Считается, что эпоха дирижаблей закончилась в конце 30-х годов ХХ века, когда самолёты, а затем и вертолёты вытеснили огромные и неповоротливые воздушные суда. Узнай, почему дирижабли были запрещены и какие факторы повлияли на их судьбу в воздушных просторах. Эпоха активного использования дирижаблей и воздушных шаров в военном деле миновала в 1920–1930-е годы.
Эврика! Новости науки: 27 апреля 2024
Воздушный корабль, отправившись в полет из Соединенных Штатов, мог бы оседлать его и пересечь Атлантический океан по пути в Европу. Далее он мог бы воспользоваться этим же потоком, чтобы добраться до Азии, а затем продолжить путь над Тихим океаном и вернуться обратно. Современные дирижабли, которые используют в основном для развлекательных или рекламных целей, стали гораздо безопаснее «Гинденбурга», потому что используют инертный газ гелий, а не реактивный водород. Однако проблема гелия в том, что это второй по легкости элемент во Вселенной. Инертность означает, что он не вступает в реакции, а стремится улететь в космос при любой возможности. Большая часть гелия на Земле находится в газовых карманах и обычно добывается в качестве побочного продукта в процессе разработки месторождений нефти. Согласно данным исследования за 2010 год, все известные запасы гелия истощатся в ближайшие 25 лет. Так что для масштабных проектов нужен водород — возобновляемый ресурс.
Лишь к концу войны научились сбивать их зажигательными снарядами, после чего дирижаблестроение стало развиваться в основном в мирном русле. В 1928 году был построен один из самых больших дирижаблей - «Граф Цеппелин», открывший пассажирские перелеты через Атлантику. Гигант длиною в 230 метров был оснащен пятью моторами и развивал приличную по тем временам скорость - около 115 км в час.
Первый рейс в Нью-Йорк состоялся в октябре 1928 года. Дирижабль преодолел 10 тысяч км за 5 суток. На его борту находилось 40 человек экипажа, 20 пассажиров, 25 тонн груза. А уже на обратный путь было потрачено всего около 70 часов — помог попутный ветер. За 9 лет этот дирижабль совершил 143 таких перелета, преодолел более полутора миллионов километров, а всего он поднимался в воздух 590 раз! Пассажиры путешествовали в двуспальных каютах, для экипажа была оборудована просторная кают-компания. Не менее просторная кухня обеспечивала людей горячим питанием на всем протяжении полета. Комфорт по тем временам неслыханный. И за все эти годы — ни одной аварии!
Осознание Славмир Shorts? Нет, это не самолет. Это современный комфортабельный дирижабль. Учитывая нынешние технологии, такой корабль мог бы вместить около 2-3 тысяч пассажиров. Не верите? Но еще перед началом Второй мировой крупный дирижабль брал на борт до 120 тонн груза. Для сравнения, лишь спустя 40 лет появился самолет, способный поднять в воздух такой же вес — Ан-124 Руслан. Сегодня есть все возможности, чтобы создать гигантский воздушный корабль, который даже в случае отказа всех моторов не рухнет вниз. Дирижабли почти бесшумны, они способны надолго зависать в воздухе и совершать длительные перелеты без дозаправки. Для них не нужны аэродромы и взлетно-посадочные полосы, они могут вообще не приземляться, например, забирая людей из тайги или пустыни. Уровень безопасности и выживаемости в случае крушения дирижабля - один из самых высоких. Но эра этих воздушных гигантов осталась в тридцатых-сороковых годах прошлого века.
