Дирижабли. Конструкция и интерьеры: dieselpunk
Хочу показать Вам сегодня сборную фотохронику жизни дирижаблей от рождения до катастрофы .
На примере американских цеппелинов серии USS ZRS-4 таких как Akron и Macon,
сооруженных в1923- 1929-го годах на верфях Goodyear-Zeppelin Airdock.
Это кстати их командиры — Lt. Cdr. Herbert V.Wiley и Cdr. Alger H. Dresel
Если кто-то считает, что дирижабль — это просто мешок с газом в виде сосиски, к которой подвешена кабина… тот мягко говоря, ошибается. Внутренняя структура «сосиски» весьма сложна и замысловата. Традиционно, через весь баллон проходит сквозная балочная ферма, к которой крепятся кольца подобно рёбрам жесткости через каждые 15 метров.
Вот так например выглядели эти кольца с растяжками у «Гинденбурга» (слева) и у «Акрона» (справа). Не правда-ли — очень сложно для «просто сосиски»?
А так выглядели изнутри «хвосты» дирижаблей
Кстати, изначально нижняя часть «хвостового оперения» проектировалась гораздо более низкой по отношению к баллону. Сказывался стереотип морских килей, когда корабли становятся более устойчивыми в полёте плавании. Но впоследствии здравый смысл перевесил традицию. Т.к. длинный «киль» более подвержен поломке в близи к земле и несколько раз приводил к катастрофам более ранние конструкции дирижаблей. Кроме того, более короткий хвост легче контролировать из кабины. Было решено отказаться от жёсткого крепления к специальному опорному кольцу передней кромки хвостового «плавника», как это было сделано у немецких цеппелинов с их крестообразной конструкцией хвоста. В виду того, что передняя кромка хвоста подвергалась огромным аэродинамическим нагрузкам в полёте — её прикрепили к промежуточным (достаточно более подвижным) кольцам. Потому она могла несколько смещаться под нагрузкой, не подвергая риску сломать весь хвост.
В хвосте находилась система сброса-забора балластной воды, которую дирижабли набирали в замен отработанному топливу.
Вот рекламный проспект-чертёж того времени.
Кроме того, 3 смотровых тоннеля для обслуживания этой сложной конструкции проходили по «дну» баллона и пересекались с кольцевыми тоннелями через каждые 25 метров протяжённости баллона. Конечно они были изолированы от внутреннего обьёма, т.к. Дышать водородом, как и гелием, человек так и не научился 🙂
А вот так это выглядит на стадии сборки в ангаре. Интересно, сколько человек пострадало, свалившись с этих лестниц?
Для движения прпотив ветра и боковых маневров применялись 560-сильные двигатели Maybach VL-2
Применение невзрывоопасного гелия позволило располагать силовые установки близко к борту, а то и утапливать их внутрь баллона. Это усложняло процесс охлаждения двигателя и отвод выхлопных газов, но позволяло свести к минимуму разбалансировку вдоль киля аппарата и улучшало аэродинамику в целом.
Сами пропеллеры на довольно длинных консолях выносились от коруса, что позволяло поворачивать их по нескольким осям и использовать как для основного хода, так и для сложных такелажных маневров. Теоретически, аппарат можно было развернуть на 360 градусов на «пятачке».
«Акрон» использовался и был оборудован как «авиаматка». Воздушный авианосец с креплением аэропланов на выносных консолях и ремонтная база внутри. Перед вылетом пилот садился в биплан, после чего консоль выдвигалась из внутреннего ангара под килем цеппелина. Авиатор запускал двигатель и сцепка отпускала аппарат, после чего он уже мог действовать самостоятельно.
О внутреннем устройстве гондолы много распространяться не буду. Различные аппараты для различных целей имели конечно-же различные интерьеры. Вот примеры внутренних помещений пассажирского «Гинденбурга». Внутреннее убранство и предоставляемый пассажирам комфорт не сравним с условиями внутри военно-транспортных цеппелинов типа «Акро».
