Перспективы применения дирижаблей в Казахстане

Автор: g********************@mail.ru, 27 Ноября 2011 в 18:27, дипломная работа

Описание работы

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.

Содержание

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

Работа содержит 1 файл

дипломная работа.doc

— 636.50 Кб (Скачать)

27

лет — они имели дюралевый каркас, обшитый материей. Моторное хозяйство проектировали Е. И. Погосский и П. С. Котенко. Все работы велись в нерабочее время и поэтому не сказывались на самолетостроительных планах АГОС.  9 апреля 1931 года состоялся первый полет В-1 (командир корабля —

В. Л. Нижевский). Испытания показали, что летные характеристики дирижабля соответствовали расчетным. 29 апреля 1932 года В-1 вышел из Ленинграда и 1 мая прибыл в Москву. Дирижабль В-1 неоднократно модернизировали. Последняя, четвертая модернизация была проведена в 1939 году. По чертежам этой модернизации в том же году построили еще два дирижабля: СССР В-1бис и СССР В-12. Первый в 1942-1944 годах по заданию командования выполнил 1473 полета, а дирижабль В-12 прослужил до лета 1945 года.

     В ноябре 1930 года А. Н. Туполева командировали в США для изучения дирижаблестроительной промышленности. Это была не первая встреча Андрея Николаевича с зарубежным дирижаблестроением. Еще в 1928 году, находясь в Германии, он знакомился не только с авиационными заводами, но и посетил аэродинамическую лабораторию Цеппелина. Год спустя, будучи в Англии и Америке, Туполев также интересовался достижениями этих стран в области дирижаблестроения. Их опыт не оставлял сомнений в том, что для успешного выполнения дирижаблестроительной программы в СССР необходимо объединить деятельность разрозненных организаций этого профиля в едином центре.

     В конце 1931 года при Главном управлении (ГУ) ГВФ образовалась специализированная организация «Дирижаблестрой». Она должна была объединить усилия различных групп специалистов в области дирижаблестроения, обеспечить плановое развертывание работ по проектированию и постройке советских дирижаблей, усовершенствованию приемов их эксплуатации, проведению научных исследований по воздухоплавательной тематике. Ему были подчинены завод по проектированию и строительству дирижаблей, учебно-опытная эскадра по эксплуатации дирижаблей, воздухоплавательная группа свободных аэростатов и завод по производству водорода. «Дирижаблестрою» в апреле 1932 года была также передана территория Центральной воздухоплавательной базы Осоавиахима в районе станции Долгопрудная, на которой сразу же началось интенсивное строительство объектов, связанных с производством и эксплуатацией дирижаблей — эллинга, аэродрома, завода и т. п. Создание базы в Долгопрудном было жизненно необходимо, ибо существовала нелепая ситуация. Основной центр проектирования и строительства дирижаблей находился в Москве, а эллинг и команда наземного обслуживания располагались (так сложилось исторически) в Ленинграде на Волковом поле. Именно поэтому первые полеты советских дирижаблей, созданных в Москве, совершались в небе Ленинграда.

     «Дирижаблестроительный  бум» достиг своего апогея с прилетом известного немецкого цеппелина  LZ-127 «Граф Цеппелин» в Москву. В сентябре 1930 года он опустился на Центральном аэродроме. Прилет LZ-127 оставил настолько глубокий след в нашей памяти, что в 1991 году к 50-летию со дня этого события Министерство связи СССР выпустило серию почтовых марок, посвященных дири 

28

жаблям. На одной из них изображен «Граф Цеппелин» на фоне Храма Христа Спасителя.

     Уже к маю 1932 года из цехов «Дирижаблестроя» вышли 3 мягких дирижабля — СССР В-1, о котором мы уже рассказали, СССР В-2 «Смольный» и

СССР  В-3 «Красная звезда», предназначенные  в основном для выполнения учебно-агитационных полетов и накопления опыта применения дирижаблей в народном хозяйстве.

     Дирижабли В-2 и В-3 отличались объемами оболочек (соответственно 5000 и 6500 куб. м) и двигателями, но имели однотипную конструкцию. Оболочка была выполнена из трехслойной прорезиненной ткани и имела внутри перегородку, делившую объем на две равные части. Перегородка обеспечивала уменьшение переливания газа вдоль оболочки при дифференте дирижабля. С целью уравновешивания давления в отсеках в перегородке были предусмотрены отверстия. Для обеспечения маневрирования путем выпуска газа в оболочке имелись 4 газовых клапана тарельчатого типа диаметром 0,4 м. Два клапана были установлены с каждой стороны миделевого сечения по экватору, два других — под кормовой частью. В оболочке также находился двухсекционный баллонет, выполненный из двухслойной прорезиненной материи, причем каждая из секций, подобно самой оболочке, имела перегородки с отверстиями. Для выпуска воздуха в баллонете были предусмотрены 4 клапана. Наполнение баллонетов осуществлялось воздухом, отбрасываемым винтами, с помощью воздухоулавливающего трубопровода.

