится к причальному узлу при помощи стального троса и мальи или карабина. Для выбирания гайдропа на дирижабль в случае неудачного сбрасывания служит веревка, прикрепленная к нему; ее длина должна быть достаточной для подтягивания гайдропа в киль. Присоединение конца гайдропа к причальному узлу при помощи карабина позволяет в случае необходимости отцепить и сбросить гайдроп с дирижабля. Гайдропный карабин, показанный на фиг. 136, состоит из разъемного корпуса 7 со сферической выточкой внутри, в которую вставлено ушко 2. Эти две детали скрепляются коническим кольцом 3. Для удержания по- следнего на корпусе служит кольцевая пружина 4, входящая в пазы кольца 726
и корпуса. Для освобождения гайдропа необходимо сдвинуть кольцо 3, что производится при помощи тросовой уздечки 5, концы которой впаяны в это кольцо. При освобождении кольца разъемные детали корпуса под тяжестью гайдропа расходятся в стороны, и ушко выпадает. На жестких дирижаблях гайдропный узел располагается обыкновенно на од- ном из шпангоутов носовой части, на расстоянии 7—8% длины дирижабля от край- ней носовой точки. Фиг. 136. Гайдропныйкарабин. На дирижабле L-49 для разнесения нагрузок от напряжения гайдропов по корпусу дирижабля была применена тросовая расчалка, показанная нафиг. 137. Как видно из схемы, нагрузки разнесены на четыре соседних шпангоута. Поручни Поручни (фиг. 138) представляют собой дуралюминовые трубы диаметром 25—30 мм, изогнутые по обводу гондолы или стабилизатора и прикрепленные на кронштейнах к силовым элементам последних. Посадочные амортизаторы Наиболее распространенным типом посадочных амортизаторов для дирижаб- лей мягкого и полужесткого типа является пневматический пуф, представляющий собой камеру из плотной прорезиненной материи со сферическим очертанием по- верхности, наполненную воздухом под давлением. Камера прикрепляется к гне- зду, находящемуся на самом днище гондолы, при помощи матерчатого пароболи- ческого пояса и тендеров. По американским техническим условиям аморти- затор для гондолы должен выдерживать максимальное внутреннее давление 127
Фиг. 137. Причальный узел дирижабля L-49.
О,.7 кг/см2 без каких-либо признаков его изменения, а давление в 0,35 кг/см2 должно поддерживаться в течение пяти дней без всяких признаков просачивания воздуха. В последнее время в качестве амортизаторов на гондолах и стабилизаторах применяются посадочные колеса баллонного типа. Посадочное колесо, укреплен- ное на нижнем стабилизаторе дирижабля ZRS-4, показано на фиг. 139. Фиг. 138. Поручни. Колесо крепится на кронштейнах, укрепленных в свою очередь на круг- лом основании. Последнее допускает поворот колеса вокруг вертикальной оси, что бывает необходимо при вводе и выводе дирижабля и при стоянке^на низкой мачте. Здесь же видны поручни, укрепленные к стабилизатору на пяти выносных кронштейнах. Последние выполнены из трубы обтекаемого сечения. 3. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИЧАЛИВА- НИЯ И СТОЯНКИ НА МАЧТЕ Описанный в предыдущем разделе способ причаливания дирижабля вручную является экономически невыгодным и тех- нически несовершенным. При- менять его для дирижаблей же- сткого типа можно только в крайнем случае. В нормальных условиях эксплоатации приме- няется механический способ при помощи механизмов при- ф11Г (зд_ Посадочное колесо и поручни на нижнем чальных мачт. стабилизаторе дирижабля ZRS-4. Когда носовая точка дири- жабля закреплена у верхушки причальной мачты и дирижабль находится в непосредственной близости к земле, то в таком положении он считается при- чаленным. Выбор носовой части для крепления к причалу основан на том, что последняя обычно подвержена наибольшим аэродинамическим нагрузкам, а поэтому она выполняется наиболее прочной. Для приема дирижабля на мачту производятся подготовительные работы на летном поле. В направлении ветра выкладывается главный мачтовый трос, идущий от маневренной лебедки через воронку мачты. Конец троса отстоит от мачты на расстоянии 250—300 м. У этого конца выкладываются посадочные знаки. Под углом 60° к направлению главного мачтового троса по обе его стороны укладываются боковые мачтовые тросы. Эти тросы перекидываются через якор- ные блоки, идущие от лебедок, установленных у основания мачты. Якорные блоки закреплены по окружности, радиус которой несколько меньше длины Лосик—940—9 129
дирижабля- Уравновешенный дирижабль на неполных оборотах моторов продви- гается к мачте против ветра. Над свободным концом мачтовоготроса из носовой части дирижабля сбрасывается главный причальный трос. Конец его подхва- тывают на земле и соединяют при помощи карабина с главным мачтовым тросом. Поступательная скорость дирижабля уменьшается, и включается реверс или сбрасывается из носовой части балласт, благодаря чему дирижабль получает диферент на корму и статически поднимается кверху. Главный причальный трос выбирается плавно, без рывков, при помощи маневренной лебедки мачты. Ско- рость выбирания троса автоматически регулируется в зависимости от степени допустимого натяжения *. Когда дирижабль подтянут на высоту примерно 150 м от земли, из носовой части сбрасываются два боковых причальных троса. Момент их сбрасывания определяется командиром в зависимости от условий посадки. Концы их прикреп- ляются к боковым мачтовым тросам, и затем при помощи боковых лебедок мачты выбирают их, не прекращая выбирания и главного причального троса. Когда свободная, невыбранная длина боковых причальных тросов будет соответствовать расстоянию от воронки мачты До якорных блоков (что определяется по меткам на тросах), выбирание их прекращают и в этом положении их закрепляют на Фиг. 140. Итальянский дирижабль N-1, установленный па причальной мачте. блоках. Продолжают выбирание главного троса и втягивают корпус носового при- чального устройства в воронку мачты, где он и закрепляется при помощи собачек стопорного механизма. Боковые причальные тросы снимаются с якорных бло- ков и выбираются на дирижабль при помощи лебедок, расположенных в его носовой части. При порывистом ветре, когда кормовая часть дирижабля особенно подвер- жена вертикальным перемещениям, для обеспечения маневров применяют удер- живающий кормовой трос. На фиг. 140 показан итальянский дирижабль N-1, установленный на причаль- ной мачте. В носовой части виден мостик для сообщения дирижабля с причальной мачтой. Применение дирижаблей для совместной работы с морским флотом вызвало практическое освоение маневров по причаливанию их к морским судам-маткам. На фиг. 141 показано такое судно с установленной на нем причальной мачтой. * По английским данным скорость выбирания при слабом натяжении рекомендуется принимать 1—1,5 м/сек, при сильном—0,5 м/сек. 130
Маневр причаливания к ней осуществляется по описанному выше трехтро- совому методу. Для закрепления боковых тросов применялись две стрелы — так называемые бугшприты. Необходимо отметить, что даже при сравнительно небольшой боковой качке судна-матки движения верхушки мачты, отстоящей от водной поверхности на расстоянии 40—50 м, достигают значительной величины, что затрудняет выпол- нение маневра причаливания. Фпг. 141. Причальная мачта судна-матки VSS Patoca. Устройства для причаливания и стоянки на мачте слагаются из носового причала, причального такелажа и лебедок. Нафиг. 142 показана конструкция носового причала дирижабля полужесткого типа, состоящая из осевой трубы 7, прикрепленной одним концом к внутреннему узлу киля, а другим к внешне- му. Последний развивается и в нем на шарикоподшипниках установлена труба 2 носового причала. Шарикоподшипники упорно-опорные. К трубе при помощи болтового шарнира кре- пится конус 3, что позволяет последнему принимать необхо- димые положения при причали- вании к мачте. Главный при- чальный трос проходит из киля через ролик по осевой и при- чальной трубе в конус. Трос имеет на конце стопор, который при сбрасывании защемляется / ф11Г, 142. Носовой причал полужесткого дирижабля, в головке конуса. Боковые причальные тросы в этой конструкции не предусмотрены. Из числа построенных дирижаблей полужесткого типа наиболее совершен- ным носовым причалом обладал французский дирижабль Зодиак Е-9. На фиг. 143 приведена схема оборудования носовой части этого корабля. Система причали- 737
вания выбрана трехтросовая. Главный и боковые причальные тросы выбираются тремя лебедками 3, укрепленными на боковых балочках двух соседних шпан- гоутов. Главный трос принят диаметром 7,5 мм при длине 65 м, а боковые — диа- метром 5 мм при длине 50 м. Для выхода на мачту и доступа к носовому причалу в носовой части устроен трап: Главный причальный трос от барабана лебедки через ролики и направляющие проходит в трубу носового причала и затем через бронзовый жолоб в причальный конус 4. Боковые причальные тросы от бара- банов лебедок также через ролики и направляющие идут к носовой части к спе- циальным ушкам. Носовая часть килевой фермы развивается в носовой купол, состоящий из девятнадцати дуралюминовых нервюр. Фиг. 143. Схема оборудования носовой части дирижабля Зодиак Е-9; Носовой причал состоит из трубы, вращающейся в шарикоподшипниках, корпусы которых при помощи заклепокТприкреплены к элементам носового ку- пола. Конус крепится на консоли трубы при помощи шарнира, позволяющего ему вращаться примерно на 180°. Эта шарнирность крепления и возможность вращения самой трубы позволяет конусу принимать любые положения при при- чаливании и стоянке на мачте. Причальные устройства дирижабля жесткого типа значительно сложнее. На фиг. 144 приведена схема расположения устройств дирижабля жесткого типа R-101, предназначенных для причаливания и стоянки на мачте. Для размещения этих устройств отводится крайняя носовая часть ди- рижабля. Носовой газовый баллон отстоит от крайней носовой точки на 2,6 м. В пространстве между ними устроена рабочая площадка 7. Доступ на эту пло- щадку возможен при помощи лестницы 2 через люк в полу 3. В боковых панелях внешнего покрытия устроены окна. В соответствии с принятым способом прича- ливания на площадке установлено три ручных лебедки: главная 4 и две боковые 5. Главная лебедка служит для выбирания главного причального троса б и установ- лена ближе к крайней носовой точке, по оси площадки. Две другие лебедки 5 пред- 752
назначены для подтягивания боковых причальных тросов 7 и размещены симмет- рично по обе стороны от оси площадки. В полете каждый из причальных тросов намотан на барабан лебедки. При маневре причаливания для спуска троса оператор делает несколько оборотов Фиг. 144. Схема расположения устройств для при- чаливания и стоянки на мачте дирижабля R-101 1—рабочая площадка, 2—лестница, 3—люк, 4—главная лебедка, 5—боковые лебедки, в—главный причальный трос, 7—боковые причальные тросы, 8—направляющий ясолоб, 9—носовой причал. рукоятки в обратном направлении, и трос под действием собственного веса начи- нает опускаться с дирижабля. Рукоятка лебедки после этого снимается, скорость же падения троса регулируется тормозным устройством *. * Произведенные нами испытания аналогичной установки показали, что скорость разма- тывания троса с барабана лебедки может достигать большой величины. Так, например, трос длиной 30 м разматывается в течение 6 сек. 1 33
При спуске главный причальный трос отдается на всю длину; он проходит через осевую трубу носового причала, направляющий ролик и центральную трубку причального конуса до тех пор, пока стопор, насаженный на его конец, не упрется в упругую втулку конуса. Через последнюю при подтягивании дири- жабля напряжение троса передается конусу и осевой трубе. Выбирание глав- ного причального троса обратно на барабан лебедки (при старте) возможно бла- годаря вытягивающему тросу, присоединенному шарнирно к стопору. Этот трос выбран меньшего диаметра, так как основных нагрузок он не несет и должен только выдерживать вес главного троса в начале выбирания последнего на ди- рижабль. Каждый из боковых причальных тросов 7 спускается с барабана лебедки и выходит наружу через направляющий жолоб 8 и люк в нижней панели внеш- него покрытия. Натяжения, возникающие в этом тросе при подтягивании дири- жабля, передаются на трубу носового причала через короткий вспомогательный трос того же диаметра. Этот трос крепится снаружи дирижабля к специально предусмотренному ушку на хомуте осевой трубы в расстоянии 300 мм от точки подвеса конуса. Свободный конец его снабжен карабином с отверстием, через которое скользит при спуске боковой причальный трос. Когда последний опу- стился на всю длину, стопор, насаженный на его конце, упирается в выточку карабина вспомогательного троса. Таким образом при подтягивании дирижабля натяжение бокового причального троса передается через стопор и карабин вспо- могательному тросу, а затем и осевой трубе. Выбирание бокового причального троса на дирижабль производится также, как и главного. Для этой цели к стопору его прикреплен вытягивающий трос, закрепленный на барабане лебедки. Этот трос выпускается со слабиной и таким образом он не несет нагрузки при работе бокового троса. Носовой причал (фиг. 145) состоит из осевой трубы 7 и причального конуса 2. Осевая труба расположена, как показывает само название, по оси дирижабля. Ее назначение — воспринимать нагрузки, возникающие при маневре причали- вания и во время стоянки дирижабля на мачте, и передавать их каркасу. Общая длина трубы около 2060 мм, наружный диаметр 168 мм и толщина стенок 11 мм. Опорами осевой трубы служат корпуса с подшипниками, расположенными на расстоянии 1220 мм друг от друга. Передний корпус 3 укреплен к пятнадцати трубчатым стрингерам и составляет вместе с ними носовой купол. Наружный диаметр трубы в этом месте увеличивается до 190,5 мм. По середине корпуса установлен роликовый опорный подшипник, а по обеим сторонам упорные шарико- подшипники. Гнезда для подшипников выточены по сферическим поверхностям, что устраняет заклинивание подшипников от изгибающих нагрузок*. Задний корпус 4 расчален при помощи расчалок к узлам каркаса. Подшипники обеспечивают свободу вращения дирижабля вокруг его оси. Консольно на расстоянии 700 мм от переднего корпуса к трубе горизонталь- ным поперечным штырем крепится причальный конус 2. Такое крепление дает свободу перемещения в вертикальной плоскости при стоянке дирижабля на мачте. Габаритные размеры конуса — высота 775 мм при наибольшем диаметре 450 мм. Он составлен из трех основных частей; нижняя часть имеет конусность, соответствующую воронке мачты. При входе конуса в воронку пружинные за- жимы (собачки), расположенные на воронке, входят в кольцевую выточку нижней части конуса и закрепляют его. Для смягчения возможного удара в момент входа в нижней части конуса предусмотрены деревянные вкладыши. По оси конуса на резьбе устанавливается центральная трубка, направляющая трос. Она закан- чивается фланцем, в который вставлена упругая втулка на шарикоподшипниках. В последнюю упирается стопор причального троса при подтягивании дирижабля. * Отрыв американского Дирижабля ZRS-1 от причальной мачты в январе 1924 г. был вызван главным образом заклиниванием осевой трубы в подшипниках; дирижабль лишился свободы перемещений вокруг оси, и под действием большой крутящей нагрузки произошел отрыв стрингеров от носового купола. 134
147- Фиг. 145. Носовой причал дирижабля R-101 I 1__осевая труба, 2—причальный конус, 3—передний корпус, 4—задний корпус. S I___________________________________________________________________________________________. __
Средняя часть имеет обратную конусность, изготовлена из листового мате- риала с отверстиями для облегчения и прикреплена к нижней при помощи закле- пок. Верхняя часть также при помощи заклепок присоединена к средней. Она имеет вилку для крепления к осевой трубе. Фиг. 146. Измеритель нагрузок трубы носового причала дирижабля R-101 1—плунжер, 2—катушки, з—корпус. Измерение усилий, возникающих в осевой трубе при причаливании и стоянке дирижабля на мачте, производится специальными приборами. При этом исполь- зуется то основное положение, что в известных пределах для материалов, следую- щих закону Гука, имеет место линейная зависимость между действующими си- лами и деформациями. Таким образом прибор измеряет прогибы трубы, а ука- затель его тарирован и показывает действующие нагрузки. Носовой причал дирижабля R-101 снабжен двумя приборами такого типа, смонтированными на вспомогательной трубе, ось которой совпадает с осью трубы носового причала (фиг. 145). Один из этих приборов измеряет прогибы в горизонтальной плоскости, а другой в вертикальной. Показания их передаются в рубку управления. Кроме этих приборов здесь же смонтирован измеритель вертикальных нагрузок, пока- зания которого более грубые и их можно читать по циферблату на месте. На фиг. 146 изображена конструкция одного из измерителей напряжений. Принцип устройства прибора заключается в том, что температура и поэтому 136
электрическое сопротивление открытой спиральной проволочной катушки, по которой проходит нагревательный ток, увеличивается, если катушка сжимается, и расстояние между витками уменьшается, и наоборот. Измеритель состоит из четырех таких катушек, свитых из платиновой прово- локи. Катушки соединены так, что образуют плечи мостика Уитсона, через ко- торый проходит постоянный ток от батареи сухих элементов напряжением в б V, включаемой по надобности. Мостик находится в равновесии до тех пор, пока сопротивления каждого плеча одинаковы. При изменившемся прогибе трубы носового причала плунжер 7 передвигается и заставляет сжиматься или растя- гиваться катушку. Механическое устройство прибора таково, что катушки 2 в двух противо- положных плечах мостика сжимаются, а две другие катушки растягиваются. Сопротивление двух сжатых плеч увеличится, а растянутых — уменьшится, вследствие чего нарушится равновесие мостика и ток потечет в гальванометр, присоединенный параллельно и установленный в рубке управления. Фиг. 147. Носовой причал дирижабля LZ-127. Величина тока пропорциональна разности сопротивления противоположных пар плеч, а эта последняя в свою очередь пропорциональна сжатию и растяжению катушек, происходящим от движения плунжера. Таким образом по величине тока можно определить нагрузки на осевую трубу носового причала. Катушки вместе с механизмом для сжатия и растяжения смонтированы на металлическом корпусе, который ввинчивается в коробку, имеющую форму чашки. Коробка имеет в нижнем конце винтовую втулку, которой она ввинчи- вается в наружную трубу. Для этой цели служит вилкообразный ключ, встав- ляемый в специально предусмотренные отверстия дна. Плунжер 1, нижний конец которого соприкасается с причальной трубой, проходит сквозь ввинченную втулку и движения его передаются через короткий стержень системе двух уменьшающих перемещения рычагов. Наружные концы рычагов прикреплены к стойкам, отлитым вместе с корпусом 3, и удерживаются на месте двумя натяжными пружинами. Через верхнюю втулку корпуса пропу- щено четыре провода: два из них проводят нагревательный ток, а два другие отводят ток к индикатору, расположенному в рубке управления. Индикатор представляет собой гальванометр с двумя шкалами, градуированными так, что на них показывается нагрузка в тоннах. Когда прибор находится в действии, горизонтальные силы указываются на верхней шкале; для определения верти- 137
Фпг. 148. Причальный конус дирижабля LZ-129. кальных нагрузок нужно опустить кнопку выключателя. Если желательно иметь непрерывно показания вертикальных сил, нажимная кнопка удерживается специальным захватом. Для проверки постоянства тока индикатор снабжен миллиамперметром. Изменение напряжения батареи может быть компенсировано введением добавоч- ного сопротивления при помощи реостата. На фиг. 147 схематически изображен носовой причал дирижабля LZ-127. Осевая труба установлена на двух опорах. В качестве последних применены ша- рикоподшипники, укреплен- ные в корпусах. Корпусы крепятся в свою очередь к балочкам носовой части дири- жабля. Общая длина трубы 1745 мм, длина консольной части 455 мм. К консольной части шарнирно укреплен причальный конус. Его вы- сота 730 мм и наибольший наружный диаметр 440 мм. Выполнен он из электрон- ного литья, что дает некото- рую экономию в весе. На дирижабле LZ-129 так- же применялся носовой при- чал, состоящий из осевой трубы и конуса (фиг. 148). В отличие от описанного вы- ше носового причального устройства дирижабля R-101, конус которого вращался вместе с трубой вокруг продольной оси дирижабля, здесь труба жестко закреплена к корпусу. Свобода перемещений конуса обеспечивается шарниром Гука. Конус литой из легкого сплава. Главный причальный трос проходит в боковое окно конуса и через катушку в нижнее осевое отверстие. При выпущенном доотказа причальном тросе грушеобразный стопор, имею- щийся на его конце, упирается в нижнюю чашку конуса. Для выбирания причального троса на дирижабль к другой стороне стопора прикреплен вытяж- ной трос. 4. МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ ВВОД И ВЫВОД ДИРИЖАБЛЯ ИЗ ЭЛЛИНГА Ввод и вывод из эллинга дирижабля большого объема является наиболее ответственным и трудным маневром. Большие поверхности, подверженные дей- ствию ветра, требуют для безопасности выполнения маневра надлежащего обору- дования и большого состава стартовой команды. Стремление к сокращению чис- ленного состава команды и возможности проведения маневра при сравнительно неблагоприятных метеорологических условиях и к увеличению, следовательно, эксплоатационных возможностей (вылет в любое время) привели к механизации этого маневра. Существует много различных систем механизированного ввода и вывода. В ранних системах применялись тележки на рельсовом ходу, к которым при вводе и выводе при помощи тросов крепился дирижабль. Однако вывод дирижабля при помощи тележек показал, что трудно дистигнуть одинаковой скорости передви- жения тележек, а это вызывает неравномерное натяжение и перенапряжения отдельных тросов. Описанная система ввода дирижабля в эллинг применялась в Германии. В эллинге вдоль каждой из его сторон проложены рельсовые пути. Они состоят из железных швеллеров, укрепленных на железобетонном основании и служащих для направления боковых тележек. Пути выходят наружу эллинга и протянуты на длину 550 ж. По оси эллинга проложены рельсовые пути с шириной колеи в б м, служащие для передвижки причальной мачты и кормовой тележки. 138
Причальная мачта телескопического типа. Телескоп позволяет изменять высоту в пределах от 16,4 до 21,5 м. Верхушки мачты и кормовая тележка снабжены гидравлическими измерительными приборами, позволяющими определять сте- пень статического равновесия дирижабля. Эти показания передаются электри- ческим путем в рубку управления. Перед воротами эллинга на летном поле устроен разворотный круг, представ- ляющий собой круговой рельсовый путь. Выведенная в центр круга причальная мачта закрепляется, и дирижабль разворачивается по ветру. Кормовая тележка перемещается по круговому пути. Ширина колеи кругового пути 1435 мм. В американской практике эксплоатации дирижаблей применялась система с кормовой балкой (система Больстера), при которой боковые тележки отсутствуют. Эта система включает в себя передвижную низкую причальную мачту и кормо- вую балку, находящуюся под стабилизатором и к нему закрепленную. Такая система позволяет значительно сократить наземную команду и упростить маневр. 5. ПОСАДКА ДИРИЖАБЛЯ НА ВОДНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ Необходимость посадки дирижабля на воду может быть вызвана следую- щими обстоятельствами: пересадкой пассажиров[на водные корабли, разгрузкой и нагрузкой грузов, снабжением дирижабля эксплоатационными материалами (горючее, балласт и пр.). Фиг. 149. Водяной мешок. Фиг. 150. Схема выбирания водяного якоря. Различают посадку дирижабля двух видов: статическую и динамическую. Посадка статическая производится путем выпуска части газа, благодаря чему дирижабль теряет часть подъемной силы и вследствие утяжеления опускается. Недостатком этого способа является вынужденная потеря газа. Посадка динамическая производится следующим образом. На некоторой высоте дирижабль уравновешивается. Имея поступательную скорость, достаточную для возможности применения рулей высоты, дирижабль снижается и производит посадку. За счет избытка подъемной силы, полученной в резуль- тате расхода части горючего и снижения с полетной на посадочную высоту, дири- жабль может принять на борт добавочный груз. Основная трудность выполнения динамической посадки заключается в соблю- дении посадочной скорости, величина которой зависит от скорости встречного ветра. Таким образом при штиле и большой свободной подъемной силе динами- ческая посадка крайне затруднена. Отсутствие ветра не дает возможности исполь- зовать динамическое действие рулей, большая свободная подъемная сила мешает дирижаблю спуститься с полетной на посадочную высоту без травления газа. При посадке на воду для причаливания используется устройство, состоящее из полотняного мешка (соответствующей формы и объема), спускаемого при по- мощи лебедки с дирижабля иа воду. Спускаемый с дирижабля мешок (фиг. 149) 139
заполняется водой, уравновешивая своим весом вертикальные перемещения; в то же время, перемещаясь, он поглощает своим сопротивлением поступатель- ную скорость дирижабля. Когда мешок наполнен водой, мотор выключается, и посредством лебедки дирижабль подтягивается к водной поверхности. Приводя в движение воздушный винт мотора, дирижабль может перемещаться по воде с погруженным мешком со скоростью примерно 30 км/час. Опыты причаливания дирижаблей к водной поверхности были проведены итальянским дирижаблем N-1 при подготовке его к арктическому полету. К шпан- гоуту дирижабля укреплялся на тросе длиной 70 м мешок из прочной прорези- ненной материи емкостью 1000 л и весом около 10 кг. Трос от мешка перекиды- вался через блок и протягивался к лебедке, находящейся в киле над рубкой управления. На барабан лебедки трос наматывался двумя-тремя витками и таким образом производилось его выбирание. Подтягивание дирижабля к водной поверхности производилось при помощи ручной лебедки. Свободный конец троса спускался в главную гондолу. Из схемы фиг. 150 видно, что при помощи бесконечной цепи барабан лебедки приводится во вращение и набираемый на него трос вытягивается за свободный конец. Маневр причаливания дирижабля на воде производится следующим образом. С высоты примерно 70 м мешок с тросом, свернутым в бут, сбрасывается на воду и заполняется. После заполнения мешка водой производится медленное выби- рание троса на дирижабль, и последний подтягивается к водной поверхности. Сбрасывание мешка можно заменить медленным его опусканием в воду; в этом случае моток троса находится в главной гондоле. Для посадки на воду гондолы дирижабля должны быть оборудованы специаль- ными поплавками. Поплавки представляют собой мешки удобообтекаемой формы из прорезиненной материи, укрепленные в дюралевом гнезде под гондолой дири- жабля. Перед посадкой на воду мешки надуваются воздухом. На дирижаблях, предназначенных для полетов над водными пространствами, иногда специальных поплавков не устраивают, а так конструируют посадочные амортизаторы, что они могут выполнять роль поплавков. ГЛАВА VI ОБОРУДОВАНИЕ ГОНДОЛ УПРАВЛЕНИЯ 1. НАЗНАЧЕНИЕ И ВНУТРЕННЕЕ УСТРОЙСТВО ГОНДОЛ Гондолы дирижабля служат для размещения экипажа, пассажиров и грузов, для установки моторов, механизмов управления и пр. В зависимости от типа и назначения дирижабля число гондол, их размеры и внутреннее устройство весьма различны. На дирижаблях мягкого типа, как правило, устраивается одна гондола и в ней сосредоточены все грузы, которые несет дирижабль. Она служит для размещения всего экипажа, пассажиров, оборудования и приборов для управления, бал- ласта, баков с горючим и смазочным, грузов и снаряжения. Моторы на дирижаб- лях мягкого типа крепятся к конструктивным элементам гондолы. На двухмо- торных дирижаблях они располагаются симметрично с обеих сторон гондолы, ближе к ее кормовой части, а на одномоторных — в самой корме гондолы. Баки с горючим и смазочным устанавливаются на полу или вдоль бортов гондолы, а иногда и над нею. В случае применения водяного балласта баки с последним закрепляются на полу, при песочном балласте мешки с песком укладываются просто на пол, на свободное место. Внутренняя планировка гондолы во многом зависит от назначения дирижабля. Передняя часть, как правило, отводится под рубку управления. Здесь помещается экипаж дирижабля, механизмы управления и необходимые приборы. На пассажирском дирижабле за рубкой управления разме- щаются места пассажиров, а за ними в кормовой части гондолы моторное отде- 140
