Немножко альтернативное дирижбаблестроение. Часть 1.

Германия. 30 ноября 1905-го года не выдержав напора ураганного ветра, разрушился дирижабль LZ-2 – «последняя надежда» (как он сам тогда думал) графа Фердинанда фон Цеппелина, на который ушли не только почти все средства графа, но даже часть его имущества. После этого происшествия, фон Цеппелин на несколько недель погрузился в глубочайшую депрессию.

Россия. В 1906-ом году, после доклада начальника Главного Инженерного Управления (ГИУ) российской императорской армии военному министру о необходимости иметь на вооружении дирижабли, было принято решение о приобретении за границей до десяти различных воздушных кораблей для ознакомления с матчастью, сравнительных испытаний и выработки ТТХ военного дирижабля для производства в России. Но, как это часто бывало в России, денег на это мероприятие выделено казной не было и первый дирижабль для российской армии, был построен сугубо своим умом силами Учебного Воздухоплавательного Парка только в 1908-ом году (минимум полтора года псу под хвост).

Объёмом этот дирижабль, названный «Учебный», был всего-навсего 1200 кубометров, благодаря которым мог поднять трёх членов экипажа на высоту 800 м. С единственным мотором мощностью всего 16 л.с.  кораблик развивал скорость 21,6 км/ч. Полёт мог продолжаться 3 часа. В общем, «Учебный», он и есть учебный.

В Германии же, в конце того же 1906-го фон Цеппелин насобирав, назанимав неизвестно где ещё денег, заложив фамильные драгоценности и распродав остатки своего имущества, строит тот самый, знаменитый LZ-3 – корабль, ТТХ которого сумели-таки наконец заинтересовать военных, с чего по сути и начала своё восхождение в зенит и слава германского дирижаблестроения, и слава самого графа фон Цеппелина.

До того, военным было глубоко наплевать на Цеппелина с его чудными экспериментами  — им были ближе идеи другого, гораздо более авторитетного «пионера» воздухоплавания профессора Августа фон Парсеваля, изобретателя принятого на вооружение во многих странах змейкового аэростата, а сейчас, работавшего над более «приземлёнными» управляемыми кораблями мягкой конструкции (один из которых был приобретён Россией). Первый свой полноценный дирижабль, Парсеваль построил в том же 1906-ом.

(Дирижабль «Гриф». Россия. Куплен в Германии у фирмы «Парсеваль» в 1910 году)

Но, триумф «зеппелиновского» LZ-3 тут же отодвинул Парсеваля на второй план. Цеппелину были выделены огромные деньги и созданы все условия для работы, благодаря чему летом 1908-го в воздух поднялся самый совершенный дирижабль того времени LZ-4 (по сути – серьёзно усовершенствованный LZ-3), за который граф фон Цеппелин удостоился одной из высших наград Германской империи ордена «Чёрного орла».

Воздушные корабли фон Цеппелина вообще, по сути, совершили невероятный прорыв, сопоставимый с изобретением самолёта или выходом человека в космос. Это вполне понимали его «продвинутые» современники. Не зря граф фон Цеппелин был награждён орденами нескольких государств (в которых оценили по достоинству его новаторство), в т. ч. аж двумя орденами Российской Империи. Хотя «Станислав» и «Анна» были низшими орденами, но сам факт награждения ими иностранца, никаким боком не состоящего на русской службе, впечатляет – награждать более высокими наградами Российской Империи иноземцев, не состоящих на русской службе и не принадлежащих к правящим домам Европы, было не положено по статуту).

Но, вернёмся немножко назад, на рубеж 1905-6 г.г. когда в России осознали важность дирижабля, а граф фон Цеппелин ещё не вышел из своей депрессии. В том же 1906-ом, через профессора Фёдорова, ГИУ российской императорской армии попыталось завербовать на русскую службу ГЛАВНОГО КОНСТРУКТОРА отдела дирижаблестроения фирмы «Братья Лебоди» (лидера французского дирижаблестроения!) инженера Жюльо (до начала реализации программы дирижаблестроения, он трудился главным инженером и одновременно управляющим сахароделательными заводами братьев Лебоди). Но, не сошлись в цене вопроса, поскольку Жюльо хоть и был инженером, а не жуликом, цены на свои услуги загнул просто грабительские. Что, впрочем, не помешало России купить  у «Лебоди» дирижабль, названный, наверное по созвучию, «Лебедь».

