Jak postavit dirigible? Co je vzducholoď? Potřebují v moderním světě?

Vzducholiství (z francouzské diriger - "to control") je samohybné letadlo, lehčí než vzduch. O jeho historii a způsobech, jak sám postavit toto letadlo, se budeme zabývat později v článku.

Stavební prvky

Existují tři hlavní typy vzducholodí: měkké, polotuhé a tuhé. Všechny se skládají ze čtyř hlavních částí:

• Obal ve tvaru doutníku nebo balón naplněný plynem, jehož hustota je menší než hustota vzduchu;
• Kabina nebo gondola zavěšená pod plášť sloužící k přepravě posádky a cestujících;
• Motory pohánějící vrtule;
• Horizontální a vertikální kormidla, které pomáhají vést vzducholoď.

Co je měkká vzducholoď? Je to balón s kabinou připojenou pomocí lana. Pokud je plyn uvolněn, plášť ztratí svůj tvar.

Polotuhá vzducholodi (fotka je uvedena v předmětu) závisí také na vnitřním tlaku, který podporuje její tvar, ale stále má konstrukční kovový kýl, který se rozprostírá podélně podél základny balónu a podporuje kabinu.

Pevné vzducholodě se skládají z lehkého rámu z hliníkové slitiny, pokryté látkou. Nejsou uzavřeny. V rámci této struktury je několik balónů, z nichž každý může být samostatně naplněn plynem. Letadla tohoto druhu si zachovávají svou podobu, bez ohledu na stupeň plnění válců.

Jaké plyny se používají?

Obvykle se pro zvedání vzducholodí používá vodík a hélium. Vodík je nejlehčí známý plyn, a proto má velkou únosnost. Je však snadno zapálená, což způsobilo mnoho smrtelných katastrof. Hélium není tak lehké, ale mnohem bezpečnější, protože nehoří.

Plynové balóny raných vzducholodí byly vyrobeny z bavlněné tkaniny impregnované gumou, která byla nakonec nahrazena syntetickými látkami, jako je neopren a lavsan.

Dějiny stvoření

První úspěšná vzducholodi byla postavena v roce 1852 ve Francii Henri Giffard. Vytvořil parní stroj o objemu 160 kilogramů, schopný vyvíjet kapacitu 3 litry. S., Což stačilo k pohonu velké vrtule rychlostí 110 ot / min. Aby zvýšil hmotnost elektrárny, naplnil 44-ti metrový balón vodíkem a od Pařížského hipodromu letěl rychlostí 10 km / h a překonal vzdálenost asi 30 km.

V roce 1872 německý inženýr Paul Hahenlein nejprve nainstaloval a použil vzducholodi na vzducholoď, jehož palivem byl plyn z válce.

V roce 1883 byli francouzský Albert a Gaston Tissandier první, kteří úspěšně létali balón, který byl poháněn elektromotorem.

První německá vzducholodi s hliníkovým tělesem byla postavena v Německu v roce 1897.

Alberto Santos-Dumont, rodák z Brazílie, který žil v Paříži, založil řadu záznamů o sérii 14 postavených v letech 1898-1905, 14 nepevných vzducholodí poháněných spalovacími motory.

Hrabě von Zeppelin

Nejúspěšnějším provozovatelem tuhých aerostatických motorů byl německý Ferdinandův hrad von Zeppelin, který v roce 1900 postavil svou první vzducholodi. Co je LZ-1? Luftschiff Zeppelin, nebo letadlo Zeppelin, je technicky komplexní loď o délce 128 m a průměru 11,6 m z hliníkového rámu tvořeného 24 podélnými trámy spojenými 16 příčnými kroužky a poháněnými dvěma motory, 16 litrů. S.

Letadlo mohlo dosáhnout rychlostí až 32 km / h. Hrabě pokračoval ve zdokonalování designu během první světové války, kdy mnoho z jeho vzducholodí (zvaných Zeppelins) bylo zvyklé na bombardování Paříže a Londýna. Letadla tohoto druhu byla také používána spojenci během druhé světové války, zejména pro protiponorkové hlídky.

Ve 20. a 30. letech minulého století, v Evropě a ve Spojených státech, pokračovala výstavba vzducholodí. V červenci 1919 provedla britská letadla R-34 dvakrát transatlantický let.

Dobytí severního pólu

V roce 1926 byla italská poloostrovná vzducholodi (foto je uvedeno v článku) "Norsko" úspěšně využil Roald Amundsen, Lincoln Ellsworth a generál Umberto Nobile pro průzkum severního pólu. Další expedici, již na jiné vzducholoď, vedla Umberto Nobile.