План-чертёж пассажирской гондолы (предположительно «Гинденбург»)
Капитанский мостик.
Пассажирский салон.
Рубка связиста.
Но не зависимо, от того — был ли это роскошный круизный авиалайнер, или — авианосец военного назначения… кормили там отменно :))
Обратили внимание, на сколько ажурными сделаны металлические балки, около которых стоит повар?
Просто кружева металлические. И всё для снижения веса конструкции.
Для внешней инспекции уже готового аппарата, а так-же для посадки на борт, применялись высоченные «причальные башни». Как наземные…
Инспекторы лезут на борт 🙂
Так и морского базирования.
И всё-же эти красавцы падали…
Череда катастроф (самой известной для нас — катастрофа «Гинденбурга») привела к тому, что » небесные левиафаны » прекратили свой короткий век, человек на долго отказался от их изготовления.
LZ-4 (August 5, 1908)
LZ-6 (September 14, 1910)
LZ-12/Z-III (June 17, 1912)
LZ-10 Schwaben (June 28, 1912)
Akron (July 2, 1912)
LZ-18/L-2 (October 17, 1913)
LZ-30/Z-XI (May 20, 1915)
LZ-40/L-10 (September 3, 1915)
SL-6 (November 10, 1915)
LZ-52/L-18 (November 17, 1915)
LZ-31/L-6 and LZ-36/L-9 (September 16, 1916)
LZ-53/L-17 and LZ-69/L-24 (December 28, 1916)
SL-9 (March 30, 1917)
LZ-102/L-57 (October 7, 1917)
LZ-87/LZ-117, LZ-94/L-46, LZ-97/L-51, and LZ-105/L-58 (January 5, 1918)
LZ-104/L-59 (April 7, 1918)
Wingfoot Air Express (July 21, 1919)
R-38/ZR-II (August 23, 1921)
Roma (February 21, 1922)
Dixmude (December 21, 1923)
R101 (October 5, 1930)
LZ-129 Hindenburg (May 6, 1937)
Ну и наконец — знаменитый кадр катастрофы, поставившей жирный крест на дальнейшем существовании авиа-монстров легче воздуха.
Источники:
Вики, steampunker.ru
dieselpunk.livejournal.com
Как построить дирижабль 🚩 как сделать дирижабль из бумаги видео 🚩 Hand-made
Автор КакПросто!
Построить свой уникальный дирижабль будет нетрудно, если воспользоваться простыми дельными советами и не торопиться при выполнении всех шагов. Самое главное, что может пригодиться – это творческая активность и вдохновение.
Статьи по теме:
Вам понадобится
Инструкция
Вырежьте из бумаги полоску шириной не менее 2 см.Отступите 2-3 см от края с двух сторон и сделайте перегибы.
Поверните полоску к себе одной стороной и на конце сделайте два надреза. С одной стороны теперь согните полоску и сделайте прорезь посередине.Надрезанные части согните и вставьте получившийся язычок в прорезь.
Язычок разогните. Подкиньте его вверх и наблюдайте за полетом.
Видео по теме
Обратите внимание
Будьте аккуратны, выполняя прорези, не дорезайте до края, иначе вы испортите будущую модель дирижабля.
Полезный совет
Чтобы дирижабль летел дольше, не нужно делать полоску шире.
Источники:
- Алгоритм действий для построения своего дирижабля из бумаги.
- дирижабль своими руками
Совет полезен?
Статьи по теме:
Не получили ответ на свой вопрос?
Спросите нашего эксперта:
www.kakprosto.ru
Дирижабли. часть1 / Средства передвижения. / Коллективные блоги / Steampunker.ru
Одним из важнейших стимпанковских средств передвижения, несомненно является дирижабль, что совершенно не удивительно, учитывая романтический ореол, окружающий этот вид транспорта. Давайте посмотрим что собой представляли и представляют дирижабли в земной истории.
