Аеростат загородження: назви, принцип дії і застосування за часів ввв

Аеростат - це повітроплавне судно, яке утримується в повітрі за рахунок підйомної потужності, обумовленої різницею маси поміщеного в оболонці судна газу і маси рівнозначного параметра сухого повітря. Апарат спускається і піднімається за законом Архімеда. Наповнюється він воднем, в рідкісних випадках гелієм і світильним газом. Дані судна мають три основні різновиди: контрольовані, вільні і прив`язні. Треті активно застосовувалися як аеростати загородження.

Вільні моделі

Вони можуть рухатися тільки за вітром, і управляти ними можна тільки в умовах вертикальної площини. Їх перша поява була відзначена у Франції в 1783 році.

У військовій галузі на цих моделях відбувається навчання пілотів різних аеростатів здійсненню вільного польоту.

Будова аеростатів включає три основних компоненти:

1. Сферична оболонка, створена з тонкої тканини на основі бавовни і паперу і просоченої каучукової сумішшю. Це гарантує високу газонепроникність. В її верхній частині влаштований клапан, що випускає газ при потребі проведення спуску. Внизу зроблено отвір зі спеціальним рукавом. Через нього апарат поповнюється газом на землі, і це паливо вільно виходить при розширенні в процесі польоту.
2. Підвісний обруч. До нього кріпиться кошик, призначена для розміщення екіпажу, потрібних предметів і приладів. А ще приєднані якірний пристрій і масивний канат, що має довжину 80-100 м. Завдяки канату судно може гальмувати і м`яко спускатися на землю.
3. Сітка, що поміщається на сферичну оболонку, до стропів якої монтується підвісний обруч.

У кошик спускаються дві мотузки: перша - від клапана, друга - від розривного механізму, який розкривається при екстреному спуску і терміновому випуску всього палива.

Обсяг вільних моделей лежить в діапазоні 600-2 000 м³.

Прив`язні моделі

Вони піднімаються і спускаються, будучи приєднаними до металевого тросу. Він йде від барабана спеціальної лебідки, встановленої на землі.

Ці модифікації використовуються переважно у військовій галузі. Залежно від виконуваних завдань їх поділяють на спостережні моделі і аеростати загородження. Перші використовуються для розвідувальних завдань, другі-для оборонних.

Спостережні аеростати

Їх можливості відображені в наступній таблиці:

Свої функції апарат виконує в дистанції 6-12 км від передової зони ворога. Ділянка підйому вибирається на основі двох факторів: отримання оптимального огляду території розташування противника і забезпечення непомітності спостереження.

Апарат, що знаходиться в неробочому стані, скрупульозно маскується і розташовується на біваку, віддаленому максимум на 3 км від ділянки підйому.

Аеростат наповнюється пальним прямо на біваку або на відстані близько 500 м від зони очікуваного стеження. Піднімається апарат з цього ж місця і звідти прямує на лебідці до ділянки підйому. Рухатися він може з випущеним паливом або наповнений газом. Перший метод актуальний при істотних переходах і рухах по залізничних лініях. Спустошену оболонку можливо було розташувати на одному візку.

Другий метод використовувався в наступних ситуаціях:

1. При наявності зручної дороги без перешкод здійснюється рух на тросі.
2. По бездоріжжю (на трійнику).
3. При наявності дуже широкої дороги і необхідності потайної дислокації апарату (рух на спусках, наближених до землі).

Динаміка руху наповненої моделі становить 3-4 км / год. Для цього параметр вітру повинен перевищувати 7-8 м / сек.

Такий аеростат дуже вразливий при ворожих атаках. Тому його потрібно грунтовно охороняти. Для цієї мети були задіяні винищувачі або зенітні зброї. А його екіпажу надавали ручний кулемет і парашути.

Модель Парсеваля

Початкові розвідувальні апарати мали сферичну форму і простий пристрій.

У 1893 році німецький полковник Парсеваль спорудив змійкову модель, в якій підйомна потужність газу доповнюється силою вітру.

Апарат оснащений циліндричним коробом, обмежений півкулями в носі і на кормі судна. Зовнішню складову оболонки утворює потужна двошарова тканина. Всередині її розділяє перегородка на два відсіки: вмістилище для палива і балонет. Із зовнішнього боку до неї прикріплені:

1. Пристрої стійкості: хвіст з парашутами, вітрила (2 штуки) і рульової мішок. Сприймаючи вплив вітру, вони заважають обертанню апарату навколо його осі.
2. Два такелажу: підвісний і прив`язний. Перший служить для монтажу кошика. Другий має безліч мотузок і дозволяє кріпити судно до прив`язного тросу.

Параметри оболонки вказані далі:

Модель здатна підніматися, якщо швидкість вітру не перевищує 15 м / сек.

