Дирижабль Его Величества № 1 был спроектирован и построен компанией Vickers, Sons and Maxim на их заводе в Барроу-ин-Фернесс , Ланкашир , Англия, как воздушный разведывательный дирижабль для Королевского флота . Это был первый британский жесткий дирижабль , который был построен, и был построен в прямой попытке конкурировать с немецкой программой дирижаблей. Часто называемый «Mayfly», прозвище, данное ему нижней палубой (т. е. унтер-офицерским компонентом команды военного корабля), в публичных записях он обозначен как «HMA Hermione », поскольку военно-морской контингент в Барроу был прикреплен к HMS Hermione , крейсеру, пришвартованному неподалеку и готовившемуся действовать в качестве его тендера. [1]
Когда 24 сентября 1911 года его переместили из ангара в Кавендиш-Док для проведения полноценных испытаний, он разломился на две части, прежде чем смог совершить первый полет, из-за сильного ветра. [2] Хотя Mayfly никогда не летал, его короткая карьера дала ценные учебные и экспериментальные данные для британских экипажей и конструкторов дирижаблей. [3]
В июле 1908 года капитан Реджинальд Бэкон , директор военно-морского вооружения Королевского флота , рекомендовал флоту приобрести дирижабль, который мог бы конкурировать с успехом ранних немецких жестких дирижаблей, построенных графом Фердинандом фон Цеппелином . [4] Британское правительство согласилось с тем, что сумма в 35 000 фунтов стерлингов (4,6 миллиона фунтов стерлингов сегодня) «должна быть выделена Адмиралтейству на постройку дирижабля», [3] а в марте 1909 года оружейная фирма Vickers, Sons and Maxim сообщила, что они могут построить корабль за 28 000 фунтов стерлингов (3,7 миллиона фунтов стерлингов сегодня), не включая газовые баллоны и внешнее покрытие для золотобитера , для чего Адмиралтейство должно было предоставить подрядчиков, и что они построят строительный ангар за свой счет в обмен на 10-летнюю монополию на строительство дирижаблей, аналогичное соглашению о подводных лодках , которое у них уже было с Короной . Контракт был заключен с Vickers 7 мая 1909 года, а ответственность за проектирование была разделена между лейтенантом Н. Ф. Асборном из Адмиралтейства и К. Г. Робертсоном из Vickers; однако пункт о 10-летней монополии был отклонен. [3] [4]
Mayfly был задуман как воздушный разведчик и был похож по конструкции на современные цеппелины, но с некоторыми существенными отличиями. При длине 512 футов (156 м) и диаметре 46 футов (14 м) он был на 66 футов (20 м) длиннее современного LZ 6 и имел на 50% больший объем, что давало соответственно большую подъемную силу. Дирижабль Его Величества № 1 был более известен как «Mayfly» или просто упоминался как «№ 1». [5] В официальных записях HMA № 1 часто упоминается по названию тендера, в котором размещалась команда, HMS Hermione или «Дирижабль Гермионы». [6] Название Mayfly возникло как прозвище, данное моряками, назначенными на него. HMA № 1 был по сути экспериментальным проектом и поэтому должен был быть построен как можно дешевле. [7]
Цеппелины того времени имели полезную нагрузку около 10 000 фунтов (4500 кг) и были способны летать со скоростью 37 миль в час (60 км/ч). [8] Конструкция Vickers должна была быть швартовочной на воде, нести беспроводное оборудование, быть способной развивать скорость 40 узлов (46 миль в час; 74 км/ч) в течение 24 часов, иметь потолок 1500 футов (460 м) и перевозить экипаж из 20 человек с комфортом. Швартовка должна была осуществляться к швартовной мачте , практика, которую британцы первыми приняли в качестве стандарта, и Mayfly был первым жестким дирижаблем, который был оснащен швартовочным оборудованием в носовой части корабля. [3]