ление с соответствующим оборудованием для управления моторами и приборами, для контроля за их работой. На учебных дирижаблях пассажирское помещение отсутствует и тогда моторное отделение примыкает непосредственно к рубке управления. При малых размерах гондолы специального моторного помещения не предусмат- ривается; контрольные приборы и механизмы управления моторами распола- гаются в общем помещении рубки на специально отведенном месте. На дирижаблях полужесткого типа с одним или двумя моторами расплани- ровка гондолы ничем существенно не отличается от описанных выше. При боль- шем числе моторов последние в целях лучшего разнесения нагрузок по корпусу оболочки выделяются и располагаются в специальных моторных гондолах. Это дает дает больше удобств для работы экипажа, расположенного в главной гондоле, и улучшает условия пребывания на дирижабле пассажиров, так как уменьшается шум от работающих моторов. Также в более выгодных условиях благодаря умень- шению вибраций оказываются различные аэроавиационные приборы и радио- аппаратура, устанавливаемая в рубке управления. На дирижаблях жесткого типа, -как правило, существуют главная гондола и моторные гондолы. В главной гондоле размещается часть экипажа, несущая вахту и осуществляющая управление дирижаблем, а также и всевозможное обо- рудование, служащее этим целям. Если дирижабль имеет транспортное назна- чение, здесь же предусматриваются пассажирские помещения. Число моторных гондол на дирижабле обычно соответствует числу моторов. В каждой из них предусматривается свободное от мотора место для бортмеханика, соответствующих приборов и механизмов управления мотором. На больших дирижаблях жесткого типа, имеющих транспортное назначение, пассажирские помещения выносятся в корпус дирижабля, в результате чего является возможность сократить размеры главной гондолы. В таких случаях она является собственно гондолой управления. При размещении гондолы управления необходимо, помимо центровки дири- жабля, добиваться осуществления хороших условий обзора из гондолы управ- ления во все стороны. На дирижаблях мягкого типа преимущества в смысле обзора дает подвесная гондола на тросах. На дирижаблях полужесткого типа при наличии жесткой килевой фермы применение подвесной на тросах гондолы уже невыгодно, поэтому к выбору ее месторасположения для выполнения требований хорошего обзора необходимо подходить с большей тщательностью. Для дирижаблей жесткого типа типичной гондолой является гондола, присоединенная в узлах вплотную к каркасу корпуса. Для получения хорошего обзора рекомендуется располагать гондолу от носа дирижабля, примерно, на расстоянии, равном 15% длины дири- жабля. Задачи, стоящие перед конструктором при проектировании гондолы, сво- дятся к определению типа гондолы, выбору ее формы, силовой схемы, основных конструктивных элементов, строительных материалов, к размещению оборудо- вания и внутренней планировке. Однако освещение всех этих вопросов не вхо- дит в рамки настоящей книги, так как они излагаются в специальных курсах. Задачей этой главы является разрешение вопросов внутренней планировки рубки управления, расположения рабочих мест экипажа, выбора места и разме- щения оборудования и приборов. 2. ПЛАНИРОВКА И ОБОРУДОВАНИЕ РАБОЧИХ МЕСТ ЭКИПАЖА В РУБКЕ УПРАВЛЕНИЯ Основными вопросами, которые должен разрешить проектировщик при пла- нировке рубки управления, являются: а) расположение рабочих мест, б) общая колшановка оборудования рубки, в) оборудование отдельных рабочих мест. При расположении рабочих мест необходимо стремиться к созданию макси- мальных удобств для летно-подъемного состава, учитывая характер работы каждого члена экипажа и в то же время не забывая об обеспечении связи в ра- боте между всеми членами экипажа дирижабля. 747
Как было указано выше, в рубке управления помещается часть экипажа, управляющая полетом дирижабля. В зависимости от назначения и размеров дирижабля штатное расписание (состав) экипажа может меняться, и это существенно отражается на общей пла- нировке рубки управления. Так, например, на дирижаблях малого объема пило- тирование могут осуществлять два человека: пилот и механик. С увеличением объема дирижабля и с расширением области его применения значительно ослож- няется управление им, а следовательно, малый экипаж не может уже справляться с задачами пилотирования, вследствие чего численный состав его возрастает. Так, на больших дирижаблях, предназначенных для длительных рейсов, в состав экипажа входят: командир дирижабля, его помощник (вахтенный на- чальник), штурман, штурвальный направления, штурвальный высоты, метео- ролог (синоптип), радист, бортмеханик и др. Командир дирижабля стоит во главе экипажа и отвечает за дирижабль во всех отношениях. На больших дирижаблях он обычно не несет отдельных функций, а руководит в целом работой всего экипажа. На небольших дирижаблях коман- дир иногда может, кроме того, выполнять отдельные функции, например функции штурмана. При наиболее ответственных маневрах, например при посадке дири- жабля, командир может лично управлять балластом, газом, посадочными сред- ствами (сбрасывание гайдропа). В процессе подготовки полета командир дирижабля совместно со штурманом со- ставляет полетный график и устанавливает режим полета (скоростной и высотный). В полете командир руководит работой всего экипажа. Рабочее место командира должно быть помещено таким образом, чтобы было обеспечено личное общение с членами экипажа, находящимися в рубке управ- ления, чтобы ему можно было пользоваться приборами, размещенными на различ- ных приборных досках. Для связи командира с моторными гондолами у его ра- бочего места устанавливается машинный телеграф. Телефоном обеспечивается связь с различными служебными помещениями дирижабля. Окна у его места делаются открывающимися, что позволяет высовываться и наблюдать за носовой и кормовой частью дирижабля. Штурман на дирижабле персонально отвечает за выполнение задач аэро- навигации, под которой подразумевается искусство вождения дирижабля в лю- бых условиях ориентировки и пилотирования — точно к назначенному пункту и при этом самым кратчайшим путем. В период подготовки к полету штурман обеспечивает полет по заданному на- правлению с учетом метеорологических условий. Прежде всего должен быть разработан маршрут и определена целесообразность методов ориентировки. Выбираются земные ориентиры: реки, озера, города, горы и т. п., но земными ориентирами можно пользоваться только в условиях видимости земли. Если какой-либо участок маршрута надо будет проходить при низкой сплошной облач- ности, наличие земных ориентиров ничего не даст. При отсутствии земных ориентиров приходится прибегать к астрономической навигации, и в этих случаях днем ориентиром служит солнце, а ночью — луна и звезды. В полете штурман, пользуясь картами, компасом и земными ориентирами, неотступно контролирует выполнение намеченного маршрута. Периодически им определяется с достаточной точностью местонахождение дирижабля и вводится поправка в курс. Для аэронавигационных определений (местонахождение дирижабля) необ- ходимо бывает знать воздушную скорость и направление полета в каждый дан- ный момент. Скорость определяется штурманом по указателю скорости, а направление по магнитномукомпасу. Эти приборы устанавливаются на штурманском столике. Так как действующий ветер может отклонять дири- жабль от курса, увеличивать или уменьшать скорость его относительно земли, то необходимо при нанесении курса на карту вводить поправку на ветер. Определение направления и скорости ветра иногда довольно сложно. Если полет проходит в условиях видимости земли, то скорость и направление ветра 142
могут быть определены путем визирования на какую-либо определенную точку на поверхности земли. Определив направление и скорость дирижабля по отноше- нию к этой точке при помощи несложных вычислений, штурман получает необ- ходимые сведения. В полете над открытым морем визирную точку можно создать искус- ственно, сбрасывая аэронавигационную (дымовую или светящуюся) бомбу. Опре- деление углов производится штурманом при помощи навигационных инструмен- тов: бортовым или навигационным оптическим визиром. Бортовый ви- зир располагается у рабочего места штурмана за окном. Навигацион- ный оптический визир помещается недалеко от места штурмана, так, чтобы его установка допускала обзор с наименьшими «мертвыми» конусами. В условиях полета вне видимости земли, когда определение скорости и направления ветра совершенно невозможно, для определения место- нахождения дирижабля приходится прибегать к астрономическому определению или радиопеленгованию. Астрономическое определение места производят секстантом или октантом, прибегая к помощи астрономических таблиц и звездных карт. На дирижаблях, имеющих небольшую автономию (8—10 летных часов), в со- ставе экипажа нет штурмана, так как задачи аэронавигации здесь узки и с ними (наряду с пилотированием) может справляться командир дирижабля. На дирижаблях со средним радиусом действия в штатном расписании эки- пажа предусматривается штурман. Когда полезная подъемная сила дирижабля ограничена, штурман может выполнять также функции бортрадиста, тем более что современные методы аэро- навигации тесно связаны с радио (радиопеленгование, метеосводки по радио- и т. п.). На жестких дирижаблях, совершающих длительные рейсы, задачи аэрона- вигации чрезвычайно расширяются, поэтому штурман занят своими прямыми обязанностями, а иногда имеет даже помощника. Условия работы штурмана в полете требуют личного общения и непосредственной близости к командиру дирижабля и к штурвальным. Для непрерывности ориентировки необходимо обеспечить ему визуальный обзор передней полусферы с рабочего места, а также инструментальный обзор (визир Герца, бортовый визир) нижней полусферы по возможности на 360°. Кроме того, для астрономической ориентировки необходимо обеспечить об- зор верхней полусферы. Его можно производить через открытые окна гондолы с правого и левого борта, и иногда для этого нужно подняться по шахте на хребет оболочки. Рабочее место штурмана располагается обычно с правого и левого борта гон- долы за местом штурвального направления. У окон устанавливается небольшой стол — размеров, достаточных, чтобы производить прокладку курса по карте. Здесь же на столике или рядом на конструктивных элементах гондолы располо- жена приборная доска штурмана. На приборной доске штурмана монтируются: высотомер, указатель скорости и часы с секундомером. Непосредственно на столе устанавливается магнитный компас (главный). Возле стола, если он без ящиков, подвешивается сумка для карт, таблиц, графиков и навигационных счетных приборов. На оконной раме устанавливаются подставки для бортового визира. Место установки оптического визира (Герц) выбирается обычно с таким расчетом, чтобы обеспечить хороший обзор нижней полусферы с допустимыми (не больше 7—10°) мертвыми углами, получающимися, например, при наличии пуфа у гондолы. Штурвальный направления располагается, как правило, в передней части рубки. Здесь можно обеспечить необходимый обзор передней полусферы и обзор вниз при посадке. Для воздействия на рули направления служит штурвал, при- водящий в движение передаточную цепь и тросовые тяги, протянутые тем или иным способом к двум плоскостям рулей направления- Штурвальный, получая указания от штурмана или командира дирижабля, должен следить за направлением полета дирижабля и выдерживать заданный 143
курс, для чего он пользуется магнитным компасом или р е п и.т е- ром гироскопического компаса и указателем по- ворота. Эти приборы устанавливаются либо на подоконном стрингере, либо на небольшом столе штурвального. Штурвальный высоты обычно располагается у боковой стенки гондолы с ле- вого или правого борта. На дирижаблях итальянских, английских и американ- ских штурвальный помещается с правого борта, а на дирижаблях советских и германских с левого борта. Как первое, так и второе расположение дает воз- можность штурвальному самому ощущать всякое изменение диферента дири- жабля. Перед штурвальным помещается штурвал, приводящий в движение рули высоты. Штурвальный получает от командира дирижабля общие указания о высоте полета и отвечает за сохранение дирижаблем этой высоты. Для наблюдения за высотой полета штурвальному служит высотомер (альтиметр), устанавливаемый здесь же на приборной доске. Изменение высоты в продолжение всего полета можно проследить по высотограмме, которая авто- матически вычерчивается высотописцем. Указанные два прибора для измерения высоты, устроенные на принципе измерения давлений, показывают не истинную высоту над пролетаемой местностью. Поэтому показания их прихо- дится периодически дополнять промером действительной высоты. Современным решением этого вопроса является применение эхо-лота, который с достаточной точностью определяет действительную высоту. Подъемная сила дирижабля, а следовательно и высота полета, зависит от со- стояния атмосферы и газа. Следовательно, штурвальный высоты должен также наблюдать за температурой воздуха и подъемного газа. Для этой цели снаружи гондолы за окном установлен воздушный термометр, а на прибор- ной доске телетермометры, указывающие температуру газа в каждом газовом отсеке. Когда дирижабль начинает менять высоту полета, штурвальный должен знать, с какой скоростью происходит подъем или спуск; это определяется по вариометру. Штурвальный также должен знать, когда газовые баллоны выполнены, т. е., когда, следовательно, при дальнейшем подъеме дирижабля заработают автома- тические газовые клапаны и начнется выпуск газа. Для этого служат указа- тели давления газа. Затем он следит за положением продольной оси (диферентом) дирижабля. Для выпуска водяного балласта перед штурвальным установлен механизм управления балластными баками. Кроме того, иногда, например при посадке облегченного дирижабля, штурваль- ный высоты должен выпускать газ, открывая на определенное время управляемые газовые клапаны. У рабочего места штурвального высоты располагается для этих целей механизм управления газом. Для учета времени открытия газовых клапанов штурвальному необходим секундомер. Бортмеханик на дирижаблях мягкого типа может помещаться, как было сказано выше, в рубке управления. Его рабочее место располагается в непо- средственной близости от моторной установки. Здесь, на приборной доске, рас- пределяются различные приборы для контроля: а) температуры охлаждающей системы и системы маслопитания, в) давления горючего и масла, г) определения количества израсходованного горючего, д) измерения числа оборотов вала мо- тора и т. п. Все оборудование рубки управления, расположенное у различных рабочих мест экипажа, в зависимости от его назначения можно объединить в четыре сле- дующие группы: 1) пилотажное, 2) аэронавигационное, 3) вспомогательное, 4) специальное. Пилотажное оборудование дает возможность осуществлять статическое и динамическое управление дирижаблем и наблюдать за состоянием его отдельных систем непосредственно с рабочих мест, расположенных в рубке управления. К пилотажному оборудованию относятся всевозможные механизмы и приборы. Механизмы позволяют осуществлять управление отдельными системами ди- .144
рижабля: а) балластом, б) газовыми и воздушными клапанами, в) сбрасыванием гайдропа, г) рулями направления и высоты. Для контроля состояния дирижабля существуют приборы; к числу таковых относятся: 1) указатели газового и воздушного давления, 2) указатели темпе- ратуры газа в отсеках (баллонах), 3) указатели степени выполнения газа, 4) ука- затели уровня балласта и т. п. Аэронавигационное оборудование имеет своим назна- чением обеспечить процесс полета дирижабля. Оно состоит из различных точных приборов, показания которых позволяют определить и учесть положение ди- рижабля относительно стран горизонта, скорость относительно земли, высоту полета, время и т. п. Вспомогательное оборудование создает удобства в работе экипажа. К числу устройств вспомогательного оборудования рубок управления относятся: всевозможная мебель, приборы связи, осветительные приборы, при- боры личного обслуживания экипажа. При выборе вспомогательного оборудо- вания нет каких-либо установленных правил, и в каждом отдельном случае подходят различно. Основное требование — это создание максимальных удобств при минимальном весе устройств вспомогательного оборудования. На дирижаблях малой кубатуры экипаж составляют 2—3 чел., непрерывно и бессменно занятых пилотажем дирижабля; для них необходимо предусмат- ривать удобные сидения. Сидения делаются иногда откидывающимися, что дает возможность изменить положение, т. е. работать стоя. Набольших дирижаблях жесткого типа (германских, английских), где принята работа по вахтам, штур- вальные не обеспечиваются сидениями и вахту несут стоя. Как правило, наибольшие удобства в работе предоставляются штурману. В рубке управления для штурмана устанавливается стол и удобное сиденье. На столе можно разложить карты, навигационные счетные приборы и инстру- менты, а в ящиках стола можно хранить различные справочники и таблицы, запасные карты и пр. Для хранения съемного и запасного навигационного оборудования, приме- нение которого бывает необходимо только периодически, предусматривается шкаф или специальный ящик. Чрезвычайно важно на дирижаблях обеспечить связь не только с землей, что выполнимо при помощи устанавливаемой радиотелефонной и радиотелеграфной аппаратуры, но также и внутреннюю связь между отдельными помещениями дирижабля. Особенно необходима установка приборов связи в гондолах больших дирижаблей жесткого типа, где большие расстояния между гондолой и отдель- ными служебными помещениями не позволяют осуществлять в полной мере не- посредственного общения членов экипажа между собою. Средствами внутренней связи, применяемыми на дирижаблях, служат акустические и другие приборы (машинный телеграф, пневматическая почта). При полете в ночное время необходимо сделать возможным производство работы в рубке управления. Для этих целей предусматривается осветительная аппаратура: плафоны общего освещения, лампочки, освещающие отдельные рабочие места экипажа и даже отдельные приборы на приборных досках. Для освещения земной поверхности применяются прожекторы и ракетные устройства. Специальное оборудование рубок управления бывает весьма разнообразно и зависит главным образом от назначения дирижабля или тех за- дач, которые поставлены для данного полета. К числу специального оборудования относятся приборы стрелкового и бомбардировочного вооружения военного ди- рижабля, специальные приборы для производства аэрофотосъемок, приборы для научно-исследовательских целей (измерители плотности воздуха, шары- пилоты, зонды, гравитационные приборы и пр.). 3. ПЛАНИРОВКА И ОБОРУДОВАНИЕ РУБОК УПРАВЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ДИРИЖАБЛЕЙ При постройке различных воздушных дирижаблей требования, предъявляе- мые к планировке и размещению оборудования в рубках управления, неоди- наковы. Лосин—940—10 745
Планировка и оборудование рубок управления производятся в зависимости от назначения дирижабля, от числа рабочих мест в рубке и от количества и габа- ритов различных предметов оборудования рубки. Эксплоатационная практика дает большое количество примеров различной планировки и размещения обору- дования в гондоле дирижаблей. Удачно разрешены вопросы планировки и размещения оборудования на совре- менных американских дирижаблях мягкого типа (Enterprise и др.). Небольшие размеры дирижабля, хорошая управляемость позволяют иметь экипаж, состоя- щий из пилота и механика. В передней части гондолы (фиг. 151) сосредоточены органы управления все- ми видами оборудования дирижабля, а также все аэронавигационные и другие приборы. Здесь установлены два сидения: справа для пилота, а слева — для механика. Фиг. 151. Внутреннее устройство рубки управления американского дирижабля «Enterprise». Пилот управляет рулями направления при помощи штурвала, установлен- ного перед ним. Штурвал высоты расположен в продольном направлении между обоими сиденьями. Управление моторами находится рядом с местом механика по его левую руку, на борту гондолы. Механик может управлять не только мо- торами, но и рулями направления при помощи ножных педалей, а также рулями высоты при помощи штурвала. Перед местами пилота и механика во всю ширину передней части гондолы установлена приборная доска. Приборная доска делится на четыре части. Слева помещаются различные выключатели электрооборудования, за ними расположена группа пилотажно- аэронавигационных приборов (вариометр, указатели поворота, уклономер, вы- сотомер и т. п.). Еще правее на доске установлена радиоаппаратура и, наконец, на правой крайней части приборной доски размещается группа контрольных моторных приборов. Над окном слева установлены рычаги управления воздуш- ными и газовыми клапанами, а также воздухоулавливателем. Достоинство описанного размещения оборудования заключается в том, что пилот на время может оставлять управление, поручая его механику, и наоборот. 146
Рубка управления дирижабля N-1 (фиг. 152) имеет полезную площадь 4,5 м2, что при команде в пять человек составляет по 0,9 м2 на одного члена экипажа. Штурвал высоты 2 расположен с правого борта гондолы. Над ним сосредо- точены тросы управления балластом 4 и воздушными клапанами 5. На уровне штурвала, справа от него, установлены рычаги с секторами, служащие для управления газовыми клапанами 6. Слева от штурвала высоты расположен небольшой штурвал 3 для управления носовым улавливателем. В передней части рубки установлен штурвал направления 7; ось его отстоит от пола гондолы на 0,9 м. Здесь же на подоконном стрингере расположены приборы курса. С левой стороны рубки на шпангоуте монтирован машинный телеграф 7, служащий для передачи приказаний в три моторных гондолы дирижабля. Над шпангоутом, в киле, установлена лебедка, приводимая в действие вручную при помощи цепи 8, опущенной в гондолу. Лебедка предназначена для подъема гру- зов, для подтягивания дирижабля при посадке на воду и для подъема гайдропа. Фиг. 152. Рубка управления дирижабля N-1 1—штурвал направления, 2—штурвал высоты, 3—штурвал управления воздушным носо- вым клапаном, 4—управление балластными банами, 5—управление воздушными выпуск- ными клапанами, е—рычаги управления газовыми клапанами, 7—машинный телеграф, 8—цепь управления лебедкой, s—штурманский стол. Для работы штурмана за рабочим местом штурвального высоты установлен стол 9. Такое расположение рабочего места штурмана следует признать неудобным, так как здесь не обеспечена хорошая связь его со штурвальными. Со своего ра- бочего места он не может считыватьпоказания приборов. Лучшим решением было бы отнести место штурмана на левый борт, ближе к штурвальному направления. Планировка рубки управления итальянского дирижабля N-3 выполнена значительно лучше по сравнению с предшествующими конструкциями (N-1 и N-2). Значительно улучшен обзор передней и боковой полусфер. Все пило- тажно-аэронавигационные приборы находятся на рабочем месте штурвальных. Особенно компактно они размещены на приборной доске штурвального высоты, расположенной на правом борту. Рядом со штурвалом размещены все механизмы и приспособления статического управления (балласт, газ, воздух). Следует от- метить удобное размещение рычагов управления газовыми клапанами в попереч- 147
ном, а не продольном направлении, что имело место в рубке итальянского дири- жабля N-1. Штурман и командир дирижабля своих приборов не имеют и пользуются приборами, расположенными у рабочих мест штурвальных. Левый борт и часть правого освобождены для монтажа приборов стрелково- бомбардировочного вооружения *. На фиг. 153 представлен внутренний вид рубки управления германского военного дирижабля SL-14. Требования хорошего обзора вперед и вниз застав- ляют переднюю часть гондолы делать в виде фонаря. Фиг. 153. Внутренний вид рубки управления военного дирижабля SL-14 (Schiitte-Larw) 1—управление балластом, 2—указатели уровня балласта, 3—освещение термометра, 4—электрический газовый термометр, 5—цепь Галя к рулям высоты, 6—барограф, 7~— штурвал рулей высоты, 8—альтиметр, 9—освещение штурвала, 10—уклономер, 11—-штур- вальный механизм, 12—аккумуляторная батарея для бомбосбрасывателя, 13—распредели- тельная доска, 14—сумка для карт, 15—машинный телеграф, 16—штурвал рулей направ- ления, 17—компас, 18—управление бомбосбрасывателями, 19—часы, 20—тяга выпуска якорей, 21—-лампа, 22—-управление клапанами, 23—предохранитель бомбосбрасывателя, 24—телефон, 25—вариометр, 26—цепь Галя к рулям направления, В рубке, помимо обычного пилотажного, аэронавигационного и вспомогатель- ного оборудования, предусмотрены приборы специального стрелково-бомбарди- ровочного оборудования. У места штурвального направления на подоконном стрингере установлен прибор для сбрасывания бомб, так называемый бомбосбра- сыватель 78. Последний электрофицирован и питается от аккумуляторной ба- тареи 72. Достаточно освободить предохранитель 23 и нажать одну из кнопок, как автоматически освобождается соответствующий бомбодержатель, располо- женный в месте подвески бомб. Следует отметить конструкцию машинного теле- графа 75, вышедшую в настоящее время из употребления. Несколько необычная планировка рубки управления выполнена на англий- ском жестком дирижабле R-34, впервые перелетевшем через северную атлантику (1919 г.). В рубке (фиг. 154) расположены рабочие места: штурвального направления, штурвального высоты, пилота статического управления, штурмана и командира дирижабля. * Этот дирижабль был построен в 1926 г. итальянскими специалистами по заказу япон- ского морского министерства. 746
Штурвал рулей высоты расположен с правого борта. Приборы и механизмы статического управления размещены по левому борту гондолы. Такое удаление этих механизмов от штурвального высоты следует признать нерациональным, так как пилот статического управления должен следить за работой штурваль- ного высоты и действовать с ним согласованно. Командиру приходится отдавать распоряжения как первому, так и второму и считывать показания приборов с обоих мест. На американском дирижабле ZR-I, в основу конструкции которого был по- ложен германский цеппелин L-49, планировка и оборудование рубки управления мало отличались от рубки германских дирижаблей предшествующего периода. Более рационально распределены рабочие места и оборудование в рубке управления германского дирижабля LZ-126 (фиг. 155). Фиг. 154. Рубка управления дирижабля Р-34 1—штурвал направления, 2—компас, 3—часы, 4—высотомеры, 5—уклономеры, 6—варио- метр, 7—штурвал высоты, 6—стол штурмана, 9—стол командира, 10—парашюты, 11—мо- торный телеграф, 12—пульт управления балластом, 13—пульт управления газовыми кла- панами, 14—распределительная доена освещения и телефон. В носовой части рубки расположен пост штурвального направления. На уровне подоконного стрингера установлен штурвал 7 для управления рулями направления. Слева от штурвала в прочной алюминиевой коробке установлен главный магнитный компас 2 системы Аншютца. Непосредственно перед штур- валом установлен репитер гироскопического компаса 3. Точность указаний при- боров курса доходит до О, Г. Здесь же расположены: указатель положения руля направления 4 и общий указатель 5. У левого борта помещается пост штурвального высоты. Штурвал для управ- ления рулями высоты б установлен на высоте подоконного стрингера. Перед штурвалом на приборной доске 7 размещены высотомер, два уклономера и секун- домер. Рядом с приборной доской, непосредственно на горизонтальной зашивке подоконного стрингера, установлен указатель газового давления 8 и указатель положения рулей высоты 9. Над окном и на подкосе монтированы: высотописец 10, динамометр швар- тового троса 77, вариометр 72, гироскопический уклономер 13, а за окном сна- ружи — воздушный термометр 14. 149
Справа, в непосредственной близости от поста штурвального высоты распо- ложены механизмы статического управления и указатели статического состоя- ния дирижабля. Над окном укреплена распределительная доска балласта 15 с костыльковыми тягами для управления, механизм управления газовыми кла- панами 16 и указатели дистанционного газового термометра 77. Механизм управ- ления газовыми клапанами устроен таким образом, что допускает выпуск газа как из различных отсеков (при помощи костыльковых тяг), так и из целой группы или из всех баллонов одновременно (от штурвала). Открытие автоматических газовых клапанов сигнализируется акустически и оптически при помощи спе- циальных электрических приборов. Фиг. 155. Рубка управления дирижабля LZ-126 1—штурвал направления, 2—главный магнитный компас, з—репитер гироскопического компаса, 4—указатель положения рулей направления, 5—указатель положения рулей общий, S—штурвал высоты, 7—приборная доска с высотомером, уклономерами и секундо- мером, 8—указатель газового давления, 9—указатель положения рулей высоты, 10—баро- граф (высотописец), 11—динамометр швартового троса, 12—вариометр, 13—гироскопиче- ский уклономер, 14—воздушный термометр, 15—распределительная доска балласта, 16—ме- ханизм управления газовыми клапанами, 17—газовый телетермометр, 18—стол штурмана, 19—механизм сбрасывания гайдропа, 20—механизм освобождения причального троса, 21—посадочный прожектор, 22—выключатель прожектора, 23—машинные телеграфы. 24—телефон, 25—указатель скорости, 26—телефонный коммутатор, 27—потолочный пла- фон, 28—настольная лампа, 29—освещение приборной доски, зо—ручная переносная лампа. У правого борта установлен стол штурмана 18. Размеры его позволяют удобно располагать карты, таблицы и счетные приборы. На боковой стенке над окном размещены механизмы для освобождения гайдропа 19 и причального троса 20, посадочный прожектор 27, приспособленный для сигнализации по азбуке Морзе, с силой света в 1000 свечей. Выключатель прожектора 22 и ключ Морзе распо- ложены ниже подоконного стрингера, за столом штурмана. Позади стола штурмана на подкосах гондолы установлены два машинных телеграфа 23 и телефон на пять штепселей 24, служащих для связи с пятью мо- торными гондолами, а также указатель скорости 25 чашечного типа с приемником (трубка Пито). 750
