Dirigibile moderno. Di cosa sono fatti i moderni Zeppelin high-tech e perché? Chi ha inventato il primo dirigibile al mondo e per quali scopi

Grazie a Verbo francese Nella lingua russa sono apparse almeno due parole con il significato di “gestire”. Uno di loro - la parola direttore d'orchestra - è una persona che dirige un gruppo di musicisti. La seconda parola si riferisce a una mongolfiera controllata, al contrario di una mongolfiera non controllata. Incontra il dirigibile.

Per definizione, un dirigibile è un aereo più leggero dell'aria, un pallone con un motore. Il motore consente al dirigibile di muoversi indipendentemente dalla direzione delle correnti d'aria. È chiaro che i dirigibili sono nati solo dopo l'avvento dei motori: prima di allora, l'umanità che sognava il cielo si accontentava delle mongolfiere.

L'inventore del dirigibile è considerato il matematico francese Jean Baptiste Marie Charles Meunier. Ha inventato tutto: la forma di un ellissoide, tre eliche per la controllabilità, che dovevano essere ruotate manualmente da ben 80 persone, due proiettili: per modificare il volume del gas e, quindi, l'altitudine di volo.

Le idee di Meunier furono implementate da una persona completamente diversa, l'ingegnere francese Henri Giffard. Ha progettato il primo dirigibile al mondo con un motore a vapore da tre cavalli. Nel settembre 1852, Giffard volò sopra l'Ippodromo di Parigi e volò a circa 30 chilometri da esso velocità media 10 chilometri all'ora. È da questo volo che si contano l'era dell'aviazione a motore e l'era dei dirigibili.

Altri vent'anni dopo, un motore a combustione interna fu installato su un aereo simile: ciò fu fatto dall'ingegnere tedesco Paul Henlein.

Il dirigibile di Giffard è solitamente chiamato dirigibile morbido. In tali sistemi, il corpo in tessuto funge anche da guscio di gas. Il Grande Tsiolkovsky notò gli svantaggi di tali dirigibili: l'incapacità di mantenere l'altitudine, l'alta probabilità di incendi e la scarsa controllabilità orizzontale.

Se installi una capriata metallica nella parte inferiore del guscio, otterrai un dirigibile semirigido, come era la famosa "Italia" di Umberto Nobile.

La critica di Tsiolkovsky ai dirigibili morbidi non era infondata: negli anni '80 del XIX secolo calcolò e propose un progetto per un grande dirigibile da carico con una struttura rigida con rivestimento metallico.

I primi dirigibili contenevano l'intero volume di gas in un unico guscio, che era un semplice panno oliato. Quindi iniziarono a essere create conchiglie con materiali gommati. Ciò ha aumentato la durata del dirigibile. Poco dopo, il gas cominciò a essere diviso in diversi cilindri.

I dirigibili differiscono tra loro per:

Tipo di conchiglia, che può essere dura, molle o semidura;

Per centrale elettrica (motore a benzina o diesel, motore elettrico o motore a vapore)

Per scopo (per trasporto passeggeri, militare o merci)

Secondo il metodo di controllo delle forze di Archimede (dirigibili termici, dislocanti o combinati), ecc.

Ciò che è stato inventato è stato realizzato in Russia. SU fondi propri Il conte Zeppelin costruì un dirigibile rigido e lo testò personalmente. Durante la prima guerra mondiale le aeronavi del conte, chiamate in suo onore "Zeppelin", divennero mezzi di trasporto.

Anche in un'epoca in cui i primi aeroplani sembravano più che altro volare, i dirigibili già volavano e stupivano le persone con le loro dimensioni, le forme eleganti e le capacità di volo. E nella prima metà del XX secolo iniziò una vera e propria competizione tra dirigibili e aeroplani nel loro utilizzo pratico per scopi civili e militari.

Durante la guerra, gli zeppelin bombardarono Londra, dopo la fine della guerra sorvolarono l'Atlantico con una navetta e uno di essi fece addirittura il giro del mondo. Gli Zeppelin furono delusi dall'idrogeno, utilizzato al posto dell'elio: dopo l'esplosione e l'incendio del dirigibile Hindenburg, soprannominato il "Titanic celeste", gli Zeppelin passarono alla storia.

Il primo dirigibile fu costruito nel 1923. Quindi, presso la direzione principale dell'Aeronautica Militare, hanno creato la costruzione del dirigibile e hanno invitato Nobile a unirsi ai progettisti. Nobile ci riuscì e creò il dirigibile sovietico semirigido "URSS V-5". Quindi crearono l'URSS V-6 e stabilirono persino un record mondiale per la durata del volo.

La Germania ebbe particolare successo nella costruzione di dirigibili, i cui comodi veicoli iniziarono a trasportare passeggeri e merci su lunghe distanze. E chissà quale veicolo avrebbe vinto questa competizione se non fosse stato per la guerra, che respinse i dirigibili a causa della loro lentezza e facilità di attacco anche armi semplici. Naturalmente, in combattimento, gli aerei erano più veloci, più manovrabili, meglio protetti, ecc., e il carburante per motori era relativamente economico.

Nonostante ciò, l’interesse per i dirigibili non si spense nel corso del XX secolo, soprattutto quando iniziarono tutti i tipi di crisi energetiche, ma la loro produzione in serie non ebbe luogo. In primo luogo, è difficile superare la concorrenza della produzione aeronautica, che si è trasformata in un'industria gigantesca, e in secondo luogo, in termini tecnici, la produzione di dirigibili è molto indietro, sia in termini di progettazione che in termini di infrastrutture per la progettazione, costruzione e manutenzione .

