Дирижа́бль (от франц. dirigeable – управляемый), летательный аппарат легче воздуха, аэростат с движителем, способный двигаться независимо от направления воздушных потоков. Имеет удлинённый обтекаемый корпус, наполненный подъёмным газом (гелий, водород или тёплый воздух), создающим аэростатическую подъёмную силу. Полёт дирижабля осуществляется за счёт силы тяги, создаваемой силовой установкой с воздушными винтами, обеспечивающей его взлёт, посадку и движение. Воздушные винты, приводимые во вращение двигателями, сообщают дирижаблю поступательную скорость 60–150 км/ч.

Технические характеристики

Различают дирижабли мягкой (нежёсткой), полужёсткой и жёсткой систем. Внешняя оболочка мягкого и полужёсткого дирижабля, являющаяся несущим элементом конструкции (наполняется подъёмным газом), изготавливается из мягких прочных и газонепроницаемых материалов. Устойчивость формы оболочки мягкого и полужёсткого дирижабля остаётся неизменяемой (при изменении температуры и атмосферного давления) благодаря находящемуся внутри неё одному или нескольким баллонетам (камера, наполненная воздухом, изготовляется из газонепроницаемых тканей или плёночных материалов). При уменьшении объёма газа в оболочке баллонеты (располагаются, как правило, в нижней части оболочки) заполняются соответствующим объёмом воздуха. На полужёстких дирижаблях (рис. 1), разделённых поперечными диафрагмами (для повышения надёжности дирижабля), баллонеты имеются во всех отсеках. Наполнение баллонетов воздухом осуществляется от улавливателя, установленного за воздушным винтом, или от специального вентилятора. Полужёсткий дирижабль отличается от мягкого дирижабля наличием снизу оболочки килевой фермы.

Основой конструкции жёсткого дирижабля (рис. 2) является каркас, жёсткость продольных и поперечных связей которого обеспечивается стрингерами и шпангоутами. В жёстком дирижабле подъёмный газ заключён в ряд отдельных мягких баллонов, размещающихся в отсеках каркаса. Благодаря каркасу жёсткие дирижабли могут быть очень большими и с металлической обшивкой.

Рис. 1. Схема дирижабля полужёсткой системы.Рис. 1. Схема дирижабля полужёсткой системы.

К оболочке мягкого дирижабля подвешивается, а на полужёстких и жёстких дирижаблях непосредственно на ферме или каркасе (соответственно) крепится гондола, с кабиной управления, помещениями для пассажиров и экипажа, топлива и специального оборудования. В кормовой части корпуса дирижабля помещается оперение, состоящее из неподвижных плоскостей – стабилизаторов, к которым на шарнирах крепятся рули управления полётом. В носовой части – причальное устройство для крепления и удержания дирижабля на причальной мачте. Объём дирижабля мягкой конструкции от 1 до 7 тыс. м³, полужёсткой – от 8 до 35 тыс. м³, жёсткой – до 200 тыс. м³. Современные дирижабли обычно оснащаются газотурбинными двигателями. Полёты дирижабля проводятся на высоте до 3 км, в отдельных случаях от 6 км и более.

Основные достоинства дирижабля:

• большая грузоподъёмность и дальность беспосадочных перелётов;

• дешевизна перевозок, особенно крупногабаритных или массивных грузов;

• надёжность и безопасность полётов;

• не требуется взлётно-посадочная полоса (необходима причальная мачта).

Недостатки:

• относительно малая скорость (по сравнению с самолётами и вертолётами);

• низкая манёвренность (ввиду высокого аэродинамического сопротивления при полёте);

• сложность приземления;

• большие размеры ангаров (эллингов).