Для связи с килевым коридором служат несколько штепселей на телефонном коммутаторе 26. В рубке не предусмотрено Последний обычно во время полета находится с правого борта сзади, за столом штур- мана, откуда он может на- блюдать за работой каждого члена экипажа и отдавать приказания, пользуясь пока- заниями приборов, располо- женных у отдельных мест. Рубка имеет общее, мест- ное и рабочее освещение. Из световой арматуры первого типа имеется потолочный плафон 27. К арматуре вто- рого типа принадлежит шар- нирная лампа направленного света 28 для освещения стола штурмана. Наконец из арматуры третьего типа имеется лампа, освещающая приборную доску 29 и руч- ная, переносная лампа 30. В отличие от рубок управ- ления дирижаблей предшест- вующего выпуска на дири- жабле LZ-127 размеры гон- долы позволяют выделить для навигационных целей отдельное помещение. В пе- редней части гондолы в усло- виях хорошего обзора поме- щается рубка управления с пилотажным и аэронавига- ционным оборудованием (фиг. 156). Непосредственно к рубке примыкает навигаци- онное (штурманское) поме- щение. Последнее отделено от рубки управления легкой' перегородкой, имеющей два больших открытых окна и дверь. За навигационным поме- щением с левого борта рас- положена радиорубка. В передней части руб- ки управления расположен штурвал направления 7. Последний приводится в действие от руки, а также от сервомотора небольшой специального места для командира дирижабля. Фиг. 156. Планировка и оборудование гондолы управ- ления дирижабля LZ-127 1 —штурвал направления, 2—магнитный компас, 3—указатель положения рулей направления, 4—репитер гироскопического компаса, 5—штурвал высоты, 6—вариометр, 7—высотомер, 8—уклономеры, 9—статоскоп, 10—указатель степени наполне- ния и дистанционные манометры газовых отсеков, 11—дифе- репциальный термометр, 12—Сигнальный колокол, 13—сиг- нальная лампа, 14—воздушный термометр, 15—управление балластом и газом, 16—машинный телеграф, 17—сигнальный прибор, 18—переговорная трубка, 19—стол навигатора, 20—стол командира, 21—лестница, 22—машинный телеграф, 23—пере- говорная трубка. мощности. При наиболее ответственных маневрах (при посадке, взлете), а также при сильном ветре применяется исключительно ручное управление, позволяющее быстро реагировать на обстановку полета, меняя положение рулей. Отсоединение сервомотора легко производится при помощи специального зажима. На случай 151
повреждения одного из рулей (верхнего или нижнего) предусмотрена возможность отсоединения его. На подоконном стрингере перед штурвалом направления установлен магнит- ный компас 2 и указатель положения рулей направления 3. Кроме магнитного компаса есть также репитер гироскопического компаса 4. Проводка от механизма управления отнесена немного в сторону и, таким образом, она не мешает хорошему обзору. На случай дождя, снега или измо- рози, когда переднее (ветровое) окно покрывается осадками, для вытирания его предусмотрено механическое приспособление (вытиратель). У левого борта рубки установлен штурвал высоты 5, устройство которого сходно с описанным выше штурвалом направления. У места штурвального высоты на приборных досках и на конструктивных элементах гондолы монтированы аэронавигационные и пилотажные приборы. На оконном стрингере, справа от штурвала, монтированы механизмы.управ- ления балластом и газом 15. К последним подведены тросы, идущие от газовых клапанов и балластных мешков. Во время полета командир находится либо в навигационном помещении, либо у правого борта в рубке. Здесь на оконном стрингере установлены три машин- ных телеграфа 16, служащих для связи с моторными гондолами. Непосредственно у машинных телеграфов расположен сигнальный прибор 17, связывающий рубку управления с газовой шахтой и коньком корпуса. Последний представляет собой электрический колокол, приводящийся в действие импульсами электрического тока, посылаемого на клеммы колокола при помощи телеграф- ного ключа. Этот колокол служит как в качестве позывного сигнала, так и в ка- честве звукового телеграфа, связывающего дежурного, находящегося внутри корпуса дирижабля, с помещением рубки управления. Кроме того, связь возможна при помощи переговорной трубки 18. Навигационное помещение служит для целей аэронавигации и работы командира дирижабля. По левому борту расположен стол 10, являющийся рабочим местом навига- тора дирижабля. Размеры стола позволяют разложить маршрутные карты и раз- личные справочники и навигационные счетные приборы. Здесь же на приборной доске монтированы высотомер, указатель скорости,барограф, термографы воздуха, газа и горючего. На окне установлен навигационный визир и компас. Предусмот- рены также специальные кронштейны для установки в случае надобности сек- станта или других навигационных инструментов. По правому борту находится стол 20 командира дирижабля. Через окно в перегородке командир может наблюдать за работой членов экипажа и отдавать нужные распоряжения. Навигационное помещение сообщается через дверь с про- чими помещениями гондолы, а при помощи лестницы 21 можно попасть внутрь корпуса дирижабля. Для связи с радиорубкой, расположенной рядом, служит машинный телеграф 22 и переговорная трубка 23, установленные на смежной перегородке. Германский дирижабль LZ-129 последующего выпуска имеет гондолу управ- ления, предназначенную исключительно для целей пилотажа и аэронавигации; пассажирские помещения отнесены в корпус дирижабля. Гондола управления дирижабля LZ-129 (фиг. 157) имеет длину около 9 л/ при наибольшей ширине в 2,5 м. Носовая часть гондолы отведена под рубку управления, средняя — под на- вигационное помещение и кормовая часть — под радиопеленгаторную. В фонаре гондолы расположена колонка штурвального направления. Она несколько отнесена влево от оси гондолы, что улучшает обзор вперед и вниз. Механизм управления рулями направления, как и на предшествующем дири- жабле, состоит из лебедки с сервомотором и приводится в действие либо вручную от штурвала, либо от мотора. Также возможно автоматическое управление при помощи гироскопического компаса. 152
Разрез по В-В Разрез по А-А Фиг. 157. Планировка гондолы управления дирижабля LZ-129 1—радиорубка, 2—навигационное помещение, 3—рубка управления. 153
На столике штурвального установлен магнитный компас, репитер гироско- пического компаса * с указателем положения рулей и трехстрелочный указатель для«слепой» посадки. Под столом расположены лебедка и электромотор издесьже рядом распределительный ящик для автоматического управления (от гиро- компаса). По левому борту установлена колонка штурвального высоты. Механизм управления рулями высоты может приводиться в движение либо вручную, либо от сервомотора. В отличие от ранее описанных рубок управления все приборы, которыми постоянно пользуется штурвальный, удобно распределены на одной приборной доске. Здесь монтированы следующие приборы: альтиметр (высото- мер), указатель скорости, вариометр, два уклономера, указатель температуры газа и воздуха и секундомер. Здесь же у рабочего места штурвального справа вверху помещена распреде- лительная доска балласта. На доске нанесена схема дирижабля и соответствую- щим образом расположены шесть дистанционных указателей уровня воды в бал- ластных баках (емкость которых 2500 //) и восемь контрольных лампочек бал- ластных «штанов». На доске также монтированы два индикатора дистанционных приборов, измеряющих нагрузки на носовое причальное устройство и на аморти- затор гондолы при стоянке дирижабля или при маневре для причала. Непосредственно под распределительной доской помещен пульт управления, представляющий собой ряд ручек (костыльков), к которым подведены от бал- ластных клапанов тросы управления. По левой стороне от штурвала высоты, на стене, отделяющей рубку управления от навигационного помещения, установлена распределительная доска газа и меха- низм управления газовыми клапанами. На доске нанесена схема дирижабля с раз бивкой на отсеки. Контроль за газовым состоянием дирижабля осуществляется при помощи приборов, измеряющих давление и показывающих степень выпол- нения отдельных газовых баллонов. Под каждым отсеком схемы дирижабля размещены указатели этих приборов. Когда внизу какого-либо газового баллона появляется избыточное давление в 1 м вод. ст., то на доске под соответствующим отсеком схемы зажигается кон- трольная лампа. Над распределительной доской размещен механизм управления газовыми клапанами, допускающий открытие клапанов либо по одному при помощи ручек (костыльков), либо группами при помощи небольшого штурвала. Ручки распо- ложены над соответствующими отсеками схемы, что облегчает управление и устраняет ошибки. Под распределительной доской монтирован секундомер и указатель эхо-лота. По правому борту рубки управления расположено рабочее место вахтен- ного помощника командира дирижабля. Для связи с мо- торными гондолами и помещением корабельного инженера служат машинный телеграф и переговорная трубка. На приборной доске монтированы указатель скорости и тахометр. Здесь же в некотором расстоянии от окна установлена колонка с визиром. Навигационное помещение оборудовано рабочим столом с ящиками для карт, справочников, счетных навигационных приборов и т. п. Кроме того, имеется шкаф для хранения навигационных приборов (секстантов, бортовых визиров и т. п.). На подоконных стрингерах правого и левого борта установлены контрольные магнитные компасы. Сзади установлен оптический визир. У окна левого борта расположен небольшой стол, на котором монтирован репитер радиокомпаса и трехстрелочный указатель места посадки. На стене перед столом расположено все оборудование для радиопеленгования и радионавигационная установка. Здесь же в навигационном помещении монти- рованы главные часы и телефонный коммутатор. * Матка гирокомпаса установлена в помещении электроцентрали дирижабля. 754
Радиорубка расположена над гондолой в корпусе дирижабля. Ее оборудование состоит из передатчиков и приемников для радиосвязи и радиопеленгований. Она же служит почтовым помещением. Пневматической почтой она связана с пассажирскими помещениями. Таким образом, вся корреспонденция пасса- жиров попадает в радиорубку. Радиорубка выполнена звуконепроницаемой и вентилируется. Рубка управления дирижабля LZ-130 по расположению мест в гондоле и обо- рудованию немногим отличается от рубки дирижабля LZ-129 предшествующего выпуска. Гондолы управления американских жестких дирижаблей ZRS-4 и ZRS-5 по своему оборудованию и распределению рабочих мест незначительно отличаются от гондолы германского дирижабля LZ-127. 4. АЭРОНАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ЕГО РАЗМЕЩЕНИЕ И УСТРОЙСТВО Аэронавигационное оборудование имеет своим назначением обеспечить в про- цессе полета дирижабля: 1) выполнение заданного режима полета (по высоте, направлению и скорости), 2) решение различных навигационных задач (расчет маршрута, измерение пройденного пути, определение местонахождения и т. п.), 3) контроль за работой моторов. В зависимости от назначения и общности выполняемых функций аэронави- гационное оборудование объединяется в следующие группы: 1) пилотажно-аэро- навигационные приборы, 2) контрольно-моторные приборы, 3) специально аэро- навигационное оборудование и 4) вспомогательное аэронавигационное обору- дование. Приборы первой группы позволяют сохранить устойчивое поло- жение полета, учесть отдельные элементы движения (направление, скорость, высоту) и сохранить их постоянными и равными заданным. К числу приборов этой большой группы относятся такие приборы, как ком- пас, указатель скорости, высотомер, указатель поворота, уклономер, вариометр, часы, навигационный визир и т. п. Приборы второй группы позволяют осуществлять контроль за работой винтомоторных установок, учитывать оставшееся количество горючего и выбирать наиболее выгодный режим для полета. Основными контрольно-мотор- ными приборами являются тахометры, аэротермометры воды и масла, манометры горючего и масла, бензиномеры и т. п. Третья г руппа — специальное аэронавигационное оборудование. Оно состоит главным образом из приборов для астрономической ориентировки (сек- стант, октант), счетной аппаратуры, навигационных бомб и др. К четвертой группе относятся всякого рода приборы и приспособ- ления, облегчающие аэронавигационную службу на корабле. Сюда можно отнести набор штурманского инструмента (ветрочет, счетная навигационная линейка, аэропланшет, масштабная линейка), воздушный термометр, кассетки с графиками девиации различных приборов, карманы и приспособления для хранения всевоз- можных счетных приборов, карт, справочников. Общая компановка и размещение аэронавигационного оборудования в рубке управления являются нелегкой задачей. Трудность этой задачи заключается в том, что в условиях сравнительно ограниченного пространства необходимо разместить большое количество приборов; при этом нужно произвести разме- щение в полном соответствии с расположением рабочих мест экипажа и харак- тером работы каждого из членов экипажа. Если у конструктора нет достаточной эксплоатационной практики полета, то возможны такие случаи, когда после первого полета летно-подъемный состав требует перестановки приборов. Вот почему еще в процессе проектирования необ- ходимо прислушиваться к мнению летно-подъемного состава. Правильному расположению и компановке аэронавигационного оборудования помогает макетирование, т. е. расположение приборов на макете рубки, выполнен- ном в натуральную величину. 755
Еще до размещения приборов в рубке составляется спецификация на них. При этом нужно соблюдать строгий отбор приборов и не следует обременять эки- паж введением излишних приборов. В зависимости от объема дирижабля, его автономии, радиуса действия и наз- начения количество приборов аэронавигационного оборудования будет различное. Аэронавигационные приборы, как правило, устанавливаются отдельными группами на приборных досках у соответствующих мест членов экипажа. Это достаточно наглядно видно из предыдущего описания. Фиг. 158. Амортизация прибора резино- Фиг. 159. Амортизация прибора без выми прокладками. контакта с крепежными деталями. Фиг. 160. Амортизационный узел приборной доски. Приборы, составляющие одну определенную группу, располагаются на при- борной доске возможно ближе друг к другу, для того чтобы удобнее было следить одновременно за показанием двух-трех приборов, совокупность показаний которых дает наиболее полное представление о полете дирижабля. При этом обеспечивается видимость всех остальных приборов, без необходимости наклона или поворота головы от нормального положения. Расстоянием наилучшего зрения считается 400—500 мм. Каждый прибор в той или иной группе требует определенным образом подоб- ранного места, которое зависит от устройства прибора, важности выполняемых им функций и т. п. Преимущества в установке на лучшие места имеют те приборы, показа- ния которых наиболее часто изменяются. Необходимо отметить еще одно важное обстоятельство, которое имеет первостепен- ное значение, — это специфику работы аэро- навигационных приборов. Условия работы аэронавигационных при- боров крайне неблагоприятны. Хрупкие части механизмов приборов подвергаются различ- ного рода внезапным толчкам, вибрациям, резким изменениям температуры. В то же время от приборов требуется точность пока- заний. Вот почему вопросам монтажа при- боров необходимо уделять особое внимание. В первую очередь необходимо обеспечи- вать достаточно надежную амортизацию при- борных досок и самих приборов, способную воспрепятствовать вибрациям, осо- бенно сильно отражающимся на работе приборов. Наиболее распространенные типы амортизации: а) резиновые прокладки под приборы, б) амортизация приборных досок- Применение прокладок из губчатой резины (фиг. 158) между корпусом при- бора и приборной доской хотя и уменьшает вибрацию прибора, но вибрация при- борной доски свободно передается через металлический контакт между отвер- стиями в доске и крепежными деталями (болтами, винтами). Кроме того, рези- новые прокладки, сжатые болтами, частично теряют свои амортизационные 756
свойства. Значительно лучше амортизация прибора без контакта с крепежными деталями (фиг. 159). Самым совершенным типом является двойная амортизация, когда приборы устанавливаются на приборную доску с применением прокладок без контакта с крепежными деталями, и в свою очередь приборная доска устанавливается на конструктивных элементах гондолы также с амортизацией. На фиг. 160 приводится пример амортизационного узла приборной доски. Узел представляет собой кронштейн, состоящий из стальной точеной втулки 7, сваренной с двумя пластинками 2, соединенными заклепками с профилем шпан- гоута. Приборная доска 3 заклепками присоединена к фланцу 4 оси 5. Между втулкой и осью проложены резиновые кольца б и 7. При завинчивании корончатой гайки резиновое кольцо 6 стягивается конусной втулкой 8, свободно скользящей по оси, а резиновое кольцо 7 препятствует приборной доске прини- мать произвольное положение и способствует зажиму резинового кольца 6. Не- достатками приведенной конструкции амортизационного узла является частич- ная потеря сжатыми резиновыми кольцами амортизирующих свойств. Кроме обеспечения надежной амортизации приборов и приборной доски является важным вопрос освещения приборов для выполнения полетов в вечер- нее и ночное время. Основные требования, предъявляемые к освещению приборов, следующие: 1) освещение должно быть равномерным, мягким и не утомляющим глаза; 2) должна быть предусмотрена возможность регулирования силы света в опреде- ленных пределах. Существует ряд способов освещения приборов. К числу их относятся: 1) осве- щение общее от лампочек, устанавливаемых в рубке на конструктивных элемен- тах гондолы; 2) освещение местное при помощи специальной арматуры (шарнир- ных ламп); 3) освещение индивидуальное отраженным светом. Конструктивное описание различных осветительных устройств и приборов не входит в рамки настоящей главы, так как эти вопросы рассматриваются в специальной лите- ратуре *. Размещение приборов в рубке управления требует от конструктора знания в общих чертах устройства отдельных приборов и их назначения, чтобы сложи- лось ясное представление об их монтаже на дирижабле. Ниже перечислены главнейшие приборы и даны краткие указания о назна- чении каждого прибора. Подробные данные даны в соответствующей литературе. Магнитный компас Основным прибором для определения курса является магнитный компас. Прибор этот указывает угол оси дирижабля с меридианом, т. е. направление полета относительно стран горизонта; пользование компасом помогает сохранять заданный курс. На дирижабле компасом пользуются главным образом штурвальный направ- ления и штурман. Способ пользования им, однако, различен. Штурвальный направления должен вести дирижабль строго по заданному курсу, следовательно, компас, предназначенный для него, так называемый путе- вой компас, должен давать прежде всего указание, сохраняет ли дирижабль заданный курс или уклоняется от него. Для штурмана, на обязанности которого лежит отсчет курса дирижабля, компас должен давать возможность быстро и точно производить отсчеты курса в каждый данный момент; компас штурмана называется главным. Действие любого магнитного компаса основано на свойстве магнитной стрелки устанавливаться в плоскости магнитного меридиана. Современные авиационные магнитные компасы представляют собой приборы, значительно более сложные по устройству, чем обычный полевой компас. Е. М. Петрушев, Электрооборудование дирижабля, ОНТИ, М. Л., 1935. 157
На снабжение в настоящее время приняты компасы главные (штур- мана) А-3 и АН-4 и путевые (штурвального направления) К-5 и КИ-б. Краткое техническое описание этих компасов мы приводим ниже. Компас А-3 Компас А-3 отличается высокой точностью показаний, относительно большим габаритом и весом. Работа по нему несколько усложняется необходимостью уста- новки его ниже обычного направления луча зрения пилота. При пользовании ночью он требует специального освещения. Компас может быть использован в качестве путевого для штурвального и в качестве главного для штурмана. К компасу придается девиационный прибор, представляющий собой деревян- ную колодку со вставляемыми магнитами-уничтожителями. Освещение компаса осуществляется бортовыми лампами, так как специального осветительного приспособления компас не имеет. Вес компаса с девиационным прибором 2,85 кг. Компас АН-4 Компас АН-4 предназначен для штурмана и служит в полете главным ком- пасом. По конструкции и точности показаний он является лучшим из всех существующих компасов. Относительно небольшой вес и габаритные размеры дают ему преимущества перед другими конструкциями главных компасов. Котелок компаса наполнен лигроином и закрыт стеклом при помощи прижим- ного кольца, винтов, пробковой и резиновой прокладок. Освещается компас при помощи электрической лампочки, вставленной в пат- рон над шкалой. Снизу котелка прикреплена компенсационная камера, которая помещена в герметической камере. В герметическую камеру нагнетается воздух под давле- нием 0,4 ат. Во время полета на различных высотах в ней поддерживается постоянное давление. Вес полного комплекта прибора 2,0 кг. Компас К-5 Компас К-5 предназначен для использования его штурвальным направ- ления. Им можно пользоваться в ночных полетах без особого освещения. Устройство его сходно с компасом АН-4. Наполняющая котелок жидкость лигроин. Сверху котелок закрыт стеклом, на котором нанесена курсовая черта. К нижней части котелка крепится девиационный прибор. Компас в целом амортизации не имеет, амортизация картушки осуществляется при помощи пружины. Вес прибора с полным комплектом 1,5 кг. Компас КИ-6 По конструкции компас КИ-6 значительно отличается от вышеописанных компасов. Коренное отличие его в том, что он имеет вертикальную картушку. Таким образом пользование им возможно при горизонтально направленном взгляде пилота. На корабле компас КИ-6 устанавливается у рабочего места штурвального. Преимущества этого компаса по сравнению с другим типом пу- тевого компаса обнаруживаются, когда штурвальный проводит работу сидя. С передней стороны картушки компаса, вертикально по диаметру прикреп- лена курсовая черта, окрашенная в белый цвет, а в передней своей части по ребру покрытая светящейся массой. С лицевой стороны компас имеет массивное стекло цилиндрической формы для устранения параллакса при отсчете. Между стек- 758
лом и корпусом котелка проложена пробковая прокладка, предохраняющая повреждение стекла при затягивании винтов. Сверху прижимного кольца укреплен азимутальный круг черного цвета. Неподвижность положения его при вибрации обеспечивают шесть упругих пру- жинных лапок- Котелок наполняется лигроином. Задняя часть котелка имеет компенсацион- ную камеру, сообщающуюся с внутренней полостью котелка. Девиационный прибор прикрепляется в верхней части компаса. Вес компаса в комплекте с крепежными деталями 1,0 кг. Установка компаса на дирижабле у места штурвального направления или у штурмана должна производиться с учетом законов магнетизма. Компас необ- ходимо располагать в месте, имеющем наименьшее количество стальных и же- лезных масс, электрических приборов и их проводок. Особенное влияние на увеличение девиации компаса имеют подвижные магнитные массы, расположен- ные в одной плоскости с картушкой компаса. Установка должна обеспечивать удобный доступ к магнитам-уничтожителям девиационного прибора. Курсовая черта должна располагаться параллельно оси симметрии дирижабля. При горизонтальном полете стекло компаса должно быть горизонтальным у компасов А-3, АН-4 и К-5 или вертикальным у компаса КИ-6. Детали крепле- ния компаса должны быть выполнены из диамагнитных материалов (дерево, электрон, дюраль, супердюраль, латунь и т. п.). Установка должна быть доста- точно жесткой. В зависимости от местных условий конструкции установок бывают весьма различны. Компасы крепятся на специальных колонках, на полу, на подокон- ном стрингере, на столе у штурмана и т. п. Наряду с магнитным компас о.м на дирижаблях применяются и другие приборы курса. К числу таких приборов относятся гирополукомпас (ГПК) и гиромагнит- ный компас (ГМК). Гироскопический полукомпас (ГПК) Прибор предназначается для выдерживания компасного курса дирижабля и для выполнения разворота дирижабля на нужное число градусов при изме- нении курса. Применение ГПК бывает рационально при полете в условиях невидимос- ти земли. В отличие от магнитного компаса на ГПК не влияют ни наличие магнитных или электрических возмущений, ни маневрирование дирижабля в полете, ни атмосферная «болтанка». Указания компасного курса дирижабля и точное ука- зание поворота достигается путем использования свойства гироскопа, так назы- ваемой «неизменности плоскости вращения». Если по магнитному компасу установлен курс, и ось гироскопа поставлена по направлению курса, то некоторое время дирижабль можно вести не по магнит- ному компасу, а по оси гироскопа. Вследствие трения в деталях гироскопа пло- скость его вращения несколько перемещается, что за 15 мин. дает примерное отклонение в 3° дуги. Эти краткие 15—20-минутные показания ГПК периоди- чески нужно исправлять по магнитному компасу. Гиромагнитный компас (ГМК) Назначение прибора: 1) определение курса, 2) выдерживание курса в любых условиях полета и 3) производство разворота на заданное число градусов. Прибор представляет собой конструктивную комбинацию гироскопической системы с обычной магнитной системой. Взаимодействие этих двух систем выра- жается в том, что магнитная стрелка устанавливается в плоскости меридиана и удерживает ось гироскопа в указанной полоскости, а гироскоп уничтожает все недостатки, свойственные магнитной стрелке, при применении ее в полете. 159
Главной частью ГМК является гироскоп с тремя степенями свободы, т. е. быстро вращающийся ротор, подвешенный на двойном кардановом кольце, могу- щем вращаться относительно своей оси. Последняя в свою очередь поворачи- вается: а) вокруг горизонтальной оси карданового кольца и б) вокруг верти- кальной оси карданового кольца. Гироскопический узел ГМК имеет магнитную коррекцию, установленную на кожухе ротора. Коррекционный механизм при малейшем отклонении оси гиро- скопа относительно плоскости направления магнитного меридиана места создает направляющую силу, вызывающую прецессию гироскопа под прямым углом к направлению действия этой силы. При этом скорость прецессии настолько мала, что гироскоп не успевает отзы- ваться на симметричные колебания магнитной системы. В результате магнитной коррекции ось ротора всегда автоматически устанав- ливается в плоскости магнитного меридиана места, и установки курса по обыкно- венному магнитному компасу делать не требуется. Указатель поворота Указатель поворота предназначен для указания отклонения дирижабля вправо и влево от прямолинейного курса и для проверки правильности выпол- нения поворота при плохой видимости земли. Принцип действия указателя по- ворота основан на свойствах ги- роскопа с двумя степенями свободы. Гироскоп располагается таким обра- зом (фиг. 161), что одна из его осей х—х перпендикулярна к оси сим- метрии дирижабля, а другая ось у—у параллельна ей. Относительно вертикальной оси гироскоп свободы не имеет и отно- сительно нее ротор может поворачи- ваться только вместе с дирижаблем. Рамки связаны со стрелкой 7, дем- пфером 2 и спиральной пружиной 3, один конец которой соединен жестко с корпусом прибора. При перемене угла атаки дири- жабля прецессионного движения ги- роскопа не возникает, так как ось продольной устойчивости корабля и ось х—х ротора параллельны. При повороте дирижабля относительно оси симметрии, т. е. при поперечных кренах, ось гироскопа у—у параллельна оси симметрии, и гироскоп в силу своего основного свойства остается неподвижным. Однако под действием пру- жинки 3, связывающей рамку гироскопа с корпусом прибора, рамка, а вместе с ней и ротор должны повернуться на тот же угол, что и дирижабль. Прецессион- ного движения также не возникает. Таким образом на продольные и поперечные крены дирижабля чувствительный элемент указателя поворота не реагирует. При повороте дирижабля вокруг вертикальной оси возникает прецессионное движение оси ротора, вызывающее поворот рамки гироскопа относительно оси у—у. Этот поворот используется для приведения в движение стрелки указателя поворота. Основными частями прибора (фиг. 162) являются: корпус прибора, гироско- пический элемент прибора, верхняя пластинка с демпфером и передаточным меха- низмом на стрелку, шкала и креноскоп. Корпус 7 изготовлен из алюминиевого сплава и служит для сохранения всех действующих частей прибора, а также для возможности создания внутри него
Фиг. 162. Указатель поворота 1—корпус, 2—штуцер, з—сопло, 4—крышка сопла, 5—сетка-фильтр, 6—крышка корпуса, 7—стекло, 8—резиновая прокладка, 9—ротор, 10—подшипники ротора, 11—центровые винты ротора, 12—рамка ро- тора, 13—винты, 14—подшипники рамки, 15—центровые винты рамки, 16—основание передающего механизма, 17—латунный диск, 18—ниж- ний палец. 19—верхний палец, 20—цилиндр демпфера, 21—поршень демпфера,Г-22—тяжок, 23—изогнутый рычаг, 24—прилив демпфера, 24а—конусный штифт, 25—регулировочный винт, 26—ось стрелки, 27—глобан, 28—вилка, 29—спиральная пружина, 30—плоская пру- жина, 31—регулировочный винт, 32—шкала, 33—указатель скольжения.