Alla fine del XX - inizio XXI secolo, l'interesse per i dirigibili aumentò nuovamente a causa del forte aumento dei prezzi carburante per motori e i loro evidenti vantaggi rispetto all’aviazione. Cosa c'è di così attraente nel dirigibile?

Quando si utilizza l'elio, è molto più sicuro di un aereo. Dopotutto, l'elio non riempie completamente l'intero corpo del dirigibile, ma si trova nei sacchi. Se una borsa scoppia, le altre funzionano. Il dirigibile è molto più rispettoso dell'ambiente. Non è necessario utilizzare combustibile idrocarburico per azionarlo. Può essere applicato motori nucleari, motori elettrici, compresi quelli ad energia solare, ecc.

La “flotta aeronautica” russa conta attualmente 7 navi da trasporto. Ma esistono già programmi federali e regionali per lo sviluppo e la costruzione di dirigibili per vari scopi. Il Ministero della Difesa della Federazione Russa non resta indietro con gli ordini. Allo stesso tempo, vengono utilizzate le idee precedenti di K.E., precedentemente non realizzate. Tsiolkovsky, così come nuovi sviluppi che consentono di controllare la forza di sollevamento di un dirigibile, eseguire decollo e atterraggio verticale, librarsi in aria quasi senza consumo di energia, atterrare verticalmente sull'acqua e su una superficie dura, ecc.

Nello sviluppo domestico esistono ibridi tra un dirigibile e un aeroplano, che possono essere utilizzati in qualsiasi modalità: aereo, elicottero, come hovercraft marittimo, ecc. Sono in fase di sviluppo anche versioni senza pilota di dirigibili, controllate dalla Terra, per il trasporto di merci, la videosorveglianza, per scopi di telecomunicazione, ecc.

Parliamo di alcuni dei dirigibili del futuro in fase di sviluppo paesi diversi. Un idrodirigibile è progettato per volare sopra la superficie del mare per trasportare merci e passeggeri più velocemente delle navi e più economico degli aerei. Naturalmente, le sue caratteristiche di velocità saranno inferiori a quelle del nostro ekranoplan, ma il livello del servizio passeggeri non è peggiore di quello di un comodo transatlantico. Anche i militari sono interessati a questo tipo di dirigibile per utilizzarlo per ricercare il nemico e coordinare le azioni dei propri mezzi.

Si prevede inoltre di utilizzare, al posto dei satelliti terrestri, dirigibili stratosferici che raggiungono un'altezza di 20-25 km per ricevere e trasmettere segnali radio digitali, organizzare comunicazioni mobili, ecc. L'uso di tali dispositivi costerà molto meno del lancio di satelliti. Inoltre, le loro apparecchiature sono facili da sostituire, possono essere smaltite in modo sicuro, mentre i satelliti non possono essere smaltiti e rappresentano un pericolo per i veicoli spaziali e per l’ambiente anche molto tempo dopo il loro guasto. Esistono molti progetti per l'uso privato dei dirigibili, come le air bike, ecc.

In generale, è possibile che presto vedremo sui nostri schermi televisivi fastidiose pubblicità del tipo: "Vola con i dirigibili della flotta di dirigibili russa: affidabile, redditizio, conveniente!"

Il 24 settembre 1852, il francese Henri Giffard prese il volo a bordo di un dirigibile controllato riempito di idrogeno con un motore meccanico. Riuscì a raggiungere un'altezza di 1800 me una velocità di circa 10 km/h. L'elica del dirigibile veniva fatta ruotare da un motore a vapore.

Il Conte e il suo dirigibile

Il volo ha avuto successo, ma il motore a vapore non ha fornito alcun vantaggio serio come motore.

Successivi tentativi furono effettuati con motori elettrici e diesel. Il conte Ferdinand von Zeppelin riuscì a fare una svolta in questo settore. Il suo dirigibile rigido è decollato vicino alla città di Manzel Lago di Costanza Il 2 luglio 1900 l'LZ-1, sviluppato in collaborazione con Theodor Kober, era lungo 128 m. Il diametro del guscio cilindrico in tessuto su un telaio in alluminio era di 11,7 m motori a benzina 14 cavalli ciascuno consentivano al “sigaro volante” di raggiungere velocità fino a 28 km/h.

Nonostante diversi fallimenti con i successivi modelli di dirigibili, la fabbrica Zeppelin fu costruita a Friedrichshafen nel 1908. Nel 1919 iniziò il trasporto regolare di passeggeri sugli zeppelin. Durante la Prima Guerra Mondiale furono utilizzati anche per i raid aerei sull'Inghilterra. I primi tentativi ebbero successo, ma presto divenne chiara l'inadeguatezza dei dirigibili per scopi militari: l'idrogeno infiammabile che riempiva il guscio li rendeva facili prede per il nemico.

Volare Hotel di Lusso La sfida più grande per i pionieri dell'aeronautica degli anni '20. c'era un volo attraverso l'Atlantico. Nell'ottobre del 1924 Hugo Eckener riuscì ad attraversare per la prima volta su uno zeppelin oceano Atlantico. L'LZ-126, riempito con 70.000 m3 di idrogeno, raggiunse New York in 70 ore. Dal 1932 fu aperto un servizio di dirigibili passeggeri e merci tra Francoforte e Rio de Janeiro, nonché Francoforte e la città di Lakehurst vicino a New York. Tra i ricchi, questo tipo di viaggio divenne di moda e nuovi modelli di dimensioni sempre più impressionanti assomigliavano agli hotel di alta classe all'interno.