Успешное использование Германией Цеппелина в военных разведывательных миссиях подтолкнуло британский Королевский флот к созданию собственных дирижаблей. Вместо того чтобы дублировать конструкцию немецкого жесткого дирижабля, англичане изготовили несколько небольших мягких воздушных судов. Эти дирижабли использовались для успешного обнаружения немецких подводных лодок и были классифицированы как «британские дирижабли класса В». Закат Цепеллинов В 1920-е и 1930-е годы Великобритания, Германия и Штаты сосредоточились на разработке больших жестких пассажирских дирижаблей. Но США отличились тем, что для подъема своих воздушных судов в основном использовали гелий. Но залежей этого газа было не так много и он был довольно дорогим, но зато не таким огнеопасным, как водород. Из-за затрат, связанных с добычей, Соединенные Штаты запретили экспорт гелия в другие страны, а Германия и Великобритания продолжали полагаться на более летучий газообразный водород. Некоторые из пассажирских дирижаблей, использующих водород вместо гелия, потерпели катастрофу, и из-за таких потерь расцвет этого вида транспорта резко прекратился. Катастрофа Гинденбурга 3 мая 1937 года дирижабль «Гинденбург», построенный за 5 лет в нацистской Германии, покинул Франкфурт и отправился через Атлантику на военно-морскую авиабазу Лейкхерст в штате Нью-Джерси. На тот момент он был самым большим в мире — почти 250 метров в длину и более 40 в диаметре. Чтобы поднять в воздух такую махину, требовалось 200 тыс. Он перевозил 36 пассажиров и экипаж из 61 человека. При попытке пришвартоваться в Лейкхерсте, дирижабль внезапно вспыхнул, быстро опустился к Земле, где его корпус за считанные секунды выгорел дотла. В трагедии погибли 36 человек, большинство выживших получили серьезные ранения. Пассажирские перевозки быстро вышли из моды после катастрофы «Гинденбурга», и ни один жесткий дирижабль не пережил Второй мировой войны. Наблюдение с воздуха стало наиболее распространенным и успешным способом применения дирижабля. В 1940-х и 50-х годах их использовали в качестве радиолокационных станций раннего предупреждения для торговых флотов вдоль восточного побережья Соединенных Штатов.
Есть ли будущее у дирижаблей?
Создатели уверены, что такие дирижабли с изменяемой грузоподъёмностью смогут обеспечить значительную долю, а возможно даже и большую часть глобальных грузовых авиаперевозок. Эпоха активного использования дирижаблей и воздушных шаров в военном деле миновала в 1920–1930-е годы. Считается, что эпоха дирижаблей закончилась в конце 30-х годов ХХ века, когда самолёты, а затем и вертолёты вытеснили огромные и неповоротливые воздушные суда. Юбилей первого пассажирского перелета через Атлантику на дирижабле дает повод снова поговорить о летательных аппаратах легче воздуха.
Стартапу Сергея Брина разрешили испытать 124-метровый гелиевый дирижабль Pathfinder 1
Вместо того чтобы дублировать конструкцию немецкого жесткого дирижабля, англичане изготовили несколько небольших мягких воздушных судов. Эти дирижабли использовались для успешного обнаружения немецких подводных лодок и были классифицированы как «британские дирижабли класса В». Закат Цепеллинов В 1920-е и 1930-е годы Великобритания, Германия и Штаты сосредоточились на разработке больших жестких пассажирских дирижаблей. Но США отличились тем, что для подъема своих воздушных судов в основном использовали гелий. Но залежей этого газа было не так много и он был довольно дорогим, но зато не таким огнеопасным, как водород. Из-за затрат, связанных с добычей, Соединенные Штаты запретили экспорт гелия в другие страны, а Германия и Великобритания продолжали полагаться на более летучий газообразный водород. Некоторые из пассажирских дирижаблей, использующих водород вместо гелия, потерпели катастрофу, и из-за таких потерь расцвет этого вида транспорта резко прекратился. Катастрофа Гинденбурга 3 мая 1937 года дирижабль «Гинденбург», построенный за 5 лет в нацистской Германии, покинул Франкфурт и отправился через Атлантику на военно-морскую авиабазу Лейкхерст в штате Нью-Джерси. На тот момент он был самым большим в мире — почти 250 метров в длину и более 40 в диаметре. Чтобы поднять в воздух такую махину, требовалось 200 тыс.
Он перевозил 36 пассажиров и экипаж из 61 человека. При попытке пришвартоваться в Лейкхерсте, дирижабль внезапно вспыхнул, быстро опустился к Земле, где его корпус за считанные секунды выгорел дотла. В трагедии погибли 36 человек, большинство выживших получили серьезные ранения. Пассажирские перевозки быстро вышли из моды после катастрофы «Гинденбурга», и ни один жесткий дирижабль не пережил Второй мировой войны. Наблюдение с воздуха стало наиболее распространенным и успешным способом применения дирижабля. В 1940-х и 50-х годах их использовали в качестве радиолокационных станций раннего предупреждения для торговых флотов вдоль восточного побережья Соединенных Штатов. Они также до сих пор применяются в научном мониторинге и экспериментах.
Сегодня этот вид транспорта получает второе рождение. Разработано множество современных концепций, но большинство из них все еще находятся в стадии разработки. Малый углеродный след, низкая стоимость перевозки груза, в том числе негабаритного, и способность проникать в труднодоступные районы — преимущества, которые позволят дирижаблям снова занять свое место на небосводе. А современные технологии сделают их надежнее и безопаснее. Пока единственный действующий нерекламный дирижабль — пассажирский Zeppelin NT.
