Именно на это свойство дирижаблей — высокую экономичность, дешевизну перевозок и ряд других преимуществ обратили внимание советские специалисты нашего времени, когда стал вопрос об освоении богатств необъятных просторов Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока.
В те годы поднимались в небо первые неуклюжие воздухоплавательные сооружения, и Циолковский сумел разглядеть в них будущее.
Цельнометаллический дирижабль, способный во время полета изменять свой объем, а следовательно и подъемную силу — одна из идей, которую пронес Константин Эдуардович через всю свою долгую жизнь.
Воздушный корабль его конструкции — это совершенно особый тип дирижабля, коренным образом отличающийся от мягких, полужестких и жестких дирижаблей. Мягкий дирижабль — это большой эластичный баллон, надутый газом, к которому при помощи тросов, пришитых и приклеенных к оболочке, крепится гондола и двигатели. Полужесткий — это тот же баллон, только в нижней части имеющий ажурную ферму, к которой присоединены моторы и гондола. Жесткий дирижабль представлял из себя каркас из дюралевых труб, обтянутый для обтекаемости тонкой плотной материей; внутри каркаса в мягких баллонах находится газ. Снаружи к каркасу крепятся остальные части корабля.
Цельнометаллический дирижабль Циолковского имел металлическую оболочку из гофрированных листов без всякого каркаса, и газ заполнял ее целиком. Снизу к оболочке должны прикрепляться гондола и двигатели. При помощи изобретенных Циолковским несложных приспособлений эта оболочка могла стягиваться — и объем ее уменьшался.
Своей конструкцией Константин Эдуардович устранял сразу многие недостатки дирижаблей.
Тогдашние воздушные «мамонты» страдали и внутренними и наружными «кожными» болезнями. Внутренними были легко воспламеняющийся газ и трудности маневрирования подъемной силой. Наполненный газом дирижабль, приняв груз, уравновешен в воздухе. Во время полета он расходует горючее и становится легче. Для того чтобы снова уравновеситься, он вынужден выпускать в воздух часть газа. Но вот он прилетел и начинает отдавать груз… Но отдать его он не может, не приняв одновременно балласт такого же веса в виде воды или песка. Иначе сразу нарушится равновесие дирижабля, избыточная подъемная сила оторвет его от земли, поднимет так высоко, что оболочка лопнет и наступит катастрофа. Но вот он прилетел с балластом и начинает принимать груз, а вода или песок, взятые в качестве балласта, замерзли, экипажу придется браться за ломы и кирки, чтобы избавиться от балласта.
А вдруг во время полета то ли из-за потери газа, то ли под действием нисходящих потоков воздуха дирижабль начнет прижиматься к земле, — нужно сбросить часть балласта. Значит, даже летя с грузом, нужно иметь на борту еще и мертвый груз — балласт. Были случаи, когда дирижаблистам приходилось выливать горючее, выбрасывать грузы или часть бортового оборудования. Хоть сам прыгай за борт!
Наружными «кожными» болезнями дирижаблей была недолговечность оболочек. Они изготовлялись из прорезиненной хлопчатобумажной или шелковой ткани. Легко воспламенялись и быстро разрушались от гниения, под действием солнечных лучей, от дождя, снега и сырости. Для таких «мамонтов» на земле требовались специальные жилища — эллинги. Это были огромные сооружения, стоимость которых чуть ли не равнялась стоимости самого дирижабля. Кроме того, матерчатые прорезиненные оболочки, чем бы их ни пропитывали, все-таки пропускали газ. Часть его из оболочки уходила в атмосферу, а часть воздуха проникала внутрь, образуя с водородом взрывчатую смесь — гремучий газ, способный взорваться от малейшей искры.
Металлическая оболочка из нержавеющих сплавов практически непроницаема для газа. Ее нельзя поджечь. Она прочна и не гниет, не боится солнца, сырости. Способность изменять объем позволяет дирижаблю Циолковского вообще отказаться от балласта. От этого стоимость перевозки грузов дирижаблем уменьшится, и не надо выпускать в воздух часть газа.
Надежность и долговечность металлической оболочки позволяют держать дирижабли все время под открытым небом и только для ремонта заводить в эллинг, как морской корабль в док.
Циолковский доказал, что цельнометаллические конструкции дают возможность строить корабли любой грузоподъемности. Им был рассчитан дирижабль на 13 000 пассажиров. Это же целый летающий город! Ничего фантастического в этом нет. Недавно уже сделаны проектные прикидки дирижабля грузоподъемностью в 1300 тонн, а это соответствует весу 13 000 пассажиров с багажом.