"Hindenburg"

Nel 1934 iniziò la costruzione dello Zeppelin Hindenburg, il più grande dirigibile mai costruito. Era lungo 245 metri e, utilizzando motori diesel con una capacità di 1.100 cavalli, raggiungeva una velocità fino a 135 km/h. Durante il ventesimo volo transatlantico, il 6 maggio 1937, si verificò un'esplosione durante l'avvicinamento a Lakehurst. Nell'incendio morirono 36 persone. Questo cataharofo pose fine all'era dei dirigibili giganti.

  • 1784: Jean-Baptiste Meunier pubblica il progetto di un dirigibile ad elica.
  • 1872: Paul Haenlein utilizza un motore a gas nel suo dirigibile.
  • 1898: dirigibile flessibile n. 1 di Alberto Santos-Dumont con motore a benzina.
  • 1997: Lo Zeppelin NT decolla per il suo primo volo dalla sua storica sede di Friedrichshafen.

Il 24 settembre 1852, nella periferia di Parigi, Versailles, prese il volo primo dirigibile- pallone controllato Girard I. Lunghezza primo dirigibile era lungo 44 m, aveva forma di fuso ed era dotato di macchina a vapore. Il suo progettista è Henri-Jacques Girard, ex ferroviere appassionato di edilizia palloncini, ha volato sulla sua gigantesca creazione per più di 31 km, raggiungendo una velocità di 10 km/h nel cielo sopra Parigi. Iniziò così l’era dei dirigibili! I dirigibili si distinguevano dai palloncini per la forma allungata e a forma di fuso del pallone. Il cilindro era pieno di idrogeno, un gas molto più leggero dell'aria, spostato grazie a un motore a vapore che faceva ruotare l'elica ed era controllato tramite un volante. Nella seconda metà del XIX secolo. Il motore a vapore fu sostituito da un motore a combustione interna, progettato da Alberto Santos-Dumont. All'inizio del 20 ° secolo. Grazie al sostegno dell'ufficiale tedesco Ferdinand von Zeppelin, iniziò l'era del periodo di massimo splendore dei dirigibili giganti.

Venivano utilizzati per il trasporto di merci, oltre che per scopi militari: durante la prima guerra mondiale, Londra fu bombardata dai dirigibili. Lo Zeppelin introdusse molte innovazioni: il suo primo pallone aveva una struttura rigida in alluminio su cui veniva teso un tessuto e poi ricoperto di vernice. Tutto ciò ha aumentato la resistenza della struttura. Inoltre c'erano gondole per passeggeri ed equipaggio e la lunghezza del dirigibile raggiunse i 126 m. Il 2 luglio 1900 lo Zeppelin I (L21), con cinque persone a bordo, decollò sopra il Lago di Costanza e raggiunse un'altitudine di 400 m. me ho percorso 6 km in 17 minuti. Nel 1920, i voli molto costosi attraverso l'Atlantico su dirigibili divennero di moda tra i ricchi e gli aristocratici, e i dirigibili furono persino soprannominati hotel volanti. Sfortunatamente, a causa dei frequenti incidenti aerei che coinvolsero l'uso di idrogeno infiammabile negli anni '30. La moda dei dirigibili è finita.

Il giro del mondo in 21 giorni

Nel 1929, il dirigibile Graf Zeppelin (1.2127) fece il giro del mondo in 21 giorni, atterrando solo a Tokyo, Los Angeles e Lakehurst (New Jersey). In nove anni di volo, ha attraversato l'Atlantico 139 volte!

Il più grande dirigibile

Il più grande mai costruito dirigibili divenne l'“Hindenburg” (1.2129), la sua lunghezza raggiunse i 245 m, fu costruito in Germania, nello stabilimento Zeppelin. Ma il destino il più grande dirigibile finì in un disastro.

Disastro dell'Hindenburg

Disastro dell'Hindenburg uno degli eventi più spiacevoli della storia del mondo. Il 6 maggio 1937, dopo aver completato il suo 63esimo volo oceanico, l'Hindenburg prese improvvisamente fuoco mentre atterrava (foto a sinistra). Tra le fiamme morirono 35 persone, altre 62 rimasero ferite lesioni gravi. Da allora dirigibili passeggeri non ne furono costruiti altri.

), che crea portanza aerostatica. Le eliche ruotate dai motori danno al dirigibile una velocità di avanzamento di 60-150 km/h. La parte poppiera dello scafo è dotata di stabilizzatori e . Il corpo di un dirigibile in volo crea una portanza aerodinamica aggiuntiva, quindi il dirigibile combina le caratteristiche di prestazione di volo di un pallone e di un aeroplano.