Скорость Дирижабли очень медленные. В рекламных проспектах написать можно что угодно. Тестово, поезд TGV тоже разгонялся до 574. В реальной жизни, TGV на таких скоростях не гоняет даже близко. Здесь примерно то же самое. Большая площадь Опять вернусь к размерам дирижабля, но дело не в аэродинамике, а именно в большой площади. Корпус удерживает внутри гелий и поверхность надо будет постоянно проверять на микро-трещины, на признаки износа отдельных участков и т. Одной из причин, по которой полеты Шаттлов стоили так дорого и от них, в результате, отказались, были постоянные тщательные проверки на дефекты покрытия потому, что катастрофу Колумбии никто повторять не хотел. Какие проекты есть? Достаточно просто сравнить его с другими проектами чисто визуально, по габаритам.
В компании рассказали, что 600-тонный дирижабль предназначен для погрузочно-разгрузочных работ без учёта наземной инфраструктуры. Решение не требует использования портов, шоссе, аэропортов и взлётно-посадочных полос. Дирижабль будет иметь возможность парить над местностью и поднимать грузы при помощи системы шкивов. Стоимость часа полёта на грузовом корабле Aerosmena будет на порядок ниже, чем у транспортного самолёта», — уверяет генеральный директор компании Сергей Бендин.
Стартапу Сергея Брина разрешили испытать 124-метровый гелиевый дирижабль Pathfinder 1
В итоге, для того чтобы взять большую массу водорода - нужен очень большой в объеме бак. А большой бак - тяжелый бак. А нам нужно, чтобы масса пустой системы и масса заправленной - различалась как можно больше. Велика проблема, скажете вы. За двадцать лет до Шаттла эту проблему решили дешево и сердито, ещё на самом первом Атласе, который из 120 тонн массы на старте имел всего 8 тонн конструкционного веса всё остальное - топливо и окислитель! Просто тоненькая один миллиметр внизу и утончение до 0. А вот фиг, говорит нам физика. Да, "воздушный шарик" Атласов их даже хранили наддутыми, без содержимого в баках Атласы складывались под собственным весом был очень эффективным единственная в истории полутораступенчатая ракета, выходившая на орбиту почти вся целиком, за исключением двух движков и юбки , но. Сделать такой "шарик" для водорода нельзя.
Причина - жидкий водород очень и очень холодный! С Атласами-то изрядно помучились, пока подобрали сорт стали, не превращающейся в хрусталь при температуре -183 при температуре жидкого кислорода. А сделать такую сталь для водорода невозможно в принципе. В итоге бак Шаттлов мастырили из хитрого сплава алюминия и лития, с точным литьем и большими геморроями в обработке. И весил бак Шаттлов немало - десятки тонн, и был очень дорогим, и при этом - принципиально одноразовым. Кроме того, жидкий водород - в принципе крайне неприятная жидкость. Он просачивается через всё на своем пути, даже сквозь сплошной стальной лист - молекула водорода настолько маленькая, что может проскользнуть через кристаллическую решетку железа диаметр молекулы - примерно 2 ангстрема, расстояние между атомами железа в кристаллической решетке - от 3 до 6 ангстрем. Из-за чудовищно низкой температуры жидкий водород охрупчает всё, с чем соприкасается.
Его утечка чревата большим бадабумом - а утекать он очень любит. Причем с ростом размера бака и объема водорода проблемы растут в геометрической прогрессии. Вы скажете - а как же блок Центавр и RL-10? RL-10 работает на принципе фазового перехода - ему не нужен турбонасос, и он в принципиальном потолке. Физика не дает сделать двигатель больше и мощнее, чем RL-10 на фазовом переходе. И таких "приколов" у Шаттла была тысяча и один. Сравните с "летающими трубами Маска" на открытом цикле.