В этой альтернативе, предложение поступить на русскую службу будет сделано не главному инженеру преуспевающей французской фирмы, находящейся на взлёте во всех смыслах, а малоизвестному немецкому инженеру Теодору Коберу – выполнявшему (наряду с ещё одним инженером по фамилии Дюрр) основной объём работ при создании кораблей графа фон Цеппелина, находящегося в то время в полном финансовом и моральном упадке.

В самом деле – зачем нам престарелый граф, который если верить некоторым источникам, на своих дирижаблях лично спроектировал только клапан для стравливания водорода? (Что впрочем, абсолютно не умаляет его заслуг как отца самой идеи дирижабля жёсткой схемы с делением баллона на  несколько баллонетов и как человека своей личной энергией сумевшего блестяще воплотить эту идею в жизнь). Тем более что, как герой франко-прусской войны, отставной бригадный генерал от кавалерии и, соответственно, крутой патриот, он, даже при всех своих крайне расстроенных чувствах и финансах, обязательно послал бы наших «вербовщиков» к такой-то матери (тем более что неудачи его отнюдь не сломили и свой знаменитый LZ-3 он построил уже осенью 1906-го), а вот «вербануть» (в смысле подписать контрактом на работу в России) одного из его ведущих инженеров – почему бы и нет?

Теодор Кобер трудился инженером в Аугсбургской фирме «Редингер», выпускавшей аэростаты для германской армии пока ему, как наиболее опытному специалисту фирмы не предложили сделать расчёты «футуристичных» идей графа фон Цеппелина (которых сам тот сделать физически не мог). Позже, сам Цеппелин писал: «…вся заслуга в осуществлении проекта принадлежит инженеру Коберу». Более того, в заявке на патент стояли две фамилии – фон Цеппелин и Кобер. Но, вся слава, как и знаменитый патент от 13.08.1895 г. за № 98 580 достались исключительно фон Цеппелину.

В конце-концов – «попытка не пытка» и, пусть хоть в нашей АИ, «всё срослось».

В общем, во второй половине 1906-го года в России появился некий «вольноопределяющийся» прапорщик Теодор Кобер, ставший в свои сорок лет одним из ведущих специалистов Воздухоплавательного комитета Главного Инженерного Управления российской армии (таким же путём в России на должности заведующего императорским автогаражом (по совместительству личным шофёром Е.И.В.), в звании прапорщика русской армии, оказался всем известный француз, Адольф Кегресс с его блестящими идеями).

(Думаю, немцу Коберу, русская форма пошла бы так же хорошо, как и французу Кегрессу

Нет, авантюрить на пропалую, расписывая создание в России подобного цеппелиновскому флота боевых дирижаблей я не буду. Для этого в России очень много чего нет, начиная с банальных денег и заканчивая тем же алюминием. Да и потребность в боевых кораблях (исходя из двух вышесказанных проблемок) не простирается далее «стратегической разведки». Т.е. Россия будет строить не флот боевых цеппелинов для «стратегических» бомбардировок (к чему сами немцы пришли, наверное, уже только после начала войны), а лишь небольшой отряд для выполнения особых функций – глубокой разведки прежде всего. Да и сами дирижабли у нас будут не столь крутые как у Цеппелина – жёсткой схемы, а гораздо более простой полужёсткой.

Эта схема представляла из себя банальную металлическую ферму (а другой немецкий конструктор дирижаблей Йоган Шютте, умудрялся строить жёсткие дирижабли с основными элементами каркасов из фанеры! Вот бы с нашими-то лесами, на нём поальтернативить – но, всё портит запоздалый старт его работ), к которой сверху крепился баллон с несущим газом, а снизу гондолы, двигатели, рули и прочая нагрузка, включая балласт. Такой корабль был России вполне по силам (и они строились в РИ). А ежели разные отечественные проекты сфокусировать при помощи крупного немецкого специалиста в нечто более совершенное, проявив к тому настойчивость и получив необходимую финансовую поддержку…

В общем, поехали!