Перед началом строительства была построена экспериментальная секция. В ней использовались различные методы строительства: с одной стороны использовались полые деревянные лонжероны, в центральной раме использовалась комбинация древесины и алюминия, а с другой стороны использовался только алюминий. Хотя дерево оказалось наиболее удовлетворительным, Адмиралтейство предпочло металл. [9] В конце 1909 года стал доступен дюралюминий , и было решено использовать этот новый сплав, который позволил бы значительно сэкономить вес, а также сформировать более прочную конструкцию. [10] Использование дюралюминия опередило его использование Цеппелином на четыре года. [9] Разработка HMA № 1 по сути включала изобретение необходимой технологии, и потребовалось провести значительные эксперименты с материалами и технологиями производства, прежде чем были приняты окончательные решения по процессам производства. [11] Корпус состоял из 40 двенадцатигранных поперечных шпангоутов, расположенных на расстоянии 12,5 футов (3,8 м) друг от друга: некоторые из них были скреплены распорками, разделяющими конструкцию на 17 отсеков нерегулярной длины, варьирующейся от 12,5 футов до 37,5 футов (от 3,8 м до 11,4 м). Шпангоуты были соединены 12 продольными балками и килем треугольного сечения под основной конструкцией. [12] Форма корпуса была основана на работе американского аэродинамика Альберта Зама , и его лобовое сопротивление, как утверждалось, составляло 40% от сопротивления современных цеппелинов. Была предложена полностью обтекаемая форма, но была отклонена Адмиралтейством как слишком сложная для изготовления. Только в 1918 году был спроектирован по-настоящему обтекаемый дирижабль R80 . [13]
Также были проведены эксперименты по определению наиболее подходящего материала для внешнего покрытия, в результате чего был выбран обработанный шелк. Покрытие верхней половины было дополнительно обработано для уменьшения поглощения тепла путем добавления алюминиевого порошка в покрытие. В результате нижняя сторона стала первоцветно-желтой, а верхняя — алюминиевой. [14]
Конструкция поверхностей управления, основанная на проекте Short Brothers и принятая после экспериментов Национальной физической лаборатории , состояла из четырех рулей направления и трех рулей высоты, прикрепленных к задним кромкам крестообразных хвостовых поверхностей, дополненных установленными спереди трехплоскостными рулями высоты и небольшими тройными рулями направления позади кормовой гондолы. [11]
Две гондолы были построены из красного дерева с использованием процесса Consuta , чтобы сделать их водонепроницаемыми, чтобы судно могло работать вне воды. [15] Каждая содержала поршневой двигатель Wolseley 160 л. с. с водяным охлаждением V-8, который в передней гондоле приводил в движение пару четырехлопастных винтов диаметром 11 футов 10 дюймов (3,61 м), установленных на выносных опорах и приводимых в действие для вращения на половине скорости двигателя. Задний двигатель приводил в движение один двухлопастной винт диаметром 15 футов (4,6 м), установленный в задней части гондолы. Оборудование для извлечения воды из выхлопных газов было установлено для замены веса топлива по мере его потребления и, таким образом, избегания необходимости выпускать подъемный газ. [16] [17] Значительные ошибки были допущены из-за неопытности, требований Адмиралтейства и в таких устройствах, как системы извлечения воды из выхлопных газов двигателя. [18]
Строительный ангар, который также служил ангаром, был спроектирован Vickers и построен от стены дока Кавендиш на их «Военно-морской строительной верфи» в Барроу, до свай, вбитых в дно бассейна. Он содержал поплавок, на котором происходило строительство дирижабля, и который можно было вынуть из сарая вместе с дирижаблем. Начиная с 1909 года, работы должны были быть завершены в августе того же года, и судно было доставлено через два месяца, но в июне возникли проблемы с забиванием свай в дно дока. Следовательно, ангар не был завершен до июня 1910 года, когда могло начаться фактическое строительство HMA No. 1. В доке был возведен экран вместе с недавно спроектированной плавучей швартовной мачтой высотой 38 футов (12 м), которая была способна выдерживать постоянное тяговое усилие в 80 тонн (81 тонну). Был предусмотрен большой запас прочности; максимальная нагрузка, которую судно могло бы оказать на мачту, была рассчитана примерно в 4 тонны (4 тонны) при ветре 80 миль в час (130 км/ч). [3]
