Каталог статей /

Дирижабль :: Типы

Дирижабль · Устройство и принцип действия · Типы · Преимущества и недостатки классических дирижаблей · История развития · Современные дирижабли · Дирижабль в искусстве · В астрономии · Интересные факты · Близкие статьи · Примечания · Электронные копии книг · Видео · Официальный сайт ·


По конструкции

По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий.

Подробнее: Мягкий дирижабль, Полужёсткий дирижабль

В дирижаблях мягкого и полужёсткого типа оболочка для несущего газа мягкая, которая приобретает требуюмую форму и относительную жёсткость только после закачки в неё несущего газа под определённым давлением. Дирижабли полужёсткого типа отличаются наличием в нижней (как правило) части оболочки металлической (в большинстве случаев на всю длину оболочки) килевой фeрмы. Примером полужёсткого дирижабля является дирижабль «Италия». Килевая ферма состояла из стальных шпангоутов треугольной формы, соединённых стальными же продольными стрингерами. Спереди к килевой ферме было прикреплено носовое усиление, представлявшее собой стальные трубчатые фермы, скреплённые поперечными кольцами, а сзади — кормовое развитие. К килевой ферме снизу подвешены гондолы: в одной располагались рубка управления и пассажирские помещения, в трёх мотогондолах — двигатели. В дирижаблях мягкого типа неизменяемость внешней формы достигается избыточным давлением несущего газа, постоянно поддерживаемым баллонетами — мягкими ёмкостями, расположенными внутри оболочки, в которые нагнетается воздух. В дирижаблях полужёсткого типа (кроме избыточного давления несущего газа) дополнительную жёсткость оболочке придаёт килевая ферма.

Циолковский писал:

«
...первый недостаток такого мягкого дирижабля, заключающийся в том, что исходя из погоды дирижабль то падает, то устремляется ввысь. <...>

Второй недостаток безбалонного дирижабля — постоянная опасность пожара, особенно при употреблении огневых двигателей. <...>

Третий недостаток мягкого дирижабля — объем и форма его постоянно изменяются, поэтому газовая оболочка образует морщины и большие складки, вследствие чего горизонтальная управляемость становится немыслимой.

»

Подробнее: Жёсткий дирижабль

В жёстких дирижаблях неизменяемость внешней формы обеспечивалась металлическим (реже — 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: к примеру, спуск на неподготовленную площадку без помощи людей на земле был чрезвычайно труден, и стоянка жёсткого дирижабля на подобной площадке, как правило, заканчивалась аварией, поскольку 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.

Монококовые бескаркасные дирижабли (конструкция дирижаблей с металлической обшивкой) возникли в 1890-е годы с целью уменьшить сопротивление воздуха. В 1920-е годы были предприняты попытки применения обшивки из алюминиевых сплавов. За всю историю дирижаблестроения было построено только четыре таких дирижабля, и из них только один — экспериментальный американский ZMC-2 — успешно (не смотря на то, что и не часто) летал в течение нескольких лет.

По принципу получения подъёмной силы

Подробнее: Гибридный дирижабль

Дирижабли подразделяются на:

  • дирижабли, использующие в основном аэростатическую подъёмную силу и очень незначительно — аэродинамическую, которая получается за счёт использования аэродинамического качества оболочки;
  • гибридные дирижабли.

Гибридные дирижабли являются летательными аппаратами тяжелее воздуха и представляют собой комбинацию аэростата и аэродинамического летательного аппарата (самолёта или вертолёта). Предположительно они могут иметь лучшие аэродинамические характеристики, чем дирижабли как таковые. Дирижабль германского производства Zeppelin NT часто ошибочно называют гибридным дирижаблем, поскольку он немного тяжелее воздуха. Но в тоже время лишь летательные аппараты, берущие как минимум 40 % подъёмной силы от тяги двигателей, могут считаться гибридными, то есть в основном это аэродинамический летательный аппарат, облегчённый газом легче воздуха.