Дирижабль А.Жиффара
Дирижабль, это воздухоплавательный аппарат легче воздуха, использующий для подъема архимедову силу, и разные поршневые двигатели для горизонтального перемещения. Остановимся подробней на подъемной силе. Для того, чтобы дирижабль или простой аэростат взлетал, необходимо, чтобы плотность газа внутри оболочки была ниже плотности атмосферы вне оболочки, при одинаковом или почти одинаковом давлении. Проекты с использованием вакуума, так и остались проектами, хотя вакуум и имеет наименьшую плотность, а следовательно и максимальную подьемную силу, в то же время имеет нулевое давление, поэтому требует твердой оболочки, способной выдерживать внешнее атмосферное давление. Несложный расчет показывает, что масса такой оболочки будет слишком большой для какого либо практического применения.
На практике применяли четыре газовых наполнения дирижабля.
Самый грузоподъемный газ это водород, один литр водорода у поверхности земли весит 0.09 грамм, литр воздуха 1.3 грамма, что означает водород обладает подъемной силой в 1.2 грамма, или 1.2 кг на метр кубический. Поэтому этот газ получил очень широкое применение в дирижаблестроении. Тем не мение у водорода есть два сильных недостатка, первый это его огромная горючесть и способность при смешивании с кислородом образовывать гремучую смесь, способную взорваться от малейшей искры, даже от статического разряда в вашей одежде. Второй недостаток водорода, это его большая способность к просачиванию и диффузии сквозь материалы, что означает его постоянную утечку из оболочки.
Так же для наполнения применяют гелий, это наилучший для дирижаблей газ, он лишь на десяток процентов мение грузоподъемен чем водород, но абсолютно не горюч и безопасен, хотя тоже имеет высокую способность к просачиванию сквозь стенки оболочки. Его главный недостаток это его редкость и цена, впервые в дирижаблестоении гелий применили американцы в 20 годах прошлого XX века.
Американский жесткий дирижабль ZR-1 «Shenandoah»
Так же для наполнения оболочек применяли светильный газ, то есть ту смесь рудничных газов, что использовали для газового освещения, там была смесь из водорода, метана и некоторых других газов. Применение такого наполнителя было ограниченным, так как еднственным достоинством была дешевизна, но опять таки пролемы с горючестью и относительно низкой подьемной силой.
Ну и наконец просто горячий воздух, тоже использовался для наполнения дирижаблей, но тоже ограниченно, так как даже довольно горячий воздух имеет в три раза меньшую грузоподьемность по сравнению с водородом, к тому-же он остывает и его надо подогревать, а следовательно усложнять конструкцию дирижабля добовляя нагреватели, топливо к ним и тем самым увеличивая вес конструкции, которая и так не обладает большой подьемной силой, поэтому, как я уже писал его применяли мало.
Так с газами разобрались, давайте теперь посмотрим устройство самих дирижаблей. Дирижабли делят на три типа, а именно — мягкие, полужесткие и жесткие.
Мягкий дирижабль представляет из себя оболочку, выполненную обычно из прорезиненной многослойной ткани, и гондолы прикрепленной к оболочке стропами. Для обеспечения оболочке жесткости и прочности, газ внутри поддерживался под некоторым давлением, с помощью размещенных внутри оболочки баллонетов с воздухом, меняя давление воздуха в баллонетах, можно было регулировать давление внутри оболочки при изменении высоты полета, когда менялось внешнее атмосферное давление. Так же для увеличения прочности применяли расположенные внутри натяжные тросы, которые стягивали противоположные стороны оболочки. Для исключения перетекания газа внутри оболочки, ее делили перегородками на несколько частей. Мягкие дирижабли обычно имели объем до 10000 метров кубических.
Французский мягкий дирижабль «Ville de Paris» — 1906
Полужесткие дирижабли отличались от мягких наличием внизу жесткой килевой металической фермы, объемы таких дирижаблей достигали 35000 метров кубических.