Celkově měl naplánovat 5 letů, ale vzducholodi, postavená v roce 1924, havarovala v roce 1928. Operace vrácení polárních průzkumníků trvala více než 49 dní, během nichž zemřelo devět záchranářů, včetně Amundsena.

Jaký byl název vzducholodi 1924? Čtvrtá letecká přeprava řady N, postavená na projektu av továrně Umberto Nobile v Římě, byla pojmenována "Itálie".

Rozkvět

V roce 1928 postavil německý letoun Hugo Eckener vzducholodi Graf Zeppelin. Před vyřazením z provozu, o devět let později, provedl 590 letů, z toho 144 transoceanických přechodů. V roce 1936 Německo otevřelo pravidelnou transatlantickou osobní dopravu na "Hindenburgu".

Navzdory těmto úspěchům se na konci třicátých let vzducholodí světa téměř ztratily kvůli jejich vysokým nákladům, nízké rychlosti a zranitelnosti před povětrnostními vlivy. Kromě toho řada katastrof, z nichž nejznámější je exploze naplněného vodíkem "Hindenburg" v roce 1937, v kombinaci s úspěchy v konstrukci letadel ve 30. a 40. letech. Tento způsob dopravy byl komerčně zastaralý.

Pokrok technologie

Plynové lahve mnoha raných vzducholodí byly vyrobeny z tzv. "Zlaté mince": krávy se vzdaly a pak se protáhly. Vytvoření jednoho letadla vyžadovalo dvě stě padesát tisíc krav.

Během první světové války Německo a jeho spojenci zastavili výrobu klobás, aby zde bylo dostatečné množství materiálu pro výrobu leteckých lodí, s nimiž bylo bombardování Anglie vedeno. Pokroky v technologii tkanin, včetně vynalezu vulkanizovaného kaučuku americkým obchodníkem Charles Goodyear v roce 1839, způsobily výbuch inovací v konstrukci vzducholodí. Na počátku třicátých let americké námořnictvo postavilo dva "létající letadlové lodě" "Akron" a "Macon", jejichž sbory byly otevřeny a uvolnily flotilu stíhaček F9C Sparrowhawk. Lodě havarovaly poté, co udeřily do bouře, a neměly čas, aby dokázaly své bojové schopnosti.

Světový rekord během trvání letu byl založen v roce 1937 balónem USSR-B6 Osoaviakhim. Vozidlo ve vzduchu bylo vedeno ve vzduchu 130 h 27 min. Města, která během letu navštívila, byly Nizhny Novgorod, Belozersk, Rostov, Kursk, Voronež, Penza, Dolgoprudny a Novgorod.

Západ slunce balónů

Poté vzducholodě zmizely. 6. května 1937 "Hindenburg" vybuchl nad Lakehurst v New Jersey - v ohnivé kouli zabili 36 cestujících a členů posádky. Tragédie byla natočena na filmu a svět viděl, že německá vzducholodi explodovala.

Co je to vodík a jak nebezpečné to je, bylo jasné všem a myšlenka, že se lidé mohou pohodlně pohybovat pod nádrží s tímto plynem, se okamžitě stalo nepřijatelným. V moderních letadlech tohoto typu se používá pouze hélium, které se nezapaluje. Stále populárnější a ekonomičtější se staly letadla, jako například vysokorychlostní "létající čluny" společnosti Pan American Airways.

Moderní inženýři, kteří se zabývají konstrukcí letadel tohoto typu, si stěžují, že do roku 1999, kdy byla publikována sbírka článků o tom, jak postavit dirigible nazývanou technologie "Airship", byla k dispozici pouze učebnice Charles Burgess "Designing an Aircraft" , Vydáno v roce 1927.

Moderní vývoj

Nakonec návrháři vzducholodí opustili myšlenku přepravy cestujících a soustředili své úsilí na nákladní dopravu, která dnes není účinně realizována železnicí, silnicí a mořem av mnoha oblastech je nepřístupná.

Prvních několik takových projektů získává dynamiku. V sedmdesátých letech William Miller, bývalý stíhací pilot amerického námořnictva, zažil aerodynamickou deltoidní loď nazvanou Aereon 26 v New Jersey, ale Millerovy finanční prostředky skončily po prvním zkušebním letu. Vytvoření prototypu nákladního letadla vyžaduje obrovské investice a potenciální kupci nestačili.