Как и в РИ, в начале 1907-го приказом генерал-инспектора Вернандера создаётся специальная комиссия Главного Инженерного Управления, возглавляемая профессором Военно-инженерной академии  Кирпичёвым, в задачу которой входили опыты с различными материалами необходимыми для строительства дирижаблей, выработка наиболее оптимальной концепции российского дирижаблестроения, и, разумеется, разработка проекта и постройка первого отечественного дирижабля военного назначения.

К работе комиссии, помимо её постоянных членов, привлекались лучшие умы России, крупнейшие учёные и специалисты самых различных областей. Итогом работы комиссии стал дирижабль «Кречет» (первоначально шедший в документах как «Комиссионный») построенный в 1909-ом году.

С него, по сути, и началось российское военное дирижаблестроение.

Теперь, альтернатива. Имея в лице опытного инженера Кобера невероятно ценный источник информации по немецкому дирижаблестроению, работа комиссии профессора Кирпичёва заметно упрощается. По сути, ей теперь предстоит решить лишь две задачи: определиться с теми немецкими технологиями, которые мы уже либо имеем, либо можем освоить, чтоб строить достаточно совершенные корабли. Ну, и, исходя из вышесказанного, разработать концепцию дирижабля, который мы, с учётом немецкого опыта и годных к освоению в России немецких же технологий (в дополнение к отечественным), можем построить.

К проектированию первого русского военного дирижабля помимо Кобера, были привлечены лучшие кадры. Это генерал-майор Кованько (по сути, один из отцов русского военного воздухоплавания), капитан Шабский (автор проектов «Учебного» и «Гиганта»), профессор Боклевский и капитан Голубев (авторы проекта дирижабля «Голубь»), инженеры Немченко и Найдёнов. Кроме того, к реализации проекта привлекались ведущие инженеры предприятий подрядчиков, непосредственно осуществлявших постройку корабля: фирмы «Лесснер», Ижорского завода, акционерного общества «Дукс», завода «Треугольник» и проч. Так же к разработке и постройке были привлечены несколько немецких специалистов, рекомендованных инженером Кобером. По его же рекомендации в Германии закупались предметы и материалы, которые невозможно было получить с российских предприятий.

И хотя постоянно полушёпотом судачили, что среди группы немецких специалистов наверняка имелись «шпиёны», это мало кого волновало – все расчёты сделанные немцами проверялись, а российское дирижаблестроение настолько отстало от немецкого, что абсолютно ничего нового немцы, сующие нос в русский проект найти для себя не могли. Более того. Российское военное ведомство широким жестом предложило кайзеровскому генштабу сотрудничество в области воздухоплавания, чтоб по мере возможности поспособствовать подъёму русского дирижаблестроения. На что немецкая сторона не только ответила отказом, но и негласным запретом своим специалистом помогать России на столь перспективном для военных целей направлении.

Итак. Первый военный русский дирижабль.

Понятно, что корабль жёсткой схемы невозможен – в России получить массу требующегося для этого «стратегического» алюминия по цене 2 марки за кг (столько он обходился фон Цеппелину) нереально. Зато вполне можно получить относительно лёгкие и прочные стальные трубы и профиля для несущей рамы корабля полужёсткого типа (трубы, кстати, скорее всего, придётся покупать за границей – но, если на них есть серьёзный спрос, подкреплённый к тому же военными заказами, то со временем, их будут выпускать и в России).

Эта рама-ферма длиной ок. 100 м имела треугольное сечение по большей части длины и лишь в районе гондол прямоугольное. С обеих концов к несущей ферме, нижним своим краем, крепились обручи к которым по окружности стыковались выполненные из углеродистой стали тонкие но прочные рёбра жёсткости оконечностей баллона. Особую прочность их конструкции придавали несколько шпангоутов из той же чрезвычайно прочной и упругой углеродистой (сталистой, как говорят в народе) проволоки-арматуры.