Французский полужесткий дирижабль «Liberte» — 1909
Для больших дирижаблей объемом до 200000 кубических метров, применялся третий тип — жесткий. Такой дирижабль представлял собой ажурный жесткий каркас, обтянутый тканевой оболочкой. Эта оболочка служила только для создания обтекаемой формы и как правило была не герметична, аэростатический газ содержался в специальных мешках, которые были прекреплены к жестким элементам каркаса. Таких мешков на дирижабле было не один десяток. Гондолы, оперение, разные служебные и прочие помещения крепились к жестким элементам каркаса состоящего из продольных стрингеров, поперечных шпангоутов и различных расчалок из стальной проволоки.
Дирижабль-авианосец ZRS-5 «Macon» — 1933
Отдельно нужно упомянуть о цельнометалических дирижаблях. К сожалениб их было создано очень мало и странный рок витал над его создателями. Одним из первых проектов, был дирижабль германского инжинера Давида Шварца, увы его смерть случившаяся во время постройки, привела к уменьшению апарата, и вместо 80 метрового, построили 38 метровый дирижабль, который мог поднять только одного человека, неудивительно, что первый же полет привел к аварии из-за поломки винта и неправильных действий пилота, дирижабль был разрушен, но пилот выжил.
Проект цельнометалического дирижабля Циолковского, это был намного опережающий свое время проект, дирижабль планировался цельнометалическим из тонкого гофрированного стального листа, герметичного для газа, объем менялся изменяя внутренние натяжки в корусе, к сожалению приступить к постройке циолковский смог только в конце своей жизни и успел построить только уменьшенную 1000 кубометровую модель, и несмотря на отработанную технологию производства как материалов так и элементов конструкций, со смерью Циолковского испытания прекратили, а вскоре и вообще закрыли проект.
Другой проект который был еще более интересен был разработан русским инжинером дирижаблестроителем Адерсон, но тоже смерть инжинера не позволила реализовать проект.
Но цельнометалический дирижабль был постоен в США, это был монококовый дирижабль ZMC-2, постоенный Ральфом Апсоном, сотрудником знаменитой дирижаблестроительной компании Goodyear. В середине 30 годов был постоен опытный образец из дюралеминевых шпангоутов и стрингеров, к которым была приклепана обшивка из 142 колец из плакированного дюралюмина толщиной в 0.24 мм, все швы были промазаны герметиком. Испытания показали высокие качества аппарата.
ZMC-2 и легендарный Hindenburg LZ-129 под одной крышей…
К сожалению большой 100000 кубаметровый дирижабль этого типа не был построен в связи с начавшейся второй мировой войной.
Вид из французкого дирижабля 1918г.
продолжение про управляяемость дирижаблями и их применение следует…
steampunker.ru
Как построить дирижабль? Что такое дирижабль? Нужны ли они в современном мире?
Дирижабль (от французского diriger — «управлять») – это самодвижущийся летательный аппарат, легче воздуха. О его истории и способах самому построить этот летательный аппарат, мы расскажем далее в статье.
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.
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».
Несмотря на эти достижения, в конце 1930-х годов дирижабли мира практически перестали выпускаться из-за их высокой стоимости, малой скорости, а также уязвимости от штормовой погоды. Кроме того, череда катастроф, самая известная из которых – взрыв заполненного водородом «Гинденбурга» в 1937 г., в сочетании с достижениями в самолетостроении в 30-х и 40-х гг. сделали данный вид транспорта коммерчески устаревшим.
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.
Во время Первой мировой войны Германия и ее союзники прекратили производство колбасных изделий, чтобы было достаточно материала для производства воздушных кораблей, с помощью которых проводились бомбардировки Англии. Достижения в технологии производства ткани, в том числе, благодаря изобретению в 1839 г. вулканизированной резины американским торговцем Чарльзом Гудьиром, вызвало взрыв инноваций в дирижаблестроении. В начале тридцатых годов ВМС США построили два «летающих авианосца» «Акрон» и «Макон», чьи корпуса открывались, выпуская флот самолетов-истребителей F9C Sparrowhawk. Корабли разбились после попадания в шторм, так и не успев доказать свою боеспособность.