По способу создания архимедовой силы: наполнением оболочки газом легче воздуха, подогревом воздуха в оболочке термодирижабли и термопланы , вакуумированием оболочки, комбинированные. Дирижабль Мёнье должен был быть сделан в форме эллипсоида. Управляемость должна была быть осуществлена с помощью трёх пропеллеров, вращаемых вручную усилиями 80 человек. Изменяя объём газа в аэростате путём использования баллонета, можно было регулировать высоту полёта дирижабля, и поэтому он предложил две оболочки — внешнюю, основную и внутреннюю. Дирижабль Мёнье 1784. Дирижабль с паровым двигателем конструкции Анри Жиффара, который позаимствовал эти идеи у Мёнье более чем полвека спустя, совершил первый полёт только 24 сентября 1852. Такая разница между датой изобретения аэростата летательный аппарат меньше воздуха. И первым полётом дирижабля объясняется отсутствием в то время двигателей для аэростатического летательного аппарата. Дирижабль Жиффара, 1852 год Следующий технологический прорыв был совершён в 1884 году, когда был осуществлён первый полностью управляемый свободный полёт на французском военном дирижабле с электрическим двигателем "La France" Шарлем Ренарном и Артуром Кребсом. Регулярные управляемые полёты не совершались до появления двигателя внутреннего сгорания. Цеппелины Строительство первых дирижаблей-Цеппелинов началось в 1899 году на плавающем сборочном цехе на Боденском озере в Заливе Манзелл, Фридрихсхафен. Оно было организовано на озере потому, что Граф фон Цеппелин, основатель завода, истратил на этот проект все своё состояние и не располагал достаточными средствами для аренды земли под завод. Опытный дирижабль «LZ 1» LZ обозначало «Luftschiff Zeppelin» имел длину 128 м и балансировался путём перемещения веса между двумя гондолами; на нём были установлены два двигателя Даймлер мощностью 14,2 лошадиных сил. Первый полёт Цеппелина состоялся 2 июля 1900. Он продолжался всего 18 минут, поскольку LZ 1 был вынужден приземлиться на озеро после того, как механизм балансирования веса сломался. Необходимое финансирование граф получил через несколько лет. Уже первые полёты его дирижаблей убедительно показали перспективность их использования в военном деле. Цеппелин над Летним адом К 1906 году Цеппелин сумел построить усовершенствованный дирижабль, который заинтересовал военных. В военных целях применялись поначалу полужёсткие, а затем мягкие дирижабли «Парсеваль», а также дирижабли «Цеппелин» жёсткого типа; в 1913 году был принят на вооружение жёсткий дирижабль «Шютте-Ланц». Сравнительные испытания этих воздухоплавательных аппаратов в 1914 году показали превосходство дирижаблей жёсткого типа. В полезную нагрузку входили 10-килограммовые бомбы и 15-сантиметровые и 21-сантиметровые гранаты общим весом 500 кг , а также радиотелеграфное оборудование. В 1910 году компанией "DELAG" была открыта первая в мире воздушная пассажирская линия Фридрихсхафен—Дюссельдорф, по которой курсировал дирижабль "Германия".
В английском языке, кстати, дирижабль обозначается словом airship, что дословно по-русски означает всё тот же «воздушный корабль. Впоследствии имя самого конструктора стало нарицательным, и в русском языке «цеппелин» теперь является практически полным синонимом французскому слову «дирижабль», как и «джакузи», например, означает ванну с гидромассажем, уже не ассоциируясь с фамилией человека. Фердинанд фон Цеппелин Граф Цеппелин, правда, в дирижаблестроении отнюдь не был первопроходцем — за три года до него другим немецким пионером воздухоплавания уже был запущен дирижабль с жёсткой конструкцией. А на пару десятилетий раньше дирижаблестроение начали развивать и французы. Правда, конструкция их кораблей в корне отличалась от того, что предлагал Цеппелин. Фанатик воздухоплавания Впервые идею о возможности путешествовать по воздуху с помощью огромной сферы с жёстким каркасом, разные отсеки которой заполнены газом, отставной генерал немецкой армии Цеппелин высказал ещё в 1874 году, сделав соответствующую запись в дневнике. Тогда, правда, его в первую очередь привлекала возможность использовать дирижабли в военных целях. Первый дирижабль Цеппелина провёл в воздухе порядка 20 минут и с помощью двух двигателей, изготовленных компанией «Даймлер», сумел развить скорость чуть более 21 километра в час. Он пролетел над озером, совершив достаточно жёсткую посадку. Модели Цеппелина начали совершенствоваться и расти не только в техническом, но и в прямом смысле. Длина «брюха» третьего воздушного корабля превышала 130 метров, а его скорость уже достигала 50 километров в час. Дирижабли были признаны перспективным проектом. Министерство обороны выделило деньги на дальнейшие разработки, но поставило перед конструктором и жёсткие задачи. Так, его новое судно должно было иметь возможность оставаться в