Андрей Смирнов
Время чтения: ~23 мин.
Просмотров: 0

Что такое дирижабль? история дирижаблестроения

Пульт

Пульт код

blimp_rc.ino
#include <EasyTransfer.h>
#include <TroykaButton.h>
EasyTransfer ET;
 
#define THROTTLE_AXIS A0
#define PITCH_AXIS A3
#define YAW_AXIS A1
#define CAM_PITCH_AXIS A2
#define CAM_ROLL_AXIS A4
#define CAM_RESET_POSITION A5
#define RED_LED 13
#define GREEN_LED 8
#define RF_MODULE_SET_PIN 2
#define RF_MODULE_UART_SPEED 115200
 
struct SEND_DATA_STRUCTURE {
  int throttle = ;
  int pitch = ;
  int yaw = ;
  int camPitch = ;
  int camRoll = ;
};
int Px = 90;
int Py = 90;
long lastTimeConnect = ;
bool connectFlag = false;
long AsixTime = ;
long lastTimeSendData = ;
SEND_DATA_STRUCTURE mydata;
TroykaButton resetCamPosition(CAM_RESET_POSITION);
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial1.begin(RF_MODULE_UART_SPEED);
  ET.begin(details(mydata), &Serial1);
  pinMode(RF_MODULE_SET_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(RF_MODULE_SET_PIN, HIGH);
  pinMode(RED_LED, OUTPUT);
  pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  resetCamPosition.read();
  while (Serial1.available() > ) {
    char b = Serial1.read();
    if (b == 'G') {
      connectFlag = true;
      lastTimeConnect = millis();
    }
  }
  if (millis() - lastTimeConnect > 3000) {
    connectFlag = false;
  }
  if (connectFlag) {
    digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
    digitalWrite(RED_LED, LOW);
  } else {
    digitalWrite(RED_LED, HIGH);
    digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
  }
  if (resetCamPosition.isClick()) {
    Px = 90;
    Py = 90;
  } else {
    int Vx = map(analogRead(CAM_PITCH_AXIS), , 1023, -4, 4);
    int Vy = map(analogRead(CAM_ROLL_AXIS), , 1023, -4, 4);
    if (millis() - AsixTime > 50) {
      if (Vx < -1 || Vx > 1) {
        Px += Vx;
      }
      if (Vy < -1 || Vy > 1) {
        Py += Vy;
      }
      AsixTime = millis();
    }
  }
  mydata.camPitch = Px;
  mydata.camRoll = Py;
  int temp = constrain(map(analogRead(THROTTLE_AXIS), 600, 1023, , 255), , 255);
  if (temp < 20) {
    mydata.throttle =  ;
  } else {
    mydata.throttle =  temp;
  }
  mydata.pitch = constrain(map(analogRead(PITCH_AXIS), , 1023, , 180), , 180);
  temp = constrain(map(analogRead(YAW_AXIS), , 1023, -255, 255), -255, 255);
  if ((temp > -20) && (temp < 20)) {
    mydata.yaw = ;
  } else {
    mydata.yaw = temp;
  }
  if (millis() - lastTimeSendData > 100) {
    ET.sendData();
    lastTimeSendData = millis();
    Serial.println("Throttle = " + String(constrain(map(analogRead(THROTTLE_AXIS), 600, 1023, , 255), , 255)) + " Yaw = " + String(constrain(map(analogRead(YAW_AXIS), , 1023, -255, 255), -255, 255)));
  }
}

А какие «законные» сферы применения дирижаблей?[править]

Сферы, в которых дирижабль объективно лучше самолёта, немногочисленны, но они есть. В первую очередь, речь идёт о перевозке крупных тоннажей. Все современные самолёты-сверхтяжеловесы типа «Мрии» — дико прожорливые монстры, в то время, как дирижабли того же или даже более высокого тоннажа гораздо более экономичны. Всё дело в законе квадрата-куба: подъёмная сила самолёта зависит от площади крыла (квадрата линейных размеров), а дирижабля — от объёма баллона (куба линейных размеров). Поэтому для самолёта существует относительно небольшой оптимальный размер, который лучше не превышать — а дирижабль можно сделать сколь угодно большим, и чем больше — тем лучше. Почему же «Мрии» и им подобные керосинки продолжают использовать?
В первую очередь потому, что скорость дирижабля многократно ниже скорости самолета. Во-вторых, дирижабль, особенно большой, из-за огромной парусности очень уязвим к боковому ветру — но эта проблема решается так же, как и на аэростатах: меняя высоту, можно поймать попутный ветер. В-третьих, уже упомянутые сложности с посадкой. Кроме того, дирижабельную промышленность и инфраструктуру надо создавать практически с нуля, в отличие от самолётной.