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:
- английский Airlander 10, компании Hybrid Air Vehicles — на данный момент крупнейший дирижабль в мире;
- LMH-1, компании «Локхид-Мартин»;
- Aeroscraft, компании Worldwide Aeros Corp, созданной иммигрантом из Украины Игорем Пастернаком.
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.
fb.ru
Дирижабль | Задумка
Существует мнение, что дирижабли — это архаичный вид транспорта. Но на самом деле это не так. Современные аппараты легче воздуха и действительно по многим качествам конкурируют с самолетами и вертолетами. Во-первых, дирижабли в состоянии поднять в воздух и транспортировать груз любого веса и любых габаритов. И это дешевле, чем использовать для тех же задач самолеты с вертолетами. Во-вторых, они обеспечивают намного большую безопасность. В последнее время аварии грузовых и пассажирских самолетов стали особенно частыми, а в случае с дирижаблями даже отключение всех двигателей сразу не заставит упасть аппарат на землю камнем: постепенное остывание газа и большая площадь самого летательного аппарата решают эту проблему.
Далее, для дирижабля не требуется разгоночная площадка и вообще какие-то особенные условия для старта, как у вертолета, только, по подсчетам специалистов, применение дирижаблей для тех же целей в 20—30 раз дешевле. То же можно сказать и о посадочной площадке — ею может быть хоть палуба корабля, хоть поляна в лесу. Таким образом, и проблема особых аэродромов оказывается не такой большой.
Итак, что же представляет из себя дирижабль? Это летательный аппарат легче воздуха, являющийся комбинацией аэростата с двигателем и системой управления ориентацией, благодаря которой дирижабль может двигаться в любом направлении независимо от направления воздушных потоков.
Принцип действия таков: поскольку дирижабль является летательным аппаратом легче воздуха, то он будет «плавать» в воздухе за счёт выталкивающей силы, если его средняя плотность равна плотности атмосферы. Обычно, оболочка классического дирижабля наполняется газом легче воздуха (водородом, гелием), при этом грузоподъёмность дирижабля пропорциональна внутреннему объёму оболочки с учётом массы конструкции.
В конструкции дирижабля всегда предусмотрена оболочка для размещения газа легче воздуха. На ранних дирижаблях весь газ помещали в оболочке с единым объёмом и простой стенкой из промасленной или лакированной ткани. Впоследствии оболочки стали делать из прорезиненной ткани или других (синтетических) материалов однослойными или многослойными для предотвращения утечек газа и увеличения их срока службы, а объём газа внутри оболочки стали разделять на отсеки — баллоны. В настоящее время перспективным считается применение стеклопластика для изготовления оболочки дирижабля.
Самые первые дирижабли приводились в движение паровым двигателем или мускульной силой. В 1880-х годах были применены электродвигатели. С 1890-х стали широко применяться двигатели внутреннего сгорания.
Изобретателем дирижабля считается Жан Батист Мари Шарль Мёнье. Дирижабль Мёнье должен был быть сделан в форме эллипсоида. Управляемость должна была быть осуществлена с помощью трех пропеллеров, вращаемых вручную усилиями 80 человек. Проект Менье оказался по тем временам гениальным и… невыполнимым, так как он на добрую сотню лет опережал технические возможности своего века. Чтобы уменьшить сопротивление при движении в воздухе, Менье предложил сделать оболочку дирижабля не круглой, а вытянутой, веретенообразной. Эта форма дирижаблей, ставшая впоследствии классической, существует и поныне. Детально проанализировав изменение давления газа и напряжения в оболочках, Мёнье нашел способ поддерживать их на постоянном уровне. Чтобы в полете дирижабль не терял свою обтекаемую форму и упругость конструкции, Менье предложил поместить внутри оболочки еще одну, небольшую, наподобие пустого прорезиненного мешка, — так называемый баллонет, чтобы, накачивая его воздухом, восполнять утечку газа. Менье придумал и другие конструктивные усовершенствования, в том числе и способ крепления гондолы к сетке. Но, пожалуй, наиболее важной была идея создать тягу не с помощью парусов и крыльев, как это пытались делать воздухоплаватели, а с помощью воздушного винта. Большой пропеллер, напоминающий ветряную мельницу, с установленными под углом лопастями, по мнению Менье, должен был, вращаясь и отбрасывая воздух назад, толкать аэростат вперед.
