Перспективы применения дирижаблей в Казахстане

     В «Дирижаблестрое» велись работы по проектированию полужесткого дирижабля объемом 55 000 куб. м со следующими параметрами: длина — 152 м, диаметр миделя — 29 м, высота — 31 м, радиус действия — до 7000 км, крейсерская скорость — 100 км/ч. Кроме того, планировалась постройка двух высотных полужестких дирижаблей с объемами 29 000 и 100 000 куб. м соответственно. Последний аппарат должен был летать на высотах около 11 000 м. Однако после В-8 ни один полужесткий дирижабль так и не был создан.

     В 1937 году появился небольшой мягкий дирижабль СССР В-10 объемом 3600 куб. м. предназначенный для обучения и тренировки летного состава. Первый полет, длившийся около двух часов состоялся - 14 января 1938 года под управлением командира дирижабля В. А. Устиновича.

     На  этом развитие дирижаблестроения в  СССР остановилось. Одной из главных причин тому послужили бурные события в Европе и на Востоке, а также необходимость сконцентрировать все материальные и людские ресурсы на перевоо

ружении советской армии. Немаловажным фактором выступил и прогресс авиации, который превзошел все ожидания. Экономика страны не могла обеспечить одновременное строительство такого количества самолетов и крупных дирижаб

32

лей. Эти причины, не зависящие от дирижаблестроителей  и, привели к тому, что эра дирижаблей в то время в СССР так и не наступила.

     В 1942 году начались полеты мягкого дирижабля  СССР В-12 объемом 2940 куб. м. а в 1945 году — дирижабля «Победа» объемом 5000 куб. м. После войны в СССР построили несколько полужестких дирижаблей береговой охраны, прежде всего для использования в арктических областях. Последним советским дирижаблем был СССР В-12 бис «Патриот» мягкой системы объемом 3400 куб. м. построенный в 1947 году. Вскоре, однако, дирижабли стали использовать только для агитационных полетов,  а спустя некоторое время их эксплуатация была и вовсе прекращена.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

33

Раздел  II.

Типы  и конструкция дирижаблей. 

     По  конструкции дирижабли можно  разделить на три основных типа:

-  мягкие (нежёсткие);

-  полужёсткие;

-  жёсткие.

Или как  ещё их называют, дирижабли мягкой (нежёсткой), полужёсткой и жёсткой систем.  Принципиальные отличия одного типа от другого заключаются в особенностях конструктивного исполнения оболочки, газовых баллонов и устройств, для поддержания внешней формы дирижабля, а также в технических решениях, обеспечивающих крепление жёстких элементов и равномерное распределение нагрузки по оболочке.

      Деление дирижаблей на три типа – не вполне удачно, потому что, некоторые из современных конструкций, только с натяжкой могут быть отнесены к одному из этих типов, занимая как бы промежуточное положение между двумя из них.  Мы всё же оставим это деление как прочно утвердившееся в мире.    

     Жёсткий дирижабль ZR-3 «Лос-Анджелес» на тросовом причале

     

 
 

     34 
 

     Жёсткий дирижабль ZR-1 на причальной мачте

     

 
 
 

     Прототип  линзообразного дирижабля 1976г.

     

 

35 
 

     Линзообразный дирижабль ДП-70Т

     

 
 
 
 

Аванпроект  линзообразного дирижабля серии  ДП

     

 

36 
 

     Дирижабль АИ-30 выводят из ангара

 
 
 

Проект  дирижабля ДП-20Т

        

 
 
 

37

     Современный мягкий дирижабль

     

 
 
 

Современный полужёсткий дирижабль

 
 

38

2.1. Тепловой дирижабль  мягкой системы. 