Гибридный дирижабль, или дирижабль тяжелее воздуха (см. ниже), менее требователен к инфраструктуре, приближаясь в этом плане к вертолету, но будучи при этом не в пример экономичнее (с другой стороны, правда, дирижабль из-за своих размеров не может сесть на маленький пятачок, доступный вертолету — скажем, на площадку между постройками или на палубу судна; кроме того, возможность садиться в поле не спасает от необходимости иметь гигантский ангар на базе). Поэтому дирижабли были бы очень полезны в «северном завозе» и других задачах по освоению районов с плохой инфраструктурой. Дирижабль также может работать и как воздушный кран, причем с грузами такой массы, которую ни один вертолет просто не поднимет.

Элементы конструкции

Есть три основных типа дирижаблей: мягкие, полужесткие и жесткие. Все они состоят из четырех основных частей:

  • сигарообразной оболочки или воздушного шара, заполненного газом, плотность которого меньше плотности воздуха;
  • кабины или гондолы, подвешенной под оболочкой, служащей для перевозки экипажа и пассажиров;
  • двигателей, приводящих в движение пропеллеры;
  • горизонтальных и вертикальных рулей, помогающих направлять дирижабль.

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.

1921 — Первый на гелии

1 декабря 1921 года взмыл в небо дирижабль ВМС США С-7, в котором впервые для наполнения баллона использовали не взрывоопасный водород, а безобидный, хоть и менее лёгкий, гелий.

Гелий был гораздо более безопасным газом, чем водород. Но и стоил значительно дороже. Поэтому водород продолжали использовать до конца 1930-х годов

Небольшое вступление

Человечество на протяжении многих веков стремилось изобрести что-то новое, облегчить себе жизнь, быт, путешествия. На смену лошадям пришли автомобили, огромный интерес для изобретателей и конструкторов представляло небо. Как же и нам научиться летать так, как летают птицы?

Летописи содержат записи о том, что в 1731 году в России была предпринята первая попытка подняться в небо на воздушном шаре, наполненном дымом. Конечно же, она не увенчалась успехом.

И только в 1803 году благодаря французу Андре-Жаку Гарнерену в России состоялся первый полет на воздушном шаре.

После этого энтузиасты в области воздухоплавания стали развивать идею полетов на шаре. Так появились первые задумки будущих дирижаблей. А позднее и они сами.

Угощение для гостя с неба

Еще одна вспышка пропана — и аппарат отрывается от земли. Когда Боланд приводит в движение надувной руль направления, тот скручивается в причудливую завитушку. Чрезмерная мягкость оболочки — главный недостаток конструкции. Горелка постоянно нуждается в притоке кислорода, так что оболочку нельзя закупорить и поддерживать ее форму давлением, как это происходит в гелиевых дирижаблях. А если избыточного давления нет, дирижабль приобретает мешковатый, рыхлый силуэт. Если скорость превышает хотя бы 5 км/ч, нос начинает проминаться набегающим потоком. Так что летать можно исключительно в мертвый штиль. Иначе пилот рискует потерять управление, врезаться в деревья, линии электропередач или сесть на поверхность какого-нибудь водоема.

На своем самодельном дирижабле Боланд любит совершать воздушные прогулки над расположенным неподалеку озером Фэрли. Пролетая над береговой линией, он примечает дымки туристических костров. А люди у огня машут руками, приветствуя летящий почти над самой землей воздушный корабль. Иногда Боланд приземляется и тут же вступает в дружеское общение. «Мы как бы напрашиваемся в гости, — говорит он, рассказывая о своих прибрежных экспедициях. — У такого костра обычно и выпивкой угостят, и закусить дадут. Домой уже, конечно, в такой вечер не летим». Боланд не питает надежд, что когда-нибудь в будущем тепловые дирижабли станут массовой формой развлечения. В конце концов, за последние 33 года он продал всего один экземпляр. «Иногда кто-нибудь звонит и спрашивает, нельзя ли купить такую штуковину, но я сам их отговариваю, поскольку уж больно этот аппарат непослушен, — объясняет Боланд. — Если подняться на нем, не имея приличного опыта в воздухоплавании, недалеко до беды».


