Дирижабль типа Акрон - Akron-class airship

Акрон-класс дирижабля
USSMacon подготовка к швартовке к причальной мачте на NAS Moffett Field в октябре 1933 г.
Роль	Сторожевой и разведывательный дирижабль
Производитель	Корпорация Goodyear-Zeppelin, Спрингфилд Тауншип, Огайо
Основной пользователь	ВМС США
Количество построенных	2
Общие характеристики
Тип:	Жесткий дирижабль
Смещение:	7,401,260 куб футов (209,580,3 м3)
Длина:	785 футов (239,3 м)
Луч:	133 фута (40,5 м) (диаметр корпуса)
Проект:	146 футов 5 дюймов (44,6 м) (высота)
Установленная мощность:	560 л.с. на двигатель
Движение:	Восемь 12-цилиндровых рядных двигателей Maybach VL-2 с водяным охлаждением Двухлопастные с фиксированным шагом, вращающийся деревянные пропеллеры (Акрон) Трехлопастные вращающиеся металлические гребные винты переменного шага (Macon)
Скорость:	55 узлы (102 км / ч; 63 миль / ч) (крейсерская) 69 узлы (128 км / ч; 79 миль / ч) (максимум)
Классифицировать:	5,940 nmi (11000 км; 6840 миль) при скорости 10 узлов (19 км / ч; 12 миль / ч)
Дополнение:	60
Вооружение:	8 пулеметов 30 калибра
На самолетах:	До 5
Авиационные объекты:	1 трапеция для запуска самолета

В Акрон-класс дирижаблей были классом из двух человек жесткие дирижабли построен для ВМС США в начале 1930-х гг. Разработанные как разведывательные и разведывательные платформы, они предназначались для использования в качестве «глаз для флота», увеличивая дальность действия ВМС США Разведывательная сила мог работать за горизонтом. Эта возможность была расширена за счет использования дирижаблей в качестве авианосцы, каждый из которых может нести небольшую эскадрилью самолетов, которая может использоваться как для увеличения дальности разведки дирижабля, так и для обеспечения самообороны дирижабля от других воздушных угроз.

Эти два корабля были построены как продолжение программы жестких дирижаблей ВМС США, которая началась сразу после Первая Мировая Война, и использовались для дальнейшего уточнения тактики использования таких машин во флоте, главным образом в отношении того, был ли дирижабль разведчиком, с его авиагруппой только для самообороны, или дирижабль был просто матерью. Корабль и самолеты отвечали за выполнение дальнего разведывательного задания.

Оба корабля недолго проработали в ВМС США, поскольку каждый из них упал в море во время обычных полетов менее чем через два года после ввода в эксплуатацию.

Фон

Немецкий цеппелин L 49; изучение этого трофейного цеппелина повлияло на конструкцию первого жесткого дирижабля ВМС США, USSШенандоа

USS Акрон в свой первый полет после поступления в ВМС США.

ВМС США экспериментировали с жесткие дирижабли так как вскоре после окончания Первой мировой войны. В 1917 году немецкий цеппелин, L 49, был сбит во Франции после бомбардировки Англии и был захвачен практически целым.^[1] Это привело к мысли о приобретении Соединенными Штатами пары немецких дирижаблей в составе репарации строить планы; однако те, которые были предназначены, были уничтожены их экипажами в 1919 году.^[2] В качестве альтернативного плана было решено, что Германия построит и оплатит дирижабль, который будет передан американцам, а США построят свой собственный. В июле 1919 года ВМС США разместили заказ на Завод морской авиации в Филадельфия для компонентов, чтобы построить новый жесткий дирижабль, который будет собран на Военно-морская авиабаза Лейкхерст в Нью-Джерси; первоначально обозначенный как FA-1 (Флотский дирижабль номер 1), вскоре корабль был переименован в ЗР-1. План немцев по постройке дирижабля был изменен, когда Королевский флот отменил собственный заказ на четыре жесткие дирижабли. Первый корабль класса, R38, уже строился, и поэтому в октябре 1919 года было достигнуто соглашение о продаже незавершенного дирижабля Соединенным Штатам, что дало ему обозначение ZR-2.^[3]

