USS Akron ZRS-4 — авианесущий дирижабль ВМС США
Командование американского военно-морского флота видело в больших дирижаблях единственное средство для контроля Тихого океана, средство, которое не было ограничено действующими международными соглашениями о морском вооружении. Вашингтонская конференция по морским силам, которая состоялась в 1922 году, установила соотношение сил между тремя великими морскими державами — Великобританией, США и Японией в пропорции — 5:5:3. Огромное океаническое пространство от Пирл-Харбора до японских островов контролировали всего десять крейсеров типа «Омаха» вместо необходимых сорока, что было явно недостаточно, учитывая геополитические интересы Соединенных Штатов.
В соответствии со взглядами того времени флотилия морских дирижаблей могла бы эффективно заменить корабли в деле дальней морской разведки, а так как дирижабли не фигурировали в таблицах боевых кораблей, то не были бы нарушены и Вашингтонские соглашения.
В 1926 году Конгресс США утвердил 5-летний план развития Бюро Аэронавтики США. Согласно плану 6 октября 1926 года, компании «Гудиер-Цеппелин» был официально передан заказ на постройку двух гигантских дирижаблей-авианосцев, первый из которых планировалось сдать заказчику через 30 месяцев. Его стоимость составляла 5 375 000 долларов. Второй должен был последовать за ним через 15 месяцев и стоить 2 450 000 долларов с условием, что правительство оставляло за собой право отказаться от его строительства.
Технические требования
В марте 1924 года инженер морского авиационного отдела Трискотт разработал требования на будущие дирижабли, которым были бы по плечу выполнение новых боевых задач.
Проект Трискотта предусматривал реализацию доселе невиданных задач — гигантские дирижабли объемом от 142 000 до 170 000 куб. м должны были нести на своем борту разведывательные самолеты, которые значительно расширяли зону контроля и в случае необходимости могли бы использоваться как истребители для отражения возможных атак вражеской авиации.
Было известно, что боевой цеппелин германского флота мог контролировать в полете пространство шириной 96 км. Таким образом, при скорости 72 км/ч дирижабль за 12 часов полета мог осмотреть 82 000 кв. км морской акватории.
Согласно требованиям Трискотта дирижабль мог при тех же условиях контролировать в четыре раза большее пространство. Совместно с разведывательными самолетами, которые бы осматривали пространство за 96-километровой зоной, охват контролируемой площади океана при практически тех же параметрах полета дирижабля мог составить 330 000 кв. км. И что весьма немаловажно, стоимость такого боевого комплекса была во много раз меньше, чем стоимость кораблей, необходимых для выполнения аналогичного задания. Согласно расчетам, пяти дирижаблям было под силу надежно контролировать тихоокеанский простор от Пирл-Харбора до Японии.
Предложение Трискотта не было детально обоснованно и содержало только общие наброски, поэтому в апреле 1924 года был разработан «Проект № 60», который уточнял некоторые решения, и только в следующем году новая концепция была представлена в полном объеме. Технический отдел морской авиации разработал требования на дирижабль объемом 184 000 куб. м, и поскольку ангар в Лейкхерсте не мог вместить дирижабль длиннее чем 243 м, длина «Проекта № 60» ограничивалась 240 м, а наибольший диаметр (мидель) составлял 38 м. Каркас отдельных переборок должен был стать несущим без тросовых стяжек, до сих пор применявшихся в конструкциях дирижаблей. Внутри корпуса предполагалось установить от шести до восьми двигателей.
Конструкция «Акрона»
7 ноября 1929 года в Лейкхерсте, в только что построенном эллинге, адмирал Моффетт вбил первую золотую заклепку в основную переборку огромного нового дирижабля, получившего официальное обозначение ZRS-4. Его строительство сопровождалось техническими неувязками, политическими и финансовыми махинациями, множеством скандалов и шпионскими историями, которые расследовало ФБР. Пресса смаковала каждую мелочь и лепила из них сенсации.
Однако время шло, и 8 августа 1931 года президент США Герберт Гувер торжественно окрестил готовый к эксплуатации дирижабль именем «Акрон» — по названию города, вблизи которого строился. Неприятности, начавшиеся еще при наземных испытаниях в ангаре, привели к тому, что ZRS-4 впервые поднялся в воздух только 25 августа со ста тринадцатью человеками на борту. Первый полет прошел нормально, единственным существенным конструктивным недостатком были слишком большие усилия на рулях.
Уже во время девятого полета, который длился 48 часов, ZRS-4 пролетел 3200 км, посетив Сент-Луис, Чикаго, Милуоки и везде вызывая огромный энтузиазм у населения и заторы на дорогах.
Конструкция ZRS-4 содержала несколько интересных новинок. Каркас корпуса состоял из 12 основных и 33 вспомогательных жестких переборок, 36 вертикальных профилей и 3 килей. Конструкция в целом была очень прочной и могла выдерживать большие нагрузки. Внутри жесткого корпуса размещались 12 газовых отсеков с максимальным объемом 194 000 куб. м и номинальным — 184 000 куб. м (следует помнить, что объем газового отсека мог меняться в зависимости от высоты подъема дирижабля и атмосферных условий). В боковых килях было установлено 8 рядных 12-цилиндровых двигателей «Майбах» VL-II мощностью по 560 л. с. Каждый мотор вращал один двухлопастной винт НАСА диаметром 5 м. Винты были реверсивными, как тянущими, так и толкающим, они могли разворачиваться в горизонтальной плоскости, что давало возможность опускаться или подниматься, лететь вперед или назад. В корпусе размещалось 110 топливных баков с общей емкостью от 50 до 57 т и от 1,1 до 5 т масла. Максимальный вес водяного балласта составлял 102 т, но обычно летали с девятью тоннами. Были установлены 2 электрогенератора «Вестингауз» по 8 кВт с напряжением 110 В, приводимых в действие двумя бензомоторами мощностью по 41 л. с.
Штатный экипаж состоял из 16 офицеров и 75 военнослужащих, но обычно летало не более 50 человек. Основной конструктивной новинкой дирижабля стал внутренний ангар в передней части оболочки снизу, в котором размещались 5 одноместных бипланов. В этом случае экипаж увеличивался на 5 летчиков и 15 человек технического персонала, обслуживающих самолеты, и сопутствующее оборудование. На начальной стадии испытаний самолетное оборудование еще не было установлено. ZSR-4 весил 187 т, из которых 114 т были собственным весом дирижабля и 73 т составляли полезный груз.
Основная гондола управления «Акрона» располагалась впереди нижней части фюзеляжа, но в случае необходимости можно было управлять дирижаблем из дополнительной кабины, расположенной на набегающей грани нижней части вертикального хвостового оперения. Основные помещения для размещения экипажа находились в боковых килях, а наблюдательные кабины с возможностью установки пулеметов — спереди над причальным устройством, сверху оболочки и оконечности хвостовой части корабля.
В процессе испытаний были проверены большие водяные конденсаторы, работающие на выхлопных газах и установленные с обеих сторон оболочки над моторами. В работе они показали себя не с лучшей стороны, часто отказывали и в дальнейшем во время эксплуатации были постоянным источником неприятностей. Однако основной проблемой стало то, что, несмотря на все усилия, не удавалось достигнуть контрактной скорости 128 км/ч. Ситуация изменилась в лучшую сторону только тогда, когда установили воздушные винты «Хартцелл», благодаря чему удалось увеличить горизонтальную скорость до 127 км/ч.
Принятие на службу в ВМФ США
«Акрон» был официально принят флотом США 27 октября 1931 года. С этого дня началась военная служба, если можно считать ее таковой, для дирижабля, который все еще не был доведен до приемлемого эксплуатационного состояния. Так, ZSR-4 мог действовать на высотах до 1500 м, но иногда этого было недостаточно. Часто возникала необходимость, особенно при трансконтинентальных полетах, преодолевать горы высотой более 3000 м. Если не считать этих мелких недоработок, «Акрон» показывал себя с лучшей стороны. 3 ноября 1931 года дирижабль поднялся в воздух с 207 пассажирами на борту, что было доселе невиданным делом. В январе 1932 он удачно взаимодействовал с разведывательными кораблями восточнее Флориды. Во время этих учений «Акрон» успешно миновал снежную бурю, хотя при этом ледовая корка, образовавшаяся на корпусе дирижабля, весила 8 т. Он обнаружил «неприятеля» на 7 часов раньше, чем крейсера, посланные в тот же район.
Теперь пришла пора опробовать «Акрон» по его прямому назначению — в качестве дальнего стратегического разведчика и патрульного дирижабля. Но до этого следовало отработать взаимодействие с бортовыми самолетами и в первую очередь натренировать летчиков в таком непростом действии, как стыковка с дирижаблем.
Дирижабль – авианосец
Еще в 1920-х годах долго и основательно обсуждался вопрос о способе зацепки самолетов под дирижаблем в полете – предлагались различные схемы и конструкции, но дальше экспериментов дело не продвинулось.
Было решено, что в нижней части оболочки дирижабля за гондолой управления будет построен ангар длинной 22 м. Система потолочных рельсовых кран-балок могла принять 5 самолетов, находившихся в подвешенном состоянии. Любой самолет с помощью кран-балок мог быть подведен к жесткой причальной ферме и закреплен на перекладине, которая затем выдвигалась через специальный люк наружу. Двигатель запускался, летчик отцеплял самолет и уходил в полет. Подъем самолета на дирижабль осуществлялся в обратном порядке.
