Автор: g********************@mail.ru, 27 Ноября 2011 в 18:27, дипломная работа
Стремление человека преодолеть силу земного притяжения и парить в воздухе подобно птице уходит своими истоками в глубокую древность. С давних времён человечеством владела мысль о свободном полёте в воздушном океане, который манил своей безбрежностью и величием. Для достижения этой цели людям пришлось пройти долгий и тернистый путь, полный как неудач, так и свершений. Проблемой полёта занимались вполне серьёзные мыслители, философы и исторические деятели, и пока учёные умы пытались более или менее научно разработать модель летательной машины, простые романтики и авантюристы прыгали с колоколен, церквей, башен и, естественно, калечились и погибали.
Оглавление:
Введение………………………………………………………………………………1
Раздел I. История дирижаблестроения……………………………………………..5
1.1. Трудное начало………………………………………………………………….5
1.2. Первые дирижабли………………………………………………………………6
1.3. Накануне войны………………………………………………………………….11
1.4. Советские дирижабли…………………………………………………………..20
Раздел II. Типы дирижаблей………………………………………………………..33
2.1. Тепловой дирижабль мягкой системы………………………………………...38
2.2. Полужёсткий дирижабль……………………………………………………….40
2.3. Жёсткий дирижабль…………………………………………………………….41
2.4. Легче воздуха……………………………………………………………………42
Раздел III. Перспективы применения дирижаблей………………………………..45
3.1. Сфера применения дирижабля…………………………………………………45
3.2. Коммерческая эксплуатация дирижабля……………………………………...47
3.3. Применения дирижаблей в Казахстане……………………………………….57
Раздел IV. Использование дирижабля……………………………………………..60
4.1. Конструкция дирижабля МД-900……………………………………………….60
4.2. Оборудование дирижабля МД-900……………………………………………64
4.3. Эксплуатация дирижабля МД-900……………………………………………66
4.4. Оборудование наземного комплекса для дирижабля МД-900……………..68
4.5. Доходы получаемые от эксплуатации дирижабля МД-900…………………70
Раздел V. Безопасность жизнедеятельности, охрана труда и техника безопасности при обслуживании дирижабля………………………………………………………73
5.1. Общие требования безопасности………………………………………………73
5.2. Требования безопасности перед началом работ……………………………..75
5.3. Требования безопасности во время работы………………………………….76
5.4. Требования безопасности после окончания работы…………………………78
5.5. Ответственность…………………………………………………………………78
Выводы и рекомендации……………………………………………………………79
Итак, к началу 1911 года Россия имела 9 управляемых аэростатов, из них 4 отечественной постройки, и занимала по числу дирижаблей третье место в мире после Германии и Франции. Большинство построенных в России дирижаблей были нежесткой конструкции с длинной гондолой (ренаровский тип). При сравнении характеристик управляемых аэростатов, построенных в России и приобретенных за границей, видно, что отечественные дирижабли практически не уступали зарубежным аппаратам. Однако при этом не следует забывать, что за рубежом приобретались далеко не лучшие дирижабли. Что же касается жестких дирижаблей Германии того времени, имевших объем до 19 300 куб. м. скорость до 60 км/ч и дальность полета около 1600 км, то русские управляемые аэростаты конкурировать с ними не могли.
В
1912 году в Петрограде на заводе «Дюфлон
и Константинович» по проекту С.
А. Немченко построили небольшой полужесткий
дирижабль «Кобчик»,
9
внешне напоминающий воздушные корабли итальянского конструктора Форланини, объемом 2400 куб. м. «Кобчик» имел оригинальную конструкцию, заключающуюся в том, что его деревянная гондола со всеми растяжками была обшита полотном, идущим от подвесных поясов ко дну гондолы; дирижабль, благодаря этому, имел очень красивую и хорошо обтекаемую форму. Воздушный корабль удовлетворил договорным условиям и после приемки был отправлен во Владивосток, но полетов на нем было совершено мало. Постройка «Кобчика» затянулась на два года, и его конструктор С. А. Немченко, постоянно сталкивавшийся в процессе изготовления с производственными проблемами, охладел к своему детищу и не довел его как следует до конца. Вследствие этого дирижабль имел неразвитые, недостаточные по площади рули направления и высоты и неудачную конструкцию узла привода воздушных винтов.