движении на протяжении 24 суток. Дальность полёта при этом не должна быть менее 700 километров, а скорость судна должна была составлять 65 километров в час. В итоге дирижабли переписали все рекорды воздухоплавания. Самый длительный полёт проходил на протяжении 118 с небольшим часов. Самый дальний улетел более чем на 11 тысяч километров, из Франкфурта-на-Майне в Рио-де-Жанейро. А максимальная скорость, которую удалось развить воздушному кораблю, составила 140 километров в час. Дирижаблестроение в Германии, вышедшей на первые роли в этой индустрии, начало развиваться бурными темпами. Разработки графа Цеппелина нашли своё применение не только в военных целях. Дирижабли использовали для транспортировки грузов, перевозки людей, рекламных акций. Размеры дирижаблей всё увеличивались, а их значимость возрастала. О воздействии бума дирижаблестроения можно судить лишь по тому факту, что самое высокое здание мира на тот момент, «Эмпайр Стейт Билдинг», было сконструировано таким образом, чтобы его огромный шпиль мог выступать в качестве причальной мачты для гигантских цеппелинов. Архитекторы планировали, что высадку людей можно будет осуществлять на уровне 102 этажа. Правда, после первых же испытаний стало ясно, что сильный ветер не даст пассажирам спокойно сойти на небоскрёб, и идея была быстро признана утопической. Но она была, и уже это говорит о многом. Именно дирижаблю принадлежит первое кругосветное путешествие по воздуху. Причём в этом путешествии цеппелин а в путь отправился именно дирижабль конструкции немецкого графа совершил всего три посадки для дозаправки. Дирижабли же первыми пролетели над Северным полюсом и многими другими труднодоступными природными объектами, которые до этого с воздуха никто не мог ни увидеть, ни сфотографировать. Дирижабли активно использовались во время Первой мировой войны и зачастую даже участвовали в сражениях. В некоторых армиях военные дирижабли сохранились вплоть до Второй мировой войны, но в военных действиях уже практически не использовались из-за высокой степени своей уязвимости, связанной с трудностями навигации и гигантскими размерами. Воздушный «Титаник» Если бы дирижаблестроение продолжило развиваться такими темпами, как в начале прошлого века, вполне возможно, что мы и сегодня бы повсеместно пользовались цеппелинами. Эти огромные летучие конструкции обладали неоспоримыми преимуществами в основном по части комфорта даже по сравнению с современными самолётами. Проигрывая, конечно, в скорости передвижения. Но 6 мая 1937 года произошло непоправимое — потерпел крушение крупнейший дирижабль в истории человечества, «Гинденбург». Венец творчества графа Цеппелина, который называли «Воздушным Титаником», вылетел из Германии 3 мая и уже через 3 дня, преодолев Атлантический океан, должен был совершить успешную посадку в Нью-Йорке.
Последние две буквы в его названии означают "новые технологии". Этот аппарат в настоящее время используется для 30-минутных воздушных экскурсий. Говорят, желающие стоят в очереди. В Израиле, например, этим заняты наши бывшие соотечественники, занимавшиеся в России конструированием аппаратов серии Au-30. Так, по сообщениям СМИ, за 10 лет, начиная с 2003 года, компанией "Авгуръ — Росаэросистемы" было построено пять дирижаблей. Единственное государственное предприятие в России, работающее над темой дирижаблей, находится там же, где и трудился Нобиле. Дирижабль проекта Au-30. Использование дирижабельных систем модульной конструкции позволяет обеспечить доставку любых грузов, в том числе тяжёлых и крупногабаритных, в районы, где отсутствуют автомобильные и железные дороги. Модульная транспортная система представляет собой дирижабль полужёсткой конструкции, грузоподъёмность которого можно наращивать за счёт удлинения оболочки несколькими модулями, расположенными между носовым и хвостовым отсеками. Каждый из таких модулей позволяет увеличить коммерческую нагрузку на 4 тонны. Для повышения живучести аппарата оболочка разделена мембранами на пять отсеков. Объём воздушного баллонета позволяет компенсировать расширение гелия до расчётной высоты 4 тыс. Подвесная кабина гондола включает рабочие места экипажа и салон. Он может быть выполнен в пассажирском, грузопассажирском или грузовом варианте. Интересно, что в основе конструкция современных дирижаблей остаётся классической. Сильно изменились материалы. Благодаря им оболочка не пропускает летучий газ. Детали корпуса, которые раньше делали из стали и алюминия, теперь делают из углепластика. Поворачивающиеся винты помогают аэростату быстрее взлететь. Появились и дирижабли-беспилотники. Именно сегодня отчётливо проявились достоинства дирижаблей. Главное из них — низкая по сравнению с самолётами и вертолётами стоимость лётного часа при большей грузоподъёмности. Стоимость лётного