Наступні модифікації

Після винаходу Парсеваля були створені більш досконалі технології.

У 1916 р. у Франції створюють модель " Како». Форма її оболонки-яйцеподібна. Обсяг-930 м³. Засоби для стійкості: стабілізатори (дві одиниці) і рульовий мішок. До апарату можна закріпити 2 кошики. Його гранична Підйомна висота – 1 500 м, а середня функціональна-1 000 м. Модель може злітати при швидкості вітру не більше 20 м / з.

Ближче до завершення Першої світової війни в Італії була зроблена модифікація " Аворіо Прассоне». Формат її оболонки-еліпсоїд. У кормовій ділянці вона перетворюється в конус. Балонет зосереджений в нижній її частині. Пристрої стійкості такі ж, як в системі " Како». Зліт можливий при показниках вітру не більше 26 м / з.

Трохи пізніше у Франції був випущений апарат " Зодіак».

Його особливості:

1. Варіюється обсяг.
2. Відсутність баллонета.
3. Оболонка утримує форму за рахунок автоматичної зміни її обсягу. На це впливає тиск газу, що змінюється в діапазоні 850-1 050 м³.

Головний мінус даних цих трьох систем полягає в складності пересування в наповненому форматі.

Оснащення в Першій світовій війні

Російська армія в цей період в своєму арсеналі застосовувала дві моделі аеростатів:

1. Модернізований апарат Парсеваля.
2. Аеростат Кузнєцова.

Фото аеростата загородження Парсеваля представлено далі.

Він характеризувався посиленою стійкістю і вантажопідйомністю. Наприклад, він спокійно тримався навіть при вітровому навантаженні 100 м / з.

Аеростат повітряного загородження, створений в 1912 році радянським конструктором В. В. Кузнєцовим, став першим вітчизняним апаратом такого класу.

Тут були задіяні еластичні шнури, інтегровані в оболонку. За рахунок цього забезпечувалася фіксація її форми. Об`єм оболонки становив 850 м³. А утворюючим матеріалом була прогумована двошарова газонепроникна тканина.

Картина в період ВВВ

В цей час загинуло багато аеростатників. Хтось згорав разом з апаратами, хтось не витримував величезних навантажень, когось вражали ворожі обстріли. Більшість з них розбивалося.

Однак застосування аеростатів загородження було необхідно, хоч і доводилося жертвувати багатьма людьми. Вони відігравали значну роль у системах ППО.

До початку ворожих нальотів на Москву в місті був сформований Серйозний арсенал для оборони. У ньому значилося близько 125 аеростатів повітряного загородження. Хоча за розрахунками їх повинно було бути 250. Незабаром з метою поліпшення якості оборони їх кількість довели до 300 машин. І всі вони злітали одночасно для захисту столиці.

Радянські пости

Під час війни аеростати загородження використовувалися в багатьох куточках СРСР і за його межами. Так, з їх допомогою здійснювалася оборона міста Плоєшті. Причина крилася в розташуванні там великого нафтопереробного підприємства і величезних складів палива.

Список міст, де застосовувалися дані системи в 1941-1945 роках, відображений в таблиці. Там же вказані номери і види військ, які виконували оборонні завдання.

У сукупності налічувалося понад 3 000 постів.

Застосування АЗ і АН

Такі абревіатури були введені в СРСР для позначення аеростатів загородження і спостереження, відповідно.

Загони АН діяли в інтересах артилерії. Ленінградський і Волховський фронти стали місцем роботи першого дивізіону АН.

Він відстоював Ленінград під час блокади, а завершив війну в Берліні. Тільки за період 1942-1943 рр. його апарати здійснили понад 400 підйомів у небо і виявили близько 100 ворожих батарей.

Відразу після 22 червня в Ленінграді почали діяти 328 постів аеростатів загородження. Їх розділили на три полки.

Пости, зосереджені в шаховому алгоритмі, захищали:

1. Міську територію.
2. Підходи до неї.
3. Частина Фінської затоки.
4. Повітряні лазівки до Кронштадту.
5. Морський канал.

Один від одного пости були віддалені приблизно на 1 км. Влаштовували їх також:

• на площах;
• у дворах;
• у припортових зонах;
• на територіях заводів;
• у парках.

На кожному посту було два ідентичних аеростата. Вони піднімалися поодинці або в дуеті. Витягувався трос з лебідки.

Одиночний апарат злітав на 2-2, 5 км. Верхня модель з дуету досягала висоти 4-4, 5 км. За допомогою строп аеростати монтувалися до тросів. Апарати піднімалися тільки вночі з двох причин:

1. Днем ворогові їх простіше ліквідувати.
2. Бомбардування мали, в основному, нічний режим.