По форме

По форме дирижабли делятся на:

  • сигарообразные с уменьшенным лобовым сопротивлением (таких большая часть);
  • эллипсоидные — в виде эллипсоида (с уменьшенным сопротивлением боковому ветру);
  • дисковые — в виде диска;
  • линзообразные — в виде двояковыпуклой линзы;
  • тороидальные — в виде тора, предназначенные для использования в качестве воздушного крана;
  • V-образные;
  • «вертикальные дирижабли», напоминающие по форме летающие небоскребы — предназначены для полётов над городами, где улицы создают условия для сильного ветра, дующего вдоль зданий, что приводит к турбулентным течениям воздуха.

По большей части дирижабли необычных форм существуют только в виде проектов. Кроме того, существуют варианты обычных монгольфьеров с мотогондолой, позаимствованной от парамотора.

По заполняющему газу

Тепловой дирижабль  мягкой системы
Тепловой дирижабль мягкой системы

Подробнее: Тепловой дирижабль, Вакуумный дирижабль

По типу заполнителя оболочки дирижабли делятся на:

  • газовые дирижабли, использующие в качестве несущего газ с плотностью меньшей, чем плотность окружающего воздуха при равных температуре и давлении;
  • тепловые дирижабли, использующие в качестве несущего газа нагретый воздух, плотность которого из-за этого ниже окружающего оболочку воздуха, но температура внутри оболочки значительно выше температуры атмосферного воздуха;
  • вакуумные дирижабли, в которых оболочка вакуумирована (внутри оболочки разреженый воздух);
  • комбинированные дирижабли (так называемые аэростаты типа розьер).

В наши дни в качестве несущего газа в основном применяют инертный газ гелий, несмотря на его сравнительную дороговизну и большую проникающюю способность (текучесть). В прошлом применялся огнеопасный водород;

Идея использования горячего воздуха состоит в регулировании плавучести дирижабля без выпуска несущего газа в атмосферу — достаточно перестать подогревать горячий воздух после облегчения дирижабля, чтобы аппарат потяжелел. Примерами этих достаточно редких конструкций могут служить «Термоплан» и исследовательский дирижабль «Canopy-Glider».

Внутренняя полость оболочки дирижабля также может быть использована для перевозки газообразного топлива. К примеру, одним из принципиальных отличий дирижабля Граф Цеппелин от других цеппелинов было использование для работы двигателей блау-газа, плотность которого была близка к плотности воздуха, а теплотворная способность значительно выше, чем у бензина. Это позволяло существенно увеличить дальность полёта и избавляло от необходимости затяжелять дирижабль по мере выработки топлива (Расход горючего для моторов «Maybach» равнялся: бензина — 210 г и масла — 8 г на 1 л. с./ч, то есть мотор расходовал около 115 кг бензина в час). Затяжеление дирижаблей осуществлялось путём выпуска части несущего газа, что создавало ряд экономических и пилотажных неудобств; кроме того, применение блау-газа вело к меньшей, чем в случае установки многочисленных тяжёлых баков с бензином, нагрузке на каркас. Блау-газ находился в 12 отсеках в нижней трети каркаса дирижабля, объём которых мог быть доведён до 30 000 м (для водорода в таком случае оставалось 105 000-30 000=75 000 м). Бензин брался на борт в качестве дополнительного топлива.

Теоретически существует возможность создания вакуумного дирижабля, изменение подъёмной силы в котором должно осуществляться путём изменения плотности воздуха внутри оболочки, тоесть впуском в оболочку или выпуском из неё нужного количества атмосферного воздуха, но в тоже время на практике это пока не осуществлено.

  • Russian to English Russian to German Russian to French Russian to Spanish Russian to Italian Russian to Japanese

Информация на сайте из открытых источников. Основа ВикипедиЯ. | Пожалуйста, внимательно прочитайте эту страницу!