вакуума, необходимого для приведения в действие гироскопа. Для последней цели к корпусу снизу приделан штуцер 2, служащий для присоединения трубо- провода от трубки Вентури. Сверху к корпусу ввинчено сопло 3, через которое попадает наружный воздух для разгона ротора. Отверстие сопла снаружи закрыто металлической крышкой с сеткой-фильтром. С лицевой стороны корпус гермети- чески закрывается крышкой 6 со стеклом. Герметичность обеспечивает резиновая прокладка. Чувствительный элемент прибора состоит из массивного ротора 9. На внешней поверхности ротора сделаны вырезы-лунки, в которые ударяют струйки воздуха. В ротор запрессованы два шарикоподшипника. Вращение ротора осуществляется на полуосях, зажатых в рамке 12. Рамка вращается относительно продольной оси на запрессованных в нее двух шарикоподшипниках. К передней части рамки привинчен латунный диск 77, несущий на себе по- водок стрелки 18 и палец 19 поводка поршня демпфера. Передающий механизм смонтирован на основании, представляющем собой круглую латунную пластинку. Для пропуска пальцев 18н 19 в основании сдела- ны отверстия. На основании установлен демпфер, служащий для успокоения ко- лебаний. Демпфер состоит из цилиндра 20, внутри которого ходит хорошо притертый цилиндрический поршень 21. Поршень при помощи тяжка 22 и изогнутого ры- чажка 23 соединяется с пальцем 19 диска рамки. Цилиндр демпфера сообщается с окружающим воздухом через капиллярное отверстие в приливе 24. Пропускная способность отверстия регулируется золотниковым устройством. Ось стрелки 26 одним концом опирается на основание механизма, а другим входит в подшипник глобана 27. На ней укреплена вилка 28. В прорезь вилки 28 входит нижний палец 18 диска. Таким образом поворот рамки ротора и нижней платинки 17 передается стрелке прибора. К выступу изогнутого рычага 23 присоединена спиральная пружина 29, при- крепленная другим концом к плоской пружине 30. Последняя одним концом приклепывается к корпусу прибора. Натяжение спиральной пружины 29 может быть изменено при помощи регулировочного винта 31. Работа прибора происходит следующим образом. При отсасывании воздуха из корпуса прибора внешний воздух входит через сопло и ударяет в лунки ротора. Нормальная скорость вращения ротора 6000—8000 об/мин, и для создания такой скорости необходимо, чтобы через прибор протекало 20 л воздуха в минуту (вакуум у штуцера около 50 мм рт. ст.). При поворотах дирижабля ротор с рамкой и диском поворачивается в сторону,, обратную повороту дирижабля (прецессия). Спиральная пружина препятствует повороту рамки. Поворот рамки вызывает поворот стрелки прибора в ту сторону, куда про- исходит поворот дирижабля. С прекращением поворота прецессионный момент ротора становится равным нулю и спиральная пружина возвращав" ротор и рамку в первоначальное положение, отводя стрелку на нуль. Вес прибора около 650 г. Трубка Вентури Трубка Вентури (фиг. 163) предназначается для создания вакуума путем отсоса воздуха из корпуса прибора через соединительный трубопровод. Принцип действия трубки Вентури состоит в том, что при протекании воздуха через су- женное сечение трубки давление в этом сечении уменьшается, а скорость исте- чения увеличивается. Благодаря этому явлению и наличию щели (которая сое- динена трубопроводом с корпусом прибора) в узком сечении трубки происходит отсос воздуха через трубопровод из корпуса прибора. По своей форме трубка Вен- тури представляет собой два круглых усеченных конуса, соединенных вместе своими меньшими основаниями. 162
Интенсивность действия достигается наличием двух трубок 1 и 2, вставленных одна в другую так, чтобы выходное сечение внутренней трубки 1 совпадало с наи- более суженным сечением охватывающей ее наружной трубки 2. Узкие сечения внутренних конусов расположены на небольшом расстоянии друг от друга так, что между ними образуется щель а, которая связана с отвер- стием б в кронштейне 3. На кронштейне устанавливается и припаивается наружная трубка, имеющая отверстие в месте соединения патрубка с отверстием в кронштейне. Отверстие, проходящее сквозь весь кронштейн,имеет в конце основания кронштейна нарезку, в которую ввинчивается штуцер 4 для соединения трубки Вентури через трубо- провод с прибором. Для крепления трубки на основании кронштейна имеются четыре сквозных от- верстия. Вес трубки Вентури 500 г. Трубка Вентури устанавлива- ется в потоке воздуха от винта и крепится четырьмя винтами через указанные отверстия. Принято считать рабочей частью пропеллера 2/3 его лопасти; так как около втулки и на конце ло- пасти получается незначительный воздушный поток, то рекомендуется устанавливать трубку Вентури в диапа- зоне этих 2/3 от центра втулки. Для предохранения от возможности обледенения трубки Вентури в полете рекомендуется устанавливать ее, как можно ближе к выхлопному патрубку мотора, на расстоянии не менее 0,5 м от конца выхлопного патрубка. Трубка Вентури устанавливается своим передним конусом (малым конусом) в направ- лении полета, т. е. стрелка, имеющаяся на заводской марке, прикрепленной к ос- нованию кронштейна, должна совпадать с направлением переднего конуса. При установке трубки Вентури необходимо учитывать возможность изме- нения ее установки в случае недостаточного или слишком большого вакуума. Указатель скорости Воздушная скорость является одним из основных элементов, входящих в раз- личные аэронавигационные расчеты (курс, путевая скорость и т. п.). Для изме- рения воздушной скорости служит прибор, называемый указателем скорости. Прибор основан на принципе измерения аэродинамического давления (скоро- стного напора), возникающего при движении дирижабля. Аэродинамическое давление воспринимается приемником, так называемой трубкой Пито, устанавливаемой в воздушном потоке вне сферы влияния воздуш- ных винтов. По специальным трубопроводам давление передается к измерителю прибора, монтированному на приборной доске в рубке управления. Высотомер Для определения высоты полета служит прибор, называемый высотомером или альтиметром. Прибор помогает сохранять заданную высоту полета, а также обеспечивает полет в условиях плохой видимости земли. Устройство высотомера основано на принципе измерения атмосферного дав- ления воздуха. Как известно, с увеличением высоты атмосферное давление умень- шается. Зная зависимость между высотой и атмосферным давлением, можно опре- делить высоту полета. Таким образом высотомером может служить точный барометр (анероидного типа), на шкале которого нанесены деления, соответствующие высоте в метрах. Последняя берется обычно по установленному среднему соотношению. 163
Определение высоты может быть произведено и электрическим путем, при помощи электроальтиметра. Последний представляет собой постоянный конденсатор, емкость которого меняется с изменение,м атмосферного давления, а следовательно, и с высотой. В связи с значительно большим весом электроальтиметра сравнительно с обыч- ным высотомером на современных дирижаблях он применяется очень редко. Никогда не следует забывать ту особенность высотомера, что во время всего полета он показывает высоту относительно уровня того места, откуда взлетел дирижабль. На показаниях высотомера не отражается изменение высоты местно- сти, над которой пролетает дирижабль. Высотописец Прибор, автоматически регистрирующий высоту полета, называется высото- писцем. Принцип действия высотописца тот же, что и высотомера. Принятый на снабжение в нашем воздушном флоте высотописец завода Метприбор (фиг. 164) устроен следующим образом. Основной частью прибора являются две анероид- ные коробки 7. Внутри коробок смонтирована пружина, растягивающая их. Фиг. 164. Высотописец (крышка снята).' Ход коробок через систему рычагов 2 передается на перо 3, записывающее высоту на высотограмме, натянутой на барабан 4. Внутри барабана находится часовой механизм, равномерно поворачивающий его. Установка пера на нуль высоты производится винтом 5. Высотописец подвешивается обычно к потолку гондолы или надоконному стрингеру при помощи пружинной амортизации из четырех спиральных пружин. Вариометр Вариометр (фиг. 165) указывает вертикальную скорость полета, помогает сохранять постоянство высоты полета, облегчает сохранение наивыгоднейшего угла набора высоты. В корпусе прибора помещена чувствительная коробка Види 1, наружная поверхность которой подвергается барометрическому давлению наружного воз- духа, поступающего через отверстие 2. Внутренняя полость коробки соединена трубкой с герметически изолированным дюаровским сосудом-термосом 3 и капил- лярной трубкой 4. Термос гарантирует сохранение температуры (объема) воз- духа; медленное изменение температуры не может повлиять на показания прибора. 764
Когда прибор находится в течение некоторого времени при определенном барометрическом давлении, то давление внутри и снаружи коробки Види одина- ково. При изменении высоты давление не успевает выравниваться ввиду малых размеров диаметра капилляра. Разность давлений, пропорциональная скорости подъема или спуска, заставляет коробку расширяться или сокращаться и через передаточный механизм отклонять стрелку по шкале. Шкала разградуирована по вертикальной скорости, т. е. в м/сек. Для показаний малейшего отклонения дирижабля от заданной высоты полета служит прибор статоскоп. В настоящее время на кораблях этот прибор применяется редко. Рациональнее применять комбинированный прибор статоскоп- вариометр. Для этого в вариометре описанного типа добавляется кран, которым можно перекры- вать капиллярную трубку и тем самым изоли- ровать внутреннюю полость коробки Види от атмосферы. После закрытия крана, что произ- водится поворачиванием барашка, давление воздуха внутри и снаружи коробки будет одинаково, а стрелка будет стоять на нуле. При отклонении дирижабля от заданной высоты полета давление воздуха в корпусе прибора изменяется, а в коробке остается прежним, соответствующим заданной высоте полета. Разность давлений выводит стрелку из ну- левого положения. Шкала для статоскопа имеет 10 делений, нанесенных по обе стороны от нуля. Каждое деление шкалы на приборах советского производства соответствует, примерно, 3 м/сек, а на приборах германских фирм б—7 м/сек. Часы Использование часов в полете штурвальными и штурманом несколько раз- лично. Штурману часы необходимы для точного измерения путевого времени, для навигационных расчетов, определения небольших промежутков времени (при промерах путевой скорости) и для точного определения того или иного момента времени при астрономической ориентировке. Командиру необходимо знать оставшееся время полета для учета расхода эксплоатационных материалов. Штурвальному высоты часы необходимы для учета времени при сбрасывании балласта. В соответствии с этими разными назначениями на дирижабле принято устанав- ливать часы двух типов: 1)г л а в н ы е, устанавливаемые с особой тщательностью и предохранением от вибрации у места командира дирижабля, и 2) б о р т о в ы е, устанавливаемые на приборной доске штурвального высоты. В качестве главных часов в настоящее время применяются авиационные часы- хронометр АЧХО с обогревом, а в качестве бортовых—часы АЧО с обогревом. Часы АЧО* состоят из часового механизма типа карманных часов (без секундомера), заключенного в прочный корпус, приспособленный для закреп- ления на приборной доске. Особенности механизма часов заключаются в большой прочности и способности переносить значительные толчки и резкие изменения температуры. Часы имеют три стрелки: часовую, минутную и секундную. Корпус и цифер- блат часов окрашены в черный цвет. Цифры и деления циферблата, а также стрелки покрыты светящейся в темноте краской. Часы имеют 30-часовый завод. * Подробное описание см. Н. В. Колпаков, Авиационные приборы, часть ]]]. Аэронавигационные приборы, Воениздат, М., 1938. 165
Таблица 9 Примерное оборудование рубки управления дирижабля мягкого (полужесткого) типа № п/п. Наименование приборов Тип и марка Количество Вес 1 комплек- та в кг Основное назначение Место установки 1 2 3 4 5 G 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 2G 27 28 Компас магнитный (путевой) Указатель поворота Трубка Вентури Статоскоп-вариометр Вариометр (с термосом и проводкой) Высотомер двухстрелочпый (альтиметр) Уклономер с воздушным пузырьком Газовые манометры Воздушные манометры Газовый термометр Воздушный термометр Компас магнитный (главный) Высотомер двухстрелочный Высотописец Указатель скорости Трубка Пито Часы главные Визир оптический Визир бордовый Воздушный термометр Кабинный термометр Тахометр индукционный Набор штурманского инструмента Тахометр индукционный Термометр масла Термометр головного цилиндра Термометр карбюратора Манометр масла Бензиномер гидростатический а) измеритель с переключателем б) приемник Часы бортовые КИ-6 ПА 1937 10 м/сек 10 м/сек 12 000 м Стеклянный жидкостный То же ТВЭ-6 АН-4 12 000 м 1000 м 150 км/час 1937 АЧХО-2 ОПБ-1 НВ-5 ТВЭ-G АТИ/АГД АТИ/АГД ТМЭ-б ТЦЭ-5 ТКЭ-6 АЧО I I 1 1 1 1 1 1 комплект на отсек 1 комплект на каждый отсек баллонета 1 I 1 I I 1 1 комплект I 1 1 По числу моторов 1 комплект По числу моторов 2 компл'. на мотор 2 компл. па мотор По числу моторов По числу моторов 1 по числу баков 1 1,000 0,690 0,160 1,200 1,200 0,500 0,200 2,000 0,500 2,000 0,500 0,250 0,205 ~ 8,000 — 2.500 1,100 ~ 2.500 0,275 Указание курса дирижабля Указание положения дирижабля Указание вертикальной скорости То же Определение высоты полета Определение сверх-давления в отсеке Определение сверх-давления в бал- лонете Определения температуры газа в газовом отсеке Определение температуры воздуха Указание курса дирижабля Определение высоты полета Регистрация высоты полета Указание воздушной скорости Указание времени Определение углов сноса и путевой скорости То же Измерение температуры воздуха То же Определение числа оборотов мотора Производство работ при различных вычислениях Определение числа оборотов мотора Указание давления масла (указание количества горючего в 1 бензиновых баках Указание времени 1 Приборная доска штур- вального направления. (Трубка Вентури в воз- I душном потоке винта « О з 3 § ° К и ГС о я я о. я о И Ю ГС S я о. о. С н а Я ГС 2 я S гс cj а ¥ о) 5 **§. О) гс я S? О. =5 8 5 гс а S я - $ О я !=1 д 5 * а я S о. « S S. Я О О.'О 1 С
Часы устанавливаются на приборной доске в положении, удобном для чтения цифр, и крепятся болтами за лапки. Часы имеют электрообогреватель. Часы А Ч X О состоят из трех механизмов: I) механизма обычных часов для отсчета суточного времени, 2) механизма для показания времени нахождения в полете и 3) секундомера для замера и отсчета коротких промежутков времени с точностью до 0,2 сек. Внизу у корпуса часов справа и слева имеются две заводные головки. Одна головка служит для завода механизма часов, перевода стрелок для пуска в ход и остановки механизма времени полета. Другая головка служит для пуска в ход и остановки секундомера. Первый нажим включает механизм секундомера, второй останавливает секундную стрелку и третий приводит ее в нулевое поло- жение. Полные обороты секундной стрелки, т. е. минуты, отсчитываются по ниж- ней шкале. Полный завод пружины обеспечивает нормальную работу часов в течение 7 суток. Часы АЧХО снабжены внутри электрообогревом, допускающим работу их при температуре до — 60° С. Электрообогрев включается в 12- или 24-вольтовую сеть дирижабля. Установка часов АЧХО требует хорошей амортизации, поэтому, если прибор- ная доска поставлена на недостаточной амортизации, то под корпус часов сле- дует подкладывать губчатую резину. В заключение настоящей главы в табл. 9 даны сведения о примерном обору- довании рубки управления дирижабля мягкого или полужесткого типа.] ; ГЛАВА VII ПЛАНИРОВКА И ВНУТРЕННЕЕ УСТРОЙСТВО ПОМЕЩЕНИЙ ДИРИЖАБЛЯ Дирижабли могут выполнять самые различные задачи хозяйственно-культур- ной жизни страны: транспортные, спортивные, учебные, агитационные, научно- исследовательские, аэрофотосъемку и многие другие. В зависимости от основного назначения различают дирижабли учебные, транс- портные и военные. Помимо требования в отношении объема, грузоподъемности, автономии и других летных качеств, предъявляемых к каждому из этих видов дирижаблей, еще выдвигаются особые требования к внутреннему устройству и распределению помещений. Все помещения дирижабля разделяются на слу- жебные, пассажирские и помещения для экипажа. Помещения, оборудованные для размещения пас- сажиров на дирижабле, предназначаются для сна, принятия пищи, отдыха, культурных развлечений (спальные каюты, салоны, столовые, курительные). Кроме основных пассажирских помещений предусматриваются также вспомога- тельные помещения для обслуживания пассажиров (кухни, провизионные, бу- феты) и санитарные (уборные, умывальные, ванные и душевые). Помещения Для экипажа служат для сна, отдыха и принятия пищи части команды, не несущей вахты (спальные каюты, столовые и кают-кам- пании). Служебные помещения по своему назначению весьма различны; к ним относятся грузовые помещения, контора, мастерские, складские помещения для запасных частей и провианта, радиорубка, помещения электростанции, поч- товое помещение и др. Для сообщения между отдельными помещениями, расположенными на ко- рабле, служат ходы сообщения. На учебных дирижаблях мягкого и полужесткого типа, рассчитанных на крат- ковременные полеты, не устраивается каких-либо добавочных помещений, кроме распланированных в гондоле. На учебном или опытном дирижабле жесткого типа предусматриваются поме- щения для экипажа и служебные помещения, так как автономия его значительно больше, чем дирижаблей мягкого и полужесткого типа. 767
Военные дирижабли должны быть оборудованы специальными помещениями, а также устройствами и помещениями для экипажа. Наибольшее разнообразие- помещений наблюдается на дирижаблях транспортных. Здесь, помимо служеб- ных помещений, предусматриваются также пассажирские помещения; их харак- тер, размеры и внутреннее устройство зависят от длительности полета, грузо- подъемности дирижабля и степени комфорта, предоставляемого пассажирам на данном дирижабле. Предметом последующего описания будет главным образом планировка и внутреннее устройство различных помещений транспортных дирижаблей. Проек- тирование внутренних помещений дирижабля, их устройство и оборудование являются совершенно новой областью. Если в области самолетостроения на- коплен большой опыт проектирования и имеется много построенных хороших образцов пассажирских самолетов, то в области дирижаблестроения есть только несколько хорошо оборудованных пассажирских дирижаблей. 1. ПЛАНИРОВКА ПАССАЖИРСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ На дирижаблях небольшого объема мягкого или полужесткого типа, пред- назначенных для кратковременных рейсов (12—15 час.), помещения для пасса- жиров располагаются обычно в гондоле. Внутреннее оборудование помещений ограничивается устройством удобных, сидячих мест. Площадь пола помещения в этом случае обусловливается числом сидячих мест и шириной прохода между рядом кресел. При определении площадки пола можно исходить из статистических данных, приведенных в табл. 10, и принимать на одно сидячее место от 0,8 до 1,10 м2. Высота помещения должна быть не меньше 1,85 м *. Таблица 10 Площадь пассажирских помещений при сидячих местах Наименование дирижабля Габариты помещения Площадь помеще- ния Л4а Число СИДЯЧИХ мест Площадь на одно сидячее место А!2 Примечание длина м ширина м высота м «СССРВ-2» 2,0 2,0 2,2 4,0 4 1,00 N-1 («Норвегия») . . 10,0 1,6 2,0 16,0 20 0,80 «СССР В-6» («Осо- авиахим») .... 5,0 1,6 2,0 8,0 10 0,80 LZ-12O («Бодензее») . 2,5 2,5 2,2 6,3 6 1,05 В гондоле 5 шестимест- ных купе (30 чел.) LZ-126 («Лос-Анже- лос») 2,5 2,0 2,5 5,0 6 0,85 В гондоле 5 шестимест- ных купе (30 чел.) Внутреннее устройство пассажирских помещений с сидячими местами показано на фиг. 166—167. Основные требования к архитектурному оформлению и внутрен- ней отделке помещений сводятся к получению минимального веса всех пред- метов оборудования, их рациональности в сочетании с изяществом оформления. Мебель в пассажирских помещениях выполняется из различных материалов и может быть самой различной конструкции. Там, где особенно важна экономия в весе, применяется плетеная мебель дачного типа. * Площадь на одно сидячее место в пассажирском самолете хотя по величине и мало отличается от приведенных выше, однако на дирижабле имеются несравненно большие воз- можности в отведении площади под другие помещения» создающие комфорт для пассажиров. 168
На дирижаблях полужесткого типа с килем, направленным вершиной вверх, в целях сокращения размеров гондолы пассажирские помещения могут быть Фиг. 166. Внутренний вид гондолы дирижабля «СССРВВ-2». расположены непосредственно в киле. В этом случае пол располагается в пло- скости нижних балочек шпангоутов. Все нагрузки передаются через пол на шпангоуты. Однако при таком рас- положении трудно обеспечить доста- точную освещенность, тепло- и зву- коизоляцию помещений. На дирижаблях, предназначен- ных для рейсов, длительность кото- рых превышает 12—15 час., необхо- димо устройство спальных мест. Последние располагаются в отдель- ных спальных каютах. На дирижаблях большого объема жесткого типа, предназначенных для длительных рейсов, требования к пассажирским помещениям возра- стают. Места для них отводятся либо в гондоле, либо в корпусе дирижаб- ля. Размещение пассажирских поме- щений в корпусе дирижабля позво- ляет уменьшить размеры гондолы и этим самым улучшить его аэродина- мические качества (снижается коэ- фициент лобового сопротивления). Кроме того, помещения в этом слу- чае могут быть сделаны более про- сторными, что предоставляет пасса- жирам больше удобств и комфорта. При этом освобождение от помещений Фиг. 167. Пассажирское помещение дирижабля LZ-126. кормовой части гондолы открывает из рубки управления хороший обзор назад. Недостатками такого расположения являются потеря газового объема и труд- ность обеспечения всех помещений нормальным естественным освещением. 169
Фиг. 168. Планировка пассажирских помещений дирижабля LZ-126.
