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
27
ноября 1923 года состоялся первый
полет дирижабля, длившийся
Со
всей остротой вставал вопрос о воссоздании
отечественной
ря 1923 года инженеру Н. В. Фомину было поручено составить проект дирижабля. К этой работе рекомендовалось привлечь Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), так как он отвечал за все виды летательных аппаратов как легче, так и тяжелее воздуха. Так и сделали. При этом на авиационный отдел ЦАГИ возлагалась разработка всех металлических конструкций дирижабля. С этого решения началось участие и А. Н. Туполева как руководителя авиационного отдела в создании советского дирижаблестроения.
В 1923 году при Обществе друзей воздушного флота СССР организовался Воздухоцентр, в функции которого входило содействие развитию советского дирижаблестроения. В дальнейшем Воздухоцентр был реорганизован в воздухосекцию Осоавиахима СССР.
В
1924 году появился еще один мягкий дирижабль
«Московский химик-резинщик» («МХР»).
Название дирижабля подчеркивало, что
он был построен на средства рабочих химической
промышленности Москвы и Московской губернии.
В сентябре 1924 года в КБ А. Н. Туполева приступили
к выполнению расчетно-конструкторских
работ, а затем и к изготовлению агрегатов.
Автором проекта стал инженер Н. В. Фомин.
Для дирижабля построили гондолу и сделали
первое в России цельнометаллическое
оперение. Открытая кольчугалюминиевая
гондола делилась на три части: переднюю,
где размещалась команда, среднюю — моторную,
заднюю — грузовую. Конструкция гондолы
была разработана по типу корпуса аэросаней
«АНТ». За кормой гондолы устанавливался
толкающий воздушный винт. Гондола подвешивалась
к оболочке дирижабля на 18 веревочных
стро
23
пах. Оперение включало в себя горизонтальный стабилизатор и нижний киль. Каждая часть оперения состояла из ряда лонжеронов и нервюр и была обтянута про
резиненной тканью. Производственные работы велись на тех же площадях, где собирались первые аэросани, глиссеры и самолеты. Оперение делали на втором этаже дома № 16 по Вознесенской улице, гондолу с оборудованием — в доме
№ 21 по той же улице. Сборка и испытание дирижабля проводились на базе Ленинградской Высшей воздухоплавательной школы.
Торжественная закладка «МХР» состоялась 4 ноября 1923 года на заводе «Красный каучук». В почетный президиум были избраны «тов. Ленин, идейный руководитель нашего союза; вождь Красной Армии и Флота тов. Троцкий и руководитель промышленности тов. Рыков». Первый полет продолжительностью 2 часа 5 минут состоялся 16 июня 1925 года под управлением командира дирижабля В. Л. Нижевского. Дирижабль предполагалось использовать как для учебных и агитационных, так и для разведывательных целей. Последнее было предусмотрено тактико-техническими требованиями Управления военно-воздушных сил (УВВС). В связи с этим оболочка, изготовленная на московском заводе «Красный каучук», камуфлировалась. Дирижабль имел оболочку объемом 2458 куб. м. длиной 45,4 м и максимальным диаметром 10,3 м; а также двигатель мощностью 105 л.с. Скорость полета составляла 62 км/ч, полезная нагрузка — 900 кг. Дирижабль находился в эксплуатации до осени 1928 года, при этом его несколько раз перестраивали. Всего на «МХР» был выполнен 21 полет общей продолжительностью 43 часа 29 минут. Во время своего, как оказалось, последнего полета 31 августа 1928 года оболочка дирижабля получила сильные повреждения, и ее признали непригодной для дальнейшей эксплуатации. Гондола дирижабля выдержала все испытания и была использована при дальнейших работах.
Успешные
полеты дирижабля «МХР», достижения
мирового дирижаблестроения давали повод
оптимистично взглянуть на возможность
освоения огромных просторов СССР с помощью
исполинов «пятого океана». Для этой цели
в 1925 году была создана Комиссия по Транссибирскому
дирижабельному пути. К ее работе привлекли
не только советских, но и иностранных
специалистов. В рамках этой идеи к концу
1925 года в Народном комиссариате (НК) УВВС
был составлен план опытного строительства
дирижаблей на 1925-1926 годы, который был
доложен Н. В. Фоминым 7 декабря на техническом
совещании в АГОС (Отдел авиации, гидроавиации
и опытного строительства). План предусматривал
быстрый переход к строительству крупных
дирижаблей жесткой схемы. В нем не был
использован опыт, пройденный всеми странами, —
накопление знаний при переходе от простых
конструкции к сложным. Но, этот план был
удобен УВВС, так как только такие дирижабли
могли достигать глубоких тылов возможного
противника. Он был хорош и для комиссии,
так как только цеппелины могли быть рентабельными
на Транссибирской магистрали. План имел
один-единственный недостаток — был нереален.