часа многоцелевого среднего дирижабля кратно ниже, чем у вертолётов типа Ми-8 при сопоставимой полезной нагрузке. А также для проведения различных видов мониторинга: экологического, противопожарного, мониторинга состояния нефте- и газопроводов или линий электропередач. Кроме этого, аэростаты могут сделать доступным обеспечение отдалённых районов, связь с которыми чрезвычайно затруднена, а в некоторые периоды времени года вообще невозможна. Поскольку стоимость лётного часа у дирижабля невысока и ему не нужна развитая инфраструктура на каждой посадочной точке, доставка с помощью него продуктов, людей, медикаментов становится по-настоящему выгодной. Аэростаты, как и вертолёты, могут применяться на площадках ограниченного размера. Но, в отличие от геликоптеров, для которых этап взлёта является самым энергонапряжённым, эти режимы дирижаблем выполняются практически без затрат энергии — путём изменения статического равновесия. Это, помимо прочего, даёт возможность делать пассажирские салоны просторными и максимально комфортными.
Дирижабли могут стать в России самым лучшим транспортом
Особенно это касается Сибири. Воистину, кто возродит дирижабли, получит Сибирь с ее безмерными пространствами и бесчисленными сокровищами. В свете чисто технических проблем, с которыми столкнулось человечество в связи с бурным развитием транспорта, дирижабли могут дать резкий толчок работам по созданию двигателей, работающих на водороде. Дирижабль и водородный двигатель созданы друг для друга! Ведь водород на дирижабле может стать и несущим газом, и топливом для двигателей. При использовании водородных двигателей на дирижаблях сама собой отпадает главная проблема: как работать со сжиженным водородом. Водород, как топливо, будет использоваться в своем естественном газообразном состоянии, и создавать дополнительную подъемную силу, а не съедать полезную нагрузку.
Кроме того, на дирижаблях второе дыхание могут получить топливные элементы, работающие по принципу беспламенного окисления водорода с преобразованием химической энергии в электричество при очень низком шуме моторов, благо, что водорода на борту будет предостаточно, только окисляй. А там уж эти технологии и на землю спустить можно будет. Дирижабли в начале прошлого века покорили сердца обывателей и открыли кошельки меценатов, что позволило графу Цеппелину создать целую отрасль — дирижаблестроение. Но в период между двумя мировыми войнами дирижабли были вытеснены из воздушного пространства самолетами, более приспособленными для уничтожения всего, что внизу шевелится. Начался век авиации. На сегодняшний день, похоже, авиация достигла своего потолка, в отличие от воздухоплавания, потенциал которого со временем только увеличился, благодаря созданию новых материалов, развитию электроники, совершенствованию проектирования.
И работы для дирижаблей непочатый край. Оно, конечно, можно ползать по земле, круша все на своем пути при прокладке дорог и прочих транспортных магистралей, а можно легко и элегантно воспарить над землей и доставить в любую точку планеты все, что надо: хоть груз, хоть пассажира, хоть черта с рогами ну, это уже относится к потребам вояк3. Дирижаблестроение возрождается во многих странах. Говорить о былом могуществе исполинов неба пока что рановато, но дело к тому идет. Первое место среди государств — производителей дирижаблей занимают Соединенные Штаты Америки. В списке аппаратов, предлагаемых покупателям американскими фирмами, можно найти термодирижабли, небольшие воздушные такси, аппараты-гибриды, грузовые дирижабли.
Но если опять вернуться к первопричинам нынешнего доминирования в воздухе авиации, то одним из козырей самолетостроения на заре покорения воздушного пространства по сравнению с дирижаблестроением была возможность создания небольших самолетов многочисленными энтузиастами. Сделать самолет и поднять его в воздух могли несколько человек, для создания и эксплуатации дирижабля требовалась куча людей. Отсюда стремительный прогресс авиации — каждый малый коллектив любителей вносил что-то новое в конструкцию и освоение машин, что позволило профессионалам быстро достичь разительных успехов в создании летательных аппаратов тяжелее воздуха. В этом разрезе в воздухе витает очевидная мысля: начинать возрождение дирижаблестроения надо не с многотонных аппаратов, для создания которых требуются немалые людские, материальные и денежные ресурсы, а с малых форм. Невесомые материалы, миниатюрная электроника, микродвигатели дают шанс опять с триумфом подняться в небо дирижаблям. Но не в виде гигантских монстров - покорителей небес, а в формате нанодирижаблей: небольших аппаратов легче воздуха с микродвигателями на борту, миниаппаратурой для управления и осуществления поставленных задач и большими перспективами коммерческого применения4.