На первых дирижаблях жесткого типа (после 1918 г.) предусматривались помещения только для дневного пребывания пассажиров, и внутреннее их устрой- ство было примитивным. На последующих дирижаблях пассажирские помещения значительно расши- ряются и лучше оборудуются. На фиг. 168 показана планировка помещений ди- рижабля LZ-126, рассчитанных на 30 сидячих или 20 спальных мест. Под пасса- жирские помещения на этом дирижабле отведена задняя часть гондолы, непо- средственно за помещениями рубки управления и радиорубки. Сиденья в каютах устроены таким образом, что из них можно на ночь устраивать верхние и нижние койки. Позади пассажирских кают за перегородкой с дверью находятся бытовые и вспомогательные помещения: с левого борта — умывальные и уборные, а с пра- вого — столовая и кухня. Помещения отапливаются при помощи электрической энергии, источником которой служит специальная динамомашина, приводимая Фиг. 169. Планировка помещений гондолы дирижабля LZ-127 1—рубка управления, 2—аэронавигационная, 3—радиорубка, Г—кухня, 5—столовая (го- стиниая), 6—спальные каюты, 7—коридор, 8—мужская умывальная, 9—мужские уборные, 10—дамская умывальная, 11—дамские уборные, 12—кладовая для ручного багажа, 13— умывальная экипажа. в движение ветрянкой *. Последняя установлена вне гондолы на поворачиваю- щемся кронштейне. Для приведения в действие динамомашины кронштейн с ветрянкой опускаются, а когда в отоплении нет нужды, он подтягивается к гон- доле. Освещение пассажирских помещений электрическое. На фиг. 169 показана планировка пассажирских и вспомогательных помеще- ний дирижабля LZ-127. Этот дирижабль запроектирован для длительных (трансат- лантических) рейсов. Помещения его размещены также в гондоле. Большой газо- вый объем дирижабля позволил увеличить размеры гондолы и этим самым расши- рить помещения и оборудовать их более комфортабельно. Общая площадь, отво- димая под пассажирские помещения, достигает 100 м-. На предшествующих образцах дирижаблей этого типа спальные помещения служили и для дневного пребывания; на этом дирижабле они отделены и служат своему основному назначению. Помимо спальных кают имеется столовая, служащая также са лоном-гостинной. Столовая расположена непосредственно за служебными помещениями (руб- кой управления, навигационной и радиорубкой). За столовой, по обеим сторо- нам гондолы расположено 10 двухместных спальных кают. Двери кают выходят в продольный коридор, идущий по оси гондолы. В кормовой части гондолы по- мещаются умывальные, уборные и кладовая для ручного багажа. В конце гон- долы устроена лестница, служащая для сообщения гондолы с килевым коридором. Кухня помещается в непосредственной близости от столовой, с правого борта, против радиорубки. * Некоторые сведения об электрооборудовании этого дирижабля можно найти в книге: Пет-ру ше в, Электрооборудование дирижабля, ОНТИ, М. Л., 1935. 171
'Верхняя палуба Вид сбоку Фиг. 170. Планировка пассажирских помещений дирижабля R-101 а—вид сбоку, б—верхняя палуба, в—нижняя палуба. 112
В дальнейших конструкциях дирижаблей увеличиваются размеры пассажир- ских помещений и возрастает их комфортабельность без снижения аэродинами- ческих качеств дирижабля-Уже на английских дирижаблях R-100 и R-101 пассажирские помещения размещаются не в гондоле, а в корпусе дирижабля- На фиг. 170 приводится планировка помещений дирижабля R-101. Под них отведено пространство в корпусе дирижабля между шестым и восьмым шапнгоу- тами. Газовый объем при таком расположении пассажирских помещений умень- шился примерно на 2850 м\ что снизило подъемную силу примерно на 3 т. Устройство большой пассажирской гондолы по подсчету английских конструк- торов увеличило бы лобовое сопротивление корабля почти на 12%, а это в свою очередь потребовало бы для достижения той же скорости полета увеличения за- пасов горючего. По проекту вес конструкции пассажирских помещений выразился в 102 кг на одного пассажира, практически же вес оказался еще большим. Помещения для пассажиров распределены на двух палубах. Площадь пола верхней палубы (за вычетом боковых прогулочных галлерей) составляет 510 м2; площадь пола нижней палубы — 162 м2. Эту площадь предполагалось увеличить еще на 370 др путем устройства балконов по обеим сторонам. Вес ферм, из которых собран каркас палуб, составил около 6 кг на 1 м2 площади пола. Силовая конструкция (каркас) помещений присоединяется к корпусу так, что деформации ее не вызывают вторичных напряжений в элементах корпуса, и наоборот. Наиболее комфортабельно устроены пассажирские помещения дирижабля LZ-129*. Дирижабль запроектирован для обслуживания регулярных рейсов на пассажирской линии Германия — Бразилия. Помещения дирижабля рассчитаны на 50 пассажирских спальных мест. При дневных рейсах это количество могло быть значительно увеличено. По сравнению с ранее построенным дирижаблем LZ-127 общая площадь пассажирских помещений дирижабля LZ-129 значительно расширена и сотавляет 400 м2. Такое увеличение площади при размещении по- мещений в гондоле вызвало бы значительное увеличение ее размеров, а поэтому все пассажирские помещения размещены внутри корпуса дирижабля на двух палубах. Для этого нижняя часть двух соседних шпангоутов развивается в двух- этажную раму. Нагрузка от пассажирских помещений передается продольными балками на эти рамы и корпус дирижабля. Устройство одной палубы над другой дает возможность основные пассажир- ские помещения разместить на более просторной верхней палубе, а помещения вспомогательные (хозяйственные, санитарные и др.) — на нижней палубе. Пла- нировка помещений показана на фиг. 171 и 172. Такое комплексное расположение позволяет изолировать пассажирские помещения от прочих помещений дирижабля, находящихся внутри килевого коридора и в гондоле управления. При планировке помещений верхней палубы основным руководящим сообра- жением было то, чтобы отвести под помещения для дневного пребывания пасса- жиров возможно большую площадь и создать хорошие условия естественного освещения. В этих целях помещения для дневного пребывания (столовая, салон) распределены по правому и левому борту и имеют большое количество окон, устроенных в корпусе дирижабля. При большой глубине помещений окна не могут обеспечить нормального осве- щения средней части палубы, поэтому в этой части расположены те помещения, которые не нуждаются в дневном свете (спальные каюты). Спальные каюты 3 (фиг. 171) в количестве 25 расположены в четыре ряда. Доступ к ним осуще- ствляется через два коридора, проходящие вдоль палубы.Пространство палубы, незанятое спальными каютами, представляет собой две полосы идущих по обеим сторонам и предназначенных для дневных помещений. С левого борта распола- гается большая столовая 7, а с правого — читальный зал, комната для занятий 4 * Материалами для описания пассажирских помещений этого дирижабля послужили: 1) книга Langsdorff, Liiftschiffzeppelin LZ-128 и 2) статья Diirr из журнала VDI, т. 80, № 13 13/Ш, 1936. 113
и салон 5. Кроме того, у самых окон с обеих сторон оставлено место для прогу- лочной галлереи 6 шириной, примерно, 2 м и длиной 15 м. Площадь пола нижней палубы, естественно, получилась меньше. Как было сказано выше, здесь расположены вспомогательные помещения. С правого борта непосредственно под читальней, расположенной на верхней палубе, помещается курительная комната 14, под салоном — бар 15, канцелярия дирижабля 17, уборные 18 и умывальные комнаты 19. С левого борта расположена столовая для командного состава 10, кухня 11, судомойка 12, столовая для экипажа 13, ванная с душем 20 и уборная с умываль- ником 18. Палубы между собой сообщаются двумя лестницами 9. 1D Фиг. 171. Пассажирские поме- щения дирижабля LZ-129: Верхняя палуба: 1—столо- вая и буфет, 3—спальные наюты, 4—читальня, 5—салон, О—прогу- лочные галлереи. Нижняя палуба: 10—столо- вая командного состава, 11—кух- ня, и судомойка, 13- столовая экипажа, 14—курительная, 15—бар, 16—-шлюз, 17—канцелярия кораб- ля, 20—уборные, умывальные, ван- ная с душем. Пройти из пассажирских помещений в килевой коридор можно только через канцелярию дирижабля 77. Помещения кухни и столовых экипажа также отделе- ны от прочих пассажирских помещений. По соображению экономии в весе отказались от применения деревянной мебели; здесь она сделана из легкого металла и по внешнему виду походит на ме- бель из стальных труб, применяемых в ресторанах и кафе. Наряду с большим удобством она сравнительно легка. По тем же сооб- ражениям экономии в весе отказались от деревянной или металлической обшив- ки стен. Для обшивки стен применена шелковая аэростатная материя- Наряду с проч- ностью она чрезвычайно легка. На плоскостях стен размещены картины, написанные под углом зрения, как будто бы они рассматриваются с высоты «птичьего полета». Пассажирские помещения дирижабля LZ-130, построенного в конце 1938 г., по планировке несколько отличаются от описанных выше (см. фиг. 172 а). Поме- 171
Фиг. 172. Планировка пассажирских помещений дирижабля LZ-129. 1—курительная комната и бар, 2—кухня, 3—контора, /—уборные> 5—главный выход, 6—спальные" каюты (от 1 до 20), 7—салон и читальня, 8—столовая комсостава, 9—килевой коридор, 10—помещение электрогенератора, 11—столовая, 12—салон
В liijrttHw аалуоа Фиг. 172а. Расположение пассажирских помещений дирижабля LZ-130: Верхняя палуба: г—столовая и буфет, з— спальные каюты, 1—читальня, й—салон, 6—про- гулочные галлерии, 4—продольные коридоры, 9—лестничная клетка. II и и, п и я и а л у б а: 10—столовая комсостава, 11—кухня, 12—судомойка, 13—столовая эки- пажа, 11—курительная, 13— бар, 17 — канцелярия, 18 — уборные, 19 — умывальные, 20 — ванная с душем. 176
щения рассчитаны не на 50 пассажирских спальных мест, что имело место на ди- рижабле LZ-129, а только на 40 чел. Отсутствуют прогулочные галлереи, за счет чего несколько увеличивается площадь помещений для дневного пребывания пассажиров. Вместо одного салона имеются два. Курительная комната перенесена на верхнюю палубу. На нижней палубе отведено помещение для электростанции, в то время как на предшествующем дирижабле она размещалась в килевом коридоре. Из описанных примеров планировок пассажирских помещений дирижаблей можно получить представление о преимуществах комфорта для пассажиров дирижаблей сравнительно с самолетами. 2. ВНУТРЕННЕЕ УСТРОЙСТВО ПАССАЖИРСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ Внутреннее устройство различных пассажирских помещений, расположенных на дирижабле, зависит от их назначения. Ниже приведено описание различных помещений и их внутреннее уст- ройство. Основные помещения Спальные каюты. На дирижаблях жесткого типа (LZ-127, R-100, R-101, LZ-129 и LZ-130) спальные каюты устраиваются двухместными или четырех- местными с расположением коек в два яруса. Каждый пассажир обеспечивается спальным местом. Площадь, приходящаяся на одного пассажира, выбирается в зависимости от степени комфорта, предоставляемого пассажирам *. При выборе размеров и площади спальных кают можно пользоваться статистическими дан- ными, приведенными в табл. 11. Таблица 77 Спальные каюты Н а и м е н о- ванне д и- р в ж а б л я Габариты каюты Площадь м2 | Число Кубатуоа;спальных На одного пасса- жира длина м ширина м высота м м3 мест в каюте площадь м2 кубатура лТ‘ LZ-126 . . . 2,5 2,0 2,5 5,0 12,5 4 1,25 3,10 LZ-127 . . . 2,0 1,7 2,5 3,4 8,5 2 1,70 4,25 LZ-129 . . . 2,0 1,9 2,2 4,2 9,2 2 2,10 4,60 LZ-130 . . . 2,0 1,8 2,2 3,6 8,0 2 1,80 4,00 Наиболее простой и желательной формой каюты является четырехугольная, дающая экономию в весе, сокращающая площадь каютных переборок и облег- чающая уборку и содержание помещений в чистоте. Спальные каюты распо- лагаются обычно рядами вдоль дирижабля. При их распределении следует учи- тывать удобства сообщения с другими пассажирскими помещениями. Место- расположение спальных кают при размещении их в корпусе принимается обычно центральное, как, например, на дирижабле LZ-129. Это, как было сказано выше, делается из тех соображений,чтобы предоставить лучшие (в смысле освещенности) места для помещений дневного пребывания пассажиров. На дирижаблях, где пассажирские помещения размещены в гондоле, спальные кабины имеют дневной свет и могут служить местом пребывания пассажиров в дневное время. Это позволяет несколько уменьшить площадь общих помещений. * На морских судах, по правилам Регистра СССР, наименьшая норма площади спаль- ного места на одного пассажира в судах первой категории (морские, заграничного плавания) принимается равной 1,4 м2, при расположении в четырехместных каютах. Лосик—940—12 777
На фиг. 173 показана спальная каюта дирижабля LZ-127. Каюта оборудована двумя койками, расположенными в два яруса — одна над другой, с небольшим шкафчиком для хранения одежды, столом и складным стулом. Верхняя койка может откидываться к стене для превращения нижней койки в удобное сидение в дневное время. Стены и потолки каюты покрыты шелковой материей, различ- ной расцветки и рисунка для каждой каюты. Для освежения воздуха в каждой каюте устраивается вентилятор. Днем в каютах естественный свет через окна, а вечером электрическое освещение. На фиг. 174 показано внутреннее устройство спальной каюты дирижабля LZ-129. Каюта рассчитана на двух человек. С правой стороны видны расположенные Фиг. 173. Спальная каюта дирижабля LZ-127. друг над другом койки. На верх- ней койке установлена предохра- нительная веревочная сетка. В дневное время верхняя койка мо- жет откидываться кверху. Фиг. 174. Спальная каюта дирижабля LZ-129. В каюте предусматривается умывальник, откидывающийся к стене. Раковина, стенки и окантовка зеркала сделаны из легкой белой пластмассы. К умывальнику обеспечена подача горячей и холодной воды. Рядом с умывальником расположена вешалка и платяной шкаф. В выдвижной двери, выходящей в коридор, устроен небольшой откидывающийся столик; также имеется складной стул. Каюта не имеет дневного света и освещается электри- чеством. Помещение каюты вентилируется, отапливается и имеет телефон. Столовые. На пассажирских дирижаблях, предназначенных для кратковре- менных полетов (12—45 час.), столовая не устраивается, а на них предусматри- вается только помещение для буфета. Оборудование последнего может быть весьма разнообразно. Желательно предусматривать в оборудовании такие устрой- ства, как кипятильник типа Титан или емкие термосы. > На первых же пассажирских дирижаблях жесткого типа, рассчитанных на более длительные рейсы, предусматривалось помещение для столовой. Это поме- щение также использовалось как общее помещение для дневного пребывания? т. е. как салон-гостинная (фиг. 175). 178
На дирижаблях последнего выпуска, как правило, под столовую отводится отдельное помещение. При небольшом количестве пассажиров (до 20 чел.) сто- ловая может обслуживать не только их, но и весь экипаж дирижабля. На дири- жаблях с числом пассажиров свыше 20 для пассажиров устраивается отдельная столовая. При больших пассажирских столовых необходимо предусматривать подсоб- ное помещение буфета-раздаточной, где хранится вся сервировка столов и где пассажиры могут получить холодные закуски и напитки. Помещения столовой и буфета предпочтительно располагать в непосредствен- ной близости от кухни. Фиг. 175. Столовая на дирижабле LZ-127. При определении размеров столовой исходят из числа сидячих мест. Это число обычно меньше полного числа пассажиров на дирижабле. Так, например, столо- вая дирижабля LZ-129 рассчитана на число сидячих мест, составляющее 67% от полного количества пассажиров. Для сокращения площади столовой можно прибегать к отпуску обедов в две смены. Площадь помещения столовой зависит еще от числа и формы обеденных сто- лов. На построенных пассажирских воздушных кораблях применялись столы четырехугольной или круглой формы на два, четыре и самое большее шестнад- цать мест. В табл. 12 приведены площади столовых на различных дирижаблях. По ста- тистическим данным и по аналогии с морскими судами площадь столовой реко- мендуется принимать из расчета 1,1—1,6 м- на одно сидячее место. Таблица 12 Пассажирские столовые ______ Наименование дирижабля Общее число пас- сажиров Мест в столовой Общая площадь Л* Площадь на одно место Л3 число в % к об- щему числу пассажиров R-100 100 50 50 90 1,80 R-101 100 50 50 90 1,80 LZ-127 20 20 100 25 1,25 LZ-129 50 34 67 56 1,65 LZ-130 40 40 100 50 1,25 179
Столовая дирижабля LZ-127 рассчитана на 20—28 сидячих мест и занимает площадь примерно в 25 м2', в столовой имеется четыре больших наклонных окна по два с каждой стороны, дающих хорошее дневное освещение и обзор вниз. Некоторые из окон имеют отворяющиеся фрамуги, что обеспечивает хорошую естественную вентиляцию. На дирижабле LZ-129 столовая имеет длину около 14 м и ширину 4 м; общая площадь равна 56 м2. Со стороны прогулочной галлереи столовая отделена невы- сокими перилами, имеющими по середине проход. В этой столовой размещаются четыре небольших квадратных стола с четырьмя креслами и два круглых стола с пятью креслами у каждого из них. Кроме того, у стен, примыкающих к спаль- ным помещениям, имеется еще четыре прямоугольных стола меньших размеров с двумя креслами около каждого. Таким образом, в столовой 34 сидячих места, что составляет 67% от общего числа пассажиров. Площадь, пола приходящаяся на одно сидячее место, составляет 1,65 м2. Большие окна, идущие вдоль прогу- лочной галлереи, дают достаточное дневное освещение. В вечернее время поме- щение освещается небольшими плафонами. Непосредственно к помещению столовой примыкает буфет, куда из кухни по лифту подается пища. Салоны-гостинные. На дирижаблях с большим числом пассажиров имеется салон-гостинная, которая служит местом дневного пребывания и отдыха пасса- жиров. Как указывалось выше, на первых пассажирских дирижаблях отдельных помещений под салон не отводилось, а в этих целях использовались помещения столовых. Размеры салона могут быть весьма различны; во всяком случае, они зависят, конечно, так же, как помещения столовых, от числа сидячих мест и размеров мебели *. В табл. 13 приведены данные о салонах на построенных дирижаблях. Таблица Салоны-гостинные Наименование дирижабля Общее число пас- сажиров Мест в салоне Общая площадь м1 Площадь на одно место м- ЧИСЛО в % к об- щему числу пассажиров R-101 100 115 115 210 1,85 LZ-127 20 20 100 25 1,25 LZ-129 . 50 17 34 34 2,00 LZ-130 40 40 100 — — На дирижабле LZ-129 имеется салон, рассчитанный па 17 сидячих мест (34%от полного числа пассажиров). Салон устроен по правой стороне верхней палубы дирижабля (фиг. 171, 5); низкими перилами из легких металлических труб он отделен от прогулочной галлереи. Освещение естественное, через ряд окон, идущих вдоль борта. Меблировка и оформление салона показаны на фиг. 176. Комнаты для занятий (читальни). На пассажирском дирижабле могут на- ходиться пассажиры, которые совершают путешествие не только с туристской целью, поэтому необходимо предоставить им возможность спокойно работать. Для этих целей отводится специальное помещение для занятий, чтения и коррес- понденций. При ограниченной площади такие помещения отдельно не устраи- ваются. * На морских кораблях на 1 сидячее место площадь пола принимается 1,5—2,5 м~. 180
На более комфортабельно устроенных кораблях такие помещения имеются, например на дирижабле LZ-129 комната для занятий расположена по правому борту, в углу верхней палубы (фиг. 171, 4) по соседству с салоном. Она рассчи- тана на 10 сидячих мест, т. е. на 20% от общего числа пассажиров. Достаточное представление о меблировке комнаты для занятий дает фиг. 177. Фиг. 176. Салон дирижабля LZ-129. Курительные комнаты. На дирижаблях, наполненных водородом, вначале воздерживались от устройства курительной комнаты. Это создавало большие неудобства для курящих пассажиров. С другой стороны, не было гарантии в том, Фиг. 177. Читальня на дирижабле LZ-129. что курение не будет происходить нелегально, в спальных каютах, уборных и других помещениях, поэтому устройство специального помещения для курения с принятием соответствующих мер дает больше гарантии в безопасности. На дирижаблях, наполненных гелием, и эти соображения безопасности сокращаются. 181
На дирижабле LZ-129 курительная комната (фиг. 178) рассчитана на 16 си- дячих мест, т. е. 32% от полного числа пассажиров*; общая площадь пола состав- ляет 23 м2, следовательно, на одно сидячее место приходится 1,45 м2. Курительная комната не входит в общую систему вентиляции и имеет специ- альную принудительную систему воздухопитания, благодаря которой она может длительное время находиться под сверхдавлением. Таким образом проникновение воздуха из внутренней части дирижабля в курительную совершенно исклю- чено. Это имеет существенное значение при наполнении дирижабля водородом. Фиг. 17Я. Курительная комната дирижабля LZ-129. Благодаря хорошей изолированности от прочих помещений дирижабля кури- тельная может быть использована в случае необходимости для наполнения бал- лонов водородом. Доступ в курительную возможен только через дверь, оборудо- ванную в виде шлюза. Шлюзовая дверь может открываться пассажиром само- стоятельно только внутрь. Для выхода наружу необходимо прибегать к помощи человека, обслуживающего это помещение. Таким образом осуществляется контроль. Помещение курительной оборудовано четырьмя круглыми столами, восемью мягкими креслами. Вдоль стен, в местах, свободных от окон и дверей, размещены мягкие диваны. Помещение курительной может служить для игры в шахматы, домино и т. п. Рядом с курительной расположено помещение бара. Стены обтя- нуты не материей, а кожей толщиной 1 мм, что создает хорошую воздухоизоля- цию и декоративно украшает помещение. В целях пожарной безопасности пре- дусмотрено специальное устройство пепельниц. Пепельницы вделаны в столы, автоматически защелкиваются и тушат брошенную папиросу. Прогулочные галлереи. Длительные рейсы (5—6 суток) чрезвычайно плохо отражаются на самочувствии пассажира, если он ограничен в возможности про- гуляться. Для последних целей необходимо отводить, кроме прочих пассажир- ских помещений, еще площадь для прогулок, так называемые прогулоч- ные галлереи. Нормы площади для них не установлены **. Ширина обычно может приниматься в пределах от 1,2 до 5 м. По длине про- гулочные галлереи должны быть возможно больше. Хороший обзор с корабля * На морских судах площадь помещения курительной комнаты определяется числом сидячих мест, принимаемым 15—40% от общего числа пассажиров, при площади на 1 сидячее место 1,5—2 №. ** Прогулочные палубы на морских судах,предназначенные для тех же целей, выбираются площадью для пассажиров 1-го класса 2,5—5 №, 2-го класса 2—3,5 м- и 3-го класса 1,5—2№ на одного пассажира. 182
вниз и в стороны является необходимым условием, предъявляемым при проекти- ровании прогулочных галлереи. Прогулочная галлерея дирижабля LZ-129 устроена по обеим сторонам пас- сажирских помещений; ширина ее примерно 2 м и длина 15 м. Галлереи правого и левого бортов соединены поперечным коридором. Общая длина всех прогулочных галлереи на дирижабле составляет примерно 50 м. Для того чтобы дать возможность пассажирам ближе подойти к наклонным окнам, балки пола верхней палубы вынесены за пределы поперечного сечения корабля. Вспомогательные помещения Кухни. В целях экономии места принято устраивать одну общую кухню для пассажиров и экипажа. Расположение кухни на корабле взаимно связано с по- мещениями столовых (пассажирской и экипажа). Кухня может быть расположена в одном этаже со столовой или в разных. При расположении в одном этаже (на дирижаблях LZ-126, LZ-127 и др.) и близком расстоянии кухни от столовой до- стигается более удобное обслуживание пассажиров. При расположении в разных этажах на нижней палубе помещается обыкно- венно кухня, а на верхней, непосредственно над кухней, пассажирская столовая (на дирижабле LZ-129). Такое расположение выгодно иногда в смысле лучшего использования отво- димого пространства, но, с другой стороны, несколько затрудняет обслуживание. Для хранения провизии предусматриваются отдельные помещения или опре- деленные места в килевом коридоре или в кухне. При длительных рейсах для хранения скоропортящейся провизии (мясо, рыба, масло, овощи и т. п.) необхо- димо иметь холодильники и небольшую рефрижераторную установку для вы- работки искусственного льда. Размеры помещения самой кухни и ее оборудование зависят от общего числа обслуживаемых пассажиров и экипажа, а также от способа обслуживания (от- пуск общих блюд или порционных по карточке). Ширина плиты на кухне принята от 500 до 700 мм, а длина в зависимости от количества изготовляемых блюд. Отопление кухонных плит, применяемых на дирижаблях, почти исклю- чительно электрическое. Преимуществами этой системы отопления являются: чрезвычайно простая подача тепла, незначительная загрязняемость топок, от- сутствие потери времени на растопку и отсутствие затруднений в регулировке горения и температуры нагрева. Устройство отопления кухонных плит другого типа (газовое, нефтяное, па- ровое) вызывает увеличение веса оборудования, затруднения в эксплоатации и не всегда осуществимо, особенно когда подъемным газом служит водород, а не гелий. Несмотря на сравнительно высокие эксплоатационные расходы, электри- ческая плита находит наиболее широкое применение на дирижаблях. Впервые электрическая плита была установлена на дирижабле LZ-120 по- стройки 1919 г. Потребляемая ею мощность 500 W. На последующих моделях дирижаблей помимо плиты устраиваются и другие электроприборы. На дирижабле LZ-127 помимо электрической плиты и кастрюль для варки с электронагревателями устроены духовой шкаф и электрическая мойка, снаб- жающая кухню горячей водой и имеющая приспособление для мытья посуды. Кроме плиты в кухне устроены специальные электрические кипятильники для приготовления чая, кофе, какао. В связи с введением такого количества элементов нагрева общая мощность, потребная для кухни дирижабля LZ-127, достигает 4,5 kW. Удельный расход мощности на 1 чел. составляет 0,095 kW. На фиг. 179 представлен общий вид описываемой кухни. Как видно из приво- димой фотографии, вся кухонная утварь размещена весьма компактно. Это имеет особо важное значение, если учесть, что площадь, отводимая под кухню, была чрезвычайно мала. 183