К этим же рёбрам жёсткости крепились вертикальные и горизонтальные стабилизаторы. Каркасы этих плоскостей выполнялись из того же материала что и рёбра жёсткости с обтяжкой из прочного, пропитанного лаком полотна. Общую жёсткость конструкции обеспечивали тросовые растяжки, заканчивающиеся амортизирующими спиральными пружинами. Прелесть такой конструкции заключалась в том, что в нормальных условиях полёта стабилизаторы стояли прямо, а при очень сильном боковом ветре кили могли сгибаться и выпрямляться без остаточных деформаций, существенно снижая сопротивление.

К задней оконечности несущей фермы крепился жёсткий и прочный киль с рулём направления большой площади и двойными рулями высоты.

Спереди, имелась лишь одиночная пара рулей высоты, но, зато каждый из носовых рулей высоты мог устанавливаться на индивидуальный угол.

Сверху, к несущей ферме пристыковывался баллон цилиндрической формы с полукруглыми оконечностями, укреплёнными вышеописанными рёбрами жёсткости. Оболочка баллона была трёхслойной (как и на русских РИ дирижаблях). Наружный слой – пропитанная лаком ткань, внутренний  — прорезиненная ткань. Между ними находился слой резины. В наружный слой ткани были вшиты армирующие обшивку тонкие, но очень прочные стальные тросы, которые, проходя по всей длине баллона и соединяясь с кольцами крепления концевых рёбер жёсткости, образовывали при наполнении баллона газом довольно прочный силовой набор.

Газ помещался в 12 газонепроницаемых баллонетах (наружный слой из тонкой прорезиненной ткани, внутренний – резина), которые имели форму цилиндров и шли гуськом один за другим по всей длине баллона. При их наполнении газом, избыточное давление натягивало тросы наружной обшивки, тем самым придавая необходимую жёсткость конструкции баллона.

Лишь находящиеся в оконечностях баллонеты имели довольно сложную форму (чтоб давлением укреплять рёбра жёсткости) и такую же особо прочную тройную структуру материала, как и внешняя оболочка.

Между торцевыми и основными баллонетами а так же посередине, между основными баллонетами, располагались три особых воздушных баллонета, которые накачивались специальным компрессором с приводом от маршевых двигателей по мере необходимости, компенсируя жёсткость баллона при стравливании несущего газа.

К несущей ферме баллон крепился частыми тросами, закреплёнными на специальном поясе. Пояс проходил несколько выше, чем это было обычно принято, благодаря чему, при стравливании части газа из баллонетов, баллон не терял жёсткость, даже если компрессоры не справляются с подкачкой воздушных баллонетов, а полностью её сохранял, поскольку тросы подвески «обжимали» баллон с боков.

Снизу, к ферме стыковались две обитаемые гондолы. В каждой было установлено по одному французскому рядному 85-сильному мотору «Панар-Левассор» с прямым приводом на двухлопастные деревянные винты. Над передней гондолой, между ней и баллоном, за обшивкой из прочного прорезиненного брезента были оборудованы места отдыха в виде четырёх гамаков. Впрочем, спать там, в движении, было практически невозможно, поскольку уровень шума двигателя там был значительно выше, чем в самой гондоле.

В полёте, перемещаться между гондолами можно было по верхней, плоской части несущей фермы. Передняя гондола помимо управления двигателем, располагала органами управления носовыми рулями высоты и клапанами всех баллонетов. В кормовой гондоле располагались органы управления вторым двигателем и рулями высоты и направления. Для связи между гондолами имелась постоянная телефонная связь.

Экипаж корабля состоял из пяти аэронавтов. Трое (командир, его помощник и старший механик) в передней гондоле и двое (оператор рулей и механик) в задней. При этом в каждой гондоле можно было разместить ещё по два человека дополнительно (естественно за счёт другой полезной нагрузки).

Между гондолами, к ферме (в обеспечивающем правильную центровку месте) крепился длинный «модуль полезной нагрузки» разделённый на пять отсеков, три из которых (крайние и центральный) заполнялись твёрдым балластом либо балластной водой, а два средних служили для размещения собственно грузов.