Владельцы дирижабля «Губки» готовятся к летней прогулке над ландшафтами Вермонта. Слева виднеется надувной руль направления.

Нейлон, пламя и винт

На фермерской луговине неподалеку от Амхерста в Западном Массачуcетсе разложена груда промокшего от росы армированного нейлона. Длина яркой кучи — метров сорок. Предрассветный час, воздух тихий, прохладный и влажный. «Погодка — как раз то что надо!» — говорит один из энтузиастов, суетящихся вокруг бесформенного нейлонового холма. Но вот чириканье утренних пташек и кваканье лягушек утопают в реве здоровенного вентилятора, и холм набухает, постепенно обретая форму продолговатого пузыря 20-метровой высоты. Дирижаблестроитель, изобретатель и пилот Майк Кюльмус стоит в импровизированной гондоле, сваренной на скорую руку из стальных труб. Он жмет ногой на гашетку, и вверх с гулом вырывается факел горящего газа.

С почти невыносимой медлительностью гигантская нейлоновая дыня отрывается от земли. Игривые черно-желтые полоски и красное оперение дирижабля напоминают шутовской карнавальный наряд. За взлетом беспокойным взглядом следит бородатый мужчина крупного телосложения, в темных очках и тенниске. Это Дэн Нахбар, владелец летательного аппарата. Вместе с Кюльмусом они по очереди исполняют обязанности пилота, а сегодня задача Дэна — присматривать за действиями наземной команды и отвечать на вопросы, которые то и дело доносятся из быстро собравшейся толпы зевак.

Помощники удерживают на месте гондолу, пока Кюльмус пристегивается к креслу, позаимствованному у списанной в утиль «тойоты короллы». Потом он проверяет показания приборов: температура в баллоне, уровень топлива, курс по компасу, обороты двигателя. Щелчок тумблера — и внутрь оболочки врывается порция горячего воздуха. А Кюльмус тем временем осматривает закрепленный на корме пропеллер — его изображение передается с видеокамеры, вроде тех, что ставят на заднем бампере «дома на колесах». Вновь вспыхивают горелки, и гондола отрывается от земли. В этот момент воздушный корабль ведет себя как совершенно обычный, хоть и имеющий довольно странные пропорции монгольфьер. Но вот включается 24-сильный мотор, и аппарат с величественностью и грацией проплывающего мимо облака медленно набирает высоту и уходит в небесную даль.

Чёрные тени

Разведывательный стелс-дирижабль. Реконструкция

Все предложения, описанные выше, основывались на задачах, актуальных ещё в 30-е годы. Таскать грузы и пассажиров, летать повыше и подальше… Может, поискать для дирижабля какое-нибудь необычное применение?

На первый взгляд, идея безумная. Но если сделать воздушный корабль из радиопоглощающих материалов, придать ему нужную форму и поставить двигатели потише — вполне может сработать.

Были сумасшедшие идеи совместить всё в одном — гигантский гибридный транспортный стелс-дирижабль. Но с его размерами невидимость осталась бы только в названии

Такие работы велись в США в 70-х и 80-х годах, но результаты остались засекреченными. А среди любителей чёрных проектов ходит байка, что подобные стелс-дирижабли уже давно поставили в строй, и многие современные наблюдения НЛО объясняются именно ими.

Гигантский дирижабль «Гинденбург»

В 1936 году в Германии построили самый большой во всем мире дирижабль. Он имел длину в 245 метров и диаметр 41,2 метра. Поднимал в воздух до ста тонн полезного груза, мог развивать скорость до 135 км/ч. Конструкция немецкого дирижабля включала в себя ресторан, кухню, душевые кабинки, специально отведенную комнату для курения и пару больших прогулочных галерей.

Первый полет был совершен в 1936 году. Затем, после нескольких удачных пробных и рекламных полетов, немецкий дирижабль стал выполнять коммерческие рейсы. Такие средства передвижения вошли в моду, билеты очень быстро раскупались, и популярность воздушных кораблей продолжала расти.

В общей сложности, за время своего существования дирижабль успел совершить 63 перелета.