Наиболее благоустроенная и оборудованная кухня на дирижабле LZ-129. Помещение кухни имеет площадь около 23 м2; планировка ее показана на фиг. 180. Кухня предназначена для обслуживания как пассажиров, так и экипажа, поэтому ее расположение взаимно связано со столовыми. Столовые экипажа и пас- сажиров располагаются по соседству. Сообщение с первой происходит через прилегающую к кухне моечную, а со второй — через коридор, проходящий по оси дирижабля, и через окно в кухне. Так как столовая для пассажиров размещена на верхней палубе, сооб- щение с нею (транспортировка куша- ний и разгрузка от грязной посуды) осуществляется при помощи лифта. Устройство лифта дает большие удобства и некоторую экономию в пло- щади по сравнению с лестницами. Максимальная нагрузка лифта 60 кг', эксплоатационная скорость подъема 0,4 м/сек. Лифт сообщается ре с самой столовой, а с буфетом- наздаточной, расположенным рядом Фиг. 180. Планировка кухни [на дирижабле. LZ-129 1—электроплита, 2 духовой шкаф, 3—стол, 4—хо- лодильник, 5—стол для мытья посуды, в—судомой- ка, 7—лифт. Фиг. 179. Кухня с оборудованием и утварью на дирижабле LZ-127 1—электрическая плита, 2—духовой шкаф, 3—кипятильник, 4—бак чистой воды. с ней. Обслуживающий персонал пользуется приставной листницей-стремянкой. Оборудование кухни выполнено рационально и вместе с тем комфортабельно. Плита изготовлена из легкого металла длиной 1620 мм, шириной 700 мм, размещена у окон поперек дирижабля и имеет четыре очага диаметром 350 мм каждый для варки пищи. Температура нагрева плиты регулируется автоматически при помощи специ- ального регулятора. Нагревательные элементы залиты в силуминовые пластины, чем достигается особенно благоприятная передача тепла на рабочую поверхность. Рядом с плитой расположен духовой шкаф. Шкаф имеет три духовки, из ко- торых две размером 600 x 400 x 300 мм и одна размером 500 х 400 х 150 мм. Рас- ход энергии на каждую духовку 900 W. Кроме того, в кухне имеется холодильная установка для изготовления искусственного льда. Она состоит из двухцилиндро- вого компрессора, смонтированного на легкой металлической раме, вместе с элек- тромотором в 500 W и конденсатором с воздушным охлаждением. В качестве охлаждающего вещества применяется SO2 — двухокись серы (сернистый ангид- рид). Часовая выработка при температуре испарения — 10° С и температуре внешнего воздуха + 25° С равна 350 б. кал. Теплая вода получается не из кипятильников, а используется вода, охлаждаю- щая дизельмоторы ЦЭС дирижабля, поступающая по водопроводу в алюминиевые 184
котлы. Это дает значительную экономию в расходе электроэнергии. Наибольшая мощность всего электрического оборудования кухни 12,6 kW. Электроэнергия поступает от центральной электрической станции дирижабля. Удельный расход электроэнергии на одного человека приблизительно 0,126 kW. Посуда и прочая кухонная утварь почти исключительно алюмийиевая и раз- мещается на специальных полках над плитой и под нею. Особое внимание обращено на удаление кухонных испарений и нормальный обмен воздуха в помещении самой кухни, а также в прилегающих помещениях. Помимо хорошей естественной вентиляции через окна, выходящие наружу, пре- дусмотрена достаточно мощная искусственная вентиляция через вытяжную шахту. Непосредственно к кухне примыкает небольшое помещение, предназначен- ное для мытья посуды и кухонных отбросов. Здесь имеется специально оборудо- ванный стол из легкого металла с котлами для воды. Кухня включена в общую телефонную систему дирижабля. На военном дирижабле ZRS-4 («Акрон»), заполненном гелием, применялось газовое отопление кухонной плиты пропаном. Последний сохраняется в стальных баллонах; сжигание его происходит под предохранительной крышкой из спе- циальной проволочной сетки. Помещение кухни изолировано, стены и полы огне- упорны. Плита выполнена из алюминия и вес ее около 50 кг. Кроме плиты и кипя- тильника, обогреваемых пропаном, есть электрические приборы для приготовле- ния кофе и ужина. Кухонная плита и остальные нагревательные приборы рас- считаны на обслуживание 75 чел. Кухонная утварь сделана из алюминия, а сто- ловая посуда из бумажной массы; ее употребление рассчитано на один раз, и после употребления она выбрасывается за борт. В кухне предусмотрены приспособления для хранения кухонных отбросов; последние выбрасываются за борт по мере надобности (как балласт). Санитарные помещения Особых требований к размещению санитарных помещений на дирижаблях не предъявляется, так как под них отводятся свободные площади. Желательно их располагать вблизи лестниц и трапов и выходов в коридоры, что упрощает пользование ими. Уборные устраиваются на каждом дирижабле. На учебных дирижаблях с небольшим количеством экипажа ограничиваются устройством уборной на одно очко. Нормы, устанавливающие количество пассажиров, приходящихся на одно очко, отсутствуют *. Уборные должны быть мужские и женские; количество рассчитывается, исходя из возможного числа пассажиров каждого пола; на ди- рижабле должно быть не менее одной для каждого пола. В мужских уборных, кроме ватерклозетов, необходимо предусматривать писсуары из расчета на одно мужское ватерклозетное очко один писсуар. Размеры одиночного ватерклозета, как минимум, могут приниматься 1,0х0,8 м при высоте помещения 1,85 м. Стуль- чаки по ширине принимаются 450 мм. Полы уборных необходимо покрывать специальной мастикой или легкими плитками, дающими возможность содержать их в чистоте. Метлахские плитки, применяемые обычно на морских судах, по своему весу тяжелы для дирижаблей. Ватерклозеты должны устраиваться с до- статочно обильной промывкой, для чего может быть предусмотрено устройство специального бака, расположенного в корпусе дирижабля, который питает ва- терклозеты по трубопроводу. Для отвода смывных вод предусматривается к а- нализационнаясистема. Помимо водопровода и канализации необ- ходимо обеспечить надежную вентиляцию уборных, освещение их и отопление. Освещение может быть принято как естественное, так и искусственное (электри- ческое) в зависимости от расположения уборных. Уборные размещаются обособ- ленно от других помещений. От соседних помещений они должны быть хорошо изолированы. Умывальные для пассажиров устраиваются обычно отдельно от эки- пажа. Умывальники могут быть общие, и тогда они располагаются в отдельных * Минимальная норма для морских судов — 1 очко на 50 пассажиров. 185
Фиг. 181а. Умывальная па дирижабле LZ-129. помещениях, в непосредственной близости от уборных, что упрощает систему канализации сточных вод. Кроме того, на больших дирижаблях желательно устройство их в спальных каютах, что представляет большие удобства пассажи- рам. Для выбора числа умывальников можно рекомендовать устройство 1 крана на 15 пассажиров. При общих умывальниках краны следует устраивать в расстоя- нии не ближе 600 мм друг от друга. Пол под умывальником и переборки на вы- соту, примерно, 1,25 м от пола должны быть покрыты водонепроницаемым ма- териалом. Как к общим, так и к отдельным умывальникам должна быть подведена по во- допроводу пресная вода, которая на больших дирижаблях поступает из соот- ветствующего бака. На более комфорта- бельно оборудованных дирижаблях необхо- дима бывает подача в умывальники и горячей воды. На небольших дирижаблях, где расход воды невелик, можно располо- жить небольших размеров бак при самом умывальнике, заливка которого произво- дится ведром или кувшином, но при таком устройстве необходим более тщательный уход за помещением умывальных. Грязная вода из умывальников отводится через сточный трубопровод. Помещения для умы- вания должны иметь естественное или искусственное освещение, надежную венти- ляцию и отопление. На фиг. 181а представ- лена умывальная комната дирижабля LZ-129. Она оборудована двумя умываль- никами, зеркалами и различными принад- лежностями для туалета. В умывальнике два крана с горячей и холодной водой. Освещение дневное через небольшое окно, а в вечернее время — электрическое. Ванные и душевые на ди- рижаблях, построенных до дирижабля LZ-129, не устраивались. Хотя с гигиенической точки зрения устройство ванн на дирижабле желательно, но для их размещения требуется дополнительная площадь при сравнительно слабой их пропускной способности. Приготовление и уборка этих помещений требуют специального обслуживающего персонала. Гораздо рациональнее применять вместо ванн души с горячей и холодной водой. Помещения для душей обеспечивают большую пропускную способность при относительно малой площади и не требуют специального обслуживающего персонала. Для некоторого представления о системе водоснабжения и канализа- ции санитарных и других помещений на фиг. 1816 приведена схема, применен- ная на дирижабле LZ-127. Санитарные каюты для изоляции внезапно заболевшего пассажира на воздушных кораблях пока не устраивались, поэтому о рациональности устрой- ства таких кают судить трудно*. Однако можно заметить, что в устройстве сани- тарной каюты на кораблях с числом пассажиров до 50—75 чел. не встречается острой необходимости, и при заболевании пассажира или кого-либо из состава экипажа может быть использована одна из спальных кают, которая должна быть изолирована. 3. ПОМЕЩЕНИЯ ДЛЯ ЭКИПАЖА Работа экипажа, обслуживающего дирижабль, часто протекает в тяжелых условиях, требующих большой затраты физических сил и нервной энергии. Это заставляет при проектировании помещений для экипажа обращать особое внима- * На морских судах при количестве пассажиров не менее 300 чел. устраивается санитар- ная каюта на 1 койку для изоляции внезапно заболевшего пассажира. 186
Фиг. 1816. Схема водоснабжения и канализации дирижабля LZ-127. Разрез с-с
ние на предоставление ему максимально удобных условий работы и жизни на ди- рижабле. В зависимости от размеров дирижабля, его назначения и количества членов экипажа под помещения отводится соответствующая площадь и преду- сматривается их устройство. На дирижаблях мягкого типа, рассчитанных на кратковременные полеты (12—15 час.), с количеством членов экипажа по числу рабочих мест, не пред у сматривается каких-либо жилых помещений для экипажа. Обычно в этом случае члены экипажа проводят весь полет в гондоле управления, каждый за своим ра- бочим местом. Учитывая последнее обстоятельство, необходимо к проектирова- нию рабочих мест подходить особо тщательно, удовлетворяя требования летно- подъемного состава и предоставляя максимальные удобства на рабочих местах. Шкафчики Фиг. 182. Схема устройства спальных мест для экипажа в киле дирижабля. На дирижаблях полужесткого типа, полет которых может длиться несколько- суток и где работа экипажа проводится по вахтам, необходимо предусматривать, если не отдельные жилые помещения, то, по крайней мере, места для отдыха членов экипажа, несущих вахту. Наличие килевой фермы (с вершиной, обращен- ной кверху) дает возможность устройства спальных мест. Последние размещаются внутри киля. Обычно в этих случаях не прибегают к делению килевого простран- ства на отдельные помещения, и это дает преимущество в смысле воздухообмена. При расположении спальных мест вдоль килевой фермы следует избегать поме- щения их вблизи грузовых, гайдропных и других люков, так как, несмотря даже на хорошую изоляцию последних, существует интенсивное поступление воздуха снаружи, а это может вызывать простудные заболевания. На фиг. 182 дана схема устройства спальных мест экипажа, расположенных в килевой ферме полужесткого дирижабля. Конструктивно спальные места вы- полняются в виде подвесных коек, наподобие гамаков. Размеры их по длине не менее 1,85 м, а по ширине не менее 0,6 м. Располагать койки рекомендуется не более чем в два яруса. Подход к койкам осуществляется с длинной их сто- роны. Ширина прохода между койками при расположении их по обеим сторонам килевой фермы должна быть не меньше 0,7 м. На дирижаблях жесткого типа большого объема, предназначенных для даль- них рейсов, с большим составом экипажа, доходящим до 50 чел., уже необ- ходимо устройство для экипажа общих спальных кают и бытовых помещений. 788
На дирижабле LZ-126 по бокам килевого коридора предусмотрены следующие помещения его экипажа: каюта командира, две каюты пилотов, столовая для командного состава, шесть спальных кают для экипажа, два помещения кают- кампании, две умывальных комнаты. Помещения для экипажа дирижабля LZ-127 расположены группами в киле- вом коридоре. Спереди, вблизи рубки управления расположена каюта коман- дира, оборудованная койкой, диваном, столом и гардеробом. Имеется еще три одноместных каюты пилотов, оборудованные койками, столами и сиденьями. Команда размещается в двухместных каютах. Последние представляют собой пространства, отделенные от прохода только матерчатыми шторками. Все спаль- ные места размещены таким образом, чтобы доступ к рабочим местам был наиболее коротким. Так, например, помещения для бортмехаников отодвинуты к корме, где помещаются моторные гондолы. Жилые помещения экипажа дирижабля LZ-129 распределены по килевому коридору тремя группами. В носовой части, перед гондолой управления распо- ложены помещение командира корабля, три спальных каюты пилотов и пять двухместных спальных кают экипажа. В средней части килевого коридора имеются две одноместные и десять двухместных кают. В кормовой части перед оперением есть еще шесть двухместных спальных кают. В килевом коридоре помещаются также уборные и умывальные, снабжаемые горячей и холодной водой. Столовые для экипажа расположены в комплексе пассажирских помещений на нижней палубе. Жилые помещения для экипажа дирижабля ZRS-5 расположены в средней части корабля, рядом с ангаром для самолетов. С левой стороны помещается уборная, умывальная и две просторные спальные каюты. Одна из спальных кают для лиц младшего комсостава располагает восемью койками, а другая для членов экипажа — двадцатью койками. С правой стороны расположены помещение для генератора, кухни, общая столовая для экипажа, столовая для младшего ком- состава, столовая (каюткампания) для старшего командного состава и две спаль- ных каюты, имеющих по четыре койки для старшего командного состава. Ко- личество коек соответствует тому количеству членов экипажа, которое оста- лось свободным после вахты. Командиру дирижабля и его помощнику по административной части отве- дены отдельные каюты. К командирской каюте примыкают две каюты: одна из них на две койки для вахтенного, а другая на четыре койки. Каютные койки как командного состава, так и экипажа сконструированы таким образом, что представляют часть конструкции самого дирижабля. Обстановка кают состоит из стульев, столов, пюпитров, шкафчиков, изготовленных из алюминия. Спальные каюты обычно рассчитываются на помещение в них двух человек, причем командный состав (командир, пом. командира) размещается, как пра- вило. в одноместных каютах. Это дает возможность делать спальные каюты не- больших размеров, экономно используя отводимое пространство. На некоторых дирижаблях (например ZRS-4, ZRS-5) устраивались спальные каюты не на двух человек, а на гораздо большее число. Спальные каюты экипажа чаще всего распо- лагаются в килевом коридоре, по всей его длине в местах, остающихся после размещения основных эксплоатационных грузов (горючее, балласт, грузы). Раз- мещение отдельных членов экипажа по каютам взаимно связано с расположением их рабочих мест. Так, например, каюты командира дирижабля и пилотов жела- тельно располагать ближе к гондоле управления; каюты бортмехаников — ближе к моторным гондолам; помещения для персонала, обслуживающего пассажиров,— в непосредственной близости от пассажирских помещений и т. д. При размещении экипажа в отдельных каютах рекомендуем принимать объем их из расчета 4 л*3 на одного человека, а высоту помещения при одноярусном расположении коек — не менее 1,85 м и при двухярусном — не менее 2 м. Оборудование каюты состоит обычно из коек, столика, стульев и индиви- дуальных шкафиков для хранения вещей. Расположение коек может быть одноярусное и двухярусное, в зависимости от высоты отводимого пространства. При двухярусном расположении желательно 189
нижнюю койку помещать на высоте от пола не менее 0,4 м, а расстояние между верхней и нижней койкой назначать не менее 0,85 м. Иногда нижняя койка рас- полагается в уровне пола, что, вообще говоря, неудобно для пользования ею. Койки должны удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям; они выпол- няются в виде жесткой рамы, на которую натягивается сетка или парусиновая материя. Размеры койки, измеренные по внутренним кромкам рамы, могут быть приняты, как и для подвесного типа, по длине 1,85 м при ширине 0,7 м. В зависимости от численности экипажа на дирижабле предусматривается одна или две столовых. Местоположение их — или в комплексе пассажирских помещений вблизи кухни, или в килевом коридоре. Площадь столовой выби- рается из расчета 1,0 ж2 на сидячее место. Число сидячих мест зависит от коли- чества свободных от вахты членов экипажа. На больших дирижаблях обычно вахта составляет, примерно, 1/3 всего состава и, таким образом, число сидячих мест принимается равным 2/3 состава экипажа. 4. СЛУЖЕБНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ К числу служебных помещений дирижабля относятся: грузовые помещения, корабельная мастерская и складские помещения запасных частей, помещение корабельного инженера, помещение электростанции и радиорубки, контора дирижабля и т. п. В настоящем разделе описано назначение и устройство неко- торых из служебных помещений. Грузовые помещения Грузовые помещения на больших транспортных дирижаблях предназначены для приема на борт различных грузов, общий вес которых достигает 12 т. Боль- шой вес грузов требует рассредоточить их по всей длине дирижабля, поэтому грузовые помещения располагаются обычно в килевом коридоре по обеим сто- ронам его. Число грузовых помещений и грузоподъемность каждого из них наз- начаются сообразно роду и весу перевозимого груза. Расположение отдельных грузовых помещений по коридору дирижабля выбирается согласно весовому балласту и условий хорошей центровки*. Наиболее простым в конструктивном отношении типом грузового помещения является так называемая грузовая площадка (фиг. 182а). Конструк- тивно она представляет собой две поперечных рамы 7, собранные из труб и соеди- ненные между собой в продольном направлении четырьмя тросами 2. Все грани полученного таким образом параллелепипеда, кроме верхней, обтягиваются прочной проволочной сеткой, которая поддерживает груз. Сверху площадка затягивается веревочной сеткой 3, которая не дает грузу возможности выпасть при диференте и крене дирижабля. По восьми углам площадки предусматриваются ушки, при помощи которых она тросами укрепляется в килевом коридоре (фиг. 182а). Натяжение тросов под- вески регулируется при помощи тендеров. Подвесная система (фиг. 1826), вы- бранная для крепления грузовых площадок, должна быть статически неизме- няемой, что обеспечивает неподвижность площадки во всех случаях. Панели обтяжек коридора, в которых расположены грузовые площадки, имеют открывающиеся люки. Размеры люков должны соответствовать габаритам поднимаемых на борт дирижабля грузов. Во время погрузки и выгрузки грузов панельные расчалки могут сниматься. Для подъема и опускания грузов служат подъемные механизмы. В качестве последних применяются ручные или электри- ческие лебедки. Грузоподъемность лебедок, применяемых на корабле,— 200— 500 кг. Конструирование лебедок особой сложности не представляет и ведется по общим правилам машиностроения, однако особые требования предъявляются при выборе материала. Материалом может служить дюралевое или электронное литье, прутковый и листовой дуралюмин. * Грузовые помещения дирижабля LZ-129 были рассчитаны на нормальный вес перево- зимого груза 8700 кг. Грузоподъемность между отдельными помещениями распределялась следующим образом: десять помещений по 500 кг, два по 600 кг и одно 2500 кг. Расположение помещений по коридору дирижабля показано на фиг. 3. 190

Крепление лебедки к конструктивным элементам коридора должно быть съемным на болтах для возможности снятия лебедки и установки ее в другом месте коридора. Корабельная мастерская На дирижаблях большого объема отводится специальное помещение для корабельной мастерской. Здесь располагается все существенно необходимое для срочного ремонта и скорейшего возвращения дирижаблю его летных качеств в случае обнаружившихся повреждений и неисправностей оборудования или конструктивных элементов. Номенклатура оборудования и снаряжения кора- бельной мастерской устанавливается на основании эксплоатационной практики. В основных чертах оборудование и снаряжение мастерской состоит из одного- двух небольших столов-верстаков с комплектами различного инструмента (мо- торный, такелажный, слесарный, баллонный, электротехнический и т. п.) с на- бором материалов и нормалей (баллонные материалы, листовой дуралюмин, листовая сталь, заклепки, болты, гайки, ролики, тросы разных диаметров, про- волока, веревки, шпагат). Обычно здесь же в мастерской или вблизи от нее хра- нятся запасные части (поршни, клепачи, фильтры, отстойники, кольца, свечи, прокладки, карбюраторы, магнето, трубопроводы, балочки, профили, раскосы и т. п.), запасное аэронавигационное оборудование, приборы для определения чистоты газа, динамометры, тросовые тензометры и т. п. Помещение мастерской располагается обычно в килевом коридоре. Помещение корабельного инженера В то время как командир дирижабля руководит полетом, корабельный инже- нер обеспечивает полеты и отвечает за хорошее состояние всех систем оборудо- вания и материальной части дирижабля в целом. На дирижаблях жесткого типа в распоряжении корабельного инженера на- ходятся бортмеханики, такелажмейстеры, электромонтеры и механики. Наи- более выгодное расположение помещения корабельного инженера следует при- знать в килевом коридоре. Отсюда обеспечен скорейший доступ во все подсобные помещения и к различным устройствам и оборудованию. Помещение оборудо- вано столом, стулом, соответствующей аппаратурой для связи с другими поме- щениями и частями корпуса. Здесь обычно устанавливается машинный телеграф для связи с моторными гондолами, указатель скорости, сигнальные приборы газового давления. Также обеспечена прямая связь с командиром дирижабля. 5. ХОДЫ СООБЩЕНИЯ Для доступа к отдельным устройствам на дирижабле в целях осмотра и ре- монта их и для соединения отдельных помещений между собой служат ходы сообщения. На мягких дирижаблях, где почти все оборудование находится в гондоле, необходимо обеспечить доступ только на хребет оболочки для осмотра и ремонта газовых клапанов, проводки управления к ним и штурвальной проводки руля направления. Для этих целей служит газовая шахта с подвесной лестницей (фиг. 26). На полужестких дирижаблях большое количество устройств расположено в килевой ферме (проводки управления, баки, причальные устройства и пр.). Доступ к ним из рубки управления легко осуществим. Обычно из гондолы в киль попадают по приставной лестнице через люк в потолке. Для удобства подъема лестница устанавливается не вертикально, а с небольшим (10—15°) наклоном (фиг. 183). В киле передвижение членов экипажа осуществляется по мостикам и трапам, перекинутым через шпангоуты и идущим от крайней носовой части до оперения. При киле с вершиной, обращенной наружу, мостиками служат нижние стрин- герные балочки, для чего на них укладывается настил. Последний представляет 192
Фиг. 183. Лестница из алюминиевых труб. Фиг. 184. Мостик в киле с вершиной, обращенной наружу 1—поручни, 2—мостик, 3—хомутик, 4—нижний стрингер, Л—шайба, в—фанера (2—3-мм), 7—гофр. 193
собой дуралюминовый поперечный гофр толщиной 0,5—0,8 мм с приклепанной фанерой толщиной сверху 2—3 мм (фиг. 184). Со стороны фанеры под заклепки подкладываются дуралюминовые шайбы диаметром 10—12 мм и толщиной 1 мм. К стрингерным балкам панели настила крепятся при помощи хомутиков. При расчете балочек необходимо учитывать местные нагрузки от двух человек. При киле с вершиной, направленной внутрь, применяются мостики двух ти- пов: свободные и подвесные. 400-500 ___400-500 Фиг. 185. Свободный мостик ушко, 3—гофр, 3—фанера. Свободные мостики представляют балку на двух опорах. Опорами в этом случае служат нижние балочки соседних шпангоутов. На фиг. 185 пока- зана осуществленная конструкция свободного мостика. Он представляет собой решетчатую балочку трехгранного сечения. Пояса выполнены из дуралюми- новых 2-образных профилей. По длине балочка разбита на несколько панелей, а последние отделены друг от друга диафрагмами из листового дуралюмина толщиной 1—0,8 мм с отверстиями для уменьшения веса мостика. Длина панелей принимается обыкновенно 400—500 мм. В панелях балочки расчаливаются сталь- ной проволокой диаметром 1 — 1,5 мм. В концах балочки к верх- ним поясам ее приклепываются стальные ушки, при помощи ко- торых балка опирается и кре- пится на шпангоуте. Крайние панели для большей жесткости зашиваются листовым дуралю- мином. К верхним поясам при- клепывается настил из гофра и фанеры. На фиг. 186 приводится дру- гая конструкция свободного мо- стика. Здесь профили заменены дуралюминовыми трубами диа- метром 30—27 мм. Вместо диа- фрагм приняты трубчатые под- косы, укрепленные к поясам через сварные стаканчики. Настил остается той же конструкции. От вышеописанных свободных мостиков значительно отличаются подвес- ные м о с т и к и. На фиг. 187 изображена схема и конструкция подвесного мостика. Балочка не трехгранная, как у свободных мостиков, а плоскостная и состоит из двух продольных труб диаметром 25—23 мм, соединенных между собой через 800 мм поперечными трубами. Трубы оплетаются проволочной сет- кой, которая служит настилом. В местах установки поперечных труб предусмот- рены ушки, к которым присоединяются проволочные расчалки подвеснрй системы из стальной проволоки диаметром 1,8 мм. Расчалки сходятся по средине панели над мостиком на распорной трубке,' которая расчалена за верхние узлы соседних шпангоутов. Вес мостика с подвесной системой пролетом в 4 м соста- вляет 3,5 кг. 194
В носовой части, где наклон килевой фермы круче, вместо мостиков приме- няют трапы. По конструкции они сходны с свободными мостиками, только настил в них заменен ступеньками (фиг. 188). Ступеньки трапа выполняются составными из трубы и имеют деревянные накладки, которые покрываются рифленым алюминием. Стаканчики, к которым крепятся ступеньки, дают воз- можность при сборке устанавливать их плоскость в нужном положении, в за- висимости от уклона трапа. Фиг. 188. Расположение трапов в киле 1—киль, 2—трап, 3—мостик. Ступенька трала Доступ на хребет оболочки в полужестких дирижаблях осуществляется че- рез газовую шахту или носовой люк. Для сообщения киля с боковыми моторными гондолами служат мостики, устанавливаемые на подкосах моторной гондолы, а с задней моторной гондолой из киля сообщаются чаще всего по специально устроен- ной лестнице. Для выхода из гондолы на землю при стоянке дирижабля служат сходные (за- бор т н ы е) т р а п ы, кото- рые в полете убираются внутрь. На фиг. 189 показан небольшой трап, примененный на дирижабле объемом 5000л/3. Он состоит из двух дуралю- миновых труб диаметром 35— 33 мм, связанных через ЗЗОлыг ступеньками; ступеньки изготовлены из труб диаметром 25—23 мм. На дири- жаблях жесткого типа выход из гондолы обеспечивается при помощи лест- ницы, убирающейся в полете и устанавливаемой, когда это нужно. Конструк- ция такой лестницы видна из фиг" 190. 195
Фиг. 189. Забортный трап из гондолы Фиг. 193 Забортный трап из гондрлы дирижабля LZ-129. дирижабля.