Il dirigibile è caratterizzato da una grande capacità di carico, autonomia di volo, possibilità di decollo e atterraggio verticale, deriva libera nell'atmosfera sotto l'influenza delle correnti d'aria e lungo volo sospeso su un determinato luogo. Fissati alla parte inferiore dello scafo (a volte diverse gondole) si trovano la cabina di comando, i locali per i passeggeri e l'equipaggio, il carburante e attrezzature varie. I dirigibili volano solitamente ad altitudini fino a 3000 m, in alcuni casi fino a 6000 m. Il decollo di un dirigibile avviene a seguito dello scarico della zavorra e la discesa è dovuta al rilascio parziale del gas di sollevamento. All'ormeggio vengono attaccati a speciali alberi di ormeggio o portati per il rimessaggio e la manutenzione. I telai dei dirigibili sono solitamente assemblati da capriate piatte triangolari o poliedriche; può essere realizzato in tessuto (impregnato per la tenuta ai gas) o in pellicola polimerica, realizzati con sottili lamiere metalliche o pannelli di plastica. Il volume esterno del dirigibile (scafo) è fino a 250mila m3, lunghezza fino a 250 m, diametro fino a 42 m.

Il primo progetto di un pallone aerostatico controllato fu proposto nel 1784 da J. Meunier (Francia). Ma fu solo nel 1852 che il francese A. Giffard fu il primo al mondo a far volare un dirigibile di sua progettazione con un motore a vapore rotante. Nel 1883 G. Tissandier e suo fratello costruirono un dirigibile con un motore elettrico da 1,1 kW, che riceveva corrente da batterie galvaniche. Dalla fine 19esimo secolo fino all'inizio degli anni '90. dirigibili furono costruiti in Germania, Francia, Stati Uniti, Gran Bretagna e Unione Sovietica. I più grandi dirigibili LZ-129 e LZ-130 furono creati in Germania nel 1936 e nel 1938. Avevano un volume di 217mila metri cubi, quattro motori ciascuno con una potenza totale di 3240 e 3090 kW, raggiungevano velocità fino a 150 km/h e potevano trasportare fino a 50 passeggeri per una distanza di 16mila km.

Enciclopedia "Tecnologia". - M.: Rosman. 2006 .

Dirigibile

Aviazione: Enciclopedia. - M.: Grande Enciclopedia Russa. Caporedattore G.P. Svischev. 1994 .


Sinonimi:

Scopri cos'è un "dirigibile" in altri dizionari:

    AIRSHIP, un aereo più leggero dell'aria dotato di motore e sistema di controllo del movimento. Un dirigibile rigido, o zeppelin, ha un telaio interno di montanti su cui è fissato un guscio di tessuto o lega di alluminio. Sollevamento... ... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

    dirigibile- Io, dirigebile m. 1. aria. Un veicolo aeronautico più leggero dell'aria dotato di motori ed eliche, un pallone controllato. Ush. 1934. Il primo aeronauta che riuscì a controllarsi in aria ricevette il titolo di dirigibile..., per niente a causa... Dizionario storico dei gallicismi della lingua russa

    Pallone controllato, dirigibile, aereo (dirigibile) un aereo più leggero dell'aria (al contrario di un aereo, un apparato più pesante dell'aria). D. rimane nell'aria perché il suo corpo è pieno di gas più leggero dell'aria ... Dizionario marino

    - (controllato dai francesi). Proiettile volante guidato. Dizionario parole straniere, incluso nella lingua russa. Chudinov A.N., 1910. dirigibile (francese dirigeable lett. controllato) pallone controllato, Nuovo dizionario parole straniere. di EdwART,… … Dizionario delle parole straniere della lingua russa

    Aerostato, zeppelin, mongolfiera Dizionario dei sinonimi russi. dirigibile vedi palloncino Dizionario dei sinonimi della lingua russa. Guida pratica. M.: Lingua russa. Z. E. Alexandrova. 2011… Dizionario dei sinonimi

    Dirigibile- Dirigibile. Un aereo più leggero dell'aria, azionato da una centrale elettrica... Fonte: Ordinanza del Ministero dei Trasporti della Federazione Russa del 12 settembre 2008 N 147 (modificata il 26 dicembre 2011) Sull'approvazione dei requisiti delle norme federali sull'aviazione per i membri dell'equipaggio dell'aereo... ... Terminologia ufficiale

    - (dal francese dirigeable controllato) pallone controllato con motore. Ha un corpo aerodinamico, una o più gondole e coda. Il primo volo su un pallone controllato con un motore a vapore fu effettuato da H. Giffard (1852, Francia). Fino a 50… … Grande dizionario enciclopedico

    DIRIGIBILE, dirigibile, marito. (francese dirigeable, lett. controllato) (aviazione). Un veicolo aeronautico più leggero dell'aria dotato di motori ed eliche, un pallone controllato. Dizionario Ushakova. D.N. Ushakov. 1935 1940... Dizionario esplicativo di Ushakov

    DIRIGIBILE, io, marito. Un pallone aerostatico motorizzato con corpo a forma di sigaro. | agg. dirigibile, oh, oh. Il dizionario esplicativo di Ozhegov. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 … Dizionario esplicativo di Ozhegov

    dirigibile- Un pallone che si muove nell'atmosfera utilizzando centrale elettrica e controllato da altitudine, direzione, velocità, portata e durata del volo. [FAP del 31 marzo 2002] Argomenti: normativa aeronautica... Guida del traduttore tecnico

Dopo aver abbandonato un tempo i dirigibili, oggi l'umanità trova in questi velivoli sempre più vantaggi e benefici. Ma la vista di un'imponente nave che solca il cielo è così attraente che, solo per il bene di questo spettacolo maestoso, vorresti che tornassero...