Конструктор Жиффар позаимствовал идеи у Мёнье ещё в 1780 году, но первый полёт его дирижабль совершил уже после смерти Жиффара — через 70 лет! Столько времени потребовалось, чтобы человечество изобрело первый паровой двигатель.
Следующий первый полностью управляемый свободный полёт на французском военном дирижабле с электрическим двигателем был совершён в 1884 году. Длина дирижабля составила 52 метра, за 23 минуты он пролетел расстояние в 8 километров.
Эти аппараты были недолговечны и чрезвычайно непрочны. Дирижабли стали общественным транспортом лишь через двадцать лет, когда изобрели двигатель внутреннего сгорания, такого же типа, как на современных машинах.
19 октября 1901 года французский воздухоплаватель Альберто Сантос-Дюмон облетел со скоростью чуть более 20 км/час Эйфелеву башню на своём аппарате Сантос-Дюмон № 6. Тогда это посчитали чудачеством, однако именно эта модель дирижабля на несколько десятилетий стала одним из самых передовых транспортных средств.
Эра расцвета дирижаблей пришлась на 20-30-е годы XX века. Дирижабли оснащались авиационными и, реже, дизельными двигателями.
В полёте классический дирижабль обычно управляется одним или двумя пилотами, причём первый пилот в основном поддерживает заданный курс аппарата, а второй пилот непрерывно следит за изменением угла тангажа аппарата и вручную с помощью штурвала либо стабилизирует его положение, либо изменяет угол тангажа по команде командира. Набор высоты и снижение производят, наклоняя дирижабль рулями высоты или поворотом мотогондол — движители тогда тянут его вверх или вниз.
По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий.
В дирижаблях мягкого и полужёсткого типа оболочка для несущего газа мягкая. Она приобретает требуюмую форму и относительную жёсткость только после закачки в неё несущего газа под определённым давлением. Дирижабли полужёсткого типа отличаются наличием в нижней части оболочки металлической фермы. В жёстких дирижаблях неизменяемость внешней формы обеспечивалась металлическим или деревянным каркасом, обтянутым тканью, а газ находился внутри жёсткого каркаса в мешках (баллонах) из газонепроницаемой материи. Жёсткие дирижабли имели ряд недостатков, вытекавших из особенностей их конструкции: например, спуск на неподготовленную площадку без помощи людей на земле был чрезвычайно труден, и стоянка жёсткого дирижабля на подобной площадке, как правило, заканчивалась аварией, так как хрупкий каркас при более-менее сильном ветре неминуемо разрушался, ремонт каркаса и замена его отдельных частей требовали значительного времени и опытного персонала, поэтому стоимость жёстких дирижаблей была очень высока.
Жёсткие дирижабли могли переносить больше груза, чем первые самолёты, и это положение сохранялось в течение многих десятилетий.
Конструкция таких дирижаблей и их развитие связаны с именем немецкого графа Фердинанда фон Цеппелина. Немецкий офицер граф Фердинанд фон Цеппелин, побывав в Америке во время Гражданской войны в США, заинтересовался аэростатами, которыми противники пользовались для ведения воздушной разведки. Поднявшись в воздух, покоренный полетом над рекой Миссисипи, он навсегда связал свою жизнь с воздухоплаванием. С тех пор слова «дирижабль» и «цеппелин» стали синонимами. Граф фон Цеппелин мечтал сделать дирижабли транспортом будущего – комфортабельными воздушными лайнерами, могучими перевозчиками грузов. Он считал, что огромные дирижабли могут способствовать и достижению военной мощи Германии.