В рамках подготовки к завершению строительства Mayfly 25 февраля 1910 года началось обучение экипажа, в ходе которого были овладены такие важные навыки, как работа с резиновой тканью (проводилась на заводе Messrs Short Brothers , Баттерси , Лондон), обучение работе с бензиновыми двигателями на заводе Vickers, а также обучение работе с сигналами, аэронавтике и метеорологии. [3]
В записи в Справочнике HMA № 1 отмечено, что: [3]
«Для ухода за судном во время плавания были задействованы две команды, поскольку работа была новой. Они жили на борту дирижабля и не испытывали никакого дискомфорта, хотя на борту не было предусмотрено никаких условий для приготовления пищи или курения. Ночью температура в жилых помещениях была немного выше температуры наружного воздуха, но поскольку на судне не было сквозняков в киле и каюте, предполагалось, что при наличии подходящей одежды никаких проблем с холодом не возникнет».
Капитаном был выбран офицер Адмиралтейства, ответственный за проектирование HMA No. 1 , лейтенант Н. Ф. Асборн . [19]
Завершенный Mayfly был крупнейшим дирижаблем, когда-либо построенным. [ необходима цитата ]
Статические испытания внутри ангара начались 13 февраля 1911 года. Двигатели были запущены, а органы управления работали, но испытания на открытом воздухе не могли быть проведены, пока погода не утихла. [20]
В понедельник 22 мая 1911 года Mayfly был выведен из ангара для испытаний по управлению и швартовке. Сначала его отбуксировали кормой из очень узкого ангара, затем постепенно вывели из дока Кавендиш и прикрепили к швартовной мачте, установленной на понтоне. Пока судно было пришвартовано, на борту оставались девять офицеров (имея каюты в киле и телефонную связь между автомобилями) для проведения испытаний двигателя, но они были прерваны из-за проблем с радиатором. На следующий день судно подверглось воздействию ветра скоростью 45 миль в час (72 км/ч), и в течение двух ночей, пока оно было вне ангара, на него были направлены прожекторы, чтобы можно было наблюдать за его движением. Mayfly не подавал никаких признаков подъема, и расчеты показали, что для того, чтобы судно поднялось в воздух, необходимо снять приспособления весом около трех тонн. [3] Было решено вернуть его в ангар, где со всем балластом, топливом и некоторым оборудованием он плавал около пяти часов с обеими гондолами на высоте около 3 футов (0,91 м) над водой. За это время инженеры смогли провести испытания балансировки. [3] Было очевидно, что необходимо внести радикальные изменения для снижения веса, если HMA No. 1 когда-либо должен был летать. [21]
Самым радикальным из изменений было удаление внешнего киля, что привело как к ослаблению, так и к деформации каркаса дирижабля. [22] Хартли Пратт, чертежник, работавший в другом отделе Vickers, подсчитал, что это будет иметь катастрофические последствия, но его предупреждения были проигнорированы. Впоследствии Пратт покинул компанию, но был снова нанят, чтобы возглавить проектирование следующего британского дирижабля, № 9r , который был заказан у Vickers в 1913 году. [23] Другие изменения включали удаление передних подъемников и аппарата для сбора воды. Положение гондол также было изменено, более тяжелая передняя гондола была перемещена в кормовое положение. [21] Также были удалены кабина и помещения для экипажа во время нахождения в порту. [21] Попытки уменьшить вес были настолько экстремальными, что в рычагах управления двигателем были просверлены отверстия. [24] Изменения привели к тому, что Mayfly имел располагаемую подъемную силу 3,21 тонны. [25] В связи с масштабными изменениями капитан Мюррей Сатер под давлением адвоката Адмиралтейства был вынужден временно принять № 1 с условием, что он сможет летать. [26]