Di norma, gli articoli sui dirigibili moderni iniziano con i ricordi di come, quasi 70 anni fa, il gigantesco Zeppelin Hindenburg morì in un incendio nella base aerea americana di Lakehurst, e tre anni dopo Hermann Goering ordinò che i rimanenti dirigibili fossero smantellati per rottami e far saltare in aria gli hangar. L'era dei dirigibili è finita allora, di solito scrivono i giornalisti, ma ora l'interesse per i palloni controllati si sta riprendendo attivamente. Tuttavia, la stragrande maggioranza dei nostri concittadini, se mai vedono dirigibili "rinnovati", lo fanno solo in vari tipi di spettacoli aerei - lì vengono solitamente utilizzati come mezzi pubblicitari originali. È davvero tutto ciò che questi fantastici dirigibili possono fare? Per scoprire chi ha bisogno dei dirigibili oggi e perché, abbiamo dovuto rivolgerci agli specialisti che costruiscono dirigibili in Russia.


Vantaggi e svantaggi

Un dirigibile è un pallone controllato e semovente. A differenza di un pallone aerostatico convenzionale, che vola esclusivamente nella direzione del vento e può manovrare solo in quota nel tentativo di catturare il vento nella direzione desiderata, il dirigibile è in grado di muoversi rispetto alle masse d'aria circostanti nella direzione scelta dal pilota. A tale scopo l'aereo è dotato di uno o più motori, stabilizzatori e timoni, ed ha anche una forma aerodinamica (“a forma di sigaro”). Un tempo, i dirigibili furono "uccisi" non tanto da una serie di catastrofi che inorridirono il mondo, ma dall'aviazione, che si sviluppò a un ritmo estremamente rapido nella prima metà del XX secolo. Il dirigibile è lento: anche un aereo con motori a pistoni vola più velocemente. Cosa possiamo dire dei turboelica e macchine a reazione. L'ampia deriva dello scafo impedisce al dirigibile di accelerare fino alla velocità di un aereo: la resistenza dell'aria è troppo elevata. È vero, di tanto in tanto si parla di progetti di dirigibili ad altissima quota che saliranno dove l'aria è molto rarefatta, il che significa che la sua resistenza è molto inferiore. Ciò gli consentirà presumibilmente di raggiungere velocità di diverse centinaia di chilometri orari. Tuttavia, finora tali progetti sono stati sviluppati solo a livello concettuale.


Il 17 agosto 2006, il pilota Stanislav Fedorov arrivò a bordo di un dirigibile termico Produzione russa"Augur" AU-35 ("Polar Goose") con un'altitudine di 8180 metri. In questo modo venne battuto il record mondiale che esisteva da 90 anni e che apparteneva al dirigibile tedesco Zeppelin L-55. Il record di Polar Goose è stato il primo passo nell'attuazione del programma High Start, un progetto della Società aeronautica russa e del gruppo di società Metropol per il lancio di veicoli spaziali leggeri da dirigibili ad alta quota. Se questo progetto avrà successo, in Russia verrà creato un avanzato complesso aerostatico-spaziale, in grado di lanciare in orbita in modo economico satelliti privati ​​che pesano fino a 10-15 chilogrammi. Uno degli usi previsti del complesso “High Start” è il lancio di razzi geofisici per studiare le regioni circumpolari dell'Oceano Artico.

Pur perdendo velocità rispetto all'aviazione, i palloni controllati presentano una serie di importanti vantaggi, grazie ai quali, di fatto, la costruzione dei dirigibili viene ripresa. Innanzitutto, la forza che solleva il pallone in aria (la forza di Archimede, nota a tutti a scuola), è completamente gratuita e non richiede energia, a differenza della forza di sollevamento dell'ala, che dipende direttamente dalla velocità del dispositivo, e quindi sulla potenza del motore. Un dirigibile ha bisogno di motori principalmente per muoversi su un piano orizzontale e manovrare. Ecco perché aerei Questo tipo può accontentarsi di motori di potenza significativamente inferiore a quella richiesta per un aereo con lo stesso carico utile. Da qui, e questa è la seconda cosa, deriva la maggiore compatibilità ambientale dei dirigibili rispetto all'aviazione da crociera, cosa estremamente importante ai nostri tempi.

Il terzo vantaggio dei dirigibili è la loro capacità di carico praticamente illimitata. La creazione di aerei ed elicotteri super-portanti presenta limitazioni nelle caratteristiche di resistenza dei materiali strutturali. Per i dirigibili non esistono tali restrizioni e un dirigibile con un carico utile, ad esempio, di 1000 tonnellate non è affatto fantastico. Aggiungiamo qui la possibilità a lungo essendo in aria, non c'è bisogno di aeroporti con piste lunghe e maggiore sicurezza di volo - e abbiamo un elenco impressionante di vantaggi che bilanciano abbastanza la lentezza. Tuttavia, la lentezza, come si è scoperto, può piuttosto essere attribuita ai vantaggi dei dirigibili. Ma ne parleremo più avanti.


Nella costruzione dei dirigibili esistono tre tipi principali di costruzione: morbida, rigida e semirigida. Quasi tutti i dirigibili moderni sono di tipo morbido. Nella letteratura in lingua inglese vengono chiamati “blimp”. Durante la seconda guerra mondiale esercito americano utilizzati attivamente “dirigibili” per monitorare acque costiere e scorta delle navi. I dirigibili con telaio rigido sono spesso chiamati "Zeppelin" in onore dell'inventore di questo progetto, il conte Friedrich von Zeppelin (1838 - 1917).