На Ижорском заводе по типу «Голубя» был изготовлен «Сокол», который по сравнению со своими предшественниками имел лучшие обводы, более развитые рули высоты и был оснащен более мощным двигателем «Дион-Бутон» (80 л. с.), приводившим в движение посредством цепной передачи два воздушных винта, с отдельным небольшим мотором для вентилятора. Дирижабль развивал скорость 54 км/ч. Вооружения на этих кораблях не было, но они имели радиоустановки с радиусом действия до 90 км. Все вышеупомянутые дирижабли были выполнены, за исключением моторов и стальных труб для гондол, из русских материалов, причем оболочки фирмы «Треугольник» ничем по своим качествам не уступали изделиям заграничных фирм «Континенталь» и «Парсеваль».
Удачные
полеты «Голубя» и «Сокола» показавшие,
соответствие их летно-техническим
характеристикам расчета, явились
основанием для закладки в 1911 году,
на Ижорском заводе, крупного дирижабля
емкостью около 10 000 куб. м. Он должен был
иметь: 2 двигателя по 150 л. с., гарантированную
скорость 65 км/ч, высоту подъема 2000 м., продолжительность
полета — 20 часов, вооружение — пулеметы
в гондоле и наверху оболочки, радиоустановку
с дальностью передачи 350 км и бомбовую
нагрузку около 300 кг. Эскизный проект
был одобрен, заказ получен и завод приступил
к постройке. Так как объем оболочки по
сравнению с «Соколом» и «Голубем» увеличился
в четыре раза, была проделана большая
предварительная работа по расчетам и
подготовке рабочих чертежей. Из-за этого
изготовление деталей на заводе затянулось
и дирижабль был поставлен на стапеля
эллинга только в августе 1912 года, около
месяца продолжалась сборка. Осень в 1912
году выдалась ранняя и ненастная, поэтому
первый полет удалось сделать лишь в конце
сентября. Он оказался неудачным, так как
дирижабль сразу после вылета попал в
туман и пришлось срочно возвращаться.
Однако, как говорится, нет худа без добра.
И вот теперь, используя вынужденную по
причине нелетной погоды паузу в полетах,
было решено как следует проверить правильность
сборки оболочки и оснастки. Уже вскоре
после наполнения оболочки и подведения
гондолы было замечено несоответствие
«по месту» строп подвески, неправильное
положение киля по отношению к оси дирижабля
и другие признаки не
10
симметрии в подвеске и оборудовании баллона. Дальнейшие измерения подтвердили несимметричность расположения поясов подвески относительно бортов гондолы и смещение киля от плоскости оси. Единственной причиной этих несоответствий могла быть неправильная сборка оболочки, потому в Сализи были вызваны инженеры с завода «Треугольник», где она изготавливалась. 13 октября утром специалисты приступили к обмеру оболочки по вескам, спущенным симметрично с поясов с обеих сторон. Измерения показали определенную деформацию оболочки по винтовой линии, поэтому предположили, что при изготовлении полотнищ из трехслойной материи средний слой, выложенный по диагонали, склеен с двумя другими наружными в одном и том же направлении, вследствие чего, когда оболочка начала растягиваться и нитки основы стали вытягиваться, то сложившись во всех полотнищах они вынудили оболочку деформироваться вокруг оси баллона по винтовой линии. Возникшие вследствие этой деформации напряжения в конечном итоге должны были привести к разрыву оболочки, что и не замедлило случиться. В присутствии инженеров «Треугольника» оболочку заполнили газом до нормального давления, и когда в середине дня температура воздуха в эллинге поднялось, та расползлась вдоль нижней части на длину 25 м. При этом газ продолжал поддерживать форму баллона, и разоружение дирижабля пришлось производить обычным порядком, опорожняя оболочку от газа через верхний клапан.
Этот печальный опыт заставил инженеров «Треугольника» более внимательно подойти к изготовлению новой оболочки, которую изготовили к лету 1913 года. Она была выполнена из трехслойного материала с трапецеидальным раскроем и удовлетворяла всем требованиям как по красоте и правильности форм, так и по прочности, газонепроницаемости и легкости. Это всецело следовало отнести к хорошей постановке дела в баллонной мастерской, которую возглавлял инженер Г. И. Преслер.
