Меню сайта
Форма входа
Различные схемы, их преимущества; усовершенствования и выбор - Форум
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Различные схемы, их преимущества; усовершенствования и выбор
VoronДата: Понедельник, 29.11.2010, 03:37 | Сообщение # 1
Сержант
Группа: Пользователи
Сообщений: 33
Репутация: 1
Статус: Offline
Итак, для начала вспомним те конструктивные схемы, которые принято считать основными и канонiчными:

1. Мягкая схема. Баллон из эластичного материала, наполненный газом или теплым воздухом, удерживающий форму за счет давления газа, раскроя оболочки, и дополнительных формообразующих баллонетов внутри, наполненных обычным воздухом.
Достоинства - простота, нужен всего лишь раскроить оболочку из соответствующего материала, сшить, заизолировать швы, наполнить ее и баллонеты, прицепить гондолу - и вперед. К тому же, может какое-то время храниться в сложенном виде, экономя место.
Недостатки - низкая живучесть, трудности с сохранением формы, ограничения размеров.
Применение: небольшие аппараты, прежде всего - беспилотные. Характерные образцы - Au-30, аппараты Goodyear, и многие другие.

2. Полужесткая схема. Насколько мне известно, применялась в ограниченный период времени, основное достоинство - позволяет зафиксировать форму баллона, основные элементы конструкции, двигатели, гондолы и органы управления относительно друг друга и баллона за счет жесткой килевой фермы в нижней части; как правило, полужестяк имеет рыбообразную форму в сечении. Для регулировки подъемной силы имели баллонеты, заполняемые воздухом, в нижней части. Типичные образцы - N1 "Norge", "Italia", CCCP B-6 "Осоавиахим".
Недостатки - уязвимость оболочки, как и у мягких дирижаблей, что при б0льших размерах приводит к более фатальным последствиям. Характерный пример - трагедия полярной экспедиции Умберто Нобиле в 1928 году, "Италия" погибла из-за потери газа при разрыве оболочки.

3. Жесткая схема. Наверное, наиболее известная благодаря цеппелинам; хотя, цеппелины не являются единственным вариантом воплощения такой схемы. Для них характерно использование треугольных в сечении сборок для элементов набора, и сети тросов-расчалок для увеличения общей жесткости. В принципе, самая подходящая схема для дирижаблей крупных размеров, но теоретически подходит для любых; при надлежащей доработке и реализации способна стать оптимальным решением на все времена. Позволяет применить ряд конструктивных решений для регулировки статической подъемной силы, достижения высокой живучести, скорости и аэродинамических свойств, автономности, и так далее.
Недостатки - уязвимость к погодным условиям, поскольку имеется высокий риск повреждений каркаса из-за сильного ветра на стоянке и на низких высотах, нескладываемость оболочки, соответственно - необходимость в эллингах.
Наиболее известные образцы - вся серия Zeppelin'ов, включая современный Zeppelin NT (тяжелее воздуха, еще не совсем понятно - внешняя оболочка у него эластичная или тоже жесткая); американские воздушные авианосцы начала 30-х Akron и Macon, потерянные по безрассудности командования и халатному отношению подрядчиков к постройке; в настоящее время больше подобные аппараты неизвестны.

4. Монококовая схема (цельнометаллический или дирижабль Циолковского). Основная идея - в отсутствии набора или каркаса; наподобие несущего кузова у автомобилей, форму конструкции и общую жесткость придает сварная или клепанная оболочка из металлического листа. Известен по меньшей мере один реально летавший аппарат такой схемы - американский ZRC-2, но он эксплуатировался в исключительно щадящем режиме и служил недолго.
Преимущества в основном те же, что у каркасных жестких дирижаблей, что же касается недостатков - говорить об этом сложно из-за незначительного опыта эксплуатации таких машин, но предположительно, они таковы же, что и у жестких каркасных: риск повреждений, нескладываемость оболочки, потребность в эллинге.

Добавлено (28.11.2010, 05:57)
---------------------------------------------
Теперь о вариантах усовершенствований. Не полнейшая инновация, был так называемый "аэростат Шварца", но все-таки в современных условиях можно переосознать, вполне... аппарат с жесткой обшивкой, как монококовые, и в тоже время - с силовым каркасом, наподобие цеппелинов. Нечто подобное, afaik, реализовано в комбинированных машинах Aeroscraft ML866 и Zeppelin NT. Современные материалы позволяют создать совершенно жесткую обшивку на дополнительном усиливающем каркасе достаточно легкой, а прочностные и аэродинамические характеристики такого аппарата будут выше как монокока, так и цеппелина. Более того, обладая хорошо обтекаемой внешней формой и прочной конструкцией, дирижабль будет способен развивать б0льшие скорости, учитывая что обводы того же Zeppelin NT лишь немногим полнее некоторых современных широкофюзеляжных самолетов - возможно оснащение корабля турбореактивными двигателями и достижение скоростей в несколько сотен километров в час, приближаясь к крейсерским скоростям пассажирских самолетов, с поправкой лишь на потолок и соответствующие особенности атмосферы на этих высотах (б0льшую плотность). Правда, придется подумать и об антистатической защите, но это уже вопрос отдельной темы.

Добавлено (29.11.2010, 03:37)
---------------------------------------------
Еще один вариант усовершенствования традиционных схем конструкции дирижаблей - изменение формы или образа использования подъемных баллонов, а именно: для жесткой схемы и ее вариантов - вместо эллипсоида вращения по продольной оси используется сплюснутый по вертикали эллипсоид, т.е. горизонтально ориентированный эллипс в поперечном сечении. Выгоды - при той же длине и высоте б0льший объем, а значит, грузоподъемность, больше полезная площадь гондол или палуб, возможность сделать несколько усиливающих коридоров на одной высоте параллельно; лучшая боковая обтекаемость, соответственно и управляемость; минус - придется учитывать еще и горизонтальную балансировку, то есть корректировать бортовой крен.
Для мягких и полужестких баллонов возможно их соединение по принципу катамарана. Также позволяет увеличить полезную площадь и грузоподъемность.

Сообщение отредактировал Voron - Воскресенье, 28.11.2010, 03:46
 
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск:

 
 
Copyright blimp.ucoz.ru © 2007 - 2025
Хостинг от uCoz