Все это прекрасно понимали в АГОС, на
который в случае принятия этого плана
ложилась вся ответственность за его выполнение.
24
Ознакомившись с планом более детально, АГОС вежливо признал его слишком оптимистичным.
15
декабря АГОС сообщил свои
соображения в НК УВВС. Основная
идея состояла в том, что
при развертывании
полужесткого дирижабля объемом не более 3000 куб. м. И только после его всестороннего испытания двигаться дальше. К ответу была приложена и рекомендуемая АГОС программа по опытному строительству дирижаблей, в соответствии с которой ЦАГИ собирался проводить работы в 1926-1927 годах.
В начале 1928 года, с переходом на пятилетнее планирование, президиум Научно-технического управления Всесоюзного совета народного хозяйства (НТУ ВСНХ) поручил ЦАГИ составить программу развития дирижаблестроения на 1928/29-1932/33 годы. Эта работа, включавшая в себя план и смету, проводилась под руководством А. Н. Туполева и была доложена им 6 июля 1928 года на Комиссии по дирижаблестроению НТУ ВСНХ. Туполев рассказал о программе проведения научно-технических и производственных работ: от исследований, разработки методов расчета, изготовления и испытания элементов конструкции в 1928-1929 годах предлагалось перейти к постройке первого опытного дирижабля полужесткой схемы объемом в 3000-8000 куб. м. в 1929-1930 годах. К концу пятилетнего плана планировалось начало постройки жесткого дирижабля объемом 25 000-50 000 куб. м. В докладе подчеркивалось, что развитие советского дирижаблестроения должно опираться не на закупку заграничных быстро устаревающих образцов, а на разработку собственных конструкций для накопления опыта и научно-технического потенциала. В постановлении по докладу говорилось: «Представленная в докладе т. Туполева программа должна быть признана технически реализуемой и минимальной на ближайший период». Через 10 дней, 16 июля, комиссия НТУ ВСНХ СССР вынесла решение: «Считать целесообразным организацию и проведение работ по дирижаблестроению (как в отношении научно-исследовательской части, так и в отношении разработки и осуществления опытных конструкций) поручить ЦАГИ».
В
начале ноября 1928 года Президиум ВСНХ
постановил предложить НТУ в 1928-1929 годах
организовать в ЦАГИ научно-технические
работы по дирижаблестроению. Выполняя
это решение, ЦАГИ в 1929-1930 годах уточнял
планы строительства дирижаблей. Было
определено место для строительства испытательно-доводочной
базы. При этом учитывался опыт Фердинанда
фон Цеппелина, имевшего базу в Фридрихсхафене
на берегу Боденского озера. Расположение
цеппелиновского плавучего эллинга на
берегу большого спокойного водного зеркала
оказалось очень удачным. Во-первых, посадка
на воду была более «мягкой», чем на землю,
и не требовала швартовой команды. Гондола
дирижабля при буксировке в эллинг плыла
по воде, следовательно, можно было не
беспокоиться о том, что корпус заденет
за верхнюю балку ворот эллинга. Во-вторых,
при ветреной погоде упрощался ввод дирижабля
в эллинг и его вывод из него. Плавучий
эллинг всегда
25
можно было повернуть таким образом, чтобы дирижабль входил в него против ветра, а выходил по ветру. Эти соображения, несомненно, повлияли на выбор места для базы вблизи Переяславля-Залесского, на берегу Плещеева озера.
Не был забыт и вопрос о подготовке необходимых кадров. Для этой цели (учитывая, правда, и интересы самолётчиков) в январе 1930 года в Московском высшем техническом училище (МВТУ) был создан аэромеханический факультет с дирижабельным отделением. Его преподавателями являлись в основном работники ЦАГИ и Военно-воздушной инженерной академии (ВВИА) им. Н. Е. Жуковского, среди них — и А. Н. Туполев.
Факультет просуществовал недолго. Вскоре на его основе был организован Московский авиационный институт (МАИ) с дирижаблестроительным факультетом.
Поскольку с прекращением эксплуатации «МХР» практически остановилась вся учебно-летная работа, в стране по призыву газеты «Комсомольская правда» был начат сбор средств на постройку нового дирижабля. Работа по созданию дирижабля, названного «Комсомольская правда», проводилась силами студентов Высшего аэромеханического училища под руководством Н. В. Фомина. С целью ускорения постройки было решено не разрабатывать новый проект, а максимально использовать проект «МХР», внеся в него лишь ряд изменений. Фомин передал конструкторам чертежи и шаблоны дирижабля. Раскрой оболочки и гондола остались практически теми же, что и у «МХР». На долю АГОС пришлись все работы, связанные с оперением и гондолой. Конструкция оперения осталась такой же, как на «МХР», а гондола подверглась модернизации. Веревочная подвеска гондолы была заменена тросовой. Предусматривались устройства для натяжения строп. Вместо двигателя «Фиат» был установлен двигатель БМВ IIIa мощностью 185 л с. а мотор, изготовленный в 1916 году, — снят с трофейного самолета. Сборка дирижабля и его базирование проводились в овраге, расположенном рядом с воздухоплавательной воинской частью, вблизи подмосковного Кунцева.
