эт оразные вещи очень разные воздушный шар летит по воле ветра а дирижабль управляется сам потому и летит низко учите матчасть. Аэростат (воздушный шар) в отличие от дирижабля не имеет двигателей с винтами и движется туда, куда его несет ветер. Для изменения направления движения нужно менять воздушный поток, поднимаясь или опускаясь. Конструкторы, опираясь на разработки дирижаблей "Термоплан" и "Локомоскай", работают над проектом линейки воздушно-транспортных аэроплатформ с грузоподъёмностью от 20 до 600 тонн.
Дирижабли: что это такое и почему их до сих пор используют
Считается, что эпоха дирижаблей закончилась в конце 30-х годов ХХ века, когда самолёты, а затем и вертолёты вытеснили огромные и неповоротливые воздушные суда. Airlander 10, представляющего собой гибрид самолета и дирижабля и некогда разработанного для армии США - заставила говорить о возвращении эры цеппелинов. Новости окружающая среда Стартапу Сергея Брина разрешили испытать.
Воздушный Транссиб
В 2006 году в рамках инновационного проекта «Высотный старт» известный воздухоплаватель России Станислав Федоров на своем тепловом дирижабле «Полярный гусь» установил абсолютный мировой рекорд высоты, достигнув отметки 8180 метров. Так что аэронавтика России уже показала миру свою решительность идти в стратосферу. Программа «Высотный старт» развивалась с прицелом на развитие космонавтики в ключе ее популяризации, что позволило бы с космодрома «подскока» отправлять в космос не только экипажи космонавтов, но и группы туристов. Да и при возврате на землю, как планировалось, со стратосферной перевалочной базы людей отправляли бы трансфером вниз на специальных аэростатах.
К сожалению, эта интересная программы не получила финансирование и была закрыта. Эксперт обращает внимание на то, что в стратосфере, на высоте от 20 километров и выше, имеются очень сильные воздушные течения. Уже давно составлены соответствующие карты.
Еще во время Второй мировой войны японцы осуществляли точечные бомбежки территории США, запуская свои аэростаты со взрывчаткой по таким течениям. Просчитывали, когда и по какой траектории они долетят, и через какое время автоматически сработает бортовая машинка сброса бомбы. Японцы использовали эти ветра в стратосфере.
Сергей Бендин считает, что стратосферные аппараты нам нужны сейчас как воздух. А беспилотный стратодирижабль будет все это время стоять на высоте в заданном «периметре». Очевидно, что такая высокотехнологичная воздухоплавательная платформа потребует использования инновационных материалов и новаторских инженерных решений.
Например, они должны быть достаточно мощными, чтобы демпфировать встречные и боковые ветра, удерживая аппарат в зоне высотного стояния. И такой дирижабль-беспилотник должен быть легко управляемый дистанционным оператором. Я отслеживаю западные проекты стратосферников.
У них задача — стоять в заданном квадрате, в условном пространственном кубе на 20-километровой высоте — с виртуальными гранями километр, на километр, на километр. С такой высотной «площадки» можно будет получать стратегическую информацию через наблюдение, мониторинг окружающей среды, а также обеспечивать поддержку телекоммуникационных сервисов и передач данных. И сейчас это все активнейшем образом в ряде стран продвигается, конечно же, в основном военными.
Уверен, что Россия не должна оказаться в этой необъявленной гонке высокотехнологичных дирижабельных проектов в хвосте. Особенно в этом плане преуспели французы. Взять хотя бы их стратосферный аппарат StratoBus, который, как следует из доступной информации, вобрал в себя лучшие наработки и технологии беспилотных летательных аппаратов, дирижаблей и искусственных спутников, а также достижений в области кибернетики и искусственного интеллекта.
Его корпус планируется изготовить из тонкого плетеного углеволокна, и сам аппарат будет представлять собой большую солнечную батарею. Эти аппараты собираются использовать для наблюдения за государственными границами, водным бассейном. Надо заметить, что Китай в этом плане уже значительно продвинулся.
В КНР активно развивают широкую программу покорения стратосферы, ряд запусков прототипов позволяет вплотную подойти к постройке серийных стратодирижаблей. Потом спохватимся и начнем догонять, как было с беспилотниками. Во Франции, например, проект больших дирижаблей Flying Whales «Летающие киты» финансирует специально созданный фонд.
У них тема дирижаблей активнейшим образом расширяется. У нас страна большая, и, по моему глубокому убеждению, нам нужно строить аэростаты и дирижабли только в рамках госпрограммы. Нам нужно повторить опыт, который был в СССР в 30-е годы.
Создать «Дирежаблестрой 2. Сергей Бендин считает: для России очень важно наладить воздушный трафик транспортных дирижаблей с большой полезной нагрузкой — в десятки и сотни тонн за рейс. Тем более, что вопрос воздушных грузовых перевозок стоит у нас в стране очень остро.
Дирижабль должен тащить груз, который не поместится в самолете, который не поднимет вертолет. И доставить груз туда, где самолет не сядет, а вертолет не долетит. У дирижаблей есть своя ниша.
Например, они могут доставлять грузы в какую-то точку в тайге, где прокладка дороги затруднена, а также в северные поселки, на буровые вышки в океане. То есть, стать таким вот «перепрыгивающим мостом».
Это эффективное средство привлечения внимания к брендам и продуктам, и оно широко используется на различных мероприятиях и фестивалях. Обзор и наблюдение: Дирижабли могут быть оборудованы средствами для обзора и наблюдения. Это полезно для мониторинга природных резерватов, лесных массивов и побережий. Важным применением является наблюдение за природными катастрофами и лесными пожарами. Транспортировка грузов: Некоторые грузовые дирижабли могут поднимать на борт большие грузы и транспортировать их на большие расстояния.
Это может быть полезно в местах с ограниченной инфраструктурой или в случаях, когда требуется быстрая доставка грузов. Воздушные регаты: Воздушные регаты на дирижаблях проводятся в рамках различных мероприятий и соревнований. Пилоты соревнуются в мастерстве управления и навигации, что делает это мероприятие интересным для любителей авиации. Военные операции: В прошлом дирижабли использовались в военных операциях для наблюдения, разведки и даже для атак. Однако их военное применение сократилось после появления более эффективных летательных аппаратов. Метеорологические исследования: Дирижабли могут подниматься на большие высоты и оснащаться специализированным оборудованием для измерения атмосферных параметров. Это важно для проведения метеорологических исследований и прогнозов погоды.
Пассажирский транспорт: В редких случаях дирижабли используются как средство пассажирского транспорта. Они могут предоставлять уникальный и комфортный способ перемещения, особенно на короткие дистанции. Почему отказались от дирижаблей Запреты на использование дирижаблей в разных странах и сферах имеют разные причины, и они могут быть связаны с различными аспектами безопасности, экологии и регулирования авиации.
Дирижабль будет иметь возможность парить над местностью и поднимать грузы при помощи системы шкивов. Стоимость часа полёта на грузовом корабле Aerosmena будет на порядок ниже, чем у транспортного самолёта», — уверяет генеральный директор компании Сергей Бендин. Форма летательного аппарата упростит маневрирование и посадку при боковом ветре. Конструкция дирижабля станет ключевой при выполнении операций в районах и ландшафтах, труднодоступных для традиционных самолётов.
C помощью SPA планируется обеспечить наблюдение за участком поверхности Земли диаметром 1000 километров. Длина создаваемого воздушного судна составит 190 м, полезная нагрузка - до 1,8 т. Этого достаточно, чтобы установить на дирижабле датчики, средства для радиоэлектронного слежения за целями, телекоммуникационную аппаратуру, а также телескопы с высокой разрешающей способностью. Солнечные накопители и регенеративные энергетические элементы на оболочке обеспечат бесперебойную работу всего оборудования и двигателей. Министерство обороны Израиля, выступающее заказчиком платформы SPA, считает эту систему наиболее действенным средством противоракетной обороны и разведки. Основные исследования идут в области новых, прежде всего композиционных, конструкционных материалов, обеспечивающих необходимую прочность и жесткость аппарата достаточно больших размеров. Сейчас уже созданы такие материалы, а также легкие материалы с малой газопроницаемостью для оболочек. Близка к разрешению проблема энергообеспечения стратодирижабля. Эту функцию может взять на себя так называемая звездная батарея на гетероэлектрических фотоэлементах гетероэлектрик - новое вещество, открытое учеными из Дубны и способное вырабатывать электроэнергию под воздействием не только видимого света, но и инфракрасного излучения. Приводные электродвигатели, система управления и установленная на дирижабле аппаратура потребляют около 600-650 кВт энергии, и ее может выработать батарея площадью не более 1300 м2. Такая батарея вместе с конденсаторами весит около 1 т, поэтому по проекту дирижабль, или, как его называют разработчики, БСП беспилотная стратосферная платформа , будет представлять собой "сигару" длиной 160 м и максимальным диаметром 42 м фото вверху ; объем оболочки составит 150 000 м3. Для движения дирижабля применят два соосных винта диаметром 12-14 м, размещенных в кормовой части корпуса. Система управления будет контролировать параметры полета, а входящий в ее состав модуль управления энергетикой - отвечать за распределение энергии между потребителями по энергосберегающим алгоритмам. Другими словами, если потребуется дополнительная энергия, чтобы удержать дирижабль на месте, автоматически отключатся устройства, работа которых менее важна в данный момент времени. БСП, работающая на высоте 19-21 км в течение полугода, отклонится от расчетной точки не более чем на 500 м. Когда "вахта" БСП подойдет к концу, то, перед тем как он приземлится, на земле развернут быстровозводимый эллинг с пневматическим каркасом, в котором можно провести техническое обслуживание и ремонт дирижабля и бортового оборудования. После повторного старта эллинг демонтируют и перевезут к месту посадки другого дирижабля. Несмотря на разнообразие проектов стратодирижаблей, в их основе лежат основополагающие принципы физики и достижения современной науки. А стратосферные беспилотные платформы, возможно, только первый шаг человечества к экстремальному воздушному туризму и многим другим неведомым пока перспективам. Россия включилась в гонку по созданию стратосферных беспилотных платформ и может находиться среди ее лидеров. Не исключено, что отечественный стратодирижабль сделает нашу страну родиной не только космонавтики, но и аэронавтики. По крайней мере, воздухоплавательная индустрия имеет достаточный ресурс для работы на перспективу. Иллюстрации предоставлены Долгопрудненским КБ автоматики. Читайте в любое время.
Дирижабли — не прошлое, а будущее. Они ещё могут принести пользу людям
На следующий день на границе с Канадой сбили неопознанный летательный аппарат. Министр обороны Канады заявила, что он угрожал гражданской авиации. При этом Пентагон отказывается рассекречивать данные о сбитых объектах. Подпишитесь и получайте новости первыми Читайте также.
Требовался очень мощный двигатель, а повторить разработку F-1, когда оптимальную форму камеры сгорания искали буквально методом научного тыка, взрывая по восемь экспериментальных камер сгорания в неделю - не было денег. В многодвигательную схему, после известий о феерических провалах Союза с Н-1 включая мощнейший неядерный взрыв в истории на тот момент, когда второй экземпляр Н-1 рухнул прямо на стартовый стол и только чудом никого не убил , тоже не очень верили. В итоге решили делать твердотопливный бустер. Big Dumb Rocket. Кстати - тормозили об воду оригинальным способом - бустер падал хвостом вперед, вода поступала через дюзу внутрь бустера, сжимая воздух внутри него. Получался эдакий амортизатор, плавно тормозящий почти девяностотонную конструкцию, и заодно - не дающий ей утонуть.
Но и кроме пены у Шаттла была ещё куча проблем. Например, двигатели RS-25 были многоразовыми весьма условно - после каждого полета их приходилось снимать с Шаттла, разбирать до последнего болта, дефектовать, менять кучу всего понавыходившего из строя и собирать обратно. Причина - в невероятной инженерной сложности конструкции. В частности, в турбонасосе кислорода использовался жидкий гелий под огромным давлением. Спросите - зачем? А дело в том, что турбонасос окислителя крутила турбина, приводящаяся горячим восстановительным газом - а если проще - разогретым до нехилой температуры водородом с примесью водяного пара.
А водород - это такая погань, которая умеет просачиваться в любую щель, через любое уплотнение. А теперь вопрос - что будет, если раскаленный водород найдет себе тропку вдоль вала турбины и попадет в качаемый турбонасосом кислород? Правильно, будет очень большой БАБАХ, после чего турбонасос разуплотнится, а двигатель в лучшем случае заглохнет. Поэтому на валу турбонасоса поставили промежуточную камеру - и в неё качали гелий под давлением больше, чем в самой турбине - чтобы в случае чего давал утечку гелий, а не водород. Применение водорода самого по себе. Да, пара водород-кислород дает офигительно высокий удельный импульс.
Это плюс. Минус в том, что в формуле Циолковского, критическом уравнении, описывающем выход на орбиту, кроме УИ двигателя, есть ещё разница между массой заправленной системы и масса пустой. И чем больше эта разница - тем лучше. И вот тут всплывает другая проблема водорода. Он очень, очень, очень легкий. В итоге, для того чтобы взять большую массу водорода - нужен очень большой в объеме бак.
С учетом современного уровня развития систем навигации и электроники дирижабль может патрулировать достаточно обширные пространства и работать в качестве летающего радара. В тех же целях можно применять и привязные аэростаты. Никакие вышки с вынесением радаров и оптики такими возможностями не обладают. Конечно, это не безопасно в зоне боевых действий, но в тылу с помощью дирижаблей и аэростатов можно создавать гибкие и мобильные рубежи противовоздушной и противоракетной обороны. Дальше дело будет за малым — организация единой сети обмена информацией о воздушной обстановке в интересах ПВО. И, конечно, включение в эту сеть боевых комплексов противовоздушной и противоракетной обороны. Задача чисто техническая и финансово не слишком затратная.
В конце концов аэростаты стоят значительно дешевле самолетов. И самое главное — вполне вероятно, что работы по созданию таких систем обороны ведутся.
Несколько таких аэростатов позволят обеспечить надёжную связь и Интернет.
Кстати, в Китае, Турции, Иране и ряде других стран при ликвидации стихийных бедствий прибегают к развёртыванию локальной связи на основе простых аэростатов. Почему у нас в России воздухоплавательные технологии активно не внедряются и не применяются — это вопрос к высоким чиновникам. На мои обращения по этому поводу я обычно получаю отписки.
Летом в Приёмной президента, что на улице Ильинка, я передал очередное обращение и пообщался с госслужащим, которого попытался убедить в необходимости запуска производства в России аэростатной техники, столь необходимой для усиления ПВО по части защиты от участившихся атак дронов. Моё обращение, как предписано внутренней инструкцией, было переправлено в Минпромторг, откуда, как и ожидалось, пришла отписка. Там сообщалось, что из-за отсутствия в моём обращении схем, смет и прочих данных вопрос создания организации производства аэростатов не может быть решён.
Получается, что формировать и проектировать промплощадку для изготовления техники для ПВО должны не специалисты Минпромторга, а некомпетентный в этом деле автор обращения. Но будем надеяться, что в России будет запущена новая госпрограмма дирижаблестроения. Ведь когда Владимир Путин указал на то, что необходимо закрыть потребность в беспилотниках, Минпромторг и "Ростех" тут же взялись за дело, и процесс пошёл.
Аэростаты — это не только вопрос национальной безопасности, это фактор экономической оптимизации целого ряда хозяйственных направлений, поскольку рентабельность использования воздухоплавательных платформ для транспортировки грузов и пассажиров, для телекоммуникационной сферы, для операций МЧС будет достаточно высокой. Можно ли использовать дирижабли над океаном, где ветры, бури и прочие неприятности? Учитывая использование в современных дирижаблестроительных проектах прорывных технологий и наукоёмких решений, экономический, экологический, эргономический аспекты будут превалирующими.
Короче, эти три "Э" определяют надёжность и живучесть дирижаблей нового поколения, то есть в проект будут заложены способности борта выдерживать воздушные порывы большой силы, град, ливень, снегопад и другие метеорологические неприятности. Конечно, в штормовой ветер воздушные суда не отправятся в рейс. А так, проектируемые ныне в разных странах гибридные дирижабли-транспортники будут в итоге регулярно летать не только над океаном, но и вокруг земного шара.
Летающие города, грады небесные — вот она, идея! В 30-е годы прошлого века инженеры предлагали построить для излечения туберкулёзных больных летающий стационар. Дело в том, что на больших высотах в атмосфере много озона, который помогает победить такой недуг.
Проект так и остался в виде набросков. К слову, вспомнилось, как лет пять назад нашим проектом "Аэросмена" заинтересовались меценаты из Швейцарии, которые хотели использовать дирижабли в качестве воздушных домов для престарелых людей. В Европе достаточно много таких.
По общей задумке, пожилым людям на старости лет надо наслаждаться жизнью, а для этого подходят продолжительные туры, позволяющие старикам любоваться с высоты птичьего полёта достопримечательностями и природными красотами. По каким-то причинам переговоры оборвались, но сама идея замечательная! За рубежом постепенно выходят из тени проекты по освоению стратосферы с помощью беспилотных дирижаблей.
Как мне представляется, этот тренд обязательно должен волновать наше правительство, потому что западные проектировщики уже активно продвигают в повестку задачу по освоению предкосмоса под контролем НАТО. В открытом и закрытом режимах идут бурные обсуждения по установлению контроля над стратосферой и её коммерциализации, а также о развёртывании в эшелонах 20—40 километров беспилотных стратодирижаблей, на борту которых, помимо шпионского оборудования, будет летальное вооружение. А ещё рассматриваются проекты по удешевлению запусков ракет на орбиту с борта высотных аэроплатформ, ведь тогда можно будет обходиться одноступенчатыми ракетами, которые существенно сократят финансовые расходы на разные космические проекты.
Кстати, в России ещё в 2006 году известный воздухоплаватель Станислав Фёдоров в рамках проекта "Высотный старт" на своём достаточно простеньком дирижабле теплового типа установил абсолютный рекорд высоты — более 8 километров, что зафиксировано Международной авиационной федерацией ФАИ. Почти там, чуть выше. Вот этот рекордный полёт воздухоплавателя Фёдорова, сумевшего на тепловом дирижабле забраться на такую вроде бы скромную высоту, ярко продемонстрировал перспективность использования аэростатических платформ для достижения высот предкосмоса и активного их освоения.
Печально, но дальнейшего развития программы не было — то ли в силу финансовых проблем, то ли из конъюнктурных соображений. А ведь это был шаг России к стратосфере. Можно только представлять, чего могли бы достигнуть российские инженеры за 17 лет.
Не сомневаюсь, что стратодирижабли в обозримой перспективе будут строиться и подниматься на границу космоса, где будут использоваться и в качестве так называемых геостационарных спутников, и как научные базы, и как высотные космодромы, с которых одни экипажи космонавтов будут отправляться на орбиту, чтобы приступить к дежурству на борту космической станции, а другие опускаться на землю, например, на борту свободного аэростата. А в художественной литературе эти мечты как-то отражаются? Во многих сегодняшних фильмах в кадрах стали чаще мелькать образы дирижаблей.
Недавно вышел американский сериал "Каменное сердце". Там в середине картины показан стратосферный дирижабль, на борту которого хранится вдали от глаз модуль искусственного интеллекта, подчиняющего себе через сети все жизненные процессы на Земле. Но антигерои сумели забраться на борт дирижабля и украсть это суперценное изделие.
В этом триллере меня заинтересовал дирижабль, который использовался как платформа для хранения сервера больших данных. Эта идея заслуживает внимания с точки зрения надёжной и безопасной площадки для размещения серверов, работающих с большими данными банковской сферы или обслуживающих операции, связанные с гостайной. Такие серверы выделяют много тепла, и их постоянно нужно охлаждать.
Стратосфера — именно то место, где охлаждение естественное. Так что не совсем уж и шальная идея установить серверные станции, обрабатывающие в онлайн режиме потоки важных данных на борту стратодирижабля, поднятого, скажем, над Уралом. К нему будет сложно долететь с любой стороны.
Если большие данные хранятся в здании, то его можно взорвать, прервать в нём связь, электричество вырубить. А в стратосфере всегда доступен вечный источник энергии — свет солнца. Дело сегодня за конструкторами, которые в разных странах изо всех сил стараются первыми успеть построить стратодирижабль, чтобы взять под контроль какую-то часть пространства на границе космоса.
Кстати, суверенная высота государств в воздушном пространстве — около 30 километров, дальше ничьё. Так что выше можно над любой территорией земного шара поставить в небе геостационарного беспилотного разведчика и держать под контролем поверхность целых стран, огромные площади акватории… Основная проблема, с которой пока не справились разработчики стратодирижаблей, — это надёжное энергообеспечение борта, который будет автономно дежурить в предкосмосе многие месяцы. Сейчас для энергообеспечения борта учёные нацелены на использование возобновляемого топлива, например, в виде водородных элементов.
Но пока создание работоспособной установки для полноценного функционирования в стратосфере буксует. Мне представляется, что атомный источник питания более перспективен и доступен. Почему ледоколам или подлодкам можно использовать реактор, а дирижаблю — нет?
При хорошей научной проработке такого вопроса не будет повода бояться радиационного загрязнения. А дирижабли с таким источником энергии смогут годами беспосадочно перевозить по небу грузы. Когда-то в журнале "Наука и жизнь" директор Долгопрудненского КБ автоматики ДКБА в соавторстве с физиком-ядерщиком написал статью о дирижаблях с атомными реакторами на борту, где убедительно доказывалась безопасность и эффективность использования такого решения для энергообеспечения борта.
Существует ли сейчас в России конструкторское бюро, которое потенциально может заниматься подобными разработками? По закону, любой труд должен оплачиваться.
Причины, по которым дирижабли канули в лету
Позднее была создана специальная организация «Дирижаблестрой», которая построила и сдала в эксплуатацию более десяти дирижаблей мягкой и полужёсткой систем. Это происшествие, а также более ранняя катастрофа дирижабля "Winged Foot Express" 21 июля 1919 в Чикаго, в которой погибло 12 гражданских лиц, отрицательно повлияли на репутацию дирижаблей как надёжных летательных аппаратов. Заполненные взрывоопасным газом дирижабли редко горели и терпели аварии, однако их катастрофы причиняли намного большие разрушения по сравнению с самолётами того времени. Общественный резонанс от катастрофы дирижабля был несравнимо выше, чем от катастроф самолётов и активная эксплуатация дирижаблей была прекращена. Возможно, этого бы не случилось, если бы компания Цеппелина имела доступ к достаточному количеству гелия. В то время наибольшими запасами гелия располагали США, однако немецкая компания в то время едва ли могла рассчитывать на поставки гелия из США. В этой роли они были вполне эффективны и применялись до появления надёжных вертолётов. Дирижабль класса К Последний дирижабль «K Ship» был снят с вооружения в марте 1959 года. Единственным дирижаблем, сбитым во Второй мировой войне, стал американский К-74, который в ночь с 18 на 19 июля 1943 года атаковал шедшую в надводном положении подлодку , что являлось нарушением регламента, так как атаковать разрешалось только, если лодка начнёт погружаться у северо-восточного побережья Флориды. Субмарина заметила дирижабль и открыла огонь первой.
Дирижабль, не сбросив глубинные бомбы из-за ошибки оператора, упал в море и затонул через несколько часов, 1 член экипажа утонул. Картина современного художника Кортни Скиннера, посвященная этому бою Плюсы и минусы дирижаблей Большие грузоподъёмность и дальность беспосадочных полётов. В принципе достижимы более высокая надёжность и безопасность, чем у самолётов и вертолётов. Меньший, чем у вертолётов, удельный расход топлива и, как следствие, меньшая стоимость полёта в расчёте на пассажиро-километр или единицу массы перевозимого груза. Размеры внутренних помещений могут быть очень велики Длительность нахождения в воздухе может измеряться неделями. Дирижаблю не требуется взлётно-посадочной полосы, более того, он может вообще не приземляться, а просто «зависнуть» над землёй Минусы Относительно малая скорость по сравнению с самолётами, вертолётами, экранопланами и даже скоростным наземным транспортом и низкая манёвренность Сложность приземления из-за низкой манёвренности Зависимость от погодных условий особенно при сильном ветре. Очень большие размеры требуемых ангаров, сложность хранения и обслуживания на земле Относительно высокая стоимость обслуживания дирижабля Низкая надёжность и незначительная долговечность оболочки. Нейросеть раскрасила кадры трагедии "Гинденбург" Итог Дирижабль --- самый необычный подход того времени к транспорту. Хоть моды на дирижабли сейчас нет, сегодня дирижабли используются в основном для рекламы, увеселительных мероприятий или исследований.
Производить их по-прежнему дорого, но теперь купола наполняют гелием, а не водородом, что делает эти суда на порядок безопаснее. Интерес к этому виду транспорта возвращается с новыми концептами современных дирижаблей — круизных лайнеров для воздушных путешествий.
Когда дирижабли вернутся в небо?
Почтовая открытка 1916 года. Фото: wikipedia. Но вот что интересно: время от времени у нас и за границей вновь говорят о возвращении дирижаблей. Сколько в этих разговорах чистой романтики, а сколько — прагматических расчётов?
Попробуем разобраться. Наследие Нобиле Недавно исполнилось 95 лет с момента успешного завершения операции по спасению экспедиции Умберто Нобиле. Его дирижабль "Италия" потерпел катастрофу, возвращаясь из экспедиции к Северному полюсу летом 1928 года. Самого генерала спасли первым, и это вызвало волну осуждения: как мог руководитель экспедиции покинуть терпящих бедствие товарищей?
Были ли упрёки справедливыми, не нам судить. Но в фашистской Италии Нобиле чувствовал себя весьма неуютно. Возможно, в том числе и поэтому знаменитый конструктор в 1932 году принял предложение поработать над созданием дирижаблей в Советском Союзе. Позднее он стал городом и получил своё нынешнее имя — Долгопрудный.
Здесь размещалась научно-производственная и учебная база советского дирижаблестроения. А Нобиле четыре года активно сотрудничал с ней, воплощая свои конструкторские идеи. Под его кураторством были созданы два замечательных дирижабля: СССР-В5 и его усовершенствованный вариант СССР-В6 "Осоавиахим", в 1937 году установивший мировой рекорд продолжительности полёта — 130 часов 27 минут. Основой для обоих аппаратов стал аэростат "Италия".
Несмотря на то что сам прототип имел плачевную судьбу, считалось, что его полужёсткая основа, сама конструкция и пропорции были очень удачными. Дирижабль — это аэростат то есть воздушный аппарат легче воздуха за счёт наполненной летучим газом оболочки , способный двигаться не только по ветру, но и в заданном направлении, чему служат двигатели с пропеллером. Экипаж, пассажиры и груз размещаются в гондоле, закреплённой внизу, под оболочкой. В качестве её наполнения на первых аппаратах использовался горячий воздух, затем водород, а после его заменил безопасный гелий.
По типу оболочки дирижабли делятся на мягкие, полужёсткие как правило, с килевой фермой и жёсткие имеющие полноценный каркас. Дирижабль Мёнье. Пропеллеры в этой конструкции, по задумке, должны были приводиться в движение силой рук 80 человек. И хотя изобретение осталось на бумаге, Мёнье предусмотрел практически все основные элементы будущих реальных дирижаблей, включая использование так называемого баллонета, пространства между двумя оболочками, а также полужёсткую ферму — примерно такую же, как много лет спустя мы находим у аппаратов Нобиле.
Первый действительно летающий дирижабль был оснащён паровым двигателем. Премьера состоялась в 1852 году. Его конструктором стал тоже француз — Анри Жиффар. Эра дирижаблей К слову, дирижабли в России стали строить задолго до появления здесь Нобиле.
Активная гравитационная стабилизация и ориентация обычно осуществлялась по тангажу путём перемещения вперёд или назад вдоль продольной оси аппарата некоторого груза или балласта причём, чем жёстче конструкция дирижабля, тем управляемость лучше. Аэродинамическая же стабилизация и ориентация аппарата осуществляется по тангажу и курсу рысканию при помощи хвостового оперения аэродинамических стабилизаторов и рулей только при значительной скорости его полёта. При незначительной скорости полёта эффективность аэродинамических рулей недостаточна для обеспечения хорошей манёвренности аппарата. На современных дирижаблях всё чаще применяется активная автоматическая система ориентации и стабилизации по трём его строительным осям, где в качестве исполнительных органов системы применяются поворотные винтовые движители в Кардановом подвесе. Устройства причаливания на первых дирижаблях представляли собой гайдропы — тросы по 228 метров или более длинные, свободно свисающие с оболочки. При снижении дирижабля до нужной высоты многочисленная причальная команда хваталась за эти тросы, притягивая дирижабль к точке посадки. Впоследствии для причаливания дирижаблей стали строить причальные мачты, а сами аппараты снабжать автоматическим причальным узлом. Дирижабли, изготавливаемые и эксплуатируемые в разные времена и до настоящего времени, различаются по следующим типам, назначению и способам. По типу оболочки: мягкие, полужёсткие, жёсткие. По типу силовой установки: с паровой машиной, с бензиновым двигателем, с электродвигателем, с дизелями, с газотурбинным По типу двигателя: крыльевые, с воздушным винтом, с импеллером , турбореактивные в настоящее время практически всегда двухконтурные.
По назначению: пассажирские, грузовые, и специальные в частности военные. По способу создания архимедовой силы: наполнением оболочки газом легче воздуха, подогревом воздуха в оболочке термодирижабли и термопланы , вакуумированием оболочки, комбинированные. Двигатели [ править править код ] Daimler-Benz DB 602.
Грузоподъемность дирижаблей ориентировочно 60 тонн, тем самым появляется возможность перевозки всех грузов без необходимости строительства инфраструктуры, а это дороги, мосты, тоннели, ледоколы», — подчеркнул руководитель компании «Бэдфорд групп» Владимир Ворошилов. Это КБ — преемник комбината «Дирижаблестрой», который в 1930-х годах строил советские цеппелины под руководством Умберто Нобиле. Генеральный директор компании «Бэдфорд групп» участник НОЦ «Север: территория устойчивого развития» Владимир Ворошилов называет свою компанию и себя лично лидерами консорциума «Дирижабли Якутии». По его словам, якутский проект начался около четырех лет назад, когда в самой большой в мире административно-территориальной единице площадь Якутии — 3,08 млн кв. Шаг за шагом мы продвигались и около года назад предложили Фонду перспективных исследований ФПИ сотрудничество, аргументировали целесообразность проекта и получили поддержку. В июле 2022 года мы подписали договор и начали работать. Сформировали научную группу. В январе этого года успешно защитили проект и двигаемся дальше». Сроки, когда якутский дирижабль можно будет увидеть в реальности, по словам Владимира Ворошилова, будут зависеть от финансирования. Поступление денег возможно от ФПИ Его активы в 2021 году составляли 32,9 млрд рублей. Но такого рода вещи обязательно опираются на поддержку государства, добавил менеджер. Как выглядит разработка и какие мнения у «конкурентов» «Полгода работы ученых позволили создать математическую модель аппарата, рассчитать все его технические характеристики, динамику поведения с учетом большой скорости ветра и его порывов. Предложенная модель формы дирижабля показала себя очень хорошо. Это будет полужесткая конструкция на основе алюминиевых сплавов и композитов. Дирижабль будет полностью беспилотным. Это связано с очень большими расстояниями, работа пилотов из-за этого будет сильно затруднена», — рассказывал Ворошилов. Изображение дирижабля существует, но, по словам Владимира Ворошилова, продукт является собственностью ФПИ, и юридическая возможность публично распространять его визуализацию отсутствует.
Содержание
- Пробный шар: Китай продемонстрировал, зачем России нужны военные аэростаты
- Кто создает дирижабли сегодня
- Почему грузовые дирижабли не стали коммерчески успешны?
- Дирижабли - что они могут дать России? -
Дирижабли: что это такое и почему их до сих пор используют
Воистину, кто возродит дирижабли, получит Сибирь с ее безмерными пространствами и бесчисленными сокровищами. В свете чисто технических проблем, с которыми столкнулось человечество в связи с бурным развитием транспорта, дирижабли могут дать резкий толчок работам по созданию двигателей, работающих на водороде. Дирижабль и водородный двигатель созданы друг для друга! Ведь водород на дирижабле может стать и несущим газом, и топливом для двигателей. При использовании водородных двигателей на дирижаблях сама собой отпадает главная проблема: как работать со сжиженным водородом.
Водород, как топливо, будет использоваться в своем естественном газообразном состоянии, и создавать дополнительную подъемную силу, а не съедать полезную нагрузку. Кроме того, на дирижаблях второе дыхание могут получить топливные элементы, работающие по принципу беспламенного окисления водорода с преобразованием химической энергии в электричество при очень низком шуме моторов, благо, что водорода на борту будет предостаточно, только окисляй. А там уж эти технологии и на землю спустить можно будет. Дирижабли в начале прошлого века покорили сердца обывателей и открыли кошельки меценатов, что позволило графу Цеппелину создать целую отрасль — дирижаблестроение.
Но в период между двумя мировыми войнами дирижабли были вытеснены из воздушного пространства самолетами, более приспособленными для уничтожения всего, что внизу шевелится. Начался век авиации. На сегодняшний день, похоже, авиация достигла своего потолка, в отличие от воздухоплавания, потенциал которого со временем только увеличился, благодаря созданию новых материалов, развитию электроники, совершенствованию проектирования. И работы для дирижаблей непочатый край.
Оно, конечно, можно ползать по земле, круша все на своем пути при прокладке дорог и прочих транспортных магистралей, а можно легко и элегантно воспарить над землей и доставить в любую точку планеты все, что надо: хоть груз, хоть пассажира, хоть черта с рогами ну, это уже относится к потребам вояк3. Дирижаблестроение возрождается во многих странах. Говорить о былом могуществе исполинов неба пока что рановато, но дело к тому идет. Первое место среди государств — производителей дирижаблей занимают Соединенные Штаты Америки.
В списке аппаратов, предлагаемых покупателям американскими фирмами, можно найти термодирижабли, небольшие воздушные такси, аппараты-гибриды, грузовые дирижабли. Но если опять вернуться к первопричинам нынешнего доминирования в воздухе авиации, то одним из козырей самолетостроения на заре покорения воздушного пространства по сравнению с дирижаблестроением была возможность создания небольших самолетов многочисленными энтузиастами. Сделать самолет и поднять его в воздух могли несколько человек, для создания и эксплуатации дирижабля требовалась куча людей. Отсюда стремительный прогресс авиации — каждый малый коллектив любителей вносил что-то новое в конструкцию и освоение машин, что позволило профессионалам быстро достичь разительных успехов в создании летательных аппаратов тяжелее воздуха.
В этом разрезе в воздухе витает очевидная мысля: начинать возрождение дирижаблестроения надо не с многотонных аппаратов, для создания которых требуются немалые людские, материальные и денежные ресурсы, а с малых форм. Невесомые материалы, миниатюрная электроника, микродвигатели дают шанс опять с триумфом подняться в небо дирижаблям. Но не в виде гигантских монстров - покорителей небес, а в формате нанодирижаблей: небольших аппаратов легче воздуха с микродвигателями на борту, миниаппаратурой для управления и осуществления поставленных задач и большими перспективами коммерческого применения4. Пример перед глазами — дроны.
Но у нанодирижаблей по сравнению с дронами несравненно больший потенциал по части беспосадочного пребывания в воздухе. А коли дело пойдет, нанодирижабли откроют дорогу в небо и мощным крейсерам воздушного пространства легче воздуха, которые в начале прошлого века чуть было Пятый океан не покорили, да сбиты были на взлете истребителями в преддверии людской бойни, вошедшей в историю под названием Вторая мировая война, где нужны были эффективные средства истребления себе подобных. Дирижабли тогда на эту роль не потянули. Что касается технической стороны, то в дирижаблях могут воплотиться не только уже работающие технологии, но и еще не «сделанные в железе» наработки, которые покуда лишь в головах инженеров и конструкторов существуют.
Несколько примеров полета фантазии в этом направлении. Скоростной дирижабль. Современные схемы компоновки дирижаблей не позволяют рассматривать их в качестве уж больно скоростного вида транспорта. Но, используя в конструкции дирижабля современные полимерные материалы, изменяя аэродинамику оболочки и компоновку двигательных установок5, применяя забор воздуха для двигательных установок с носовой части дирижабля, уменьшая сопротивление воздуха за счет «плазменной оболочки», можно получить аппарат со скоростными характеристиками, сравнимыми с показателями дозвуковой авиации.
Вакуумный дирижабль.
Воздушный шар — безмоторное судно, которое может подниматься над землей, но корректировать его курс по горизонтали невозможно. Дирижабль — это управляемый корабль, который может не только подниматься вверх, но также маневрировать в любом направлении против ветра, пассажиры при этом находятся в гондоле, подвешенной под шаром. Существует три типа дирижаблей: Жесткие. Они имеют внутренний металлический каркас для поддержания формы оболочки. Частичный каркас проходит по длине оболочки для поддержания ее формы, но и сама оболочка служит несущей основой для конструкции. В них внутреннее давление подъемного газа, обычно гелия или водорода , поддерживает форму оболочки. Устройство дирижабля схематично Форма оболочки поддерживается за счет регулирования внутреннего давления гелия внутри нее. Они заполнены воздухом в отличие от остальной части пузыря, который заполнен гелием и прикреплены к бокам или дну дирижабля. Баллонеты расширяются и сжимаются, чтобы компенсировать изменения объема гелия из-за перемены температуры и высоты полета.
Пилот имеет прямое управление баллонетами через воздушные клапаны. Носовой конус служит двум целям: обеспечивает точку крепления опоры для швартовки и добавляет жесткости носу, который сталкивается с наибольшими динамическими нагрузками давления в полете. На земле надувной дирижабль крепится к неподвижному столбу, называемому причальной мачтой. Закрепленный дирижабль может свободно перемещаться вокруг мачты при изменении ветра. Однако только после изобретения бензинового двигателя в 1896 году стало возможным строительство более «удобных» дирижаблей. В 1898 году бразилец Альберто Сантос-Дюмон был первым, кто построил и запустил воздушный корабль на бензиновом топливе. Прибыв в Париж в 1897 году, он совершил несколько полетов на бесплатных воздушных шарах, а также приобрел моторизованный трехколесный велосипед. Ему пришла в голову идея объединить двигатель Де Диона, который приводил в движение его трехколесный велосипед, с воздушным шаром, в результате чего получилось 14 небольших дирижаблей, которые работали на бензине.
Для сведения: самый тяжёлый транспортный самолет ИЛ-76 имеет грузоподъемность до 60 тонн; рекордсменом по грузоподъемности среди самолётов является транспортный самолёт Ан-225 «Мрия» построен в 1988 году в единственном экземпляре — он рассчитан на перевозку грузов до 250 тонн. Надеюсь, уважаемые читатели, после прочтения изложенного выше текста, вы согласитесь: дирижабли — очень интересные и перспективные летательные аппараты. Какую же конкретную пользу дирижабли могут принести России? А вот какую… Начну с военной сферы. В качестве военных воздушных кораблей дирижабли использовались ещё в Первую мировую войну то есть в 1914-1918 годы. Ниже выкладываю фотографию пулемётного гнезда одного из бомбивших Англию германских дирижаблей жёсткого типа; не знаю точно какого именно, но, не исключаю, что это L-30 , фотография которого размещена выше. Поэтому их возможно применять для контроля морских и сухопутных границ России. При ведении боевых действий дирижабли могут осуществлять воздушную разведку, контролировать и координировать действия российских войск и флота, выполнять задачи, связанные с целенаведением. Да и развитым странам, в арсенале которых есть подобное оружие, сбить дирижабль на высоте 30 километров будет очень непросто особенно, если оснастить его средствами пассивной и активной защиты. Сбить дирижабль на высоте, превышающей 30 километров я думаю, русские конструкторы не глупее американских и смогут создать такой поражающий воображение дирижабль , на сегодняшний день не по силам вообще никому. Дирижабли могут выступить в качестве трудноуловимого радарами противника радиолокатора дальнего действия, обнаруживающего вражеские ракеты и самолёты-невидимки. Дирижабль-локатор проект Дирижабли могут быть носителями нескольких сотен крылатых ракет для ударов по любым не воздушным целям. Эскадры таких стратосферных ракетоносцев могут фактически беспрепятственно летать над мировым океаном, выискивая и уничтожая вражеские корабли, а также над территориями стран-противников со слабой системой противовоздушной обороны, наводя на них дикий ужас.
Задача упрощается тем, что при изменении линейных габаритов оболочки грузоподъемность дирижабля вырастает в кубической пропорции. К примеру, AU-30, имеющий оболочку длиной 54 м, может брать на борт до 1,5 т полезного груза. Дирижабль нового поколения, разрабатываемый сейчас инженерами «Росаэросистем», при длине оболочки всего на 30 м больше возьмет полезную нагрузку 16 т! В перспективных планах группы компаний — строительство дирижаблей с полезной нагрузкой 60 и 200 т. Причем именно в этом сегменте дирижаблестроения должна произойти маленькая революция. Впервые за многие десятилетия в воздух поднимется дирижабль, выполненный по жесткой схеме. Подъемный газ будет помещаться в мягких баллонах, жестко прикрепленных к каркасу, укрытому сверху аэродинамической оболочкой. Жесткий каркас добавит дирижаблю безопасности, так как даже в случае серьезной утечки гелия аппарат не утратит аэродинамическую форму. Гибель гигантов История воздушных катастроф с большим количеством жертв берет свое начало в эпохе дирижаблей. Британский дирижабль R101 отправился в свой первый полет в 5 октября 1930 года. На борту он нес государственную делегацию во главе с министром воздушного сообщения Кристофером Бёрдвеллом Лордом Томпсоном. Через несколько часов после старта R101 снизился до опасной высоты, врезался в холм и сгорел. Причиной катастрофы стали просчеты в проектировании. Из 54 пассажиров и членов экипажа погибли 48, включая министра. Случилось это 3 апреля 1933 года. Людей убил не удар при падении, а ледяная вода: на дирижабле не было ни одной спасательной лодки и лишь несколько пробковых жилетов. Оба погибших дирижабля были накачаны взрывоопасным водородом. Гелиевые дирижабли значительно безопаснее. Другой интересный проект, по которому в группе компаний «Росаэросистемы» уже проведены НИОКР, — это геостационарный стратосферный дирижабль «Беркут». В основе идеи — свойства атмосферы. В таких условиях довольно легко с помощью тяги двигателей зафиксировать аппарат в одной точке относительно поверхности планеты. Стратосферный геостационар можно использовать практически во всех областях, в которых сейчас применяются геостационарные спутники связь, передача теле- и радиопрограмм и т. При этом дирижабль «Беркут» будет, разумеется, существенно дешевле любого космического аппарата. Кроме того, если спутник связи выходит из строя, ремонту он уже не подлежит. И наконец, «Беркут» — это абсолютно экологически чистый аппарат. Энергию для двигателей и ретранслирующей аппаратуры дирижабль возьмет от солнечных батарей, размещенных на верхней части оболочки. В ночное время питание будет производиться за счет аккумуляторов, накопивших электричество в течение дня. Дирижабль "Беркут" Внутри оболочки «Беркута» — пять тканых емкостей с гелием. У поверхности земли закачанный в оболочку воздух будет сдавливать емкости, повышая плотность подъемного газа. В стратосфере, когда «Беркут» окажется в окружении разреженного воздуха, воздух из оболочки будет откачан, и емкости под давлением гелия раздуются. В результате плотность его упадет и, соответственно, возрастет архимедова сила, которая будет удерживать аппарат на высоте. Еще ближе к космосы 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. Однако и спортивным дирижаблям, возможно, будет найдено практическое применение. Известно, что при космических стартах значительное количество энергии тратится именно на начальной стадии подъема.
Магазин дирижабль
Дирижабль имеет восемь роторов с поворотными механизмами, благодаря чему может искусно маневрировать в трех измерениях, зависать в воздухе и даже планировать. Воздушные шары и дирижабли поднимаются, потому что они обладают плавучестью, а это означает, что общий вес дирижабля или воздушного шара меньше веса вытесняемого им воздуха. От воздушного шара первые дирижабли отличались только способностью маневрировать в горизонтальном направлении. Воздушные шары, аэростаты, дирижабли сегодня отнюдь не анахронизм.
Куда дует ветер русским шарам. Минобороны возрождает воздухоплавание
При ведении боевых действий дирижабли могут осуществлять воздушную разведку, контролировать и координировать действия российских войск и флота, выполнять задачи, связанные с целенаведением. По словам РИА Новости и ТАСС, ветроустойчивый дирижабль «Шкипер» длиной в 100 метров сможет с оптимальной загрузкой 33 тонны груза летать на расстояния до 3 тысяч километров. Дирижабль и воздушные шары дирижабль. После швартовки к причальной мачте на авиабазе Лейкхерст, США, в хвостовой части дирижабля случилось возгорание. При этом высотный воздушный шар, скорее всего, имеет ячеистую структуру, и даже прямое поражение его не приведет к падению, а лишь к постепенному снижению. Таким образом, многие недостатки классических дирижаблей прошлого сегодняшним разработчикам удалось преодолеть.
Информация
- Почему грузовые дирижабли не стали коммерчески успешны?
- Летающий катамаран «перезапустит» эру гигантских дирижаблей | Техкульт
- Дирижабли сегодня
- Альтернатива беспилотникам в небе
Комментарии:
- ТОП 5 причин почему запретили дирижабли
- Легки на подъем
- Эврика! Новости науки: 27 апреля 2024
- ДИРИЖАБЛИ НАБИРАЮТ ВЫСОТУ
Публикации
Сергей Бендин считает: для России очень важно наладить воздушный трафик транспортных дирижаблей с большой полезной нагрузкой – в десятки и сотни тонн за рейс. Модульная оболочка дирижабля, имеющего раму, содержит модули частей тела, каждый модуль включает шар, две рамки и зажимы с возможностью фиксации в закрытом состоянии упомянутых двух рамок, имеющих волнообразные изгибы в плоскости каждой рамки. В эксплуатирующихся дирижаблях вертикальные перемещения обеспечиваются вертикальным положением винтов и изменением давления в воздушных баллонетах, занимающих до 25% объёма дирижабля, сжимающих баллоны с подъёмным газом (гелием). Золотое __, также называемое золотой пропорцией Ответ: СЕЧЕНИЕ. Обитаемая часть дирижабля или воздушного шара Ответ: ГОНДОЛА. И это возвращение дирижабля началось не с цеппелинов, которые когда-то транспортировали десятки тонн полезной нагрузки, а с блимпов — воздушных судов мягкой схемы, способных даже сегодня брать на борт тонну-полторы максимум. При ведении боевых действий дирижабли могут осуществлять воздушную разведку, контролировать и координировать действия российских войск и флота, выполнять задачи, связанные с целенаведением.