Как сделать дирижабль который летает
Как построить дирижабль? Что такое дирижабль? Нужны ли они в современном мире?
Элементы конструкции
Есть три основных типа дирижаблей: мягкие, полужесткие и жесткие. Все они состоят из четырех основных частей:
Что такое мягкий дирижабль? Это воздушный шар с кабиной, прикрепленной к нему с помощью канатов. Если газ выпустить, то оболочка потеряет свою форму.
Полужесткий дирижабль (фото его приведено в статье) также зависит от внутреннего давления, которое поддерживает его форму, но у него еще есть структурный металлический киль, который проходит в продольном направлении вдоль основания аэростата и поддерживает кабину.
Жесткие дирижабли состоят из легкого каркаса из алюминиевого сплава, покрытого тканью. Герметичными они не являются. Внутри этой структуры находится несколько воздушных шаров, каждый из которых может отдельно заполняться газом. Летательные аппараты данного типа сохраняют свою форму, независимо от степени наполненности баллонов.
Какие газы применяются?
Обычно для подъема дирижаблей используются водород и гелий. Водород является самым легким известным газом и, таким образом, он имеет большую грузоподъемность. Однако он легко воспламеняется, что стало причиной многих фатальных катастроф. Гелий же не такой легкий, но намного безопаснее, так как не горит.
Газосодержащие баллоны ранних дирижаблей изготавливались из хлопковой ткани, пропитанной резиной, которая была, в конечном счете, вытеснена синтетическими тканями, такими как неопрен и лавсан.
История создания
Первый успешный дирижабль был построен в 1852 г. во Франции Анри Гиффардом. Он создал 160-килограммовый паровой двигатель, способный развивать мощность в 3 л. с., которых было достаточно для приведения в движение большого пропеллера со скоростью 110 оборотов в минуту. Для того чтобы поднять вес силовой установки, он заполнил 44-метровый баллон водородом и, стартовав с парижского ипподрома, полетел со скоростью 10 км/ч, преодолев расстояние около 30 км.
В 1872 году немецкий инженер Пауль Хаэнляйн впервые установил и использовал на дирижабле двигатель внутреннего сгорания, топливом для которого служил газ из баллона.
В 1883 году французы Альберт и Гастон Тиссандье первыми успешно управляли аэростатом, который приводился в движение с помощью электрического мотора.
Первый жесткий дирижабль с корпусом из алюминиевого листа был построен в Германии в 1897 году.
Альберто Сантос-Дюмон, уроженец Бразилии, живший в Париже, установил ряд рекордов на серии построенных им с 1898 по 1905 год 14 нежестких дирижаблей с приводом от двигателей внутреннего сгорания.
Граф фон Цеппелин
Самым успешным оператором жестких аэростатов с мотором был немец Фердинанд граф фон Цеппелин, который построил в 1900 г. свой первый дирижабль. Что такое LZ-1? Luftschiff Zeppelin, или воздушное судно Цеппелина, – это технически сложный корабль, длиной 128 м и диаметром 11,6 м, который был сделан из алюминиевого каркаса, состоящего из 24 продольных балок, соединенных 16 поперечными кольцами, и приводился в движение двумя двигателями, мощностью 16 л. с.
Летательный аппарат мог развить скорость до 32 км/ч. Граф продолжал совершенствовать конструкцию во время первой мировой войны, когда многие из его дирижаблей (называемые цеппелинами) использовались для бомбардировки Парижа и Лондона. Летательные аппараты данного типа также применялись союзниками во время Второй мировой войны, в основном, для противолодочного патрулирования.
В 20-е и 30-е годы прошлого века, в Европе и Соединенных Штатах строительство дирижаблей продолжалось. В июле 1919 г. британский летательный аппарат R-34 дважды совершил трансатлантический перелет.
Покорение Северного полюса
В 1926 г. итальянский полужесткий дирижабль (фото приведено в статье) «Норвегия» был успешно использован Роальдом Амундсеном, Линкольном Эллсвортом и генералом Умберто Нобиле для исследования Северного полюса. Следующую экспедицию, уже на другом воздушном корабле, возглавил Умберто Нобиле.
В общей сложности он планировал совершить 5 полетов, но дирижабль, построенный в 1924 г., потерпел крушение в 1928. Операция по возвращению полярных исследователей заняла более 49 дней, в ходе которой погибло 9 спасателей, включая Амундсена.
Как назывался дирижабль 1924 года? Четвертый воздушный транспорт серии N, построенный по проекту и на заводе Умберто Нобиле в Риме, получил название «Италия».
Период расцвета
В 1928 г. немецкий воздухоплаватель Хуго Эккенер построил дирижабль «Граф Цеппелин». До выведения из эксплуатации, девять лет спустя, он совершил 590 рейсов, в том числе 144 трансокеанских переходов. В 1936 г. Германия открыла регулярные трансатлантические пассажирские перевозки на «Гинденбурге».