Concorrente di elicotteri

Il nostro Paese è uno dei centri mondiali della rinascente costruzione di dirigibili. Il leader del settore è il gruppo di società Rosaerosystems. Dopo aver parlato con il vicepresidente Mikhail Talesnikov, abbiamo scoperto come funzionano i moderni dirigibili russi, dove e come vengono utilizzati e cosa ci aspetta.


Oggi sono in funzione due tipi di dirigibili creati dai progettisti di Rosaerosystems. Il primo tipo è il dirigibile biposto AU-12 (lunghezza del guscio 34 m). I dispositivi di questo modello esistono in tre copie e due di essi vengono utilizzati di tanto in tanto dalla polizia di Mosca per pattugliare la tangenziale di Mosca. Il terzo dirigibile è stato venduto in Tailandia e lì viene utilizzato come mezzo pubblicitario.


I dirigibili semirigidi si distinguono per la presenza nella parte inferiore del guscio, di regola, di una capriata metallica che impedisce la deformazione del guscio, tuttavia, come in una struttura morbida, la forma del guscio viene mantenuta dalla pressione del gas di sollevamento. La tipologia semirigida comprende i moderni dirigibili tedeschi “Zeppelin NT”, che hanno un telaio portante in fibra di carbonio all'interno del guscio.

Molto di piu lavoro interessante per dirigibili del sistema AU-30. I dispositivi di questo modello si distinguono per dimensioni maggiori (lunghezza guaina 54 m) e, di conseguenza, maggiore capacità di carico. La gondola AU-30 può ospitare dieci persone (due piloti e otto passeggeri). Come ci ha detto Mikhail Talesnikov, attualmente sono in corso trattative con le parti interessate sulla possibilità di organizzare tour aerei d'élite. Volo a bassa quota e a bassa velocità (questo è il vantaggio della bassa velocità!) oltre che bellissimo paesaggi naturali o monumenti architettonici e può davvero diventare un'avventura indimenticabile. Tour simili si svolgono in Germania: i dirigibili del rinnovato marchio Zeppelin NT portano i turisti sul pittoresco Lago di Costanza, proprio nella regione dove un tempo volò il primo dirigibile tedesco. Tuttavia, i costruttori di dirigibili russi sono fiduciosi che lo scopo principale dei loro dispositivi non sia la pubblicità e l'intrattenimento, ma lo svolgimento di seri compiti industriali.


Ecco un esempio. Le società energetiche che gestiscono linee elettriche devono monitorare e diagnosticare regolarmente le condizioni delle loro reti. Il modo più conveniente per farlo è dall'alto. Nella maggior parte dei paesi del mondo, per tale monitoraggio vengono utilizzati gli elicotteri, ma gli aerei ad ala rotante presentano gravi svantaggi. Oltre al fatto che l'elicottero è antieconomico, ha anche un raggio d'azione molto modesto: solo 150-200 km. È chiaro che per il nostro Paese, con le sue migliaia di chilometri di distanza e la sua vasta economia energetica, questo è troppo poco. C'è un altro problema: l'elicottero sperimenta forti vibrazioni durante il volo, causando il malfunzionamento delle sensibili apparecchiature di scansione. Un dirigibile che si muove lentamente e senza intoppi, capace di percorrere migliaia di chilometri con un solo rifornimento, è invece ideale per compiti di monitoraggio. Attualmente, una delle società russe che ha sviluppato apparecchiature di scansione basate sulla tecnologia laser, nonché il relativo software, utilizza due dirigibili AU-30 per fornire servizi ai lavoratori del settore energetico. Un dirigibile di questo tipo può essere utilizzato per vari tipi di monitoraggio superficie terrestre(anche per scopi militari), nonché per la mappatura.


Il dirigibile multiuso Au-30 (un dirigibile da pattuglia multiuso con un volume di oltre 3000 metri cubi) è progettato per volare per lunghi periodi di tempo, anche a bassa quota e bassa velocità. Velocità di crociera 0−90 km/h // Potenza motore principale 2x170 hp // Autonomia massima di volo 3000 km // Altezza massima volo 2500 m.

Come volano?

Quasi tutti i dirigibili moderni, a differenza degli zeppelin dell'era prebellica, sono di tipo morbido, cioè la forma del loro guscio è mantenuta dall'interno dalla pressione del gas di sollevamento (elio). Ciò è spiegato semplicemente: per dispositivi di dimensioni relativamente piccole, una struttura rigida è inefficace e si riduce carico utile a causa del peso del telaio.

Nonostante i dirigibili e i palloni siano classificati come veicoli più leggeri dell'aria, molti di essi, soprattutto a pieno carico, presentano la cosiddetta costrizione, cioè si trasformano in veicoli più pesanti dell'aria. Questo vale anche per AU-12 e AU-30. Abbiamo già detto sopra che un dirigibile, a differenza di un aereo, necessita di motori principalmente per il volo orizzontale e le manovre. Ed ecco perché "soprattutto". La “sbalzo”, cioè la differenza tra la forza di gravità e la forza di Archimede, è compensata da una piccola forza di sollevamento che appare quando il flusso d'aria in arrivo scorre nel guscio del dirigibile, che ha una speciale forma aerodinamica, in questo caso , funziona come un'ala. Non appena il dirigibile si fermerà, inizierà ad affondare verso terra, perché la forza di Archimede non compensa completamente la forza di gravità.