Двадцать лет потратил Цеппелин, чтобы сделать достойную модель дирижабля. И в 1906 году он построил усовершенствованный дирижабль, который заинтересовал военных. С этого момента граф Цеппелин ушел в отставку и занялся разработкой и конструированием дирижаблей. Создав компанию по строительству дирижаблей, граф обрел известность, его называли «Величайшим немцем XX века». «Цеппелины» отличались огромными размерами и по форме напоминали сигару.
Во время полётов дирижаблей осуществлялась перевозка почты. На конвертах обычно ставились оттиски специальных почтовых штемпелей, а ряд государств даже выпустили почтовые марки, предназначенные специально для оплаты почты, перевозимой дирижаблями. Первая в Европе воздушная пассажирская линия Фридрихсхафен — Дюссельдорф, по которой курсировал дирижабль «Германия», была открыта в 1910 году.
Во время Первой мировой войны немецкие вооруженные силы использовали «цеппелины» для разведки на территории врага и бомбардировок. В отличие от аэропланов (роль бомбардировщиков выполняли легкие разведывательные самолеты, пилоты которых брали с собой несколько небольших бомб), дирижабли в начале мировой войны уже были грозной силой.
Наиболее мощными воздухоплавательными державами были Россия, имевшая в Петербурге более двух десятков аппаратов, и Германия, обладавшая 18 дирижаблями.
Первые дирижабли не могли приземляться вертикально, как вертолёты — это было осуществимо только при полном отсутствии ветра. В реальных условиях для посадки такого дирижабля требовалось, чтобы находящиеся на земле люди подобрали сброшенные с разных точек дирижабля канаты и привязали их к подходящим наземным объектам; затем дирижабль можно было подтянуть к земле. Наиболее же удобный и безопасный способ посадки (особенно для больших дирижаблей) — причаливание к специальным мачтам. С вершины причальной мачты сбрасывают канат, который прокладывают по земле по ветру. Дирижабль подходит к мачте с подветренной стороны, и с его носа также сбрасывают канат. Люди на земле связывают эти два каната, и затем лебёдкой дирижабль подтягивают к мачте — его нос фиксируется в стыковочном гнезде. Причаленный дирижабль может свободно вращаться вокруг мачты, как флюгер. Стыковочный узел может двигаться по мачте вверх-вниз — это позволяет опустить дирижабль ближе к земле для погрузки/разгрузки и посадки/высадки пассажиров.
Когда-то, чтобы завести дирижабль в ангар при сильном ветре, требовались усилия до 200 человек.
Однако, вертикальная посадка дирижабля всё же возможна. Для этого в его состав была введена система управления подъёмной силой, в которой может использоваться аэродинамическая подъёмная сила оболочки, а также это достигается путём сжатия атмосферного воздуха и хранения его в баллонетах внутри оболочки или выпуска его из баллонетов. Кроме того, в состав оболочки обязательно включаются газовые (для несущего газа) предохранительные клапаны (для предупреждения разрыва оболочки из-за увеличения растягивающих оболочку сил при увеличении высоты полёта и при увеличении в ней температуры), а также предохранительные воздушные клапаны на воздушных баллонетах.
Путешествие в дирижабле отличалось от полетов в современном самолете.
Представьте себя на борту дирижабля «Гинденбурга», который по длине в три раза превосходил современный аэробус, а по высоте был равен 13-этажному зданию.
Вам отводят не кресло, а целую каюту с кроватью и туалетом. При взлёте не нужно пристегивать ремни. Можно стоять в каюте, прогуливаться по салону или палубе, смотреть в окна. В ресторане – столы , сервированные серебряными приборами и фарфоровой посудой. В салоне был даже небольшой рояль. Все эти помещения находились в огромном «салоне» дирижабля, рассчитанном на 50 пассажиров. Дирижабль «Гинденбург» был оборудован намного роскошнее, чем воздушные суда, когда-либо существовавшие до него. Это был настоящий летающий дворец, где богатая клиентура могла наслаждаться комфортом во время перелета из Европы в Америку.