Прогресс технологии
Газовые баллоны многих ранних дирижаблей делались из так называемой «кожи золотобойца»: коровьи кишки отбивались, а затем растягивались. На создание одного летательного аппарата требовалось двести пятьдесят тысяч коров.
Рекорд мира по продолжительности полета был установлен в 1937 г. аэростатом «СССР-В6 Осоавиахим». Летательный аппарат провел в воздухе 130 ч 27 мин. Города, которые посетил за время полета дирижабль – Нижний Новгород, Белозерск, Ростов, Курск, Воронеж, Пенза, Долгопрудный и Новгород.
Закат аэростатов
Затем дирижабли исчезли. Так, 6 мая 1937 года «Гинденбург» взорвался над Лейкхерстом в штате Нью-Джерси – в шаре огня погибли 36 пассажиров и членов экипажа. Трагедия была заснята на кинопленку, и мир увидел, как взорвался немецкий дирижабль.
Что такое водород, и как он опасен, стало понятно всем, а идея, что люди могут комфортно передвигаться под емкостью с этим газом, в одно мгновение стала неприемлемой. В современных летательных аппаратах этого типа используется только гелий, который не воспламеняется. Все более популярными и экономичными становились самолеты, такие как скоростные «летающие лодки» компании Pan American Airways.
Современные инженеры, занимающиеся проектированием летательных аппаратов этого типа, сетуют на то, что до 1999 г., когда был опубликован сборник статей о том, как построить дирижабль под названием «Технология дирижабля», единственным доступным учебником была книга «Проектирование воздушного судна» Чарльза Берджесса, вышедшая в 1927 г.
Современные разработки
В конце концов, дизайнеры дирижаблей отказались от идеи перевозки пассажиров и сосредоточили усилия на грузоперевозках, которые сегодня недостаточно эффективно осуществляются железными дорогами, автомобильным и морским транспортом, и недосягаемы во многих районах.
Набирают обороты несколько первых таких проектов. В семидесятых Уильям Миллер, бывший летчик-истребитель военно-морского флота США, в Нью-Джерси испытал корабль аэродинамической дельтовидной формы под названием Aereon 26. Но средства у Миллера закончились после первого же испытательного полета. Создание прототипа грузового воздушного судна требует огромных капиталовложений, а потенциальных покупателей было недостаточно.
В Германии Cargolifter A. G. дошел до строительства самого большого в мире отдельно стоящего здания длиной более 300 м, в котором компания планировала построить гелиевый полужесткий грузовой дирижабль. Что такое быть пионером в данной области воздухоплавания стало ясно в 2002 году, когда компания, столкнувшись с техническими сложностями и ограниченным финансированием, подала заявление о банкротстве. Ангар, расположенный около Берлина, позже был превращен в самый большой крытый аквапарк в Европе «Тропические острова».
В погоне за первенством
Новое поколение инженеров-конструкторов, некоторые из которых подкреплены значительными правительственными и частными инвестициями, убеждено, что, учитывая доступность новых технологий и новых материалов, общество сможет выиграть от строительства дирижаблей. В марте прошлого года Палата представителей США организовала заседание, посвященное данному виду воздушного транспорта, целью которого было ускорение процесса их развития.
В течение последних лет разработкой дирижаблей занимались аэрокосмические тяжеловесы Boeing и Northrop Grumman. Россия, Бразилия и Китай построили или разрабатывают собственные прототипы. Канада создала проекты нескольких воздушных суден, в том числе «Солнечного корабля», который выглядит как раздутый стелс-бомбардировщик с солнечными батареями, размещенными по всей верхней части заполненных гелием крыльев. Все участвуют в гонке, чтобы стать первыми и монополизировать рынок грузоперевозок, который может измеряться миллиардами долларов. В настоящее время наибольшее внимание привлекают три проекта:
Радиоуправляемый аэростат своими руками
Чтобы оценить проблемы, возникающие при строительстве летательных аппаратов данного типа, можно построить дирижабль детский. Его размеры меньше, чем у любой модели, которую можно приобрести, и он обладает лучшим сочетанием стабильности и маневренности.
Для создания миниатюрного дирижабля потребуются следующие материалы:
Нужно приобрести воздушный шарик из латекса, наполненный гелием. Подойдет стандартный или любой другой, грузоподъемность которого будет не менее 10 г. Для достижения желаемого веса добавляется балласт, который снимается по мере утечки гелия.
