Стимпанк. Механика Власти

Объявление




Ресурс предназначен для ознакомления с жанром стимпанк.

Сейчас январь месяц.
Температура +15

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Стимпанк. Механика Власти » Стимпанк » Дирижабли и прочие летательные аппараты


Дирижабли и прочие летательные аппараты

Сообщений 1 страница 3 из 3

1

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.

Поскольку дирижабль является летательным аппаратом легче воздуха, то он будет «плавать» в воздухе за счет 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. Ранние дирижабли 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 ( [1]).

Для компенсации влияния метеоусловий и компенсации уменьшения массы аппарата (за счёт расхода топлива для двигателей) на подъёмную силу дирижабля 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 движители были перенесены в мотогондолы, а для экипажа и пассажиров стала выделяться пассажирская гондола.

Кроме оболочки и гондолы 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 и крену 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 возмушающим воздействиям. Активная гравитационная стабилизация и ориентация обычно осуществляется 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 ситема ориентации и стабилизации по трём осям, где в качестве её исполнительных органов применяются поворотные винтовые движители (в Кардановом подвесе).

Устройства причаливания на первых аппаратах представляли гайдропы — тросы по 100 или больше метров длинной, свободно свисающие с оболочки. При снижении 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.

http://img12.nnm.ru/9/4/5/f/f/e2d168f1d71a87d678b9c293cdc.png

Типы дирижаблей

Дирижабли, изготавливаемые и эксплуатируемые в разные времена и до настоящего времени, различаются по следующим типам, назначению и способам.

    По типу оболочки: мягкие, полужесткие, жесткие.
    По типу силовой установки: с паровой машиной, с бензиновым двигателем, с электродвигателем, с дизелями, с газотурбинным двигателем.
    По типу движителя: крыльевые, с воздушным винтом, с импеллером, реактивные.
    По назначению: пассажирские, грузовые, военные.
    По способу создания архимедовой силы: вытеснительные, термодирижабли (подъемный газ нагревается), комбинированные.
    По способу управления подъемной силой: стравливание подъемного газа, закачка балластного воздуха, сброс балластного груза, изменяемый вектор тяги силовой установки, аэродинамический.

2

Так как дирижабль - это по сути частный случай аэростата...

Аэростаты

Аэростаты (упрощённо и не вполне точно — возду́шный шар) — летательный аппарат легче воздуха, использующий для полёта подъёмную силу заключённого в оболочке газа (или нагретого воздуха) с плотностью меньшей, чем плотность окружающего воздуха (согласно закону Архимеда).

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3c/Brockhaus-Efron_Aeronavtika.jpg/371px-Brockhaus-Efron_Aeronavtika.jpg
Воздушные шары и дирижабли
крупный план

Типы аэростатов

Различают привязные, свободнолетящие и аэростаты с двигателем — дирижабли.
По типу наполнения аэростаты делятся на:
   - газовые — шарльеры (по имени французского учёного и изобретателя Жака Александра Сезара Шарля),
   - тепловые — монгольфьеры (по фамилии изобретателей братьев Монгольфье),
   - комбинированные — розьеры.

Для наполнения шарльеров раньше широко применялись водород и светильный газ; но эти газы горючи, а их смеси с воздухом взрывоопасны, что делает полёт на аэростате, наполненном таким газом, несколько рискованным мероприятием, поэтому в настоящее время основной газ для шарльеров — инертный гелий. Основной недостаток гелия — его сравнительно высокая стоимость.
В монгольфьерах используется нагретый воздух.

Устройство аэростата

На рисунке показана наиболее распространенная конструкция  аэростата .

http://www.kievballoons.com.ua/images/arra/scheme.jpg
Устройство воздушного шара. Основные органы управления и принцип действия.