Это был наиболее совершенный дирижабль, изо всех построенных на русских заводах. Он имел длину 77 м, высоту 22 м и ширину 15,5 м, развивал скорость до 68 км/ч. Максимальная высота подъема достигала 2400 м, а продолжительность полета — 20 часов. В оболочке было предусмотрено 2 баллонета, каждый объемом 1200 куб. м. Силовая установка состояла из двух двигателей «Клеман-Байяр» мощностью по 150 л. с. Алюминированная оболочка обеспечивала меньшую нагреваемость газа солнечными лучами, а также маскировку дирижабля. Экипаж состоял из семи человек. Авторами проекта «Альбатроса» были Б. В. Голубов и Д. С. Сухоржевский.
6
августа 1911 года в Киеве состоялся
первый полет дирижабля «Киев» мягкой
системы. Дирижабль спроектировал и построил
инженер Ф. Ф. Андерс. Объем «Киева» составлял
1000 куб. м, длина — 35,5 м. максимальный диаметр —
7 м. В оболочке имелся баллонет объемом
150 куб.м. Двигатель мощностью 50 л.с. позволял
дирижаблю с тремя пассажирами на борту
развивать скорость до 40 км/ч.
11
В конце 1911 и начале 1912 годов Главное инженерное управление выработало технические условия на вооружение больших и малых дирижаблей. Для разработки вопроса о вооружении дирижаблей была создана 25 февраля 1912 года специальная комиссия в составе генерала Дроздова, полковника Соколова, военного инженера Надарова, полковника Новицкого и полковника Утешева. Комиссия провела интересные опытные стрельбы из ружья-пулемета Мадсен, причем получила хорошие попадания в цель размерами 9 х 7 м. с расстояния до 1500 м. Для размещения в гондоле ружья-пулемета комиссия разработала специальную установку. Была также спроектирована установка для пулемета «максим» на хребте дирижабля «Альбатрос». В соответствии с проведенными опытами возду
хоплавательный комитет Главного инженерного управления 25 апреля 1912 года принял следующее решение: «Управляемые аэростаты малой емкости, как-то: «Лебедь», «Кречет», «Беркут» и «Сокол», вооружить ружьями-пулеметами Мадсен в количестве от 2 до 4 штук (в зависимости от их подъемной силы) с 1500 патронов на каждое ружье; управляемые аэростаты большой емкости, например «Гриф» и «Альбатрос», вооружить каждый двумя пулеметами «максим» с 3000 патронов на каждый пулемет, для чего испросить у артиллерийского ведомства соответственное число пулеметов и ружей-пулеметов, а также патронов для них».
Начиная с 15 августа 1912 года Офицерская воздухоплавательная школа провела опытные стрельбы с дирижаблей «Лебедь», «Ястреб» и «Альбатрос», причем стрельба из ружей-пулеметов Мадсен дала 73,8% попадания в цель с высоты
600
м.
К началу Первой мировой войны Россия располагала достаточно совершенными установками для сбрасывания бомб. Военные дирижабли призваны были бомбить узловые станции и переправы противника, разрушать военные заводы и корабли на верфях, уничтожать эллинги, сжигать угольные склады в военных гаванях и склады в тылу противника, бомбить морские суда и вести глубокую разведку на море.
В 1913 году за рубежом были приобретены еще 3 дирижабля большого объема: «Астра-Торрес» (10 000 куб. м), «Клеман-Байяр» (9600 куб. м) во Франции и «Парсеваль XIV» (9600 куб. м) в Германии. Они получили в России названия «Астра», «Кондор» и «Буревестник» соответственно. Наилучшими характеристиками обладал последний, развивавший скорость до 67 км/ч.
В 1914 году были заказаны крупные дирижабли объемом примерно 20 000 куб. м трем заводам — Ижорскому, Балтийскому и «Клеман-Байяр» во Франции.