Il dirigibile biposto AU-12 è progettato per l'addestramento dei piloti aeronautici, il pattugliamento e il monitoraggio visivo delle strade e delle aree urbane nell'interesse della monitoraggio ambientale e polizia stradale, controllo sopra situazioni di emergenza e operazioni di salvataggio, sicurezza e sorveglianza, voli pubblicitari, fotografia di alta qualità, riprese cinematografiche, televisive e video per pubblicità, televisione, cartografia. Il 28 novembre 2006, per la prima volta nella storia dell'aeronautica russa, all'AU-12 è stato rilasciato un certificato di omologazione per un dirigibile a due posti. Velocità di crociera 50 - 90 km/h // Potenza motore principale 100 hp // Autonomia massima di volo 350 km // Altitudine massima di volo 1500 m.

I dirigibili AU-12 e AU-30 hanno due modalità di decollo: verticale e a corto raggio. Nel primo caso, due motori a vite con vettore di spinta variabile si spostano in posizione verticale e allontanano così il dispositivo da terra. Dopo aver raggiunto una piccola altezza, si spostano in posizione orizzontale e spingono il dirigibile in avanti, generando una forza di sollevamento. Durante l'atterraggio, i motori tornano in posizione verticale e passano alla modalità retromarcia. Ora il dirigibile, al contrario, è attratto dal suolo. Questo schema ci consente di superare uno dei principali problemi nella gestione dei dirigibili in passato: la difficoltà di fermare tempestivamente il dispositivo e di ormeggiarlo con precisione. Ai tempi dei potenti zeppelin, dovevano essere letteralmente catturati dai cavi calati e fissati vicino al suolo. Le squadre di ormeggio a quei tempi contavano decine e addirittura centinaia di persone.

Durante un decollo in corsa, i motori funzionano inizialmente in posizione orizzontale. Accelerano il dispositivo finché non viene generata una portanza sufficiente, dopodiché il dirigibile si solleva in aria.


Velivolo aeronautico "Sky Yacht" ML866 Nel continente nordamericano si stanno sviluppando interessanti progetti di dirigibili di nuova generazione. La società mondiale Eros intende creare nel prossimo futuro il "superyacht celeste" ML 866. Questo dirigibile è progettato secondo uno schema ibrido: in volo, circa 2/3 del peso della macchina saranno compensati dalla forza di Archimede e il dispositivo si solleverà verso l'alto grazie alla forza di sollevamento che si genera quando l'aria in entrata scorre intorno il guscio della nave. A questo scopo, alla calotta verrà data una speciale forma aerodinamica. Ufficialmente l'ML 866 è destinato al turismo VIP, tuttavia, dato che Wordwide Eros riceve finanziamenti soprattutto dall'agenzia governativa DARPA, che si occupa di tecnologie di difesa, è possibile che i dirigibili possano essere utilizzati per scopi militari, come sorveglianza o comunicazioni. E la società canadese Skyhook, insieme a Boeing, ha annunciato il progetto JHL-40: un dirigibile cargo con un carico utile di 40 tonnellate. Anche questo è un "ibrido", ma qui la forza di Archimede sarà integrata dalla spinta di quattro rotori. creando spinta lungo l'asse verticale.

Il pilota esegue le manovre in quota e il controllo della portanza, in particolare modificando il beccheggio (angolo di inclinazione dell'asse orizzontale) del dirigibile. Ciò può essere ottenuto sia con l'ausilio di superfici di controllo aerodinamiche fissate agli stabilizzatori, sia modificando la centratura del dispositivo. All'interno della conchiglia, gonfiati con elio sotto leggera pressione, si trovano due palloncini. I palloncini sono sacchetti realizzati in materiale ermetico in cui viene pompata l'aria esterna. Controllando il volume del pallone, il pilota modifica la pressione del gas di sollevamento. Se il pallone si gonfia, l'elio si contrae e la sua densità aumenta. Allo stesso tempo, la forza di Archimede diminuisce, il che porta ad una diminuzione del dirigibile. E viceversa. Se necessario, puoi pompare aria, ad esempio, dal pallone di prua a quello di poppa. Quindi, quando l'allineamento cambia, cambierà l'angolo di inclinazione valore positivo, e il dirigibile si sposterà nella posizione con il muso in su.

È facile vederlo dirigibile moderno ha abbastanza sistema complesso controllo, che prevede l'azionamento dei timoni, la variazione della modalità e del vettore di spinta dei motori, nonché la modifica del centraggio dell'apparato e della pressione del gas di sollevamento mediante palloncini.


Più pesante e più alto

Un'altra direzione in cui stanno lavorando i costruttori di dirigibili nazionali è la creazione di dirigibili cargo-passeggeri pesanti. Come già accennato, per i dirigibili non ci sono praticamente restrizioni sulla capacità di carico, e quindi in futuro potrebbero essere create vere e proprie “chiatte aeree” che saranno in grado di trasportare quasi tutto per via aerea, compresi carichi super pesanti di grandi dimensioni. Il compito è semplificato dal fatto che quando cambiano le dimensioni lineari del guscio, la capacità di carico del dirigibile aumenta in proporzione cubica. Ad esempio, l’AU-30, che ha un guscio lungo 54 metri, può trasportare fino a 1,5 tonnellate di carico utile. Il dirigibile di nuova generazione, attualmente in fase di sviluppo da parte degli ingegneri di Rosaerosystems, con una lunghezza del guscio di soli 30 metri in più, trasporterà un carico utile di 16 tonnellate! IN piani a lungo termine gruppo di società - costruzione di dirigibili con un carico utile di 60 e 200 tonnellate Inoltre, è in questo segmento della costruzione di dirigibili che dovrebbe avvenire una piccola rivoluzione. Per la prima volta dopo molti decenni, un dirigibile realizzato secondo un design rigido prenderà il volo. Il gas di sollevamento verrà collocato in cilindri morbidi, fissati rigidamente a un telaio ricoperto superiormente da un guscio aerodinamico. Un telaio rigido aggiungerà sicurezza al dirigibile, poiché anche in caso di grave perdita di elio il dispositivo non perderà la sua forma aerodinamica.