Под прикрытием была разработана усовершенствованная система для извлечения Mayfly из ангара. Она состояла из ряда электрических лебедок, которые могли осторожно вытаскивать его, даже в ветреную погоду, и 24 сентября 1911 года было решено переместить Mayfly из ангара для полного испытания. Как только нос прошел через дверь ангара, порыв ветра заставил судно фактически перевернуться на концы балок . В конце концов оно выпрямилось, но когда его развернули так, чтобы нос был направлен обратно к доку, в середине судна раздался треск, и оно разломилось надвое. В этот момент центр начал подниматься, и команда в кормовой гондоле нырнула за борт, заставив корму подняться. Последующие повреждения были нанесены распорным тросом на верхней части корпуса, который держался крепко, в результате чего несколько шпангоутов были серьезно повреждены, когда корпус перемещался ветром. [26] Погибших не было, и обломки были возвращены в сарай в тот же день. [27]
Следственный суд пришел к выводу, что никто не может быть признан виновным в инциденте, и что было бы разумно поддержать версию о том, что виной всему был шквал. [27] Он был такой силы, что последующие корабли также получили бы серьезные повреждения, если бы столкнулись с ним при тех же обстоятельствах. [3] Сообщается, что капитан Мастерман неофициально заявил, что « Mayfly был разорван пополам управляющей группой, когда кто-то забыл отпустить канаты, которые привязывали нос корабля». [28] Кроме того, в статье под названием « Двадцать один год развития дирижаблей » подполковник У. Локвуд Марш писал: «Эта авария, хотя корабль, несомненно, был слабым, произошла непосредственно из-за ошибки в управлении, когда одна из групп на тросе продолжала выбирать, не заметив, что кормовая машина зацепилась за буй». [29]
Капитан Сьютер предложил отремонтировать № 1 и использовать его для экспериментов по швартовке. [27] Он также предложил построить еще два дирижабля, чтобы сохранить нетронутыми конструкцию и производственные возможности. [27]
Реджинальд Бэкон покинул флот в 1909 году, а «Джеки» Фишер , который был сторонником развития дирижаблей, больше не был Первым морским лордом . Уинстон Черчилль , который стал Первым лордом Адмиралтейства 24 октября 1911 года, в целом пренебрежительно относился к дирижаблям, выступая за развитие летательных аппаратов тяжелее воздуха. В результате не было предпринято никаких попыток починить Mayfly , и он был оставлен гнить в своем сарае. [3]
Позднее Черчилль сделал следующее заявление в Палате общин 26 марта 1913 года: «В целом, по сравнению с другими флотами, британская аэропланная служба началась очень хорошо... Я могу дать менее удовлетворительный отчет о дирижаблях. Развитие морских дирижаблей было замедлено различными причинами. Несчастный случай, в результате которого был уничтожен May-fly , или Won't Fly , как было бы точнее его назвать, в Барроу, был очень серьезным препятствием для развития политики Адмиралтейства в области дирижаблей». [30] А 31 марта 1913 года сэр Болтон Эйрес-Монселл , который позже сам стал Первым лордом Адмиралтейства, сделал следующий комментарий относительно судьбы Mayfly и нехватки британских дирижаблей: «May-fly сломался три года назад, и больше ничего не было сделано. Что касается нежестких дирижаблей, то у Германии их семнадцать, а против них у нас есть два очень плохих и два заказанных, но мы ничего не делаем в этом отношении». [31]
Несмотря на то, что Мэйфлай никогда не летал, его короткая карьера дала ценный технический опыт британским конструкторам дирижаблей. [3]
Данные Airships Heritage Trust, [3] Flight International [4] (источники не согласны по всем значениям; и поскольку Mayfly никогда не летал, показатели производительности являются теоретическими. Данные о двигателе от Lumsden [32] )
Общая характеристика
Производительность