В
1912 году Балтийский завод приступил
к изготовлению дирижабля «Гигант»
объемом 18 000 куб. м [380] по проекту
инженеров А. Кованько и А. Шабского. Корабль
имел длину 105 м и диаметр свыше 16 м.. Четыре
двигателя мощностью в 200 л. с. могли обеспечивать
скорость 65 км/ч. Практический потолок
должен был составить около 3500 м, а запас
топлива позволял осуществ
12
лять полет в течение двадцати часов. «Гигант» представлял собой полужесткий аппарат, гондола которого создавала единое целое с оболочкой. Оригинальные конструктивные особенности «Гиганта» и его летные характеристики выдвигали его на ведущие позиции в дирижаблестроении. Для сборки корабля и заправки его водородом военное министерство выделило большой эллинг в Сализи (местечко близ Гатчины под Петроградом). Балтийский завод обязался сдать «Гигант» к весне 1914 года, но в силу ряда причин постройка затянулась. Свой первый (и, как оказалось, последний) полет корабль совершил только 10 февраля 1915 года. При сборке было допущено не предусмотренное проектом смещение двигателей в центральную часть корпуса, и каркас дирижабля в первом же полете, не выдержав нагрузки, прогнулся в средней части. Один из пропеллеров ударил по тросовой расчалке, и корабль, сложившись пополам, плавно опустился на лес. Пострадавших при этом не было. Столь серьезная авария потребовала полной переделки «Гиганта», закончившейся лишь к концу 1915 года. Испытания дирижабля откладывались с месяца на месяц, так как великий князь Александр Михайлович, шеф Главного военно-технического управления, под различными предлогами отказывал в выделении водорода для заполнения оболочки. Реальные причины отказов состояли в следующем. Во-первых, воздухоплавательные роты действующей армии испытывали недостаток в газе для змейковых аэростатов. Во-вторых, характеристики «Гиганта» уже уступали его боевым современникам.
Но самое главное - два года мировой войны окончательно решили спор между дирижаблями и самолетами за место в воздухе.
Еще в начале 1914 года четырехмоторный самолет конструкции инженера И. Сикорского «Илья Муромец» поднял 1280 кг полезной нагрузки и продержался в воздухе 5 часов на максимальной высоте 2000 м. Достигнутая скорость полета составила 100 км/ч. Бесспорные ранее преимущества дирижаблей теперь оказались под сомнением. В 1916 году удары по врагу днем и ночью наносили уже 5 дивизионов тяжелых самолетов. Их производство на Русско-Балтийском заводе было поставлено на поток. Скорость «Муромцев» достигла 162 км/ч, полезная нагрузка 2,5 т, потолок 3000 м.
С другой стороны, воздушные монстры оказались слишком уязвимыми. С появлением пулемета, стрелявшего через винт, дирижабли и аэростаты стали легкой добычей зарождающейся истребительной авиации: вскоре для их защиты пришлось также поднимать в воздух самолеты-истребители. Но самолеты прикрытия не могли эффективно защитить аэростаты и дирижабли от огня зенитной артиллерии. Поэтому «Гигант» был признан негодным для военных нужд. Оболочку его использовали для постройки сферических аэростатов, а трубы каркаса — для самолетов.
Не
был закончен и большой дирижабль
на Ижорском заводе. Этот управляемый
аэростат строился по типу «Альбатроса».
Его оболочка объемом 33 000 куб. м. была
разделена на 7 отсеков. Предполагалось,
что максимальная скорость дирижабля
при восьми двигателях (мощностью 250 л.
с. каждый) достигнет 108
13
км/ч. Расчетная высота полета составляла 4000 м. продолжительность полета — около 30 часов, радиус действия — 1500 км.
Дирижабли
жесткой схемы в России, имевшей
слаборазвитую
Дирижабли, заказанные во
Таким образом, в России к началу Первой мировой войны имелось 14 дирижаблей, но из них лишь 4 — «Альбатрос», «Астра», «Кондор» и «Буревестник» — по своим летно-техническим характеристикам могли с определенными оговорками считаться пригодными для участия в боевых действиях. В результате этого русские управляемые аэростаты в боевых операциях практически не применялись. «Кондор» решили не использовать вследствие малой скорости полета, «Буревестник» был наполнен газом в первой половине ноября 1914 года и выполнил несколько полетов, после чего его признали непригодным к работе в боевой обстановке и в марте 1915 года демонтировали.
Информация о работе Перспективы применения дирижаблей в Казахстане