Историческая справка

24 сентября 1852 г. совершил первый полёт дирижабль конструкции А. Жиффара объёмом 2,5 тыс. м³ с воздушным винтом, приводимым во вращение паровой машиной мощностью 2,2 кВт, не позволявшей дирижаблю летать даже при слабом ветре. В 1872 г. испытан в полёте дирижабль объёмом 3,8 тыс. м³, с мускульным приводом винта, французского инженера-судостроителя С. Ш. Дюпюи де Лома. В том же году в Австрии Хейленом был построен и испытан дирижабль с корпусом, наполненным светильным газом (объём 2,4 тыс. м³, длина 50,4 м, мощность 4 кВт, скорость до 5 м/с). В 1883 г. по проекту братьев А. и Г. Тиссандье испытан дирижабль объёмом 1,06 тыс. м³, оснащённый электродвигателем с гальваническими элементами, а в 1884 г. – дирижабль «Франция» Ш. Ренара и А. Кребса объёмом около 2 тыс. м³. По существу, это были первые управляемые полёты.

В 1893–1894 гг. в России по проекту австрийского изобретателя Д. Шварца построен первый в мире цельнометаллический дирижабль объёмом 3,85 тыс. м³, длиной 47,6 м, который был достроен в Германии, где в 1897 г. совершил полёт.

Первые дирижабли, способные летать против ветра со скоростью до 15 м/с, созданы во Франции и Германии. Большой дирижабль жёсткой конструкции, внешняя обшивка которого сохраняет свою форму неизменной независимо от давления наполняющего его газа благодаря балочному каркасу соответствующей формы, впервые построен в Германии графом Ф. Цеппелином в 1900 г. Потребность более равномерно распределить вес гондолы, силовой установки, топлива и полезного груза по всей длине дирижабля побудило создать килевую конструкцию, которая воплотилась в дирижабле полужёсткой конструкции. Во Франции в 1902 г. братьями Полем и Пьером Лебоди построен первый полужёсткий дирижабль объёмом 2,3 тыс. м³, длиной 53 м. В России в 1908–1915 гг. создано 9 дирижаблей, лучшие из которых «Альбатрос II» (объём 9,6 тыс. м³, длина 77 м) и «Гигант» (объём около 21 тыс. м³, длина 114 м).

В годы Первой мировой войны дирижабли использовались для проведения бомбардировочных операций, дальних разведок, эскортирования судов, поиска и уничтожения подводных лодок. Применявшиеся в Великобритании, Франции, Италии, Германии и США мягкие и полужёсткие дирижабли объёмом 2–31 тыс. м³ летали со скоростью 60–100 км/ч. Наиболее известным был немецкий полужёсткий дирижабль PN-27 (объём 31,3 тыс. м³, длина 158 м). Однако создатели дирижаблей пренебрегали мерами безопасности, наполняя их дешёвым водородом вместо, например, инертного, но дорогого гелия. Череда катастроф подорвала веру в надёжность и целесообразность использования дирижаблей: потерпел катастрофу (6 мая 1937) немецкий дирижабль «Гинденбург», американские «Акрон» и «Мэкон», английский «Р-101», французский «Диксмюде».

Во время Второй мировой войны дирижабли применялись в США и СССР. Строились дирижабли: учебные (объём 3,5 тыс. м³), разведчики (объём 5 тыс. м³), для крейсерских полётов, типа «К» (объём 12 тыс. м³ ) и дальних крейсерований (объём 18 тыс. м³); в основном полужёсткие (типа «К»), которые имели максимальную скорость до 120 км/ч, крейсерскую – 92,5 км/ч, могли летать 50 ч, пролетая 3500–4000 км.

В 21 в. в России и США существуют несколько проектов возрождения дирижабля: для транспортировки грузов, в том числе нестандартных, необычной формы в районы, куда проблематично осуществлять доставку грузов сухопутным путём или с использованием летательных аппаратов. Разрабатываются (2005) дешёвые небольшие дирижабли тактического и стратосферного назначения (гражданские и военные), которые будут действовать в верхних слоях атмосферы на высотах 20–25 тыс. м, а также сверхтяжёлые транспортные дирижабли грузоподъёмностью 500–1000 т и дальностью полёта около 22 тыс. км.