Фиг. 191. Палубная лестница дирижабля LZ-129. В пассажирских помещениях для сообщения отдельных кают и других поме" щений между собой служат продольные и поперечные к О' р и д о р ы. При двухпалубных помещениях доступ с одной палубы на другую осуществ- ляется по лестницам (фиг. 191). При проектировании желательно, чтобы на ка- ждую лестницу приходилось возможно меньшее количество пассажиров. Располагают лестницы так, чтобы пассажир, находящийся в каюте или дру- гом помещении, был удален от лестницы не более чем на 10—15 м. Расположение может быть двоякое: а) в продольном направлении по оси дирижабля, т. е. сим- метрично по обоим бортам, б) в поперечном направлении, т. е. в диаметральной плоскости дирижабля. Особое внимание должно обращаться на устройство удоб- ных лестниц для схода в общие поме- щения (столовые, салоны и т. п.), где скопляется большое число пасса- жиров. Уклон лестниц может принимать- ся равным 30°, но из соображений экономии площади в некоторых слу- чаях он может быть и больше, но во всяком случае не более 57°. Ширина лестницы должна быть до- статочна для того, чтобы разойтись двум пассажирам, т. е. от 0,8 до 2,0 м; нормальной шириной следует считать | 1,0 м. При расположении лестниц необходимо учитывать удобное их 2^ распределение, обеспечивающее быст-1 рый выход из данного помещения. В дирижаблях жесткого типа к вдоль дирижабля проходит килевой^ коридор, который начинается от носового купола и доходит до на- чала плоскостей оперения. Таким образом коридором соединяются все служебные помещения, жилые поме- щения экипажа и открывается доступ к оборудованию, расположенному в киле. Кроме килевого коридора на таких дирижаблях иногда предусматривается устройство коридора, проходящего по оси дирижабля,—так называемый осевой коридор. Он служит для доступа к газовым клапанам, которые обычно располагаются в газовых шахтах над ним. На дирижаблях с пространственными шпангоутами килевой коридор отсут- ствует и его заменяют два боковых коридора. В дирижаблях с двумя коридорами, килевым и осевым, сообщение первого со вторым и с хребтом корпуса осуществляется через подъемную шахту. Эти же шахты служат для целей вентиляции корпуса. В дирижаблях с боковыми коридорами сообщение между ними осуществляется через пространственные шпангоуты, для чего в них предусматриваются специ- альные лестницы. При системе с двумя коридорами, осевым и килевым, доступ к моторным гон- долам осуществляется через проходы, идущие в плоскости главных шпангоутов. У самых моторных гондол устраиваются короткие боковые коридоры, где расположены расходные баки горючего, масла и воды для охлаждения мо- торов. От этих коридоров к моторным гондолам проходят через люк в наружной обтяжке по мостику, опирающемуся на подкос моторной гондолы. 6. ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ ДИРИЖАБЛЯ При полетах в холодное время года вследствие низкой температуры поме- щения, расположенные на дирижабле (в гондоле, в корпусе), отдают свое тепло 197
через стены, двери, окна и другие конструктивные элементы. Для поддержания температуры в помещениях на определенном уровне служит отопление. На дирижаблях небольшого объема мягкого и полужесткого типа, имеющих небольшую автономию (до 10 летных часов) и предназначенных для учебно-тре- нировочных целей, обычно гондолы не отапливаются. Конструкция гондолы может иметь в этом случае хорошую теплоизоляцию, а летно-подъемный состав обеспечивается достаточно теплой одеждой. На пассажирских дирижаблях, имеющих автономию свыше 10 летных часов, как правило, гондола и основные помещения в корпусе отапливаются- Отопление, применяемое на дирижаблях, бывает местное и центральное. Местное отопление применяется главным образом на дирижаблях мягкого или полужесткого типа. К числу устройств местного отопления отно- сятся различного рода нагревательные приборы. Для создания тепла в нагре- вательных приборах используются либо тепловые действия тока, либо тепло, получаемое в результате химического процесса. В некоторых случаях применяется обогревательная одежда, сшитая из ткани с электрическими проводами внутри, проводящими ток низкого напряжения (12 или 24 V). Обогревательной одеждой снабжаются в первую оче- редь члены экипажа, которые по условиям работы находятся в неподвижном состоянии (штурвальные, бортмеханики)*. Для согревания помещения гондолы могут применяться электрические или каталитические согреватели. Каталитический согреватель представляет собой ящик с металлическими опилками, смешанными с несколькими каплями ката- литического вещества (например аммиак). Поддерживая влажность путем при- бавления воды, вызывают химическую реакцию с большим выделением тепла. На дирижаблях жесткого типа, как правило, применяется отопление цен- тральное. Приемлемым по принципу действия для дирижаблей отоплением является воздушное, воздушно-паровое и электрическое. При воздушном отоплении обычно система отопления совмещается с системой вентиляции, вследствие чего для отопления приходится пользоваться свежим воздухом. Принцип действия воздушной системы отопления в основных чертах таков. Засасываемый вентилятором из атмосферы воздух поступает в подогреватель, где он подогревается до требуемой температуры и далее нагнетается в магистраль отопительной системы. Для нагревания воздуха используют тепло отходящих газов моторов. На дирижабле R-101 была применена система отопления воздушно-паровая. Главные моторы дирижабля имели водяную систему охлаждения, основанную на прин- ципе испарения воды, находящейся в рубашках цилиндров мотора. Роль конден- сатора выполнял радиатор, помещенный не в моторной гондоле, а на некотором расстоянии в пассажирских помещениях. Пар от моторов поступал в радиатор, который в холодное время года служил для нагревания воздуха в вентиляторе, а в жаркое время этот радиатор выставлялся снаружи корпуса дирижабля. Электрическое отопление применяется главным образом для кухонных плит и приборов. Оно менее экономично, чем отопление воздушное и воздушно-паровое. На дирижаблях вентиляция имеет двойное назначение: во-первых, она служит для создания в помещениях санитарных условий, отвечающих требо- ваниям гигиены, и, во-вторых, создает воздухообмен в воздушной про- слойке дирижабля, удаляя отсюда скопившийся газ в атмосферу. В зависимости от этих двух назначений различают систему вентиляции воздушной прослойки и систему вентиляции помещений. * При арктическом полете дирижабля N-1 применялась специальная одежда, нагреваемая от аккумуляторной батареи в 12 V. Потребляемая мощность для различных ее типов: пара перчаток 25 —30 W, пара стелек 10 W, пояс 70 W, шлем 40 W. Хотя эффективность такой одежды большая, учитывая условия работы экипажа (двухдневное пребывание почти на открытом воздухе при температуре значительно ниже 0°), но большой расход требует значительного веса аккумуляторных батарей. 198
На дирижаблях жесткого типа вентиляция корпуса приобретает особое зна- чение. В силу конструктивного устройства между газовыми баллонами дирижабля и наружной обтяжкой корпуса образуется воздушная прослойка. В этой прослойке со временем скопляется газ, диффундирующий через материю газовых баллонов. При наполнении газовых баллонов водородом последний попадает в воздуш- ную прослойку, смешивается с воздухом и образует при определенном соотно- шении взрывоопасную смесь. Чтобы не допустить образования такой смеси, необходимо обеспечивать корпус надежной вентиляцией. Эта вентиляция должна происходить непрерывно. На английском дирижабле R-101 применялась продольно-встречная (динами- ческая) вентиляция, основанная на различных давлениях, возникающих по длине дирижабля. Вследствие конструктивных особенностей дирижабля R-101 воздуш- ная прослойка, образованная пространственной системой шпангоутов, по объему велика, поэтому вентиляция корпуса мощная. На германских жестких дирижаблях устраивается естественная поперечная вентиляция, для чего применяются вертикальные вытяжные шахты. Нижняя обтяжка килевого коридора делается из воздухопроницаемой ткани; в носовой ее части предусмотрено несколько отверстий для входа воздуха. На американских дирижаблях ZRS-4 («Акрон») и ZRS-5 («Мэкон») вопросам вентиляции корпуса не уделялось большого внимания, так как подъемным газом служил инертный газ гелий. Вопросы вентиляции внутренних помещений особое значение приобретают на дирижаблях жесткого типа с большим числом пассажиров. Назначение ее — удалять непригодный для организма человека воздух и пополнять помещения свежим воздухом. Необходимость вентиляции обусловливается постоянным засорением воздуха в помещениях вследствие выделения людьми теплоты, водяного пара и угле- кислоты. На жестких дирижаблях вентиляция помещений осуществляется при помощи вентиляторных установок, которые зачастую (в зимнее время) объединены с ото- пительной системой. Такие помещения, как кухня, провизионные склады, курительная, электро- станция, имеют свою, отдельную от общей отопительную систему. 7. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДИРИЖАБЛЯ Каждый дирижабль в зависимости от его типа, геометрических размеров, радиуса действия и назначения имеет то или иное электрооборудование. На дирижаблях применяется чаще всего постоянный ток.Вопрос применения перемен- ного тока, дающего экономию в весе приборов, пока практически не разрешен. Из существующих напряжений в б, 12, 24, 65 и 115 V наиболее применимым является напряжение в 24 V. На дирижаблях жесткого типа последних лет постройки применя- лось более высокое напряжение. Так, например, на дирижабле LZ-129 напря- жение выбрано в 220 V из соображений экономии веса оборудования. Применение такого напряжения стало возможным после длительной проверки электроустановок в 110 V на предыдущем дирижабле LZ-127. Источником питания всех электроустановок на дирижабле могут быть: 1) ди- намомашина с приводом от авиационного мотора дирижабля, ветрянки или ин- дивидуального двигателя, 2) аккумуляторные батареи. На дирижаблях мягкого и полу жесткого типа применяются генераторы постоянного тока с приводом от ветрянки. Обычно в этих случаях генератор устанавливается на выносном кронштейне, укрепленном на гондоле дирижабля в потоке струи винта. Примерная мощность таких генераторов 350— 500 W. Ветрянка состоит из воздушного винта, насаженного на один вал с гене- ратором. Лопасти винта могут поворачиваться (7—10°), чем регулируется число оборотов. Как правило, на мягких и полужестких дирижаблях кроме генератора устанавливается аккумулятор с напряжением 12 V; он заряжается обычно от ветрянки. 199
На дирижаблях жесткого типа мощность источников питания зна- чительно повышается. Зависит это главным образом от количества установок- потребителей и потребляемой ими мощности. В табл. 14 приведены некоторые сведения об источниках питания дирижаблей. Таблица 14 Наимено- вание дирижабля Источник питания Привод ТИП число напряже- ние V мощность kW одного общая LZ-126 Аккумуля- тор Генератор 1 1 24 115 6 — Ветрянка LZ-127 Генератор 2 115 8 16 Бенз инР мото LZ-129 Генератор 2 220 30 60 Дизель ZRS-5 Генератор 2 115 И 22 Бензиновый мотор Таблица 15 № Наименование потребителей шество ильни- J3 о к 1рная ность О « ь о и £ й оэ [олет э марш- УТУ вобод- ый по- ет ОС 3 о 03 X Q. О ю электроэнергии 5 £ и ' а s 3 С ь := CQ t- с О- и =4 Е «S 03 ° о 5*3 О о мощность W 1 Аэронавигационные огни (АНО) 3/1 10/5 35 35 35 35 35 35 35 2 Освещение приборов ко- мандира . .... 2 5 10 10 10 10 5 10 10 3 Освещение приборов на- правления 1 5 5 5 5 5 5 5 4 Освещение приборов вы- соты и манометриче- ских трубок 2 5 10 10 10 10 • 10 10 10 5 Освещение щита коман- дира ' . . 1 5 5 5 5 5 5 5 6 Сигнализация 1 2,5 5 5 5 5 5 5 7 Плафоны рубки упра- вления и бортмеха- ника ........ 4 5 20 20 10 10 10 20 8 Освещение центрального распределительного щита (ЦРЩ) 1 5 5 5 5 5 5 5 5 9 Фара . 1 100 100 — — — 100 — 10 Аварийные огни .... 2 10 20 — — — 20 10** — 11 Радиостанция 1 260 260 — — 260* 260* — — Итого . . — — — 95 85 85/345 75/335 195 95 * Радиостанция работает по 10 мин. в каждый час. ** При посадке используется один из аварийных огней. 200
Потребителями электроэнергии на дирижабле являются различного рода' приборы для освещения, аэронавигационные огни (АНО), сигнальные приборы, радиотелеграфная установка, всевозможного рода вентиляторы, помпы элек- трическая кухня и др. В табл. 15 приводятся данные о потребителях электроэнергии для дирижабля небольшого объема (2000—3000 ж3). Несравненно больших мощностей потребители энергии на дирижаблях же- сткого типа. Так, например, на дирижабле LZ-129 общая мощность доходила до 42 kW. В табл. 16 приведены данные о распределении общей мощности электроуста- новок этого дирижабля по отдельным потребителям электроэнергии. Таблица ]б Потребители электроэнергии на дирижабле LZ-129 Мощ- ность kW Сеть 220V Мощ- ность kW Сеть 24 V Установка для световых сигналов . 0,5 Вентиляторы 3,3 Освещение 0,3 Помпы 0,5 Измерительные и сигнальные при- Управление рулями 0,7 боры 0,2 Антенные лебедки 0,3 Электрические зажигалки (в ку- Лифт (из кухни в столовую) . . . 0,6 рильной) 0,1 Холодильная установка 0,5 Радиотелеграфная установка .... Итого. . • 0,1 1,2 Эхо-лот с моторами для сирен . . . Электрическая кухня Подогрев главных и вспомогатель- ных моторов . . Общее и рабочее освещение (190 ламп от 15 до 60 W) Прожектор ... Радиотелеграфные установки . . . Умформер для зарядки 220/24 V . . Итого. . . 0,2 12,6 9,0 5,5 4,2 2,4 0,7_ 40,5 ГЛАВА VIII СПЕЦИАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 1. АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И СНАРЯЖЕНИЕ На каждом дирижабле предусматривается аварийно-спасательное оборудо- вание и снаряжение. Основное назначение его — обеспечение быстрой эвакуа- ции пассажиров, экипажа и аварийного запаса (провианта и снаряжения) в случае происшедшей аварии. Характер, номенклатура и количество аварийно- спасательных средств на дирижабле зависят от типа, объема и назначения по- следнего. Кроме этих средств еще в процессе проектирования дирижабля принимается ряд мер, имеющих аварийно-спасательное назначение. К числу таких мер отно- сится, например, обеспечение внутренних помещений помимо основных выходов еще достаточным количеством запасных выходов наружу. Их количество должно удовлетворять условиям быстрой эвакуации, а расположение обеспечивать бы- стрый и удобный доступ к ним из помещений по кратчайшему расстоянию. На дирижаблях жесткого типа запасные выходы выполняются в форме отверстий в наружной, матерчатой обтяжке килевого коридора, заклеиваемых материей и лентой; в нужных случаях лента обрывается и отверстие открывается. 20
Кроме того, на дирижабле предусматривается целый ряд сбрасываемых гру- зов. Перечень таких грузов и очередность их сбрасывания устанавливаются еще в процессе проектирования. К числу сбрасываемых грузов относятся: стулья, матрацы, баки с горючим и балластом, один из моторов*, радиостанция, запасные части и т. п. При проектировании дирижабля необходимо иметь в виду эти меры, хотя к ним прибегают и редко. Отсоединение сбрасываемых грузов должно за- нимать минимальное время- Габариты проектируемых люков должны соответ- ствовать размерам сбрасываемых грузов. На основании работы конструктора эксплоатационная часть составляет инструкцию для летно-подъемного состава, в которой указывается порядок сбрасывания грузов и элементов оборудования- Аварийно-спасательное оборудование размещается: на дирижаблях мяг- кого типа в гондоле, полужесткого —-в киле и гондоле и жесткого — в гондоле, килевом коридоре и пассажирских помещениях, если последние в корпусе. Вес аварийно-спасательного оборудования в общем весовом балансе дирижабля за- нимает незначительную часть, поэтому размещение его в требуемых местах не вызывает особых осложнений. Аварийно-спасательные средства в зависимости от степени охвата делятся на индивидуальные и групповые. К числу индивидуальных спаса- тельных средств относятся парашюты, спасательные пояса, спасатель- ные куртки. Парашюты являются наиболее распространенным и в то же время наиболее надежным спасательным средством. На дирижаблях применяются па- рашюты обычного авиациойного типа неавтоматического раскрытия. В отличие от самолетов на большом жестком дирижабле часть экипажа всегда находится в движении, поэтому парашюты пилотские (ранец в виде сидения) неприме- нимы; носимые же парашюты (ранец на спине или на груди) слишком стесняют движения. Вот почему на некоторых дирижаблях парашюты подвешиваются в килевом коридоре** в определенных местах. Спасательные пояса служат средством спасания при аварии, случившейся в море. Непотопляемость их достигается устройством камеры, в которую вдувается воздух***. Наполнение производится силами легких человека или от специального баллончика со сжатым воздухом. Пояса конструкции ЦАГИ, изготовленные на заводе «Каучук» и применяемые при полете Москва—Северная Америка, могли автоматически наполняться от баллончика со сжатым воздухом (весом 2,5 кг). Пользование этим поясом чрезвычайно просто. Пояс одевается и затягивается вокруг туловища, затем открывается пробка, освобожденная спиральная пружина распирает впускное отверстие и воздух входит внутрь камеры пояса. Устройство спасательных курток основано на том же принципе, что и спасательные пояса. К числу групповыхспасательных средств относятся пнев- матические лодки и пневматические плоты. Пневматические лодки изготовляются из прочной прорезиненной материи****. Грузоподъемность лодки от 150 до 1500 кг. Достоинства пневмати- ческих лодок заключаются в том, что в сложенном виде они занимают мало места, вес их сравнительно невелик и подготовка к спуску на воду занимает незначи- тельное время. Лодка в середине имеет камеры, в которые вдувается воздух от баллона. Для большей устойчивости в лодках устраивается киль. Лодку можно приспособить для установки на ней мачты, аварийной рации и паруса. Лодки описанного типа применялись при перелетах советских летчиков Москва — Северная Америка. Изготовлялись они из материи завода «Каучук», * На многомоторных дирижаблях. ** На дирижабле L-72 в нижней обтяжке килевого коридора были устроены круглые люки, закрепленные материей, через которые в случае необходимости можно было выброситься с парашютом. Над каждым таким люком помещался парашют, подвешенный к балкам кори- дора . *** На дирижабле N-1 применялись спасательные пояса из кенафа (волокнистое растение). **** Иногда с легким металлическим каркасом. 202
обладающей минимальной воздухопроницаемостью и хорошо выдерживающей соленую воду. Наполнение камеры такой лодки производилось автоматически от баллона со сжатым воздухом, помещенного при лодке. Внутренняя камера лодки имеет три отсека. При помощи несложного приспособления воздух можно перекачивать из одного отсек^камеры в другой. Грузоподъемность такой лодки 1500 кг при конструктивном весе 15 кг без весел. Несколько на другом принципе основано устройство надувных лодок, приме- няемых на дирижабле LZ-129. Надувание камер лодки производилось не механи- ческим путем, а посредством химического воздействия воды на вещества, кото- рыми пропитана материя. При попадании лодки в воду материя намокает и в ре- зультате химической реакции образуется газ, заполняющий внутренние камеры лодки, придавая ей пловучесть. Образовавшийся коллоидный слой не пропускает воду внутрь камер и устраняет диффузию газа. Практическое применение надувные (пневматические) лодки нашли при ава- рии американского дирижабля ZRS-5, когда из 85 чел. спаслось 83 чел., пересев на лодки. Пневматические плоты по принципу сходны с пневматическими лодками, описанными выше, однако они служат только для поддержания людей, упавших в воду. Для этого по периметру плота укрепляется веревка, за которую можно держаться на воде долгое время, до прибытия помощи. Поддерживающая сила на одного человека принимается равной 15 кг. Основные требования, предъявляемые к плотам,—это размеры, удобные для сбрасывания и хранения, и небольшой вес при максимальной поддерживаю- щей силе. Кроме людей в случае аварии необходимо спасать аварийный запас, в кото- рый входит продовольствие и некоторое необходимое снаряжение (порох, пат- роны, ружья). Все эти предметы упаковываются в мешки из прочной прорези- ненной материи. К мешкам укрепляются грузовые парашюты, и они снабжаются амортизационными приспособлениями на случай удара. |При полетах над морем и другими водными пространствами мешкам с ава- рийным запасом обеспечивается пловучесть. Сама конструкция парашюта или мешка может быть выполнена такой, что при падении на воду он приобретает пловучие свойства. Аварийный запас размещается в нескольких мешках, которые подвешиваются в килевом коридоре над люками. 2. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРЫ НА ДИРИЖАБЛЯХ Пожар на дирижабле является одной из самых серьезных опасностей. Наи- более опасным является пожар на дирижабле, наполненном водородом. Надежных средств тушения такого пожара нет, поэтому гораздо важнее принятие профилак- тических мер, не допускающих возникновения пожара. Наиболее частой причиной пожара является вспышка, источником которой могут быть: 1) электрический разряд (неисправность электропроводки дирижабля, атмосферное статическое электричество), 2) открытое пламя (зажженная спичка, возгорание смазочного масла при попадании на горячую поверхность, воспла- менение паров бензина и т. п.), 3) отдельные предметы, нагретые до высоких тем- ператур. Противопожарными мерами для предотвращения электрического разряда являются: хорошая изоляция электропроводов, тщательный уход за проводами и достаточно частый осмотр их. Для предохранения дирижабля на случай удара молнии все металлические части должны быть соединены между собой. Во время грозы категорически воспрещается выпуск газа (водорода) в атмосферу через клапаны, так как электропроводимость водорода в 4,5 раза больше проводи- мости воздуха, и при ударе молнии разряд может попасть в водородную струю, воспламенив ее. Солнечные лучи при сухом атмосферном воздухе делают баллонную мате- рию непроводником, что не позволяет «стекать» образовавшимся статическим разрядам и, следовательно, ведет к накоплению больших масс электричества. 203
Поэтому при стоянке дирижабля в таких атмосферных условиях необходимо, помимо соединения металлических частей между собой, еще и достаточно хорошее заземление. Наличие на дирижабле бензиновых двигателей требует большой осторожности при работе с ними. Неисправное состояние проводов магнето дййгателя может вызвать искру и воспламенение взрывчатой смеси, образуемой при неисправности (течи) бензо- магистрали. Для предотвращения скопления взрывчатой смеси в воздушной про- слойке корпуса дирижабля обеспечивается надежная вентиляция. На дирижаб- лях мягкого и полужесткого типов между гондолой и газовым пространством находится воздушная прослойка в виде баллонета, препятствующего попаданию водорода в гондолу, где не исключена возможность искрообразования. Воздух в баллонетах должен время от времени освежаться. Во время эксплоатации дирижабля газ, заполняющий газовое пространство, засоряется, поэтому его нужно периодически освежать. |В системе бензо- и маслопитания моторов предусматривается противопо- жарная система, состоящая из огнетушителей с проводкой к местам возмож- ного воспламенения. В пассажирских и внутренних служебных помещениях дирижабля преду- сматривается установка стационарных огнетушителей авиационного типа. Мерами понижения пожарной безопасности на дирижабле является переход с водорода на гелий и с бензина на тяжелое горючее для двигателей. Тяжелое топливо, которое входит в применение последнее время, имеет высокую точку воспламенения и высокую температуру вспышки. Попадая на раскаленную по- верхность, тяжелое топливо не воспламеняется, образуя пар. 3. ГОНДОЛЫ НАБЛЮДЕНИЯ Опыт империалистической войны 1914—1917 гг. доказал, что дирижабли могут играть немаловажную роль при выполнении задач дальней разведки и бомбардировки. Из истории этой войны известен целый ряд успешно завершенных рейдов германских цеппелинов на Англию. Росту боевой мощи дирижаблей наносило большой ущерб интенсивное развитие средств противовоздушной обороны. Уже в 1917 г. англичане настолько хорошо организовали оборону, что герман- ские цеппелины обнаруживались самолетами еще до прихода к берегам Англии. В свою очередь последовало улучшение тактических свойств дирижаблей: воз- росла их кубатура, потолок, увеличилась весовая отдача. Для германских же- стких дирижаблей последних дней войны потолок достигал 8000 м, а весовая отдача 60%. Большая полетная высота дирижабля давала ему неоспоримые преимущества по сравнению с самолетом и делала противовоздушную оборону недейственной. Полет на большой высоте над облаками позволял незаметно подойти к наме- ченной цели, но, с другой стороны, естественно ухудшилось наблюдение за зем- лей с дирижабля. К тому же еще не было таких аэронавигационных приборов, по которым можно было бы вести полет длительное время без земных ориентиров. Все эти обстоятельства вызывают применение так называемых гондол на- блюдения. Последние представляют собой гондолы легкого типа обтекаемой формы; такие гондолы с наблюдателем спускаются с дирижабля на стальном тросе. Таким образом дирижабль, скрытый в облаках, был невидим с земли и для самолетов, а необходимые для командования дирижабля наблюдения могли вестись из гондолы наблюдения, обнаружить присутствие которой было почти невозможно. Уже в первых конструкциях гондол наблюдения заметно стремление кон- структоров уменьшить сопротивление движению их в воздухе, в связи с чем им придается форма, несколько напоминающая воздушный корабль с сильно заостренной кормой. Миделево сечение значительно отнесено вперед. Относи- тельное удлинение принимается, примерно, X = 3,5ч-4. Каркас сделан наподобие шпангоутного фюзеляжа и состоит из нескольких кольцевых шпангоутов, соеди- 204
ненных между собой продольными рейками-стрингерами. Кормовая часть выпол- нена в виде конуса и на конце несет стабилизирующие поверхности, придающие устойчивость гондоле в горизонтальном и вертикальном направлении. На верти- кальном оперении предусматриваются рули, позволяющие при помощи штур- вальных тросов, протянутых к наблюдателю, управлять направлением. Каркас гондолы обтягивается материей, которая покрывается лаком. В передней верхней части гондолы сделан вырез, через который наблюдатель усаживается на сидение. Подвеска гондолы к несущему тросу осуществляется через тросовую уздечку. Четыре конца уздечки крепятся к узлам на каркасе. Последние для большей устойчивости гондолы широко разнесены. Фиг. 192. Гондола наблюдения. Дальнейшее развитие гондол наблюдения выражается в некоторых конструк- тивных усовершенствованиях. Форма гондолы улучшается в аэродинамическом отношении (фиг. 192). Перед наблюдателем устанавливается козырек, защищаю- щий от встречного потока воздуха. Вырез гондолы снабжается застегивающимся матерчатым фартуком, защищающим гондолу от задуваний. От рулей на стабили- зирующих поверхностях отказываются, для того чтобы максимально разгрузить работу наблюдателя, и без того трудную. Устанавливается телефонная связь с главной гондолой. Гондола снабжается парашютом, прикрепленным к уздечке. Наблюдатель снабжается спасательным морским поясом. В послевоенный период гондолы наблюдения применялись на американских военных дирижаблях ZRS-4 («Акрон») и ZRS-5 («Мэкон»). Известно, что эти гондолы являются прото- типом германских наблюдательных гондол военного времени. В отличие от по- следних здесь приняты только вертикальные, неподвижные стабилизирующие поверхности. Длина, на которую опускается гондола наблюдения, составляет около 915 м. В качестве несущего троса применен стальной трос особой прочности, вес погон- ного метра которого составляет 0,021 кг. Связь наблюдателя в гондоле с коман- диром дирижабля нашли выгодным (в весовом отношении) осуществить при по- мощи радиоустановки, а не телефона. Спуск гондолы наблюдения с дирижабля производится через люк при помощи лебедки, снабженной спускным тормозом, без включения мотора. Подъем гондолы производится со скоростью 2—2,5 м/сек путем вращения барабана лебедки от специального мотора или включения его через передачу к основной моторной установке. Гондола наблюдения применялась в последнее время на американском воен- ном дирижабле мягкого типа ТС-13 постройки 1932 г. Гондола наблюдения опускалась с дирижабля на 305 м. Для подъема и спуска применялась небольшая лебедка с приводом от специального мотора, установ- ленного в главной гондоле. 205
Подъем гондолы наблюдения производился со скоростью 1,2 м/сек. Спуск можно производить без включения мотора, однако для обеспечения безопасной скорости его лебедка снабжена автоматическими тормозами, которые вклю- чаются в этом случае. Между гондолой наблюдения и главной гондолой обеспе- чена телефонная связь. Примерные технические условия, которым должна удовлетворять гондола наблюдения, следующие: 1. Габаритные размеры гондолы должны позволять размещение одного че- ловека (наблюдателя) с надлежащим оборудованием. 2. Гондола должна быть устойчива при эксплоатационной скорости дири- жабля- Устойчивость в горизонтальной плоскости может обеспечиваться не- подвижными вертикальными стабилизаторами, а в вертикальной плоскости под- вижными горизонтальными стабилизаторами (рулями). Управление последними должно обеспечиваться небольшим штурвалом или рукояткой и тросом. 3. В носовой части гондолы должен укрепляться парашют, обеспечивающий спуск гондолы с наблюдателем со скоростью 5 м/сек. Стропы парашюта должны крепиться к верхнему узлу уздечки. Подвесная система должна легко отстеги- ваться от несущего троса. В нижней части гондолы желательно предусмотреть пневматический амортизатор, легко надуваемый перед предстоящим спуском на землю. 4. Расположение наблюдателя в гондоле должно допускать полный обзор вниз с-наименьшими мертвыми конусами. Сидение в этих целях можно делать поднимающимся у на 150—200 мм. 5. Тросы уздечки должны регулироваться. 6. Узел соединения уздечки с несущим тросом должен устранять кручение гондолы вокруг несущего троса. 7. Запас прочности для деталей гондолы должен быть 4—5, а для несущего троса и тросовой уздечки б—7. 8. Должна быть обеспечена связь с главной гондолой (телефон или радио). Лебедка, применяемая для подъема и спуска гондолы наблюдения, должна удовлетворять следующим требованиям. Скорость подъема и спуска должна быть, примерно, 2 м/сек. Максимальная длина выпускаемого троса желательна в пределах от 300 до 1000 м. Помимо механического привода необходимо наличие также и ручного (запасный). В кон- струкции лебедки обязательно наличие спускного тормоза, гарантирующего полную остановку барабана лебедки. Так как трос на барабан наматывается под натяжением, то для равномерного распределения его желательно наличие специального устройства (распределитель троса). Действие последнего должно быть согласовано с вращением барабана и синхронизировано с приводом при помощи передачи. Устройство распределителя троса с ручным приводом делать нерационально, так как оно требует постоянного наблюдения. Для учета длины, на которую опускается гондола наблюдения, необходимо предусмотреть счет- чик длины троса. Точность показаний счетчика 2—3 м. Для конструктивного выполнения его может быть использован подсчет числа оборотов барабана, указатель же прибора тарирован на длину в метрах. Конструкция лебедки должна позволять осмотр и смазку отдельных деталей. Обслуживание ее должно быть простым, удобным и доступным для одного человека. Крепление лебедки и мотора необходимо делать съемным (на болтах). При конструировании лебедки желательно сделать ее применимой не только для спуска и подъема гондолы наблюдателя, но и для других целей (подтягивание при посадке на воду, подъем грузов и т. п.). 4. ПРИЕМ САМОЛЕТОВ НА БОРТ ДИРИЖАБЛЯ Мысль о применении самолетов для совместной работы с дирижаблями заро- дилась в начале империалистической войны 1914—1917 гг., когда корабли при выполнении заданий дальней разведки подвергались нападению со стороны самолетов противника. 206 .