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:

  • Три миниатюрных мотора весом 2,5 г или меньше.
  • Микроприемник весом до 2 г (например, DelTang Rx33, который, наряду с другими частями, можно приобрести в специализированных онлайн-магазинах, таких как Micron Radio Control, Aether Sciences RC или Plantraco), работающий от одной литий-полимерной ячейки. Следует убедиться в совместимости коннекторов двигателя и приемника, иначе потребуется необходимость в пайке.
  • Совместимый передатчик с тремя или более каналами.
  • LiPo-аккумулятор емкостью 70-140 мАч и подходящее зарядное устройство. Чтобы общий вес не превышал 10 г, потребуется батарея весом до 2,5 г. Большая емкость аккумулятора обеспечит большую длительность полета: при 125 мАч можно легко добиться его продолжительности в 30 мин.
  • Провода, соединяющие аккумулятор с приемником.
  • Три небольших пропеллера.
  • Углеродный стержень (1 мм), длиной 30 см.
  • Кусок депрона 10 х 10 см.
  • Целлофан, скотч, суперклей и ножницы.

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.

Нанесение финишных покрытий

Флюсователь печатных плат
Установка выравнивания припоя горячим воздухом
Установка охлаждения после горячего лужения
Линия отмывки после горячего лужения
Установка инфракрасного оплавления печатных плат

Творец и инженер

В 2001 году, когда Нахбар (работавший тогда инженером в лабораториях компании Bell) решил всерьез заняться созданием малошумного и легкого в управлении дирижабля, он обратился за помощью к изобретателю Джону Фабелу. Тот жил по соседству и знал толк в конструкциях из натянутой ткани. Исходный проект удалось набросать очень быстро. Затем Нахбар позвал Кюльмуса, который работал механиком на ближайшем аэродроме. Пробный полет их воздушный корабль совершил в октябре 2006 года. «Когда отрываешься от земли, начинаешь ощущать связь со всем миром, — говорит Нахбар. — Люди часто поднимаются в воздух без какой-то конкретной практической цели, просто для души. Пилоты называют это воздушной терапией, а наш аппарат представляет собой идеальную машину для таких лечебных процедур».

Жизнь в мире воздухоплавания однажды свела Дэна Нахбара с Брайаном Боландом. В течение многих лет Боланд организовывал у себя ежегодные слеты Ассоциации экспериментального воздухоплавания и дирижаблестроения. Каждый год в мае на взлетной полосе в Пост-Миллз собиралась небольшая компания аэронавтов-изобретателей со всех Соединенных Штатов. Время проводили за выпивкой, барбекю и воздушным озорством. Теперь Боланд уже не руководит ассоциацией, а Нахбар жалеет, что ему так и не довелось побывать ни на одном из этих сборищ. Нахбар благодарен Боланду за уроки шитья нейлоновых оболочек, но сожалеет о том, что коллега не способен увидеть перспективы, которые открываются перед тепловыми дирижаблями. «Он творческая личность, — говорит Нахбар, — а я инженер. Поэтому мы видим проблему с разных сторон». Два энтузиаста редко встречаются, а в частных беседах отзываются друг о друге в вежливо-скептическом тоне.


Длинный факел пропанового пламени заполняет горячим воздухом 23-метровый дирижабль, построенный специально для получения удовольствия. Горячий воздух обеспечивает подъемную силу. Роль балласта играют бутылки с пивом (они же пригодятся и для отдыха после полета). Пилот располагается в корзине-гондоле, подвешенной на длинных тросах.

Чтобы справиться с мешковатостью, присущей тепловым дирижаблям, Нахбар с коллегами разработал систему из семи алюминиевых ребер жесткости, которые проложены от носа к корме его корабля. По центральной оси вся конструкция стянута стальным тросиком. Этот каркас натягивает ткань подобно спицам зонтика, так что вся система обретает столь необходимую жесткость. При этом удается избежать заметного увеличения веса аппарата. Кроме того, благодаря каркасу довольно большой двигатель можно укрепить прямо на корме оболочки. Это гораздо эффективнее, чем когда он болтается на задней стенке гондолы, как это сделано у Боланда.

Конец эпохи

Без пассажиров, но для исследований

Катастрофа дирижабля «Гинденбург» подействовала на современников удручающе. Все пассажирские рейсы были отменены, а строительство новых аппаратов для перевозки людей в коммерческих целях полностью прекращено. Кроме того, в конце 1930-х появились пассажирские самолёты, способные уверенно преодолевать тысячи километров над океанами.