В передней части оболочки находилось носовое усиление из 20 реек, выполненных из кольчугалюминия. В хвостовой части располагались 2 горизонтальных стабилизатора с рулями высоты и 2 вертикальных. Руль направления имелся лишь на нижнем киле. Проводка управления была тросовой. Цельнометаллическая гондола с закрытым верхом имела обтекаемую форму. Ее длина — 9 м, ширина — 2 м, высота — 3,25 м. По бокам гондолы размещались оконные проемы, в которые был вставлен прозрачный целлулоид. Передняя часть гондолы также была обильно застеклена, что обеспечивало хороший обзор. В полу гондолы находился люк для выбрасывания перед посадкой гайдропа. Гондола, выполненная из кольчулю

миния, подвешивалась к оболочке посредством  системы стальных тросов диаметром 8 мм по 12 штук с каждой стороны. Силовая установка состояла, из двух звездообразных двигателей воздушного охлаждения по 240 л. с. установленных на кронштейнах, по обе стороны гондолы в ее задней части. Каждый двигатель приводил в движение один винт. Бензин находился в пяти дюралюминиевых баках, оборудованных системой аварийного слива. В гондоле размещался гайдроп длиной около 100 м и балласт. Им служили 350 кг воды, залитой в прорезиненные брезентовые мешки с выпускными клапанами. Открытие клапанов осуществлялось из рубки управления. Каркас цельнометаллического оперения обтягивался материей, покрытой эмалитом. Стабилизатор нес на себе рули высоты, нижний киль — руль направления. Управление рулями осуществлялось тросовыми тягами, проходящими по смонтированным на оболочке роликам. Так как металлические агрегаты были приняты одинаковыми для обоих дирижаблей, то изготавли 

29

вались  сразу в двух экземплярах. Затем  все было передано заказчику — «Дирижаблестрою».

     На  этих дирижаблях был выполнен ряд  удачных полетов по таким маршрутам, как Москва — Горький — Москва, Ленинград — Москва — Ленинград, Москва — Харьков и др. 7 ноября 1932 года над Красной площадью в кильватерной колонне прошли все четыре советских дирижабля — В-1, В-2, В-3 и В-4.

За  время эксплуатации,  дирижабли  совершили ряд агитационных перелетов, во время которых велись научные  исследования, отрабатывались приемы использования воздушных кораблей при таксации (учет и материальная оценка) лесов, в борьбе с лесными пожарами, при уничтожении малярийных очагов,  для помощи сельскому хозяйству и т. д. В интересах ВВС проводились прыжки парашютистов, а также подъем на корабль и спуск с него людей с помощью веревочных лестниц. Готовились кадры для эксплуатации дирижаблей, постройка которых предусматривалась в будущем планом развития отрасли.

     Редчайший случай произошел 6 сентября 1935 года с  дирижаблем В-2. Корабль находился на бивачной стоянке на аэродроме в городе Сталино с несколькими членами экипажа на борту. Командир был на аэродроме. В 21.25 над городом неожиданно прошел шквал огромной силы. Он вырвал из земли 60 штопорных якорей, удерживавших дирижабль, и тот стал подниматься вверх. Три смельчака, схватившись за тросы, попытались удержать корабль, но оказались в воздухе. Двое сорвались с высоты 10 м, а третий — командир корабля Н. С. Гудованцев — сумел добраться до гондолы. На высоте 120 м с помощью экипажа он попал в гондолу. Когда корабль достиг 800 м высоты, удалось завести двигатели и уйти из опасной зоны. За совершенный подвиг Гудованцев был награжден орденом Красной Звезды.

     По  своим характеристикам дирижабли  В-2 и В-3 практически не уступали зарубежным аппаратам подобного  класса. Аварий и катастроф при  полетах на мягких дирижаблях В-1, В-2 и В-3 не было. Все это позволяет сделать вывод, что, несмотря на отсутствие достаточного количества квалифицированных специалистов и небольшой опыт, Советский Союз к 1933 году полностью овладел техникой проектирования, постройки и эксплуатации мягких дирижаблей.

     Перед «Дирижаблестроем» была поставлена новая задача — освоение производства дирижаблей полужесткого типа, которые по сравнению с мягкими аппаратами в большей мере отвечали требованиям различных отраслей народного хозяйства. Для технического руководства новым направлением отечественного дирижаблестроения в 1932 году был приглашен Умберто Нобиле. В мае 1932 года он прибыл в Долгопрудный вместе с группой конструкторов и рабочих.

     В конце февраля 1933 года в результате совместных с русскими инженерами разработок появился первый советский полужесткий дирижабль СССР В-5. Его первый полет продолжительностью 1 час 15 минут состоялся 27 апреля 1933 года. Дирижабль имел небольшой объем, всего 2340 куб. м. Малые размеры В-5 
 
 

30

объяснялись тем, что он задумывался как опытный образец полужесткого дирижабля, предназначенный для практического ознакомления советских специали-

стов  с итальянской полужесткой системой и выявления трудностей, которые  могли встретиться при постройке дирижабля значительно большей кубатуры. На нем также предполагалось проводить обучение пилотов и наземного персонала для приобретения опыта эксплуатации и обслуживания полужесткого дирижабля.