 

     Они строились обычно небольшого и реже среднего объёма. Дирижабль этой системы  состоит из корпуса – оболочки и прикреплённой к оболочке, при помощи системы подвески, гондолы с винтомоторной установкой. В корме оболочки располагалось оперение: вертикальные и горизонтальные неподвижные плоскости с прикреплёнными к ним, при помощи шарниров, рулями высоты и рулями направления.  От рулей в гондолу к штурвалу шли тросы управления. внутри оболочки размещались баллонеты для воздуха. На поверхности оболочки устанавливались клапаны, которые служили для выпуска из неё части газа. Клапаны могли быть автоматическими (предохранительными) – они находились обычно в нижней части оболочки ближе к корме, и были рассчитаны на открывание при повышении внутри оболочки сверхдавления газа выше определённой нормы. Вторая группа клапанов (управляемые), служила для маневрирования. Они располагались наверху или сбоку в передней или средней части оболочки. Маневровые клапаны открывались с помощью каната, проходившего внутри оболочки. На носу дирижабля устанавливалось носовое усиление, состоящее из деревянных или металлических реек, изогнутых по форме раскроя носовой части оболочки (по ме-

39

ридианам) и вдетых в карманы, которые пришивались  или приклеивались к носовой части оболочки. Носовое усиление, развитое к носовой точке, служило также и для причаливания дирижабля к посадочной мачте.  В кормовой и носовой частях оболочки,  имелись матерчатые пояски, или «лапы», от которых свободно свисали верёвки – «поясные», предназначенные для удержания дирижабля обслуживающей командой.

      Обычно, в верхней части оболочки, размещалось разрывное полотнище, вклеенное в оболочку. От него через внутреннюю часть оболочки в гондолу шла «разрывная вожжа», или верёвка, с помощью которой можно было разорвать оболочку, чтобы быстро выпустить из неё газ в случае аварии.

Оперение  мягких дирижаблей, располагалось в кормовой части оболочки и состояло чаще всего из четырёх неподвижных плоскостей (горизонтальных и верти

кальных) и присоединённых к ним рулей  высоты и направления. На некоторых  дирижаблях на верхней части оболочки устанавливалась только одна вертикаль

ная плоскость  без руля. Иногда дирижабли совсем не имели верхней вертикальной плоскости.

Обладая простотой изготовления, хорошей  весовой отдачей и удобством  транспортировки, нежёсткие дирижабли имеют один серьёзный недостаток – они небезопасны во время полёта на скоростях свыше 100 км/ч. При этом требуется значительное сверхдавление несущего газа для поддержания форм оболочки при восприятии аэродинамических сил и моментов. Решение этой задачи, сопряжено  со значительным возрастанием мощности силовой установки, применения более прочной (и соответственно более тяжёлой) оболочки, что приводит к ухудшению такого важного показателя, как весовая отдача дирижабля. Дирижабли, имеющие скорость менее 100 км/ч. Обладают ограниченной областью применения, т.к. в большей степени зависят от метеоусловий.

      Проблема  подвески гондолы к оболочке удовлетворительно  не решена ни в одной из существовавших до сих пор конструкций.    

40

2.2. Полужёсткий дирижабль. 

 

     Дирижабли полужёсткой системы появились  в результате стремления ввести, между гондолой и оболочкой особый промежуточный конструктивный элемент – киль, который бы препятствовал деформации оболочки и вместе с тем воспринимал горизонтальные составляющие натяжения подвески. В полужёстком дирижабле киль является основным силовым элементом конструкции. пространственная металлическая килевая ферма, воспринимает изгибающие и крутящие моменты, возникающие от различного вида нагрузок, действующих на дирижабль. Килевая ферма присоединяется к оболочке посредством внутренней подвески, которая состоит из набора продольных поясов, пришитых к оболочке, и тросов, связывающих эти пояса с узлами фермы. К килевой ферме крепится гондола управления, пассажирская гондола, двигатели. В хвостовой части на ферме и кормовом усилении смонтированы горизонтальное оперение с рулём высоты и нижний киль с рулём направления.  Верхний киль присоединяется с помощью тросов непосредственно к оболочке.  В килевой ферме размещаются основные системы, агрегаты и оборудование дирижабля. В ней также расположен коридор  
 

41

от переднего  носового усиления к кормовому, обеспечивающий проход из гондолы управления ко всем жизненно важным агрегатам и системам дирижабля. 