По
форме оболочка «Комсомольской правды»
представляла собой сочетание двух
полуэллипсоидов вращения, в кормовой
части имелась коническая законцовка.
Для изготовления оболочки весной 1930 года
на заводе «Красный каучук» использовался
материал змейковых аэростатов типа «Парсеваль»
производства еще 1915 года, представлявший
собой прорезиненный перкаль, покрытый
снаружи алюминиевой краской. Масса 1 кв.
м этого материала составляла около 340
г. В оболочке имелись 2 баллонета, каждый
объемом 315 куб. м. которые можно было использовать
для изменения угла наклона оси дирижабля
к горизонту. Оперение состояло из двух
горизонтальных стабилизаторов с рулями
высоты и одного вертикального с рулем
направления. Площадь горизонтального
стабилизатора составляла - 10,62 кв. м, вертикального —
17,35 кв. м. руля высоты — 5,23 кв. м. руля направления —
5,42 кв. м. Управление рулями осуществлялось
с помощью тросов, проведенных к штурвалам,
расположенным в гондоле.
26
Гондола, имевшая длину 6,3 м, ширину 1,35 м и высоту 1,4 м, была выполнена из кольчугалюминия и представляла собой жесткий каркас, покрытый гофрированной обшивкой. Средний отсек гондолы использовался для размещения учеников-летчиков и пассажиров, что потребовало увеличить ее вместимость. При кратковременных полетах можно было брать на борт до 12 человек. Кроме того, в среднем отсеке находились баки с водяным балластом. В кормовом (мо
торном) отсеке разместили 2 бензобака, бак для масла, все моторное оборудование, включая приборы контроля работы мотора.
25 июля 1930 года дирижабль наполнили газом, а 29 августа состоялся первый полет. Командиром дирижабля был Е. М. Опман. 31 августа дирижабль «Комсомольская правда» («КП») выполнил первый полет над Москвой, а 7 ноября участвовал в воздушном параде над Красной площадью. Всего в 1930 году было выполнено 30 полетов, в 1931 - 25. Эти учебно-агитационные полеты сыграли важную роль в воспитании кадров воздухоплавания и накоплении опыта эксплуатации.
В связи с износом оболочки дирижабля осенью 1932 года было решено провести его модернизацию, после чего корабль получил наименование СССР В-4. Оставив без изменения основную конструктивную схему, объем и форму корпуса, инженеры разработали заново подвесную систему, оборудование оболочки, оперение, гондолу. Двумя последними агрегатами занимался АГОС. В носовой части гондолы были прорезаны окна, по левому борту сделана дверь. Над гондолой установили тент, натянутый на каркас. Трехплановое оперение изменили на четырехплановое. Конструкцию каркасов оперения сделали более жесткой. Первые полеты дирижабль В-4 совершил 6 и 7 ноября 1932 года. По сравнению с «Комсомольской правдой» скорость В-4 увеличилась, устойчивость полета улучшилась.
Осенью 1930 года группа энтузиастов ЦАГИ — В. Г. Гараканидзе, А. А. Бородин, И. С. Лебедев, Г. М. Наумов, В. П. Назарьянц, Д. А. Ромейко-Гурко, К. А.
Федяевский, —
учитывая опыт постройки и эксплуатации
дирижаблей «МХР» и «КП», приступила к
разработке небольшого дирижабля мягкой
конструкции, с минимальным объемом 2200
куб. м. для учебных и тренировочных
целей, получившего шифр УК-1 (учебный корабль,
первый). Его постройка предусматривалась
планами ЦАГИ по развитию дирижаблестроения.
В 1932 году УК-1 присвоили наименование
СССР В-1. В АГОС были построены все металлические
элементы. Гондола дирижабля длиной 10
м имела передний фонарь из целлулоида,
по бортам были прорезаны окна. Для входа
в гондолу по ее левому борту предусмотрели
дверь. Каркас состоял из шпангоутов, продольных
поясов, силового пола и силового верхнего
обвода — все из дюралевых профилей. Для
В-1 спроектировали оригинальную систему
крепления гондолы к оболочке дирижабля
мягкой схемы. Гондола пришнуровывалась
непосредственно к поясу оболочки без
всякой внутренней подвески и какой-либо
промежуточной платформы. Стабилизаторы
и рули по своей конструкции были аналогичны
крылу и оперению самолетов тех
Информация о работе Перспективы применения дирижаблей в Казахстане