Интерес к дирижаблям неожиданно вновь возник в 1990-е годы. После многолетнего перерыва компания Zeppelin выпустила новую модель NT-07. Затем появились и другие аппараты. В первую очередь дирижабли востребованы туристами и в качестве рекламоносителей. Кроме того, они могут быть полезны для доставки грузов в места, где нет аэропортов и дорог, а также в исследовательских целях.

Дирижабль «Альбатрос»

Построен в 1910 году русскими конструкторами-строителями под руководством Сухоржевского и Голубова. В длину судно получилось ровно 77 метров, в высоту 22, а максимальный диаметр составлял 14,8 метра.

Альбатрос мог развивать скорость до 65 км/ч и подниматься в небо до 2000 метров. Допустимая масса полезного груза на борту — до 3500 тонн.

Оболочку дирижабля решено было выполнить из алюминия. По расчётам инженеров, такое покрытие должно минимизировать нагрев газа солнечными лучами. И, возможно, так бы оно и было, если бы не обнаружившийся брак, который был на полотнах материала, покрывавшего дирижабль. Что такое произошло в процессе строения, до сих пор неясно: левое и правое полотнище были перепутаны. В результате такой ошибки обшивка лопнула и газ вышел.

Начался ремонт «Альбатроса». Оболочка была заменена, все деформированные части тоже. Вскоре дирижабль был оснащен пулеметной установкой и передан в военное пользование.

В 1914-1918 годах «Альбатрос» принимал участие в боевых действиях, его использовали для бомбометания, нанося существенный урон по вражеским укреплениям и позициям.

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».

1937 — Катастрофа «Гинденбурга»

Пришедшие к власти в Германии нацисты хотели использовать огромные дирижабли не только как пассажирские суда, но и как инструмент пропаганды. Немецкие власти считали, что с помощью гигантов смогут продемонстрировать выдающиеся достижения германского государства. И вскоре был создан печально знаменитый «Гинденбург». В мае 1937 года самый большой дирижабль в мире совершал трансатлантический перелёт. При выполнении посадки на базе Лейкхёрст недалеко от Нью-Йорка произошёл взрыв водорода. В мгновение ока дирижабль превратился в пылающий факел.

Крушение дирижабля «Гинденбург» произвело на современников ошеломляющее впечатление.

Тем не менее погибли только 35 из находившихся на борту 97 человек. Однако эта катастрофа положила конец использованию дирижаблей в качестве пассажирских судов.

Вымышленные дирижабли[править]

Дирижабли очень популярны у авторов в стиле «стимпанк» или «дизельпанк». То, что для нашего мира они скорее экзотика, делают другой мир, где дирижабли — обычное дело, более интересным. Дирижабли добрались даже до жанра «фэнтези», где секретом их производства владеют гномы, гномики, гоблины или другая технически продвинутая раса.

Фэнтезийные дирижабли часто отличаются нелепым внешним видом, непропорционально маленькими баллонами и гондолами, очень похожими на обычные деревянные парусные корабли. В стим-/дизельпанке они могут быть чересчур тяжёлыми — скажем, бронированными, или несущими на себе целые эскадрильи самолетов и батареи тяжёлых орудий. В общем, типовая ошибка авторов — чрезвычайная переоценка грузоподъёмности дирижаблей. В мультфильмах вообще пары литров гелия хватит, чтобы улететь! В «Трёх Толстяках» использовали связку шариков — это удалось повторить в реальности, но связка была по сравнению с советским фильмом в несколько раз больше. Такой же опыт проводили после выхода на экраны мультфильма «Вверх». «Дирижаблевые формы жизни» в фантастике тоже обычно маловаты… Хотя теоретически дирижаблем можно поднять почти любой вес, размеры баллона для этого понадобятся о-о-очень большие! Хотя если дело происходит на планете с более плотной атмосферой… В общем, закон Архимеда автору в зубы и считать-считать!

С другой стороны, природа генерации подъёмной силы очередного дирижеблеобразного летательного аппарата может не иметь ничего общего с силой Архимеда. Возможно, что внутри баллонов (если такие вообще есть) находится какой-то газообразный флеботинум, который под действием магии или некоего шизотеха тянет «дирижабль» вверх. Способ выработки подъёмной силы у такого летательного аппарата не будет иметь ничего общего с архимедовой силой дирижаблей, а подобный им форм-фактор будет объясняться необходимостью хранить подъёмный флеботинум в баллонах. Особенно это касается всяческих летающих линкоров в духе Миядзаки — никакой силы Архимеда не хватит, чтобы поднять в воздух закованного в броню и оснащённого многочисленными орудийными башнями (вес которых на реальных линейных кораблях мог достигать 2500 тонн!) монстра.