     2.3. Жёсткий дирижабль. 

 

     Основу  дирижабля жёсткой конструкции  представляет жёсткий каркас, воспринимающий все аэростатические, аэродинамические, массовые и инерционные нагрузки.  Каркас состоит из ряда шпангоутов – поперечных ферм в форме правильного многоугольника, соединённых по вершинам продольными силовыми балками – стрингерами.

     Шпангоуты подразделяются на главные, которые  воспринимают основную долю сосредоточенных  нагрузок, и вспомогательные. Для  повышения жёсткости каркаса, все  вершины главных шпангоутов расчаливаются хордовыми и радиальными (проходящими через центр шпангоута) тросами. Диагональными тросовыми расчалками подкрепляются также клетки, образованные соседними шпангоутами и стрингерами.  Каркас обтянут мягкой обшивкой. Несущий газ содержится в изолированных газовых баллонах, расположенных между главными шпангоутами. Аэростатическая подъёмная сила газа передаётся на каркас посредством сети, охватывающей газовые баллоны.  Каждый газовый баллон снабжён автоматиче-

42

ским  предохранительным клапаном.  Имеются также маневровые газовые клапаны, для организованного отвода газа, сбрасываемого через клапаны, предусмотрены газовые шахты. Непосредственно к каркасу крепятся гондолы, двигатели, горизонтальные и вертикальные стабилизаторы с рулями высоты и направления и другие жёсткие элементы.  В нижней части корпуса расположен коридор, служащий для прохода из гондолы управления в служебные помещения дирижабля, а также для доступа ко всем жизненно важным агрегатам и системам дирижабля с целью их осмотра, а при необходимости и ремонта в полёте. 

     3.4. Легче воздуха. 

     Гелий – элемент необычный, и история  его необычна. Он был открыт в  атмосфере Солнца на 13 лет раньше, чем на Земле. Точнее, в спектре солнечной короны была открыта ярко-жёлтая линия D, а что за ней скрывалось, стало достоверно известно лишь после того, как гелий извлекли из земных минералов, со

держащих  радиоактивные элементы. В основном земной гелий образуется при радиоактивном распаде урана-238, урана-235, тория и нестабильных продуктов их распада. Гелий в земной коре накапливается медленно. Одна тонна гранита, содержащая 2гр. урана и 10гр. тория, за миллион лет продуцирует всего 0,09мг. гелия – половину кубического сантиметра. В очень немногих богатых ураном и торием минералах, содержание гелия довольно велико – несколько кубических сантиметров гелия на грамм.  Большинство минералов с течением времени подвергается процессам выветривания, перекристаллизации и т.д. и гелий из них уходит. Высвободившиеся из кристаллических структур гелиевые пузырьки частично растворяются в подземных водах.  Другая часть гелия через поры и трещины минералов выходит в атмосферу. Остальные молекулы газа попадают в подземные ловушки, в которых скапливаются в течении десятков, сотен миллионов лет. Ловушками служат пласты рыхлых пород, пустоты которых заполняются газом. Ло- 

43

жем для таких газовых коллекторов, обычно служат вода и нефть, а сверху их перекрывают газонепроницаемые толщи плотных пород.

     Недра и атмосфера нашей планеты  бедны гелием. Но это не значит, что  его мало повсюду во Вселенной. По современным подсчётам 76% комической массы приходится на водород и 23% на гелий, на все прочие элементы 1%.  Мировую материю можно назвать водородно – гелиевой. Эти два элемента главенствуют в звёздах, планетарных туманностях и межзвёздном газе. Реакция синтеза гелия – основа энергетической деятельности звёзд, их свечения. Следовательно, синтез гелия можно считать праотцом всех реакций в природе, первопричиной жизни, света, тепла и метеорологических явлений на Земле.