Для увеличения их боевой мощи явилась мысль помещать на борту дирижабля самолеты, могущие отражать нападение самолетов противника. Техническое несовершенство дирижаблей (малая грузоподъемность, недостаточная проч- ность) не позволило осуществить намерение. Однако уже к концу войны в Гер- мании были проведены опыты по подвешиванию самолетов к дирижаблям при стоянке на земле и по спуску их в полете. Об этих ранних опытах подробных све- дений в литературе не имеется. В 1930 г. во время воздушно-морских маневров США были произведены опыты спуска самолетов-разведчиков с дирижабля и обратный прием их (прицепка) в полете. Механизм зацепного устройства состоит в общих чертах в следующем. К килю дирижабля приделана металлическая решетчатая рама, заканчи- вающаяся внизу поперечи- ной. Самолет снабжен авто- матическим треугольным замковым устройством, при помощи которого но зацеп- ляется во время полета к поперечине рамы. Эта рама затем поднимается и подтягивает самолет к дирижаблю внутрь его корпуса на специально отведенное место, через отверстие, имеющее форму буквы Т. Для выпуска самолета производится обратный ма- невр. Упомянутые опыты . „ F ‘ J Фиг. 193 Стрела для приема и подъема самолетов на борт можно рассматривать как дирижабля ZRS-4 («Акрон»), предварительные. Цель их заключалась в определении возможностей для применения дирижаблей, глав- ным образом жесткого типа, больших объемов в качестве авианосцев. Полу- ченные результаты были вскоре использованы. Уже на дирижаблях ZRS-4 («Акрон») и ZRS-5 («Мэкрон»), предназначенных для совместной работы с морским флотом на Тихоокеанском побережьи, было предусмотрено специальное помещение ангара для самолетов. Помещение обору- довано в нижней части корпуса и занимает пространство между двумя главными шпангоутами; длина помещения 21,4 ж, ширина 17,7 м и высота 4,9 м. Оно рассчи- тано на размещение 4—7 самолетов-разведчиков, истребителей или легких бом- бардировщиков. Нормально в ангаре располагается пять самолетов, весом каждый 2,5 т (с горючим, командой,оборудованием и вооружением).В нижней части помещения, во внешней обтяжке для впуска и выпуска самолетов устроено Т-образное отвер- стие шириной 9,75 м и длиной 12,2 м. Отверстие прикрывается створчатыми дверцами, которые частично открываются, а частично откидываются внутрь помещения. Так как отверстие прорезает часть стрингеров, то для сохранения прочности корпуса установлена дополнительно силовая рамная конструкций. Последнее обстоятельство несколько сократило газовый объем дирижабля. Рамная конструкция несет рельсовые пути, по которым на кошках передвигаются самолеты в подвешенном состоянии к местам их хранения. В ангаре самолеты распределяются по четырем углам и в центре, и подвеши- ваются к специально устроенным трапециям. При постройке дирижабля поме- щение ангара собиралось отдельно от корпуса, в последнем устанавливались вре- менные балки. При окончательной сборке помещение ангара вставлялось в пред- назначенное место и соединялось с корпусом, а временные балки снимались. 207
Прием самолетов на дирижабль производится в полете. Для этого служит выдвигаемая из ангара стрела решетчатой конструкции длиной около 7 м {фиг. 193). На конце стрелы размещена круглая труба (трапеция), ось которой направлена перпендикулярно направлению полета. Самолеты снабжены зацеп- ным приспособлением. Подъем стрелы производится лебедкой, приводимой в дей- ствие электромотором. Операция с момента зацепления самолета на стреле и до момента установки его в ангаре занимает около 3 мин. За сравнительно не- долгий срок эксплоатации дирижаблем ZRS-4 было проведено 401 зацепление самолета. Маневр приема самолета на борт дирижабля в полете производится следующим образом. Самолет подходит под дирижабль и уменьшает число оборотов мотора, до- водя собственную скорость до скорости полета дирижабля. Приспособление для подвешивания (гак), размещенное на верхней плоскости самолета, входит в за- цепление с трапецией, спущенной с дирижабля. Вводят в действие механизм лебедки, расположенной в корпусе дирижабля, и подтягивают трапецию к кор- пусу, а вместе с ней и подвешенный самолет. Дирижабль-авианосец может иметь, примерно, в пять раз большую скорость, чем морской корабль-авианосец. Воздушный авианосец, укрытый в наиболее подходящей местности прибреж- ной полосы, отличается большой подвижностью. Большая сравнительно с самоле- том скороподъемность позволяет ему укрыться от самых неожиданных нападений. Атакующие самолеты всегда могут быть обнаружены заранее при хорошо поставленной службе воздушного наблюдения. Авианосец морской находится в менее выгодных условиях, на него атака может быть произведена внезапно, и торпеда, пущенная с подводной лодки, не позволит самолетам, находящимся на его борту, вылетать. г Авианосец воздушный при отцеплении самолетов получает добавочную подъемную силу и большую маневренность. По мнению американских морских специалистов воздушные корабли в на- стоящее время бесполезны для наблюдательных целей, но они могут быть весьма ценны для переброски самолетов и для перевозки нагруженных бомбардиров- щиков. Такой воздушный авианосец может нести самолеты половину пути над океаном, а затем их выпустить для нападения на территорию противника. Сочетание внезапности действия самолета с большим радиусом действия дири- жабля дает большие преимущества при выполнении различных боевых задач. В 1937 г. до начала регулярных рейсов дирижабля LZ-129 в Бразилию было произведено несколько опытов по прицеплению к дирижаблю самолета типа -биплан фирмы Focke Wulf Stieglitz. Операции прицепления и отцепления были произведены вполне удачно. Методы приема самолета на дирижабль и отцепления его в полете еще не на- столько проверены, чтобы их применять на транспортных дирижаблях. Однако, дальнейшая разработка этого вопроса может дать большие преимущества этому виду транспорта. Дирижабль, рассчитанный на длительные рейсы и несущий на своем борту легкие самолеты, может не делать стоянок в промежуточных пор- тах, применяя самолеты, имеющиеся на его борту, для высадки и посадки пасса- жиров, погрузки и выгрузки грузов. Таким же путем может производиться по- полнение корабля эксплоатационными материалами (балласт, горючее, масло), что значительно увеличит автономию дирижабля.
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Общие вопросы дирижаблестроения и оборудования дирижаблей 1. D. Engberdi ng, Luftschlff u. Luftschiffahrt in Vergangenheit, Gegenwart u. Lukunft, VDI, 1928. ? 2. C. Burgess, Airship Design, New-York, 1927. 3. Ч. Берджесс, Проектирование воздушных судов, Пер. с англ., Оборонгиз, М. — Л., 1938. 4. Т. Blakemore, and W- Ра gon, Pressure Airships, The Ronald Press Company, New-York, 1927. 5. Э. П. У о p н e p проф., Аэростатика. Пер. с англ., ОНТИ, Госмашметиздат, М.-Л., 1934. б. Летурнер, Курс аэростатики. Пер. с франц., 2-е изд., Госавиаавтоиздат, М., 1932. 7. Rigid Airship Manual, Washington, 1927. 8. P. Вердуцио, Полужесткая система воздушных кораблей. Пер. с итал., ГОНТИ, М.- Л., 1932. 9. И. Ш в е н г л е р, Постройка жестких воздушных кораблей. Пер. с нем., литограф, издание Военно-воздушной академии РККА, М., 1927. 10. Н. В. Лебедев, Дирижабли, Госавнаавтонздат, М.—Л., 1933. И. Проектирование металлических конструкций дирижаблей, ОНТИ, М.—Л., 1936. 12. Проектирование баллоно-такелажных конструкций и оборудования оболочек воздушных судов, ОНТИ, М.~Л., 1936. 13. А. М. В а х м и н ц е в, Постройка воздушных судов, ОНТИ, М.—Л., 1935. 14. F. К о 1 1 m a n, Das Zeppelinluftschiff, seine Entwicklung, Tatigkeit u. Leistung, Berlin, 1924. 15. В. А. Ольденборгер, Дирижаблестроение за рубежом, ОНТИ, 1935. 16. Л ю и т, Жесткий воздушный корабль. Пер. с англ., литограф, издание, Институт граж- данского воздушного флота, 1931. 2. Оборудование различных дирижаблей I 17. Зодиак Е-9 «L’Aeronautique» № 166, 1933. 18. R-100 и R-101, R i с h mo nd V. С., R-101, «I. R. A.S»., 1929. 19. Г. Д е л а н ж, Конструкции жестких дирижаблей R-100 и R-101, «Le Genie Civil» № 26, 20. LZ-126, <<Scienti tie American», 1924. 21. LZ-127, Ф.Ф. Ассбер г, Э.Т. Кренкель, Дирижабль в Арктике, ОНТИ, Гос- машметиздат, 1933. 22. L a n g s d о г f f, LZ-127. Graf Zeppelin, 1928. 23. LZ-129, W. E. Dorr, Das Zeppelin-Luffschiff LZ-129, «VDI» № 13, Bd. 80, 1936. ' 24. M. M i 1 1 a r, The New Zeppelin, Flight, 1936. 25. La ngsdorff, Der Luffschiff LZ-129. 26. LZ-130, Engineering, 1930. 27. К. Фриче, Воздушное судно с металлической оболочкой, ОНТИ, Госмашметиздат. М,—Л., 1934. 3. Газовая система 28. И. Когутов, Газогое дело в Дирижаблестроении, Ред.-издат. отдел Аэрофлота, М., 1938. 29. Rigid. Airship Manual, 1927. 30. Автоматический газовый клапан дирижабля R-101 . 4. Балластная система 31. Rigid Airship Manual, 1927. 32. Пашуканис, Сварные бензо- и маслобаки из алюминиевого сплава 95, «Авиапро- мышленность» № 7 —8, 1937. 33. Евсюков, Расчет аварийных отверстий в самолетных бензобаках с трубопроводами, «Техника воздушного флота» № 11, 1934. 5. Причально-посадочные устройства 34. Rigid Airship Manual, 1927. 35. Д ж. Г. С к о т т, Маневр причала дирижабля и производство швартовки, «IRAS» № 227, 1929. Лосин—940—14 1 209
36. Больстер, Механическое оборудование для причала больших жестких дирижаблей, ('Aeronautical Engineering» № 3, 1933. 37. Арнштейн и Клемперер, Проблема причаливания и наземного маневрирова- ния дирижабля (статья из Дюранд ('Теория аэродинамики», гл. V и VI). 38. Дж. Г. Скотт, Ввод дирижаблей в эллинг и вывод из него, «IRAS» № 227, 1928. 39. Дж. Г. Скотт, Механизированный причал дирижаблей, ('Aircraft Engineering» № 19, 1930. 40. Блейштейи, Дирижабль у мачты, «ZFM» № 14—15, 1928. 41. Самодвижушаяся причальная мачта для дирижаблей в Акроне (США), «Engineering News Record» № 4, v. 107, 1931. 42. Мачты для причаливания дирижаблей в Санивеле (США), «Aero Digest» №4, v. 21, 1932. 43. Передвижение дирижабля у земли "Flight» № 3, 1933. 44. Управление дирижабля у поверхности земли, «L'Aeronautique» № 384 (150), 1931. 45. Б л е к м о р, Конструкции для маневрирования у земли мягких дирижаблей, «Aero- nautical Engineering», апрель—июнь 1929. 46. Р о з е н Д а л ь, Пришвартовывание жесткого дирижабля и наземные маневры с ним, «1RAS» № 268, 1933. 47. Шевченко, Некоторые предварительные итоги опытов по посадке на воду корабля «СССР В-1» «Технический бюллетень дирижаблестроя» № 2 (18), 1936. 48. Кольб, Дирижабельные порты для обслуживания воздушного транспорта на дири- жаблях типа Цеппелин, «VDI» № 13, Bd. 80, 1936. 49. Блейштейн Б., Причал дирижабля на открытом воздухе, Труды второй полярной конференции, изд. Аэроарктика, 1930. 50. Носовое причальное устройство дирижабля R-101, «Engineering» № 28, февраль, 1930. 51. К р е л л ь О., Техника приземления больших дирижаблей, «ZFM» № 18, 1928. 52. В. А. О л ь д е п б о р г е р, Простейшие средства механизации причаливания дири- жаблей, «Самолет» № 4, 1932. 6. Оборудование гондол управления 5 3. А. Л. Воронин, Монтаж пилотажно-аэронавигационного оборудования дирижаоля, Ред.-изд. отдел Аэрофлота, М., 1936. 54. В. Пахгаммер, Штурманское дело на дирижабле, «Luftfahrt» № 17, 1929. 55. Ф. Бутчер, Пилотаж жесткого воздушного корабля, «Airship» № 2, 1934. 56. Оборудование гондолы дирижабля «Enterprise», «Airship» № 18, 1938. 57. П. Б о г е р, Д. П о б а р т, Л. П о п о в и др. под ред. Г. Френкеля, Авиа- ционные приборы, 2-е изд., Госвоениздат, М., 1934. 58. Авиационные приборы, ч. III, Аэронавигационные, приборы, сост. Н. В. Колпаков, Госвоениздат, М'., 1938. 59. Авиационные приборы, ч. IV, Гироскопические приборы, сост. В. В. Брандт, Гос- воениздат, М., 1938. 60. В. Г. Г ригорьев, Оборудование самолетов, Оборонгиз, 1938. 61. С. А. Данилин, Аэронавигация, 2-е изд., Госвоениздат, М., 1938. 62. Д. Н. И к о н н и к о в, Электронавцгационные приборы, 2-е изд., Гострансиздат, Л., 1936. 63. Н. С. Козловский, Общее оборудование самолетов, Госмашметиздат, М.—Л., 1934. 64. В. Н.|Тюлии, Современные эхо-лоты, «Морской сборник» № 7, 1935. 1 7. Различные вопросы оборудования дирижаблей 65. Кев-Проун-Кев, Пожарная безопасность на дирижаблях, «IRAS» № 202, 1927. 66. Ж о в и нс к и й, Вопросы вентиляции и ртопления самолетов, «Техника воздушного флота» № 6, 1935. 8. Электро- и радиооборудование дирижаблей 67. Е. М. П е т р у ш е в, Электрооборудование дирижаблей, ОНТИ, М.—Л., 1935. 68. Е. X и л л и г а р д, Электрооборудование дирижабля LZ-129, «ETZ» № 13, 1936. 9. Прием самолетов на борт дирижабля и гондолы наблюдения 69. Р. X э г, Большие дирижабли в качестве авианосцев, «Aviation» № 13, v. XXII, 1927. , 70. Подвешивание самолетов к американским дирижаблям, «Liiftschiff» № 7—8, 1930. 71. В. А. Ольденгборгер, Наблюдательные гондолы дирижаблей, «Техника и воору- жение» № 6, 1936. 72. Устройство для приема самолетов на Дирижабле «Акрон», «U. S. Naval Institute Procee- dings», 1935. 73. Гондола наблюдения, «Popular Mechanics Magazine», 1934. 74. Наблюдательская гондола Дирижабля «Макон», «Luftweer» № 12, 1934.
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Предисловие ................................................................ 3 Введение .................................................................... 4 Глава I. Газовая система.................................................... 8 1. Аэростатные газы..................................................... 8 2. Устройство газовой системы........................................... 11 3. Газовые клапаны...................................................... 20 4. Газовые шахты ...................................................... 33 5. Управлец^ газовыми клапанами......................................... 36 6. Контрольгазового состояния дирижабля ..................‘............ 40 Глава II. Воздушная система ................................................ 44 1. Устройство воздушной системы дирижабля .............................. 44 2. Воздухоулавливатели, их конструкция и способы крепления............. 47 3. Вентиляторы ......................................................... 53 4. Воздушные клапаны.................................................... 55 5. Управление воздухом ................................................. 59 6. Выбор и расчет системы воздухопитания ............................... 62 Глава III. Балластная система............................................... 65 1. Балласт, его назначение и разновидности.............................. 65 2. Устройство балластной системы....................................... 67 3. Балластные баки...................................................... 71 4. Конструкции креплений балластных баков .............................. 89 5. Балластные мешки................................................... 90 6. Уппавление балластом ............................................. 95 Глава IV. Система управления рулями.......................................... 101 1. Назначение, общее устройство и различные системы управления рулями ... 101 2. Рулевые механизмы .................................................. 108 3. Штурвальная проводка................................................ 114 Глава V. Причально-посадочные устройства .................................... 118 1. Причально-посадочные устройства различных дирижаблей................ 118 2. Устройства для стоянки дирижабля и причаливания его на руки стартовой команды ; 122 3. Устройства для причаливания и стоянки на мачте....................... 129 4. Механизированный ввод и вывод дирижабля из эллинга................... 138 5. Посадка дирижабля на водную поверхность.............................. 139 Глава VI. Оборудование гондол управления .................................... 140 1. Назначение и внутреннее устройство гондол .......................... 140 2. Планировка и оборудование рабочих мест экипажа в рубке управления ... 141 3. Планировка и оборудование рубок управления различных дирижаблей .... 145 4. Аэронавигационное оборудование, его размещение и устройство.......... 155 Глава VII. Планировка и внутреннее устройство помещений дирижабля............. 167 1. Планировка пассажирских помещений.................................... 168 2. Внутреннее устройство пассажирских помещений......................... 177 3. Помещеция для экипажа . . . ......................................... 186 4. Служебные помещения.................................................. 190 5. Ходы сообщения .......................................'.............. 192 6. Отопление и вентиляция помещений дирижабля .......................... 197 7. Электрооборудование дирижабля ....................................... 199 Глава VIII. Специальное оборудование..........................................201 1. Аварийно-спасательное оборудование и снаряжение ......................201 2. Противопожарные меры на дирижаблях ...................................203 3. Гондолы наблюдения . . . 1............................................204 4. Прием самолетов на борт дирижабля.....................................206 У к а з а т е л ь л п т е р а т у р ы .............................209
Редактор Г. К. Холоманов Техн, редактор А. А. Базанова Подписала к печати А. Н. Савари Сдано в набор 11/VII 1939 г. Подписано к печ. 8/IX 1939 г. Автор, дог. № 10182/126. Инд. А-40-5-2. Тираж 1300. Ко л. печ. лист. IS1/! + 1 вклейка. Учетно-авт. лист. 20,57. Формат бум. 70х108/16. Уполн. Главл. А-16560. Заказ № 940. ' Типография Оборонгиза. ^Киев, Крещатик, 42.