1 - Оболочка  аэростата . Шьется из специальных прочных тканей. На оболочке нашиты вертикальные и горизонтальные силовые ленты, которые создают силовой каркасс и предотвращают возможные разрывы оболочки.
2 - Парашютный клапан. Рассположен в верхней части оболочки. Служит для выпуска теплого воздуха. К оболочке клапан поджимается за счет внутреннего давления в оболочке. Над клапаном на купольном кольце замыкаются вертикальные силовые ленты. За кольцо закреплен купольный фал (топ), который используется в момент наполнения и гашения оболочки.
3 - Блок фала управления. Один расположен на внутренней части оболочки на вертикальной силовой ленте. На втором блоке сходятся стропы парашютного клапана. Через блоки пропущен фал управления клапаном.
4 - Фал управления парашютным клапаном. Представляет собой гибкий шнур (веревку) из прочного термостойкого материала. Предназначен для открытия парашютного клапана.
5 - Горелка или блок горелок. Является составной  частью  тепловой установки  аэростата . При помощи горелки сжигается газ (пропан-бутан) и тем самым нагревается воздух, находящийся внутри оболочки.
6 - Гондола (корзина) изготавливается из лозы и тросника. Такая конструкция и материалы позволяют выдерживать удары при жестких посадках.
7- Газовые баллоны. Размещаются по углам внутри корзины. В баллонах содержится газ (пропан - бутан), который по шлангам подается на горелку. Баллоны бывают разные по объему и в среднем около 40-50 литров.
8 - Воздухозаборник. Применение воздухозаборника уменьшает вероятность образования "ложек" на оболочке.
9 - Место крепления фала управления. Это петля внутри оболочки, надежно пришитая к вертикальной силовой ленте, к которой привязывается конец фала управления парашютным клапаном

Воздухоплавание

Воздухопла́вание (аэрона́втика) — управляемые или неуправляемые полёты в атмосфере Земли на летательных аппаратах легче воздуха (в отличие от авиации, использующей летательные аппараты тяжелее воздуха).

Воздухоплаватель (аэронавт, аэростьер[1], лётчик, пилот, авиатор) — человек, который летал на аэростатах, аэропланах, занимался воздухоплаванием. Название происходит от греческих слов — аэр (aer), что означает воздух, и наута (греч. ναυτα), что означает воздухоплаватель. Так называли людей, поднимавшихся в небо на воздушных шарах.

Первые воздушные полеты.
Пилатр де Розье и Маркиз д’Арланд 21 ноября 1783 года в Париже впервые в истории воспарили на воздушном шаре. Они пробыли в воздухе почти 25 минут при этом пролетев 9,9 км. Шар по имени «Монгольфьер» объемом 2055 м³ был сконструирован братьями Жозефом и Этьеном Монгольфье.

http://cache2.artprintimages.com/p/LRG/26/2695/BEOUD00Z/art-print/eighteenth-century-drawing-of-hot-air-balloon-steered-by-sails.jpg

Отредактировано Тиберий (2011-12-08 02:44:21)

3

http://s017.radikal.ru/i426/1603/81/38f3b63a5807t.jpg http://s019.radikal.ru/i606/1603/bd/9196d70f72act.jpg http://s017.radikal.ru/i418/1603/00/ace169e910b5t.jpg http://s020.radikal.ru/i718/1603/18/b76143ec97f6t.jpg

http://s013.radikal.ru/i324/1603/0e/8e356c42bae1t.jpg http://s017.radikal.ru/i434/1603/a1/df1a649ea750t.jpg http://s020.radikal.ru/i701/1603/71/eb630f4a619ft.jpg http://s015.radikal.ru/i332/1603/a7/d54dd2b1a4d3t.jpg

http://s014.radikal.ru/i326/1603/95/811cd0a9c173t.jpg http://s018.radikal.ru/i503/1603/50/b79b0c2dbc72t.jpg

http://s017.radikal.ru/i432/1603/17/e5661a3f249at.jpg http://s019.radikal.ru/i640/1603/99/1697d094dbcdt.jpg http://s019.radikal.ru/i602/1603/2c/46fb38429d53t.jpg http://s015.radikal.ru/i332/1603/ab/22b1a5b37c2at.jpg


Вы здесь » Стимпанк. Механика Власти » Стимпанк » Дирижабли и прочие летательные аппараты