Одним из самых больших врагов «цеппелинов» была непогода.
Из двадцати четырёх построенных дирижаблей восемь вышли из строя из-за непогоды. Тем не менее, в Германии по-прежнему верили в надежность «цеппелинов» и продолжали их производство.
Создатели дирижаблей, пренебрегая элементарными мерами безопасности, наполняли их небезопасным, но дешёвым водородом вместо инертного, но дорогого и малодоступного гелия.
В мае 1937 года произошла катастрофа, потрясшая весь мир.
Дирижабль «Гинденбург» уже причалил к мачте в Лейкхерсте, как неожиданно в хвостовой части показались небольшие языки пламени. От них взорвался водород, находившийся в отсеках, и дирижабль охватил огонь. Погибло 25 человек. Кинохроника катастрофы продолжительностью в 34 секунды – именно столько времени прошло с момента возгорания дирижабля до его падения на землю – была показана в разных странах мира.
Активная эксплуатация дирижаблей была прекращена. Эпоха гигантских дирижаблей, длившаяся более 30 лет, закончилась.
И только в последние годы производство дирижаблей начало носить более или менее широкий характер. Да и то их использование откатилось примерно на тот же уровень, с которого все и начиналось,— более для развлечения и для экспериментов, чем для серьезного массового использования.
Новые аппараты теперь не являются игрушкой ветра, который несет их туда, куда дует сам. Современные дирижабли, которые могут развивать скорость до 200 км/ч (то есть до 55 м/с), способны противостоять очень сильному ветру, даже штормовому. А если учесть, что штормы случаются не так уж и часто, то применение дирижаблей вполне оправданно.
Проблема газа, которым наполняют оболочку дирижабля, стоит давно, и попытки ее решения многочисленны. Ведь основными газами, использовавшиеся для этого, традиционно являлись водород и гелий. Но водород опасен (вспомним катастрофу на «Гинденбурге»), а гелий дорог и редок. Альтернативное решение было найдено в использовании нагретого воздуха, с чего и начиналось применение аэростатов. Такие аппараты называются термодирижаблями, или тепловыми дирижаблями
Появление в небе дирижабля в наше время— явление нечастое, и поэтому он сразу обращает на себя внимание. Применение дирижаблей и — в несколько более ограниченных масштабах — аэростатов в современной жизни разнообразно. В первую очередь, это своеобразный спорт и научные наблюдения. Огромные возможности предоставляет использование такой техники в Арктике. Еще в 1931 году, когда оболочки дирижаблей наполнялись опасным водородом, на Север была отправлена интернациональная экспедиция, результаты которой один из ее участников, Р. Л. Самойлович, оценил таким образом: «За 106 часов арктического полета дирижабль проделал такую работу, которую при нормальных экспедициях на ледоколах можно выполнить лишь в 2—3 года упорного настойчивого труда». Для ученых дирижабли — это настоящий клад. Дирижабли помогают метеослужбам, геологам, нефтяникам… Их можно применять как альтернативу непомерно дорогим спутникам, естественно, на низкой орбите — от 10 до 20 километров над землей.
Сейчас полеты на дирижаблях, как, впрочем, и сами дирижабли, стоят недешево. Отчасти это объясняется тем, что они, все еще являются редкостью и экзотическим явлением, особенно у нас в стране. Это одна из причин популярности таких летательных аппаратов у крупных предпринимателей. Говорят, летать на дирижаблях стало даже престижнее, чем плавать на собственной яхте.
Возможно, воздухотехника станет популярным видом пассажирского транспорта. А начиналось все с фантастических идей, в которые никто не верил. Конечно, развитие воздухоплавания не обходилось без отдельных промахов и даже катастроф. Но все же аэронавтика не умерла. И в наше время появляется все больше и больше сторонников этого вида воздушного транспорта и его разнообразного использования.
Источники:
http://ru.science.wikia.com
http://ru.wikipedia.org
http://www.sciential.ru
http://zateevo.ru
www.zadumka.org