     В мае того же года после успешного  завершения государственных приемных испытаний, которые подтвердили, что дирижабль удовлетворяет всем техническим требованиям, оговоренным в техническом задании на проектирование, В-5 был принят на эксплуатацию в гражданский воздушный флот. По конструкции

В-5 во многом был схож с хорошо себя зарекомендовавшими итальянскими полужесткими дирижаблями. Неизменяемость формы мягкой оболочки, выполненной из двухслойной прорезиненной ткани и разделенной двумя поперечными перегородками на три отсека, обеспечивалась помимо перепада давления газа, поддерживаемого баллонетами, жесткой килевой фермой. Ферма была расположена под оболочкой, имела в поперечном сечении форму равнобедренного треугольника, обращенного вершиной вниз, и представляла собой набор жестких поперечных шпангоутов, соединенных по вершинам продольными стрингерами. К килевой ферме крепились носовое усиление, кормовое развитие с горизонтальными стабилизаторами и рулями высоты и нижний вертикальный стабилизатор с рулем направления. Верхний вертикальный стабилизатор был присоединен непосредственно к мягкой оболочке посредством матерчатых поясов и расчаливался по обе стороны тремя парами тросов. Гондола удобообтекаемой каплеобразной формы подвешивалась к килевой ферме с помощью пяти пар тросов. На борту имелся водяной балласт, помещавшийся в двух баках, емкостью 0,09 куб. м. каждый.

     В 1933 году было выполнено более 100 полетов, показавших, что дирижабль В-5 обладал хорошими характеристиками устойчивости и управляемости во всем диапазоне встреченных метеорологических условий. В целом дирижабль выполнил поставленные перед ним задачи.

     В марте 1934 года дирижабли В-2 «Смольный» и СССР В-4 отправились по железной дороге во Владивосток. Дальше их путь лежал на мыс Дежнева, в Уэлен, куда их должен был доставить пароход  «Смоленск». Из Уэлена предполагалось совершить полеты в лагерь Шмидта для спасения челюскинцев. Самолеты успели раньше. Летом 1934 года дирижабль В-4 в разобранном виде находился в

эллинге Долгопрудного. Там же проходила  сборка дирижабля В-7. Но 10 августа 1934 года произошло несчастье. В тот  день над станцией Долгопрудная по Савеловской железной дороге гремела гроза. Молния ударила в деревянный эллинг с дирижаблями. В занявшемся пожаре оба корабля погибли.

     Опыт  постройки и эксплуатации В-5 явился основой для строительства крупнейшего  советского дирижабля СССР В-6 «Осоавиахим», в основу конструкции которого был положен итальянский тип «N-4» с рядом усовершенствований. Объем корабля составлял 18 500 куб. м. длина — 104,5 м. максимальный диаметр — 18,8 м. Сборка дирижабля была выполнена за три месяца вместо запланированных трех с половиной. Для сравнения можно отметить, что в Италии на бо 

31

лее оборудованных дирижаблестроительных  базах сборка дирижаблей подобных размеров занимала 5-6 месяцев.

     Первый  полет В-6 состоялся 5 ноября 1934 года под управлением Нобиле. Продолжительность  полета составила 1 час 45 минут. Последующие  испытания показали, что дирижабль  обладал хорошими характеристиками устойчивости и управляемости. Высокие летно-технические характеристики: полезная нагрузка — 8500 кг,  пассажировместимость — 20 человек, максимальная скорость полета — 113 км/ч, дальность полета с максимальной полезной нагрузкой — 2000 км — позволяли рассматривать В-6 как первый отечественный дирижабль, способный выполнять конкретные народнохозяйственные задачи. Так, с использованием В-6 планировалось открыть первые в стране пассажирские воздушные линии большой протяженности.

     Ряд успешных длительных перелетов дирижабля, в том числе установление мирового рекорда продолжительности полета (130 часов 27 минут), стали убедительным доказательством пригодности В-6 для выполнения регулярных дальних пассажирских перевозок. Одновременно с В-6 строился полужесткий дирижабль СССР B-7 «Челюскинец» объемом 9500 куб. м. Его первый полет состоялся 16 июля 1934 года. Отличительными особенностями конструкции этого дирижабля были расположение килевой фермы треугольного поперечного сечения вершиной вверх и применение трехпоясной системы внутренней подвески, что позволило значительно приблизить поперечное сечение оболочки к кругу. В сочетании с удачной компоновкой аппарата, позволившей значительно сократить количество и размеры отдельных элементов конструкции, выступавших за обводы оболочки, это обусловило относительно небольшую величину коэффициента лобового сопротивления дирижабля. В 1935 году был построен аналогичный дирижабль СССР бис, а в 1936 году — СССР В-8 объемом 10 000 куб. м.

Информация о работе Перспективы применения дирижаблей в Казахстане