Пример перед глазами — дроны. Но у нанодирижаблей по сравнению с дронами несравненно больший потенциал по части беспосадочного пребывания в воздухе. А коли дело пойдет, нанодирижабли откроют дорогу в небо и мощным крейсерам воздушного пространства легче воздуха, которые в начале прошлого века чуть было Пятый океан не покорили, да сбиты были на взлете истребителями в преддверии людской бойни, вошедшей в историю под названием Вторая мировая война, где нужны были эффективные средства истребления себе подобных. Дирижабли тогда на эту роль не потянули. Что касается технической стороны, то в дирижаблях могут воплотиться не только уже работающие технологии, но и еще не «сделанные в железе» наработки, которые покуда лишь в головах инженеров и конструкторов существуют. Несколько примеров полета фантазии в этом направлении.
Скоростной дирижабль. Современные схемы компоновки дирижаблей не позволяют рассматривать их в качестве уж больно скоростного вида транспорта. Но, используя в конструкции дирижабля современные полимерные материалы, изменяя аэродинамику оболочки и компоновку двигательных установок5, применяя забор воздуха для двигательных установок с носовой части дирижабля, уменьшая сопротивление воздуха за счет «плазменной оболочки», можно получить аппарат со скоростными характеристиками, сравнимыми с показателями дозвуковой авиации.
Благодаря появлению специфических задач — и гелию, негорючему газу, который благополучно заменил водород в оболочках дирижаблей. Источник: Unsplash Впрочем, на самом деле окончательно они и не уходили — недорогие мягкие дирижабли пыталась использовать Береговая охрана США, а в СССР после закрытия профильного предприятия «Дирижаблестрой» в 1940-м исследовательские работы по воздухоплаванию не закрыли совсем, а передали в Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.
Жуковского ЦАГИ. Позднее в городе Вольске Саратовской области создали Воздухоплавательный научно-испытательный исследовательский центр ВВС. Но это — для военных нужд, о которых мы скажем позже. Сегодня действующих дирижаблей в мире больше, чем принято думать. Есть тепловые дирижабли, которые используют в спортивных целях.
Увы, они ограничены по грузоподъемности, скорости и дальности полета. Небольшие газовые c дистанционным управлением применяют в качестве носителей рекламной информации. Но есть и действительно масштабные проекты. Современный «Цеппелин» Еще с 1990-х годов немецкая компания Zeppelin Luftschifftechnik GmbH ZLT строит серьезные дирижабли полужесткой конструкции, с каркасом из углепластика, алюминия и арамидных тросов. Zeppelin NT — один из немногих действующих дирижаблей.
В загруженном состоянии он чуть тяжелее воздуха и поднимается вверх благодаря трем поршневым авиационным двигателям мощностью по 200 л. До недавнего времени Zeppelin NT были самыми технологичными из современных дирижаблей, но в 2023 году на сцену вышел аппарат Сергея Брина. Аппарат под названием Pathfinder 1 сделан из современных материалов — кевлар, титан, алюминий, углепластик и имеет длину 200 м. В движение его приводят 12 электромоторов, прикрепленных на выносных кронштейнах прямо к оболочке. Кабина рассчитана на 14 человек, однако грузоподъемность аппарата — 28 т.
О них ничего не писалось в средствах массовой информации. Хотя они по-прежнему использовались в военных и мирных целях. Казалось, будущего у медлительных дирижаблей нет — бурными темпами развивалась авиация, не стояли на месте железнодорожный, речной и автомобильный виды транспорта. И уже затруднительно стало ответить на вопрос «А летают ли сейчас дирижабли?
И у них снова прекрасные перспективы! Во всяком случае, в России — точно. Дорожающие во всем мире энергоресурсы нынешний спад цен на нефть не характерен для ситуации, так как он вызван политическими целями ставят транспорт в очень неприятное положение. Для дирижаблей нужен гелий.