La morte dei giganti

Storia dei disastri aerei da allora grande quantità vittime ha le sue origini nell'era dei dirigibili. Il 5 ottobre 1930 il dirigibile britannico R101 decollò per il suo primo volo. A bordo portava una delegazione governativa guidata dal ministro dei trasporti aerei Christopher Birdwell Lord Thompson. Poche ore dopo il decollo, l'R101 scese ad un'altezza pericolosa, si schiantò contro una collina e bruciò. La causa del disastro sono stati errori di progettazione. Dei 54 passeggeri e membri dell'equipaggio, 48 furono uccisi, compreso il ministro. 73 marinai americani morirono quando il dirigibile Akron, colto da una tempesta, precipitò in mare al largo della costa del New Jersey. Accadde il 3 aprile 1933. Le persone sono state uccise non dal colpo di una caduta, ma da acqua ghiacciata: Sul dirigibile non c'erano scialuppe di salvataggio e solo pochi giubbotti di sughero. Entrambi i dirigibili morti furono pompati con idrogeno esplosivo. I dirigibili ad elio sono molto più sicuri.

Un altro progetto interessante, per il quale sono già state effettuate attività di ricerca e sviluppo nel gruppo di società Rosaerosystems, è il dirigibile stratosferico geostazionario "Berkut". L'idea si basa sulle proprietà dell'atmosfera. Il fatto è che ad un'altitudine di 20-22 km la pressione del vento è relativamente piccola e il vento ha una direzione costante, contraria alla rotazione della Terra. In tali condizioni, è abbastanza semplice fissare il dispositivo in un punto rispetto alla superficie del pianeta utilizzando la spinta del motore. Il geostazionario stratosferico può essere utilizzato in quasi tutti i settori in cui vengono attualmente utilizzati i satelliti geostazionari (comunicazioni, trasmissione di programmi televisivi e radiofonici, ecc.). Allo stesso tempo, il dirigibile Berkut sarà, ovviamente, significativamente più economico di qualsiasi veicolo spaziale. Inoltre, se un satellite per le comunicazioni si guasta, non può essere riparato. In caso di eventuali malfunzionamenti, il Berkut può sempre essere abbassato a terra per effettuare le necessarie manutenzioni e riparazioni. E infine, "Berkut" è un dispositivo assolutamente rispettoso dell'ambiente. Il dirigibile prenderà energia per i motori e le apparecchiature di trasmissione pannelli solari, posto sulla parte superiore del guscio. Di notte l'energia sarà fornita dalle batterie che hanno accumulato elettricità durante il giorno.


Dirigibile "Berkut" All'interno del guscio del Berkut ci sono cinque contenitori in tessuto con elio. Sulla superficie della terra, l'aria pompata nel guscio comprimerà i contenitori, aumentando la densità del gas di sollevamento. Nella stratosfera, quando il Berkut è circondato da aria rarefatta, l'aria dal guscio verrà pompata fuori e i contenitori si gonfieranno sotto la pressione dell'elio. Di conseguenza, la sua densità diminuirà e, di conseguenza, aumenterà la forza di Archimede, che manterrà l'apparato in quota. "Berkut" è stato sviluppato in tre modifiche: per le alte latitudini (HL), per le medie latitudini (ML), per le latitudini equatoriali (ET). Le caratteristiche geostazionarie del dirigibile gli consentono di svolgere funzioni di sorveglianza, comunicazione e trasmissione dati su un territorio che copre un'area di oltre 1 milione di km 2 .

Ancora più vicino allo spazio

Tutti i dirigibili discussi in questo articolo sono del tipo a gas. Esistono però anche dirigibili termici, ovvero mongolfiere controllate, in cui l'aria riscaldata funge da gas di sollevamento. Sono considerati meno capaci delle loro controparti a gas, principalmente a causa della minore velocità e della scarsa manovrabilità. Le principali aree di applicazione dei dirigibili termici sono gli spettacoli aerei e gli sport. Ed è nello sport che la Russia ottiene i risultati più alti.


Il 17 agosto 2006 il pilota Stanislav Fedorov ha raggiunto un'altezza di 8180 m sul dirigibile termico di fabbricazione russa “Polar Goose”. L'Oca Polare, raggiungendo un'altezza di 10-15 km, può diventare una sorta di primo stadio del sistema di lancio spaziale. È noto che durante i lanci spaziali una quantità significativa di energia viene spesa proprio nella fase iniziale dell'ascesa. Quanto più lontano è il sito di lancio dal centro della Terra, tanto maggiore sarà il risparmio di carburante e maggiore sarà il carico utile che potrà essere messo in orbita. Ecco perché i cosmodromi stanno cercando di essere più vicini regione equatoriale guadagnare (a causa della forma appiattita della Terra) qualche chilometro.