V Německu dosáhla společnost Cargolifter AG výstavbu největší samostatné budovy na světě s délkou více než 300 m, ve které společnost plánovala vybudovat heliovou polo-tuhou nákladní vzducholodi. Co je průkopníkem v této oblasti letectví, bylo jasné, že v roce 2002 společnost, která čelila technickým potížím a omezené finanční podpoře, podala návrh na konkurz. Hangár, který se nachází nedaleko Berlína, byl později přeměněn na největší krytý vodní park v Evropě "Tropické ostrovy".

Při výkonu šampionátu

Nová generace konstruktérů, z nichž některé jsou podpořeny významnými vládními a soukromými investicemi, jsou přesvědčeny, že vzhledem k dostupnosti nových technologií a nových materiálů může společnost těžit z výstavby vzducholodí. V březnu loňského roku uspořádala Sněmovna reprezentantů Spojených států schůzku o tomto typu letecké dopravy, jehož cílem bylo urychlit jejich rozvoj.

V uplynulých letech vyvíjeli letecké kosmické lodě Boeing a Northrop Grumman vzducholodě. Rusko, Brazílie a Čína stavěly nebo vyvíjejí své vlastní prototypy. Kanada vytvořila návrhy pro několik letadel, včetně "Sluneční lodi", která vypadá jako nafouklý stealth bombardér se solárními panely umístěnými na vrcholu hélia plných křídel. Všichni se účastní závodu, aby se stal prvním a monopolizoval trh nákladní dopravy, který lze měřit v miliardách dolarů. V současnosti je největší pozornost věnována třem projektům:

• Anglický letoun Airlander 10, Hybridní letecká vozidla - v současnosti největší vzducholoď na světě;
• LMH-1, Lockheed-Martin;
• Aeroscraft, společnost Worldwide Eros Corp, vytvořená imigrantem z Ukrajiny Igorem Pasternakem.

Rádio řízený aerostat s vlastními rukama

Chcete-li posoudit problémy vznikající při konstrukci letadel tohoto typu, můžete postavit dítě dirigible. Jeho rozměry jsou menší než jakýkoli jiný model, který lze zakoupit, a má nejlepší kombinaci stability a manévrovatelnosti.

Chcete-li vytvořit miniaturní vzducholodi, budete potřebovat následující materiály:

• Tři miniaturní motory vážící 2,5 gramu nebo méně.
• Mikro-přijímač s hmotností do 2 g (například DelTang Rx33, který spolu s dalšími součástmi lze zakoupit ve specializovaných internetových obchodech, jako Micron Radio Control, Aether Sciences RC nebo Plantraco) poháněný jediným lithiovým polymerním článkem. Zajistěte kompatibilitu konektorů motoru a přijímače, jinak bude zapotřebí pájení.
• Kompatibilní vysílač s třemi nebo více kanály.
• LiPo baterie s kapacitou 70-140 mAh a vhodnou nabíječkou. Aby bylo zajištěno, že celková hmotnost nepřekročí 10 g, vyžaduje se baterie o hmotnosti až 2,5 g. Velká kapacita baterie zajistí dlouhý čas letu: při rychlosti 125 mAh je snadné dosáhnout její délky za 30 minut.
• Vodiče připojující baterii k přijímači.
• Tři malé vrtule.
• Uhlíková tyč (1 mm), délka 30 cm.
• Kousek deprotonu je 10 x 10 cm.
• Celofán, skotská páska, superglue a nůžky.

Musíte si koupit balón z latexu, naplněný héliem. Vhodný standard nebo jiný, jehož nosnost nebude menší než 10 g. K dosažení požadované hmotnosti je přidán předřadník, který je odstraněn jako únik hélia.

Komponenty jsou připevněny k jádru pomocí lepicí pásky. Přední motor se používá k pohybu dopředu a zadní motor je instalován kolmo. Třetí motor je umístěn v těžišti a směřuje dolů. Vrtule k němu je připojena k opačné straně tak, aby mohla tlačit vzducholod. Motory by měly být přilepené vysoce lepidlem.

Připevněním stabilizátoru ocasu je možné výrazně zlepšit pohyb vpřed, protože vrtule výtahu dává malý rotační pohyb a ocasní rotor je příliš silný. Mohou být vyrobeny z jejich uložení a připevněny pomocí pásky.

Pohyb dopředu musí být kompenzován mírným nárůstem.

Kromě toho může být na vzducholoď nainstalována levný kamera, například použitá v klíčenkách.