Компоненты прикрепляют к стержню с помощью скотча. Передний мотор служит для движения вперед, а задний устанавливается перпендикулярно. Третий двигатель размещается у центра тяжести и направлен вниз. Пропеллер к нему крепится противоположной стороной, чтобы он мог толкать дирижабль вверх. Моторы следует приклеить суперклеем.
Прикрепив хвостовой стабилизатор, можно значительно улучшить передвижение вперед, так как пропеллер подъема придает небольшое вращательное движение, а хвостовой ротор слишком мощный. Его можно сделать их депрона и прикрепить скотчем.
Движение вперед должно компенсироваться небольшим подъемом.
Кроме того, на дирижабль можно установить недорогую камеру, например, используемую в брелоках.
Как сделать дирижабль который летает
Говорят о очень больших ангарах, да уж не намного больше сухого дока, куда влезет круизный лайнер. И главное, когда вещь штучная- она дорогая, когда их десятки, цена изделия падает в разы. Потому когда говорят о стоимость обслуживания- это просто смешно. Будет сотня таких дирижаблей они будут стоить дешевле современных Боингов. Обслуживание будет так же доступным.
Но есть одно большое но.
Многие помнят трагедию дирижабля » Гинденбург».
 |  |
| Margarita | Дата: Суббота, 21.03.2020, 09:09 | Сообщение # 3 | |
Еще в самом начале дирижаблестроения в России местные инженеры и конструкторы правильно определили роль воздухоплавания. Исходя из этого, они не собирались строить дорогущие и громадные боевые дирижабли, которые все чаще развлекали обывателей грандиозными пожарищами в небе. В России полагали, что дирижабли должны обладать мягкой, в крайнем случае полужесткой конструкцией и стоить при этом максимально дешево. В России дирижаблям отводили сугубо мирную роль, к примеру, они могли заниматься доставкой грузов в отдаленные поселения. После Первой мировой войны в нашу страну пришли новые бедствия в виде революции и последовавшей затем гражданской войны. Но остановить прогресс и дирижаблестроение они не смогли. Воздухоплавание в Советской России, причем только в мирных целях, начало свое возрождение уже в 1920 году. Сначала в СССР вели работы и опыты по восстановлению старых российских дирижаблей, а затем занялись и конструированием собственных моделей. В конце 20-х начале 30-х годов прошлого века дирижабли еще сыграли свою роль в освоении Сибири, но в дальнейшем были окончательно вытеснены из неба самолетами. XX век – был веком авиации.
Первая попытка возрождения управляемого воздухоплавания в стране Советов была предпринята в 1920 году. Анализ доставшегося в наследство от Российской Империи оборудования и частей старых дирижаблей показал, что в наилучшем на тот момент состоянии находится оболочка дирижабля «Астра», поэтому было принято решение о работе по его восстановлению. После производства отдельных элементов механической части и новой подвески осенью 1920 года в деревне Сализи (недалеко от Петрограда) воздухоплавательный отряд начал работы по сборке дирижабля, который переименовали в «Красную звезду».Данные работы закончились в середине ноября, 23 ноября оболочку дирижабля заполнили газом, а 3 января 1921 года он выполнил свой первый полет. Всего данный дирижабль выполнил 6 полетов, суммарная продолжительность которых составила около 16 часов.
Дирижабль «VI Октябрь» В 1923 году при Обществе друзей воздушного флота СССР был создан специальный Воздухцентр, в задачи которого вошло содействие развитию дирижаблестроения в советской России. Через некоторое время Воздухцентр был переименован в воздухсекцию Осоавиахима СССР. Уже осенью 1924 год здесь завершили постройку очередного мягкого дирижабля под названием «Московский химик-резинщик» (МХР). Его название указывало на то, что он был изготовлен на средства рабочих химической промышленности Москвы и Подмосковья. Автопром проекта данного дирижабля стал Н. В. Фомин.
Дирижабль «Комсомольская правда» 25 апреля 1931 г. Совет Труда и Обороны принял Постановление «О создании Базы опытного строительства и эксплуатации дирижаблей» /БОСЭД/ в Гражданском Воздушном флоте, позднее переименованной в Научно-исследовательский комбинат «Дирижаблестрой». За его трудовыми успехами следила вся страна, в создании первых отечественных дирижаблей принимал участие весь народ. Был брошен призыв: «Даешь эскадру советских дирижаблей», и по всей стране запестрели лозунги: «Сэкономь пятачок, опусти во всенародную копилку на строительство дирижаблей». За два года было собрано 25 миллионов рублей. Данная организация должна была объединить усилия разных групп специалистов, работающих в данной области, а также заняться плановым развертыванием работ в области проектирования и последующей постройки советских дирижаблей. Также организация должна была уделить время проведению научных исследований по воздухоплавательной тематике и усовершенствованию приемов эксплуатации дирижаблей.