  1. США ввели эмбарго на поставки гелия, поэтому пришлось использовать водород.

Дирижабль «СССР В-3»

Был построен в 1931 году, вскоре отправлен в первый испытательный полет. Создавался как учебно-агитационное судно, принадлежал к типу мягких дирижаблей. В 1932 году принял участие в торжественном параде, пролетев высоко в небе над Красной Площадью.

Вслед за СССР В-3 была выпущена целая серия подобных конструкций: СССР В-1, В-2,В-4, В-5, В-6.

Эти воздушные судна совершали рейсы в Москву, Ленинград, Харьков, Горький.

На судне В-6 собирались совершать перелеты между Москвой и Свердловском. А дирижабль В-5 создавался исключительно для обучения всем тонкостям воздухоплавания пилотов и наземного персона.

29 сентября 1937 года дирижабль «СССР В-6» отправился в полет, целью которого было достижение нового мирового рекорда по продолжительности времени, проведенного в небе. Во время путешествия судно пролетало над Пензой, Воронежем, Калинином, Курском, Брянском и Новгородом. Дирижабль сталкивался с суровыми погодными условиями, такими как сильные порывы ветра, дождь и туман. Но, несмотря на это, мировой рекорд, поставленный когда-то дирижаблем «Цеппелин», был побит. «СССР В-6» провел в небе 130,5 часов.

В феврале 1938 года «СССР В-6» показал себя как единственный аппарат, способный максимально быстро добраться до полярников, которые терпели бедствие. Тогда дирижабль завис в небе над льдиной, и, сбросив веревки, успешно поднял всех людей на борт.

Дирижабли в СССР являлись перспективным видом воздушного транспорта. На их строение организовывали всенародный сбор. Конструированием и строением этих аппаратов занимались энтузиасты, патриоты, смелые и серьезные люди.

Очень помогли русскому народу дирижабли в годы Великой Отечественной войны. Благодаря этим «воздушным кораблям» наши аэронавты наносили высокоточные и эффективные удары по противнику с воздуха, а также перевозили разные военные установки, водород и продукты помощи.

Что внутри дирижабля «Гинденбург»

Газохранилища. Эти пространства использовались для хранения газообразного водорода. Ранние оболочки делали из коровьего кишечника аналогично колбасной. Во время Первой мировой войны спрос на них был настолько велик, что кое-где в Германии запретили производство колбас.

Поиск утечки. Утечка газа могла быть смертельно опасной. Во-первых, дирижабль начинал терять высоту, а во-вторых, случайная искра могла привести к взрыву водорода. Поэтому создавали специальные приборы для контроля за целостностью оболочки.

Что находится внутри у дирижабля «Гинденбург»

Каркас. «Скелет» дирижабля состоял из множества прочно скреплённых между собой алюминиевых балок. Снаружи их обтягивали воздухонепроницаемой «кожей», основа которой, в свою очередь, была изготовлена из хлопка.

Машинный зал. Обслуживание двигателей и контроль за их работой осложнялись тяготами быта. Инженеры и механики находились в шумном, тесном и не самом тёплом помещении. При этом от их действий в значительной степени зависела безопасность полёта пассажиров.

Роскошные апартаменты. Пассажирам «Гинденбурга» гарантировался максимальный комфорт. Большинство из них располагались в отдельных роскошных каютах. Кроме того, были предусмотрены столовая, гостевые залы и даже специальное особо защищённое помещение для курения.

Кабина управления. Здесь находились все приборы и механизмы управления рулями, а также места для капитана, штурмана и радиста. В свою очередь, инженеры и механики располагались в машинном отделении.

Конкурент вертолета

Наша страна — один из мировых центров возрождающегося дирижаблестроения. Лидер отрасли — группа компаний «Росаэросистемы». Побеседовав с ее вице-президентом Михаилом Талесниковым, мы выяснили, как устроены современные российские дирижабли, где и как они используются и что нас ждет впереди.


Мягкая схема

Сегодня в работе находятся два типа дирижаблей, созданных конструкторами «Росаэросистем». Первый тип — это двухместный дирижабль AU-12 (длина оболочки 34 м). Аппараты такой модели существуют в трех экземплярах, и два из них время от времени используются московской милицией для патрулирования МКАД. Третий дирижабль продан в Таиланд и применяется там в качестве рекламного носителя.