В 1921 году ЗР-2 был достроен и совершил ряд испытательных полетов со своей строительной площадки в г. Кардингтон, перед поездкой для дальнейшего тестирования через Северное море, находясь в Howden. Во время испытательного полета в августе ZR-2 испытал катастрофический отказ конструкции и врезался в Устье Хамбера, убив всех, кроме пяти на борту.^[4] Несмотря на эту неудачу, ВМС США продолжили свою жесткую программу дирижаблей, начав строительство ZR-1 в июне 1922 года. В качестве меры безопасности было решено, что вместо использования водород в качестве подъемного газа, который использовался на ЗР-2 и который вызвал пожары после его крушения, ЗР-1 будет заполнен гелий.^[1] Нехватка гелия и высокая стоимость его производства означали, что дирижабль использовал большую часть мировых запасов газа.^[5] ZR-1 был принят на вооружение ВМС США как USS. Шенандоа в октябре 1923 г.^[6] В это время строился еще один новый жесткий дирижабль. Luftschiffbau Zeppelin работает в Германии - предназначенный для компенсации за корабли, предназначенные для ремонта после войны, корабль также использовался как средство поддержания конструкции цеппелина в Германии. Первоначально известный под строительным номером LZ 126, он был присвоен ВМС США как ЗР-3 и введен в эксплуатацию как USS Лос-Анджелес в ноябре 1924 г.^[7] Из-за нехватки гелия при вводе в эксплуатацию Лос-Анджелес утилизированный газ, полученный из Шенандоа; Намерение состояло в том, чтобы поочередно использовать два дирижабля до тех пор, пока не будет получено больше газа.

Использование Шенандоа и Лос-Анджелес в качестве платформ для развития тактики использования дирижаблей с флотом, привело к тому, что ВМС США разработали план по закупке пары новых специально построенных дирижаблей, который возник в результате ряда проектных исследований, предпринятых Бюро Аэронавтики в 1924 году как BuAer Design No. 60,^[8] задумано как улучшение по сравнению с Шенандоа дизайн. Потери из Шенандоа в аварии в Огайо в сентябре 1925 г. не прервал этого; Действительно, в результате инцидента у ВМС США остался только один жесткий дирижабль, которому по условиям его постройки не разрешалось принимать участие в боевых действиях.^[8] Как следствие, в июне 1926 года была утверждена пара новых дирижаблей.^[8] с Корпорация Goodyear-Zeppelin выиграв контракт на их строительство в октябре 1928 года.^[9] Чтобы облегчить строительство, компания построила совершенно новый ангар для строительства и хранения, который стал известен как Goodyear Airdock, в Акрон, Огайо, в 1929 году. По завершении строительства начались работы по постройке первого из новых дирижаблей, получивших обозначения ЗРС-4 и ЗРС-5.

Дизайн

Дизайнерские чертежи Акрон учебный класс

Два корабля, которые в конечном итоге стали Акрон class были первыми большими жесткими дирижаблями, спроектированными и построенными в США. Goodyear-Zeppelin была совместным предприятием Хороший год и Luftschiffbau Zeppelin, с обменом немецкими экспертами и идеями по обучению сотрудников Goodyear строительству дирижаблей. В рамках этого сотрудничества главный специалист по стрессам Luftschiffbau Zeppelin, Карл Арнштейн, отправился в США, чтобы работать с Goodyear над новыми конструкциями и технологиями. Это позволило Арнштейну развить идеи конструкции дирижаблей, отходя от более консервативных методов, используемых главным конструктором немецкой компании. Людвиг Дюрр.^[9]

«Deep Rings» и тройной киль

Большинство традиционных конструкций цеппелинов состояли из ряда основных колец, сделанных из единой усиленной балки, с неармированными кольцами, которые обеспечивали форму, но не конструктивную прочность, в промежутках между ними. Предложение Арнштейна для двух новых кораблей заключалось в том, чтобы основные кольца состояли из пары колец, соединенных опорами, образующими треугольники по всей окружности кольца. Эти «глубокие кольца», сделанные из дюралюминий, были разнесены дальше друг от друга, чем одиночные кольца, используемые в дирижаблях, и считалось, что они обладают большей прочностью, для чего ВМС США были готовы признать, что каркас был тяжелее, чем у аналогичных дирижаблей немецкого производства.^[9] Точно так же, вместо того, чтобы использовать один структурный киль вдоль нижней стороны корпуса, в конструкции Арнштейна было три киля треугольной формы - один вдоль верхней части дирижабля, который использовался для обеспечения доступа к клапанам газовых ячеек корабля, и два другие, расположенные под углом 45 градусов на каждой стороне днища корпуса, поддерживали моторные отсеки и помещения для экипажа.^[9]

• 

  Один из Акрон's основных колец во время строительства, демонстрируя конструкцию «глубокого кольца» с треугольными опорами.

• 

  Macon в разработке; хорошо виден дизайн основного кольца

Двигатели и газовые ячейки

В отличие от предыдущих конструкций дирижаблей, новые корабли США с их тройными килями и с использованием гелия, а не водорода, были спроектированы так, чтобы их моторные отсеки были установлены внутри самого корпуса, а не имели внешние силовые машины, которые имели преимущества более легкого доступа. к двигателям, и уменьшил тащить в полете. Каждый из восьми Maybach ВЛ-2 12-цилиндр бензиновые двигатели был способен развивать мощность 560 л.с. (418 кВт), с прикрепленными гребными валами с возможностью поворота, что позволяло делать прямую и обратную тягу, а также тягу вниз для помощи при посадке.^[9] На кораблях было установлено двенадцать газовых ячеек из желатин -латекс ткани, каждая из которых содержит 541 660 куб. футов (15,338 м³) гелия.

Один компромисс, который должен был быть достигнут при размещении двигателей, заключался в том, что они были установлены по прямой линии. Большинство дирижаблей того времени имели двигатели, установленные на разной высоте по длине корпуса, что позволяло каждому винту работать в относительно «чистом» воздухе, который не был вытеснен передним винтом. Однако попытка реконструировать конструкцию корпуса, чтобы попытаться смещать размещение двигателей, была воспринята как добавляющая слишком большой вес и слишком сложная.^[9]

Конструктивное усовершенствование произошло с гребными винтами. Акронв первоначальном виде был оснащен двухлопастным деревянным фиксатором с фиксированным шагом 18 футов (5,5 м). пропеллеры к каждому из ее двигателей, но в июне 1932 года был модифицирован для установки новых трехлопастных металлических гребных винтов с изменяемым шагом. Эти новые пропеллеры были установлены на Macon как стандарт, пока он строился, что увеличивало топливную эффективность корабля. Это, в сочетании с улучшениями конструкции, в результате которых был удален ряд выступов корпуса (улучшена его аэродинамика) и уменьшен общий собственный вес на целых 4 короткие тонны (3600 кг), привело к тому, что он достиг скорости 75,6. узлы (140,0 км / ч; 87,0 миль / ч) во время скоростных испытаний в августе 1933 года, более чем на 3 узла быстрее, чем максимальная скорость, требуемая ВМФ, и на 6 узлов быстрее, чем Акрон'Лучшая зафиксированная скорость 69 узлов.^[10]

• 

  Один из Акрон'винты, выходящие из корпуса корабля

• 

  Два инженера в одном из Акрон'машинное отделение

Хвост и стабилизаторы

Дизайн Акрон класс покончил с традиционным крестообразный хвост и изменил форму и положение стабилизаторы. Изначально стабилизаторы корабля были спроектированы для крепления на корпусе в трех основных кольцевых точках, но это было изменено путем их укорочения, чтобы закрепить их только в двух точках. передний край крепится только к промежуточной раме, а не к несущей конструкции. Это изменение конструкции произошло после инцидента с немецким пассажирским дирижаблем. Граф Цеппелин, который при взлете в 1929 году чуть не задел ряд линий электропередач своим нижним оперением, чего не было видно с гондолы управления корабля. Чтобы нижний киль был виден, его конструкция была изменена на укорочение.^[9] Это оказалось недостатком конструкции, который в конечном итоге стал основным фактором потери Macon в 1935 г.^[11]

• 

  Macon показывая свой хвост; В отличие от традиционных жестких дирижаблей, хвостовая часть не была крестообразной, а стабилизаторы вместо этого были установлены на кольцах корпуса в задней части корабля.

Восстановление воды

Когда еще в 1922 году было принято решение использовать гелий вместо водорода, Шенандоа был оснащен набором конденсаторы разрешить сбор водяной пар выхлопных газов двигателя, которые будут использоваться для создания балласта и управлять плавучестью корабля. В большинстве конструкций дирижаблей это могло быть достигнуто просто путем выпуска газа при сгорании топлива, но из-за того, что производство гелия было очень дорогим (примерно 55 долларов за 1000 футов³ в 1923 г.^[12]), и Шенандоа потребовалось примерно 2,1 м футов³ Чтобы заполнить его газовые ячейки, было принято решение не выпускать ценный газ в обычном порядке, а вместо этого собирать водяной пар. В Акрон Классу требовалось в три раза больше газа для заполнения ячеек, что сделало сбор воды более важным, несмотря на возросшую доступность гелия за счет улучшений в производстве, транспортировке и хранении.^[13] Конденсаторы выглядели как черные полосы на корпусе корабля прямо над каждым гребным винтом.

• 

  Темные полосы над каждым гребным винтом ведут к водяным конденсаторам.

Ангар для самолетов

Одно из значительных нововведений Акрон классом было присутствие внутри корпуса дирижабля ангар вмещает до пяти небольших самолетов с "трапеция «аппарат, использовавшийся для их запуска и подъема; самолет был оснащен аппаратом« скайхук », который подсоединялся к горизонтальному лонжерону - для запуска самолет зацепляли в ангаре и опускали в воздушный поток, где крюк отсоединялся и самолет был выпущен, при этом процесс восстановления работал в обратном порядке. Для того, чтобы судно имело стабильное равновесие, вместо того, чтобы иметь самолет на борту при отправлении, по обычной практике он должен был бы взлетать до встречи с авиационной группой во время полета. , и доставить их на борт с помощью трапеции. Акрон класс также использовал "шпионская корзина ", небольшая аэродинамическая гондола, подвешенная к кораблю на тросе, которая позволяла наблюдать за любым формированием противника, пока корабль оставался скрытым в облачном покрове.

• 

  An F9C Ястреб-перепелятник ловит трапецию на борту Macon в 1933 г.

• 

  Ястреб-перепелятник в ангаре на борту Акрон

• 

  План ангара с истребителями "Ястреб-перепелятник" и "шпионская корзина "наблюдательная машина

• 

  Испытание «шпионской корзины» на борту Macon в 1934 г.

Роль и работа

Воспроизвести медиа

Акрон работает над Chesapeake залив в 1932 г.

Ястреб-перепелятник из Macon работа с внешним топливным баком вместо ходовой части

Самолет N2Y запускается с Акрон

Основная роль Акрон Класс был дальним разведчиком, с их достижимой высотой, большой дальностью и выносливостью, что позволяло им патрулировать далеко за пределами видимости. Добавление авиагруппы расширило эту возможность еще больше, поскольку дальность полета самолета позволила дирижаблю утроить размер зоны его патрулирования.^[14] Однако возникли разногласия по поводу наилучшего использования как корабля, так и его взошедшей авиагруппы. Первоначально ВМС предполагали, что авиагруппа будет задействована для обеспечения истребитель защита дирижабля, при этом корабль сам проводит разведку и, таким образом, движется прямо над противником.^[9] Как следствие, основным самолетом был Curtiss F9C перепелятник, небольшой истребитель-биплан, вооруженный парой .30in Пулеметы М1919 это больше подходило для задач ПВО, а не для разведки.^[14] Однако после нескольких учений 1933 и 1934 годов выяснилось, что сам корабль чрезвычайно уязвим для атак как с самолетов, так и с кораблей. зенитный огонь, флот, вопреки возражениям многих офицеров, таких как Чарльз Э. Розендаль, который командовал обоими Лос-Анджелес и Акрон, решил изменить миссию дирижабля с прямого разведчика на настоящую авианосец, отвечая за командование и управление своей авиагруппой, оставляя разведку самой авиагруппе.^[14] Эта тактическая эволюция начала развиваться с использованием Акрон и после того, как она была потеряна, продолжила Macon. Дальнейшее развитие возможностей произошло, когда ястребы-перепелятники были модифицированы путем удаления их ходовой части и установки дополнительного внешнего топливного бака, способного вместить до 30 единиц. галлоны, тем самым значительно увеличивая их диапазон.^[15] Установка топливного бака и RDF оборудования, что привело к предположению, что самолет может вести разведку на расстояние до 200 миль в любом направлении от корабля.^[16]

Sparrowhawk был основным боевым самолетом, перевозимым Акрон класс, но два других типа использовались регулярно; в Флот N2Y-1 двухместный тренажер использовался в качестве основного учебного самолета для новых пилотов для отработки навыков использования трапеции, а также в качестве первого служебного самолета, назначенного для авиационной группы, чтобы позволить отдельным лицам совершать перелеты на корабль и с него по мере необходимости. В 1934 году они были дополнены покупкой пары модифицированных Waco UBF двухместные, переименованные в XJW-1.

