Дирижабль Циолковского — первый технически обоснованный проект большого грузового дирижабля, который был предложен в 80-х годах XIX века Константином Эдуардовичем Циолковским .
Описание
В отличие от многих своих современников (например, О.С.Костовича ), Циолковский предлагал построить огромный даже по сегодняшним меркам— объёмом до 500000м³— дирижабль жёсткой конструкции с металлической обшивкой.
Конструкторские проработки идеи Циолковского, проведённые в 30-е годы сотрудниками «Дирижаблестроя» СССР (1932—1940, в 1956 г предприятие возродилось под именем ДКБА ), показали обоснованность предложенной концепции. Однако дирижабль построить так и не удалось: по большей части работы по крупным дирижаблям из-за многочисленных аварий были свёрнуты не только в СССР, но и во всём мире и несмотря на многочисленные проекты возрождения концепции крупных дирижаблей эти проекты до сих пор как правило не сходят с кульманов конструкторов.
Циолковский писал:
|
первый недостаток такого мягкого дирижабля, заключающийся в том, что в зависимости от
погоды
дирижабль то падает, то устремляется ввысь. ..
Второй недостаток безбалонного дирижабля — постоянная опасность
пожара
, особенно при употреблении огневых двигателей. ..Третий недостаток мягкого дирижабля — объем и форма его постоянно изменяются, поэтому газовая оболочка образует морщины и большие складки, вследствие чего горизонтальная управляемость становится немыслимой. |
(Дирижабль, стратоплан и звездолёт как три ступени величайших достижений СССР )
История
Циолковский занимался механикой управляемого полета, в результате чего им был спроектирован управляемый аэростат (слово «дирижабль» тогда ещё не придумали). Циолковский первым предложил идею цельнометаллического дирижабля и построил его модель.
В 1885 году, имея 28 лет, я твёрдо решился отдаться воздухоплаванию и теоретически разработать металлический управляемый аэростат.
Из автобиографии К.Э.Циолковского
Применявшиеся в то время аэростаты с оболочками из прорезиненной ткани имели существенные недостатки— ткань быстро изнашивалась, срок службы аэростатов был небольшим. Кроме того, из-за проницаемости ткани водород , которым тогда наполняли аэростаты, улетучивался, а внутрь оболочки проникал воздух. Образовывался гремучий газ ( водород + воздух ), достаточно было случайной искры, и происходил взрыв.
Металлический дирижабль. Заявочные материалы на изобретение. 1929г.
Циолковский разработал аэростат собственной конструкции, результатом чего стало объёмистое сочинение «Теория и опыт аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлинённую форму» ( 1885 — 1886 ) . В нём было дано научно-техническое обоснование создания совершенно новой и оригинальной конструкции дирижабля с тонкой металлической оболочкой. Циолковский привёл чертежи общих видов аэростата и некоторых важных узлов его конструкции. Основные особенности разработанного Циолковским дирижабля :
-
-
Объём оболочки был
переменным
, что позволило сохранять
постоянную
подъёмную силу при различной высоте полёта и температуре атмосферного воздуха, окружающего дирижабль. Эта возможность достигалась за счёт гофрированных боковин и особой стягивающей системы.
-
Циолковский ушёл от применения взрывоопасного
водорода
, его дирижабль наполнялся горячим воздухом. Высоту подъёма дирижабля можно было регулировать с помощью отдельно разработанной системы подогрева. Воздух нагревался путём пропускания по змеевикам отработанных газов моторов.
-
Тонкая металлическая оболочка также была гофрированной, что позволяло увеличить её
прочность
и
устойчивость
. Волны
гофра
располагались перпендикулярно оси дирижабля
.
Первым печатным трудом о дирижаблях был «Аэростат металлический управляемый» (1892), в котором дано научное и техническое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой.
Мысль о металлическом аэростате засела у меня в мозгу. Иногда она меня утомляла, и тогда я по месяцам занимался другим, но в конце концов я возвращался к ней опять
,— писал учёный в своей работе «Простое учение о воздушном корабле и его построении».
Прогрессивный для своего времени проект дирижабля Циолковского не был поддержан; автору было отказано в субсидии на постройку модели. Обращение Циолковского в Генеральный штаб русской армии также не имело успеха. Работа над дирижаблем, не получила признания и у официальных представителей русской науки. На дальнейшие изыскания Циолковский не имел ни средств, ни даже моральной поддержки. В 1931 году на комбинате « Дирижаблестрой » пытались построить Дирижабль конструкции Циолковского, но это не удалось, из-за низкого по технологического уровня предприятия. Однако была построена и испытана модель дирижабля объёмом в 1000 кубометров. Инженеры убедились в работоспособности основных теоретических предположений Циолковского о преимуществах его цельнометаллического дирижабля.
Циолковский с моделью дирижабля.
Интересные факты
- Колонны и арки станции метро Маяковская покрыты рифлёной нержавеющей сталью . Детали обрамления были специально изготовлены для метро на заводе « Дирижабльстрой », на оборудовании, предназначенном для создания производства каркаса цельнометаллических дирижаблей , проектирование которых инициировал К.Э.Циолковский .
Монококовые бескаркасные дирижабли— конструкции дирижаблей с металлической обшивкой возникли в 1890-е годы с целью уменьшить сопротивление воздуха . В 1920-е годы началось применения обшивки из алюминиевых сплавов . За всю историю дирижаблестроения было построенно только четыре таких дирижабля и из них только один- экспериментальный американский ZMC-2 успешно (хотя и нечасто) летал в течение нескольких лет.
| 