Таким образом, нагрузка оптимально распределялась по несущей ферме, а чётко центрованный ещё на земле, полностью снаряжённый корабль, равномерно загружал грузовые отсеки. В полёте, резкий, не штатный дифферент компенсировали рулями высоты и сбросом балласта из крайних балластных отсеков грузового модуля, а точную центровку в штатном режиме полёта обеспечивали те же рули и ёмкости с балластной водой в гондолах. Эта вода могла так же расходоваться на бытовые нужды.

Манёвр по высоте осуществлялся стравливанием части несущего газа из баллонетов либо сбросом балласта из всех трёх (центрального прежде всего) отсеков грузового модуля.

Управлять все этим хозяйством было сложно. На командира возлагалась обязанность не только отдавать команды по управлению десятью клапанами основных баллонетов, тремя основными и двумя вспомогательными (в гондолах) балластным ёмкостям, рулями высоты и направления, оборотами двух двигателей, но так же следить за приборами, ориентироваться на местности – проще говоря, работать ещё и за штурмана.

Работа операторов была не легче. Они непосредственно обслуживали приводы клапанов баллонетов и рулей. На механиков возлагалась забота о балласте и, разумеется, моторах. Их же обязанностью было устранять всякую неисправность корабля в ходе полёта и осуществлять швартовые операции.

Поэтому подготовке экипажей уделяли особой внимание и времени не жалели. На первом корабле, операторами и механиками были высококвалифицированные военные инженеры, к тому же располагающие способностями учить впоследствии новые кадры. На командиров же воздушных кораблей, переучивали флотских офицеров в звании не ниже лейтенанта и имеющих приличный опыт службы на кораблях флота.

Первенец русского военного воздушного флота, дирижабль полужёсткой схемы «Сапсан» совершил свой первый полёт в августе 1907-го года.

Это был сравнительно небольшой корабль, ёмкостью чуть более 9 тыс. кубометров газа. Из-за приличного веса фермы, двигателей и собственно конструкции, он нёс мало груза, имел небольшой потолок высоты и всего шестичасовую штатную автономность по запасу топлива и масла для моторов. Но, как нельзя лучше подходил в качестве учебного корабля. Точнее, только в данном качестве и мог использоваться, поскольку, как показала практика, при таком большой удлинении, он не обладал подобно кораблям жёсткой схемы, достаточной прочностью, а имея силовую установку суммарной мощностью всего в 170 л. с. не мог двигаться против более менее серьёзного ветра. И всё же. Этот корабль – по сути, первенец в АИ, не уступает по своим ТТХ лучшим русским дирижаблям, построенным в реальной истории до ПМВ.

После успешных испытаний «Сапсана», кульминацией которых стал перелёт из Питера в Москву, и после двухчасовой посадки обратно, в мае 1908-го, летом того же года, были заказаны ещё два подобных воздушных корабля (естественно усовершенствованных) – один в качестве второго учебного для Главного Инженерного Управления, на базе которого шло развёртывание нового рода войск – Военно-Воздушных Сил Российской Империи, и один корабль для Императорского Военно-Морского Флота, который проявлял к дирижаблям очень серьёзный интерес как к прекрасному средству дальней разведки.

Первый дирижабль морского ведомства «Баклан» отличался увеличенным диаметром (и соответственно объёмом – ок. 11 000 куб. м.), более надёжными и мощными стосильными немецкими моторами «Аргус», производство которых осваивалось на заводе Лесснера и дополнительным оборудованием в виде буссоли, фотоаппарата и радиостанции с дальностью 90 км. Кроме того, именно на этом дирижабле, впервые в воздух было поднято оружие в виде ящика снабжённых специальными хвостовиками артиллерийских шрапнелей и пары ружей-пулемётов Мадсена обр. 1902 г. Бросать эти бомбы, как и стрелять из пулемётов предполагалось через двери гондол, причём стрелять, только со специальными пламегасителями, во избежание воспламенения стравливаемого из баллонетов водорода.