Эволюция жесткого дирижабля как авианосца, разработанного с использованием Macon, привело к тому, что военно-морские планировщики пришли к идее использовать дирижабли не только для разведывательных операций, а вместо этого использовать их в качестве наступательного оружия с воздушной группой пикирующие бомбардировщики.^[14] Это привело к ZRCV концепция, которая планировалась на 9 млн футов³ жесткий дирижабль, значительно больше, чем Акрон класс, способный перевозить до девяти Дуглас-Нортроп БТ-1 пикирующие бомбардировщики. Однако потеря Macon в начале 1935 года, вместе с приказом президента Рузвельта об ограничении размеров новых дирижаблей, означало, что ZRCV никогда не был более чем идеей.^[17]

Корабли

Когда Бюро аэронавтики впервые разработало план создания пары новых больших специально построенных дирижаблей, оно предусматривало размещение по одному на каждом берегу.^[16] Однако два корабля Акрон-класс никогда не имел возможности служить вместе, поскольку Акрон был утерян чуть более трех недель после запуска Macon.

Акрон

Акрон приближается к причальная мачта в NAS Sunnyvale в мае 1932 г.

Работа над Акрон началось 7 ноября 1929 г. Goodyear Airdock в Акрон, Огайо. Крещение корабля 8 августа 1931 г. Миссис Гувер, провела свои первые летные испытания 23 сентября и была сдана в эксплуатацию 27 октября. С ноября 1931 г. по январь 1932 г. Акрон совершила несколько тренировочных полетов, прежде чем приступить к своей первой миссии с Разведывательный флот у берегов Каролина 9 января 1932 г. 22 февраля судно было повреждено при снятии с ангар в Лейкхерсте, что привело к тому, что она пропустила 1932 г. проблема с флотом упражнения в Тихом океане. 3 мая Акрон впервые использовал трапецию самолета перед полетом из Лейкхерста в Сан-Диего. 1–4 июня Акрон проводились с разведывательным флотом у побережья Калифорния, прежде чем вернуться на восточное побережье. Остаток года был потрачен на техническое обслуживание и летные испытания новой авиагруппы корабля для выработки тактики его использования. В начале марта 1933 г. Акрон использовался как часть Президента Рузвельта церемония открытия. 3 апреля корабль покинул Лейкхерст, чтобы провести калибровку радиопеленгаторы в Новая Англия. Корабль попал в шторм у побережья Нью-Джерси и разбился сразу после полуночи 4 апреля, в результате чего на борту погибло 73 человека, в том числе Контр-адмирал Уильям Моффетт, начальник Бюро Аэронавтики.^[18]

Macon

Macon круиз по Манхэттен летом 1933 г.

Строительство Macon начат в аэродроме Goodyear в октябре 1931 г., когда Акрон был передан ВМС США. Ее крестила 11 марта 1933 года жена контр-адмирала Моффетта, а 21 апреля она провела свои первые летные испытания. Macon был сдан в эксплуатацию 23 июня и в тот же день отправился в Лейкхерст. 7 июля, путешествуя по Лонг-Айленд Саунд, авиагруппа корабля поднялась на борт впервые. 12 октября судно отправилось из Лейкхерста транзитным рейсом в г. NAS Moffett Field в Калифорнии, которая планировалась как постоянная база корабля. С ноября 1933 г. по январь 1934 г. Macon провел ряд учений с флотом, неоднократно будучи «сбитым» как авианосными самолетами, так и зенитными огнями. В мае корабль вернулся на восточное побережье для участия в 1934 г. проблема с флотом. В июле он предпринял тренировочную миссию, включавшую попытку перехвата пары крейсеров, в том числе USSХьюстон, который возил президента Рузвельта в отпуск Гавайи. В течение оставшейся части 1934 года корабль провел ряд учений, в том числе впервые применил новую тактику, в которой корабль использовался как авианосец, а его самолет выполнял разведывательную миссию. В этом упражнении самолеты из Macon смогли найти авианосец USSСаратога и держать ее под наблюдением в течение нескольких часов. Macon также смогла продемонстрировать свою универсальность, отметив положение экипажей двух потерянных в море самолетов до тех пор, пока их не спасут. В начале 1935 года корабль участвовал в дальнейших учениях, пока 12 февраля, возвращаясь на Моффетт Филд, потеряв один из стабилизаторов, он совершил вынужденную посадку в море вдали от моря. Point Sur, тонущий с потерей двух членов экипажа.^[19]

Рекомендации

дальнейшее чтение

• Гроссник, Рой А., "Воздушные воздушные шары к дирижаблям ... Опыт ВМС легче воздуха", Вашингтон, правительственная типография, 1986
• Хейворд, Джон Т., VADM USN «Комментарий и обсуждение» Военно-морского института США, август 1978 г.
• Робинсон, Дуглас Х. Гиганты в небе: история жесткого дирижабля. Хенли-он-Темз, Великобритания: Фулис, 1973. ISBN  978-0-85429-145-8.