Ворота ангара имели Т-образную форму, чтобы сквозь них мог пройти самолет с размахом крыла 9,2 м, стабилизаторов — 3 м и общей длиной 7,3 м. Это были максимальные размеры отверстия, которые не приводили к нарушению прочности конструкции дирижабля. Этими параметрами и были ограничены типы самолетов, которые могли быть использованы в качестве основного палубного разведчика или перехватчика. Для разработки специального самолета отсутствовали финансовые средства, поэтому необходимо было выбирать из уже имеющихся одноместных самолетов.
Этот палубный самолет должен был быть очень легким, маневренным, при этом достаточно устойчивым, с большой дальностью полета и скоростью; летчик должен был иметь хороший обзор во все стороны и, прежде всего, вверх для уверенного маневра стыковки с дирижаблем и вниз для наблюдения. Из самолетов, имевшихся под рукой в 1930 - 1931 годах, ни один не соответствовал этим требованиям на все сто процентов. Это были обычные палубные бипланы: «Кертисс» XF9C-1, «Берлинер-Джойс» XFJ-1 и «Фоккер» XFA-1. После тщательного анализа предпочтение было отдано «Кертиссу» как наиболее близкому к необходимым требованиям. Флот заказал 6 серийных самолетов, модернизированных для таких специальных целей. XF9C-1 оснащался мотором «Райт-Циклон» R-975-C мощностью 421 л. с., двумя пулеметами и развивал скорость 283 км/ч.
Следует отметить, что в действительности в дирижабле помещалось только 3 самолета, так как внутренняя арматура каркаса дирижабля препятствовала их удобному обслуживанию и размещению в процессе интенсивной эксплуатации. На втянутой перекладине самолет также никогда не устанавливался из-за того, что в случае неисправности мотора было практически невозможно отправить в полет остальные машины.
Опытный образец самолета специальной морской версии был передан на испытания в марте 1931 года. Позже он был оснащен посадочным крюком и 27 октября 1931 года впервые состыковался с перекладиной дирижабля «Лос-Анджелес». В середине 1930 года дополнительно закупили 6 учебных бипланов «Консолидейтед N2Y-1», оборудованных стыковочным крюком и использовавшихся для обучения летчиков стыковочным и расстыковочным маневрам. Предполагалось, что они будут состоять на вооружении дирижаблей до тех пор, пока не появятся более подходящие самолеты. В конце 1930 года был объявлен прием летчиков для будущей дирижабельной авиации и набран 41 доброволец.
В последующие месяцы много времени было потрачено на совершенствование техники взлета и посадки самолетов на дирижабль. Фирма «Кертисс» по собственной инициативе разработала вариант самолета XF9C-2 с двигателем «Циклон» мощностью 438 л. с. и улучшенным обзором из кабины. В октябре 1931 года были заказаны 6 серийных самолетов F9C-2 с условием, что первые 3 машины будут готовы в сентябре 1932 года. Стыковочное устройство усовершенствованного самолета состояло из вынесенного на четырех наклонных стойках управляемого гака и предохранителя винта, смонтированных над центропланом. Было достигнуто приемлемое время 15 минут на взлет или посадку самолета с момента открытия ворот ангара до их полного закрытия.
Техника посадки и взлета на дирижабль была отработана в достаточной степени, поэтому нет ничего удивительного в том, что планировалось увеличить парк используемых типов самолетов, в том числе и более тяжелых транспортных машин, способных доставить на борт воздушного корабля продовольствие, почту, топливо или постепенно заменить весь экипаж. Таким образом, воздушному гиганту не обязательно было возвращаться на базу, так как транспортные самолеты могли обеспечить всем необходимым. На эту роль планировались самолеты Белланко «Эйрбас», но до практической реализации дело не дошло. За год эксплуатации «Акрона» был совершен 501 зацеп самолетов в разное время суток.
Характеристики дирижабля USS Akron
Заложен: 31 октября 1929
Окрещён: 8 августа 1931
Первый полёт: 23 сентября 1931
Принят на вооружение: 27 октября 1931
Завершение службы: 4 апреля 1933 потерпел крушение
Номинальный объём (95 % от максимального): 184 000 м³
Длина: 239,3 м
Максимальный диаметр: 40,5 м
Максимальная высота: 44,6 м
Количество газовых отсеков: 12
Масса пустого: 114 т
Полезная нагрузка: 75 т
Силовая установка: 8 бензиновых двигателей Maybach VL‑2 по 560 л.с. каждый, установленные внутри каркаса
Скорость: максимальная — 128 км/ч, крейсерская — 90 км/ч
Дальность полёта: 17 000 км (при скорости 90 км/ч)
Экипаж: 91 человек (обычно 50-60 чел.)
Вооружение: 3 самолета, 7 пулемётов