Этот газ тоже дорогой. Но разведанные запасы гелия не путать с гелием-2 и гелием-3 на территории России огромны. К тому же есть конструкции современных дирижаблей, использующих для подъема и полета комбинированные способы, при которых гелия требуется на порядок меньше. И не будем забывать о том, что дирижабль — самый экологичный вид транспорта.
Испытания показали. Ни один ЖРД ни сейчас, ни тогда, такого подарка судьбы пережить не мог. Второй проблемой была цена. Требовался очень мощный двигатель, а повторить разработку F-1, когда оптимальную форму камеры сгорания искали буквально методом научного тыка, взрывая по восемь экспериментальных камер сгорания в неделю - не было денег. В многодвигательную схему, после известий о феерических провалах Союза с Н-1 включая мощнейший неядерный взрыв в истории на тот момент, когда второй экземпляр Н-1 рухнул прямо на стартовый стол и только чудом никого не убил , тоже не очень верили.
В итоге решили делать твердотопливный бустер. Big Dumb Rocket. Кстати - тормозили об воду оригинальным способом - бустер падал хвостом вперед, вода поступала через дюзу внутрь бустера, сжимая воздух внутри него. Получался эдакий амортизатор, плавно тормозящий почти девяностотонную конструкцию, и заодно - не дающий ей утонуть. Но и кроме пены у Шаттла была ещё куча проблем.
Например, двигатели RS-25 были многоразовыми весьма условно - после каждого полета их приходилось снимать с Шаттла, разбирать до последнего болта, дефектовать, менять кучу всего понавыходившего из строя и собирать обратно. Причина - в невероятной инженерной сложности конструкции. В частности, в турбонасосе кислорода использовался жидкий гелий под огромным давлением. Спросите - зачем? А дело в том, что турбонасос окислителя крутила турбина, приводящаяся горячим восстановительным газом - а если проще - разогретым до нехилой температуры водородом с примесью водяного пара.
А водород - это такая погань, которая умеет просачиваться в любую щель, через любое уплотнение. А теперь вопрос - что будет, если раскаленный водород найдет себе тропку вдоль вала турбины и попадет в качаемый турбонасосом кислород? Правильно, будет очень большой БАБАХ, после чего турбонасос разуплотнится, а двигатель в лучшем случае заглохнет. Поэтому на валу турбонасоса поставили промежуточную камеру - и в неё качали гелий под давлением больше, чем в самой турбине - чтобы в случае чего давал утечку гелий, а не водород. Применение водорода самого по себе.
Да, пара водород-кислород дает офигительно высокий удельный импульс. Это плюс. Минус в том, что в формуле Циолковского, критическом уравнении, описывающем выход на орбиту, кроме УИ двигателя, есть ещё разница между массой заправленной системы и масса пустой. И чем больше эта разница - тем лучше.
Дирижабли в XXI веке: где их используют и есть ли перспективы
Дирижабль с атомным двигателем способен сделать 10 витков вокруг земного шара без посадки. То есть, чем крупнее дирижабль, тем он выгоднее, а чем больше самолёт, тем меньшую часть его подъёмной силы можно использовать для полезного груза (и очень большой обьём и вес горючего). Интересно, а как вообще появились дирижабли и почему этот вид воздушного транспорта утратил свою популярность и вовсе перестал использоваться? Обитаемая часть дирижабля обычно представлена в виде огромной воздушного шара, который наполнен гелием или горячим воздухом. Aerosmena планирует оснастить дирижабль двумя газовыми камерами для обеспечения подъёмной силы. Таким образом, многие недостатки классических дирижаблей прошлого сегодняшним разработчикам удалось преодолеть.
Дирижабли: что это такое и почему их до сих пор используют
В эксплуатирующихся дирижаблях вертикальные перемещения обеспечиваются вертикальным положением винтов и изменением давления в воздушных баллонетах, занимающих до 25% объёма дирижабля, сжимающих баллоны с подъёмным газом (гелием). Реализация проекта по строительству воздушного аэростата началась в 1899 году, а первый полет дирижабля “Цеппелин — LZ 1” состоялся уже в 1900 году. Aerosmena планирует оснастить дирижабль двумя газовыми камерами для обеспечения подъёмной силы. Обитаемая часть дирижабля обычно представлена в виде огромной воздушного шара, который наполнен гелием или горячим воздухом. Вот кому сейчас нужны дирижабли – Самые лучшие и интересные автоновости по теме: Дирижабли, интересно, транспорт на развлекательном портале