За своїм виглядом аеростати загородження були схожі на дирижаблі. На кожному посту працював 12 співробітників: 10 рядових, 1 моторист і 1 командир. Список їхніх обов`язків виглядав так:

1. Підготовка майданчика.
2. Розворот оболонки.
3. Заповнення апарату.
4. Риття траншеї для лебідки і землянки.
5. Забезпечення зв`язку та маскування.
6. Ремонт при потребі.

Тяжкий час Ленінграда

Таким з`явився період з осені 1941 по весну 1942 року. Тоді відбувалися найважчі і інтенсивні бомбардування.

Як тільки ворог виникав над містом (зазвичай в нічний час), в небі з`являлося потужне освітлення (за рахунок спеціальних ракет). Завдяки чому противник чітко бачив свої цілі.

Щоб збільшити ефективність аеростатів повітряного загородження в обороні Ленінграда, керівництво ППО вимагало розвитку висоти їх підйому. Стеля сягала тоді 4 км.

Його збільшення залежало від якості водню та атмосфери. У негоду показник падав приблизно на 1,5 км.

Використовувані аеростати загородження принцип дії мали наступний: коли літак стикався з їх тросом, спрацьовувала інерційна система, вмонтована під апаратом. У підсумку він відкріплявся, а на закінченні троса розкривався парашут для гальмування. Він утворював тягу, вдавлюючи трос прямо в крило літака, до якого незабаром підходила міна (вона також кріпилася до кінця троса) і при контакті з ним вибухала.

Збільшення можливостей висоти було ключовим стратегічним завданням. І на одному зі складів були виявлені дві моделі-триплети, здатні підніматися набагато вище.

Незабаром ними були обладнані два пости. Згідно з інструкцією модель могла зайняти шестикілометрову висоту, але для цього один трос повинен був підніматися трьома постійними аеростатами.

У жовтні 1941 р. на двох постах триплети піднялися на 6 300 м.

На практиці їх масове застосування на війні було досить важким через їх масивності, проблематичного підйому і спуску.

І ці дві моделі чергували над Ленінградським небом менше року. Потім їх більше не експлуатували.

Московська оборона

Першу повітряну атаку на столицю фашисти зробили 22 липня 1941 р. Їх літаки були обчислені ще на дистанції 200 км. Всі війська перебували в стані бойової готовності, а аеростати загородження оперативно піднялися для оборони. На підступах активно працювали зенітники в тандемі з винищувачами.

У штурмі брало участь близько 220 ворожих літаків. Вони діяли на різних висотах з 20-хвилинним інтервалом. У боях було ліквідовано 20 бомбардувальників. До міста пройшли тільки одиниці. У цьому величезна заслуга АЗ.

Після закінчення 1941 року на сторожі Москви діяло 300 постів. Через два роки їх чисельність збільшилася майже в півтора рази.

У травні 1943 р. відбулося перетворення першого корпусу ППО в спеціальну Московську армію.

Полки з номерами 1, 9 і 13 трансформувалися в дивізії.

1. Перша включила в себе полки № 2 і № 16. Її очолив П. І. Іван.
2. У другу увійшли полки під номерами 7 і 8. Її командир-Е. До. Бірнбаум.
3. 3 дивізія аеростатів загородження складалася з полків № 10 і № 12. Їй командував з. До. Леандров.

У сукупності вони утворили 440 постів. Вони чинили потужний опір, тому з квітня 1942 року ворожій авіації через величезні втрати довелося припинити атаки на Москву.

Але до самого дня Перемоги Столичне ППО працювало в повній боєготовності.

Однак були і негативні моменти. Вони пов`язані з нальотом на троси вітчизняних літаків. Тут більшої шкоди зазнав полк номер 1 аеростатів загородження АЗ. У число технічних втрат увійшли:

1. Літак-розвідник P-5 (також загинув пілот).
2. Винищувач.
3. Літак з двома моторами.
4. Повітряне судно "Дуглас" (в цьому випадку також загинув екіпаж).

За всю ВВВ столичні ППО ліквідували 1 305 ворожих літаків.

Після війни

У Радянському Союзі в 50-х роках інтенсивно розвивалося виробництво ракет. І всі підрозділи загороджувальних аеростатів розформували. Інтерес до подібних моделей проявлявся тільки періодично.

У 1960-му Хрущов побував з візитом в НДР. Там він побачив, що американці влаштували повітряне сполучення із Західним Берліном. Це дуже розлютило радянського керівника, і він видав указ розмістити аеростати загородження проти американських літаків.

Протягом трьох місяців було організовано три дивізії АЗ. Тільки навчання персоналу було здійснювати нікому. У Берлін ці сили не попрямували, щоб уникнути конфлікту. Через рік їх розформували, а всі апарати списали.