Полужесткая схема Дирижабли полужёсткого типа отличаются наличием в нижней части оболочки, как правило, металлической фермы, препятствующей деформации оболочки, однако, как и в мягкой конструкции, форма оболочки поддерживается давлением подъемного газа. К полужесткому типу относятся современные немецкие дирижабли «Zeppelin NT», имеющие внутри оболочки поддерживающий каркас из углепластика.

Гораздо более интересная работа у дирижаблей системы AU-30. Аппараты этой модели отличаются более крупными габаритами (длина оболочки 54 м) и, соответственно, большей грузоподъемностью. Гондола AU-30 способна вместить десять человек (двух пилотов и восемь пассажиров). Как рассказал нам Михаил Талесников, в настоящее время ведутся переговоры с заинтересованными сторонами о возможности организации элитных воздушных туров. Полет на небольшой высоте и на малой скорости (вот оно — преимущество тихоходности!) над красивыми природными ландшафтами или памятниками архитектуры и в самом деле сможет стать незабываемым приключением. Подобные туры проходят в Германии: дирижабли возрожденной марки Zeppelin NT катают туристов над живописным озером Бодензее, в тех самых краях, где когда-то отправился в полет первый немецкий дирижабль. Однако российские дирижаблестроители уверены, что главное предназначение их аппаратов не реклама и развлечения, а выполнение серьезных задач промышленного характера.

Вот пример. Энергетические компании, имеющие в своем распоряжении линии электропередач, должны регулярно проводить мониторинг и диагностику состояния своих сетей. Удобнее всего это делать с воздуха. В большинстве стран мира для такого мониторинга применяются вертолеты, однако у винтокрылой машины есть серьезные недостатки. Помимо того что вертолет неэкономичен, у него еще и весьма скромный радиус действия — всего 150−200 км. Понятно, что для нашей страны с ее многотысячекилометровыми расстояниями и обширным энергетическим хозяйством это слишком мало. Есть и еще одна проблема: вертолет в полете испытывает сильную вибрацию, в результате чего чувствительное сканирующее оборудование дает сбои. Движущийся медленно и плавно дирижабль, способный преодолевать тысячи километров на одной заправке, напротив, идеально подходит для задач мониторинга. В настоящий момент одна из российских фирм, разработавших основанное на лазерных технологиях сканирующее оборудование, а также программное обеспечение к нему, использует два дирижабля AU-30 для оказания услуг энергетикам. Дирижабль этого типа может применяться и для разнообразных видов мониторинга земной поверхности (в том числе в военных целях), а также для картографирования.


Универсальная машина Многоцелевой дирижабль Au-30 (многоцелевой патрульный дирижабль объемом более 3000 куб. метров) предназначен для выполнения полетов в течение продолжительного времени, в том числе на малой высоте и с малой скоростью. Крейсерсакая скорость 0−90 км/ч // Мощность маршевого двигателя 2х170 л.с. // Максимальная дальность полета 3000 км // Максимальная высота полета 2500 м.

Еще ближе к космосу

Все дирижабли, о которых шла речь в этой статье, относятся к газовому типу. Однако существуют еще и тепловые дирижабли — фактически управляемые монгольфьеры, в которых подъемным газом служит нагретый воздух. Они считаются менее функциональными, чем их газовые собратья, в основном из-за более низкой скорости и худшей управляемости. Основная сфера применения тепловых дирижаблей — аэрошоу и спорт. И именно в спорте России принадлежит высшее достижение.

17 августа 2006 года пилот Станислав Федоров достиг на тепловом дирижабле российского производства «Полярный гусь» высоты 8180 м. Однако и спортивным дирижаблям, возможно, будет найдено практическое применение. «Полярный гусь», поднявшись на высоту 10−15 км, сможет стать своего рода первой ступенью системы космических запусков. Известно, что при космических стартах значительное количество энергии тратится именно на начальной стадии подъема. Чем дальше от центра Земли находится стартовая площадка, тем больше экономия топлива и тем большую полезную нагрузку удается вывести на орбиту. Именно поэтому космодромы стараются размещать ближе к экваториальной области, чтобы выиграть (за счет приплюснутой формы Земли) несколько километров.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика»
(№10, Октябрь 2008).

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации