ФЭНДОМ


Дирижа́бль (от фр. dirigeable — управляемый) — летательный аппарат легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с движителем (обычно винтовой с электрическим двигателем или с двигателем внутреннего сгорания) и системы управления ориентацией (рули управления), благодаря которой дирижабль сможет двигаться в любом направлении независимо от направления воздушных потоков.


Устройство и принцип действияПравить

Принцип действия

Поскольку дирижабль является летательным аппаратом легче воздуха, то он будет «плавать» в воздухе за счёт архимедовых сил, если его средняя плотность меньше или равна плотности атмосферы. Обычно оболочка классического дирижабля наполняется газом легче воздуха (водородом, гелием или метаном), при этом грузоподъёмность дирижабля пропорциональна внутреннему объёму оболочки с учётом массы конструкции.

Устройство

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 применение стеклопластика для изготовления оболочки дирижабля считается перспективным.

Для компенсации влияния метеоусловий и компенсации уменьшения массы аппарата (за счёт расхода топлива для двигателей) на подъёмную силу дирижабля,а также для обеспечения возможности вертикальной посадки ("Aeroscraft" Великобритания), в его состав может быть введена система управления подъёмной силой, в которой может использоваться аэродинамическая подъёмная сила оболочки, возникающая при увеличении угла её атаки, а также 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. Газовые клапаны открываются только после того, когда полностью опорожнятся воздушные баллонеты.

На первых дирижаблях полезный груз, экипаж и силовую установку с запасом топлива помещали в гондоле. Впоследствии двигатели были перенесены в мотогондолы, а для экипажа и пассажиров стала выделяться пассажирская гондола.

Кроме оболочки, гондол и движителя в конструкции классического дирижабля предусмотрена обычно простейшая гравитационная и аэродинамическая система управления ориентацией и стабилизацией аппарата. Гравитационная система может быть как пассивной, так и активной. Пассивная гравитационная стабилизация осуществляется по тангажу икрену даже при нулевой скорости полёта, если гондола (гондолы) установлена ниже (в нижней части) оболочки (смотрите рисунки 2 и 3). При этом, чем больше расстояние между оболочкой и гондолой, тем больше устойчивость аппарата к возмущающим воздействиям. 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 аппарата, 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 не достаточна для обеспечения хорошей маневренности 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 аппаратах представляли гайдропы — тросы по 100 или больше метров длиной, свободно свисающие с оболочки. При снижении дирижабля до необходимой 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.

История создания аэростатов и дирижаблей.Править

Аэростаты и дирижабли держатся в воздухе благодаря "принципу плавучести" (отсюда пошел и термин "воздухоплавание"), впервые открытому Архимедом. Этот принцип означает, что дирижабль полетит, если вес вымещаемого им воздуха будет больше чем общий вес дирижабля.

Дирижабли бывают 3 типов: нежесткой системы (аэростаты), полужесткие дирижабли и жесткие, называемые еще цепеллинами.

История цепеллинов началась с возвращения на родину из Америки графа Фердинанда фон Цепеллина, генерала кавалерии. Он привез идею создания жесткого аэростата, чего никто в мире до него не делал. Прошли годы, прежде чем граф Цепеллин смог реализовать свою мечту. Он не оставлял надежд убедить техническое сообщество реализовать его проект. Наконец, в 1899 году немецкий император Вильгельм II подарил Цепеллину комплекс зданий близ немецкого городка Фридрихсхафен, откуда 3 июля 1900 года поднялся в небо первый цепеллин.

Аэростат был изобретен в 1873 году во Франции братьями Джозефом и Этьеном Монгольфье. Легенда гласит, что братья сидели перед камином, куря трубку и пуская кольца дыма. "Хотел бы я знать, что заставляет дым подниматься вверх?" - поинтересовался один из них. "Может быть, теплый воздух легче холодного и поэтому поднимается вверх" - предположил второй. "Тогда мы наполним мешок теплым воздухом, и он полетит!". Так они и сделали.

Братья сшили из вощеной бумаги 35-футовый мешок, привязали к нему снизу жаровню с углем, и отпустили - мешок полетел! Так родилось воздухоплавание.

Слух об этом событии разнесся по Франции и за ее пределами, достиг и двора, и военных, и ученых. Они настояли на повторном запуске аэростата в Париже. Итак, свой второй полет аэростат братьев Монгольфье совершил в Версале. Каждый, кто находился достаточно близко от места запуска аэростата, смог увидеть это своими глазами.

С созданием самолетов дирижабли и аэростаты утратили свою транспортную и военную функции. Однако в настоящее время дирижабли и аэростаты переживают второе рождение и используются на массовых праздниках и увеселительных мероприятиях. Еще одно новое веяние- грузовые дирижабли. Их преимущества: низкое потребление топлива, экологичность, большая вместимость. Ожидается, что такой вид транспортировки грузов получит широкое распространение.

Обнаружено использование расширения AdBlock.


Викия — это свободный ресурс, который существует и развивается за счёт рекламы. Для блокирующих рекламу пользователей мы предоставляем модифицированную версию сайта.

Викия не будет доступна для последующих модификаций. Если вы желаете продолжать работать со страницей, то, пожалуйста, отключите расширение для блокировки рекламы.

Также на ФЭНДОМЕ

Случайная вики