Синька — воздушное судно ДП-4 (СССР В6), из архива Дирижаблестроя. Первым советским дирижаблем, собранным на «Дирижаблестрое» был дирижабль «СССР В-3″, который принадлежал к типу мягких дирижаблей и использовался как учебно-агитационный корабль. Проект этого дирижабля создавался в конструкторском бюро «Дирижаблестроя», гондола построена в его же мастерских, оболочка — на заводе «Каучук». Первый полет дирижабль совершил из Ленинграда в Москву. 7 ноября 1932 года дирижабль участвовал в параде на Красной площади в Москве.Экипажи первых советских дирижаблей состояли из молодых, влюбленных в свою профессию аэронавтов, энтузиастов и патриотов, смелых и решительных людей. Они строили дирижабли и летали на своем творении. При всех технических трудностях и недостатках они стремились «летать дальше всех, выше всех и быстрее всех».После освоения строительства мягких дирижаблей, для оказания технической помощи в проектировании и эксплуатации полужестких дирижаблей в «Дирижаблестрой» был приглашен известный конструктор итальянских полужестких дирижаблей — Умберто Нобиле.
В мае 1932 года вместе с группой конструкторов и опытных рабочих генерал Умберто Нобиле прибыл в город Долгопрудный. До этого он дважды летал к Северному полюсу на дирижаблях «Норвегия» и «Италия». Экипаж «Италии» на обратном пути попал в полосу шторма. Дирижабль обледенел, потерял высоту и с силой ударился об огромный торос. Гондола оторвалась от корпуса и упала на лед. В спасении экспедиции участвовали советские ледоколы, один из которых — «Красин» и подобрал группу из пяти человек. Самого Умберто Нобиле вывез шведский летчик. Всего приехало 9 итальянских специалистов. Их контракт предполагал 3 года, за это время предполагалось обучить 8 советских специалистов и сконструировать новые модели дирижаблей. Уже в 1932 года новая организация выпустила 3 мягких дирижабля – СССР В-1, СССР В-2 «Смольный» и СССР В-3 «Красная звезда», которые в основном были предназначены для осуществления учебно-агитационных полетов, а также накопления опыта использования дирижаблей в народном хозяйстве. Минимальный объем дирижабля В-1 равнялся 2 200 куб. метрам, дирижаблей В-2 и В-3 5 000 и 6 500 куб. метров соответственно. Также дирижабли отличались друг от друга двигателями, имея при этом однотипную конструкцию. Оболочка всех трех дирижаблей изготавливалась из трехслойной прорезиненной материи и обладала внутренней перегородкой, которая делила объем на 2-е равные части. Данная перегородка позволяла уменьшить переливание газа вдоль оболочки при дифференте летательного аппарата.
Дирижабль СССР В-2 С дирижаблем СССР В-2 «Смольный» связан один интересный случай. 6 сентября 1935 года дирижабль, находившийся на аэродроме Сталино (Донбасс), был сорван со своей бивачной стоянки налетевшим шквалом. При этом все 60 штопорных якорей, которые его удерживали, были вырваны из земли. Ухватившийся за один из тросов командир дирижабля Н. С. Гудованцев смог на высоте 120 метров добраться до гондолы, в которой в этот момент находились 4 члена экипажа и 11 экскурсантов-пионеров. На высоте 800 метров были запущены двигатели. После этого, переждав неблагоприятные метеоусловия в воздухе, дирижабль благополучно приземлился спустя 5 часов 45 минут. За данный геройский поступок Гудованцев был награжден орденом Красной Звезды.
Дирижабль СССР В-5 В мае 1933 года после прохождения серии государственных приемных испытаний, которые были признаны успешными, В-5 был принят в состав гражданского воздушного флота. В 1933 году он совершил более сотни полетов, которые доказали, что данный дирижабль обладает набором хороших характеристик устойчивости, а также управляем во всем диапазоне встреченных метеоусловий. Опыт, полученный при его постройке, и эксплуатации стал основой для постройки самого крупного в СССР дирижабля В-6 «Осоавиахим».
Баллонный цех. Складывание оболочки дирижабля. 1935 Венцом советского дирижаблестроения был, очевидно, «СССР-В-6». Восемнадцать тысяч «кубов» водорода, оригинальная конструкция; в передней части подвешивалась пассажирская кабина, способная вместить человек полета, а в задней — треугольником — три маленькие моторные гондолы.Согласно плану Дирижаблестроя, первая воздушная линия на дирижаблях должна была соединить Москву с Мурманском. Для этого в Петрозаводске собирались построить причальную мачту, а в Мурманске — ангар, газовое хозяйство. Но эта и другие воздушные линии так и не появились из-за отсутствия баз для хранения и снабжения дирижаблей: ангары были только в Долгопрудном и под Гатчиной. | ||
|
