Mūsdienīgs dirižablis. No kā ir izgatavoti mūsdienu augsto tehnoloģiju cepelīni un kāpēc? Kurš izgudroja pirmo dirižabli pasaulē un kādiem nolūkiem

Pateicoties Franču darbības vārds Krievu valodā parādījās vismaz divi vārdi ar nozīmi “pārvaldīt”. Viens no tiem – vārds diriģents – ir cilvēks, kurš vada mūziķu grupu. Otrais vārds attiecas uz kontrolētu - pretstatā nekontrolējamam karstā gaisa balonam - balonu. Iepazīstieties ar dirižabli.

Pēc definīcijas dirižablis ir par gaisu vieglāks lidaparāts, balons ar dzinēju. Dzinējs ļauj dirižablim pārvietoties neatkarīgi no gaisa straumju virziena. Ir skaidrs, ka dirižabļi radās tikai pēc dzinēju parādīšanās: pirms tam cilvēce, kas sapņoja par debesīm, iztika ar gaisa baloniem.

Par dirižabļa izgudrotāju tiek uzskatīts franču matemātiķis Žans Batists Marī Šarls Menjē. Viņš izdomāja visu: elipsoīda formu, trīs dzenskrūves vadāmībai, kas bija manuāli jāgriež pat 80 cilvēkiem, divus apvalkus: lai mainītu gāzes daudzumu un līdz ar to arī lidojuma augstumu.

Menjē idejas īstenoja pavisam cits cilvēks – franču inženieris Anrī Gifārs. Viņš izstrādāja pasaulē pirmo dirižabli ar trīs zirgspēku tvaika dzinēju. 1852. gada septembrī Gifārs ar to pārlidoja Parīzes hipodromu un nolidoja aptuveni 30 kilometrus no plkst. Vidējais ātrums 10 kilometri stundā. Tieši no šī lidojuma tiek skaitīts motoraviācijas laikmets un dirižabļu laikmets.

Divdesmit gadus vēlāk līdzīgai lidmašīnai tika uzstādīts iekšdedzes dzinējs - to izdarīja vācu inženieris Pols Henleins.

Gifarda dirižablis parasti tiek saukts par mīksto dirižabli. Šādās sistēmās auduma korpuss kalpo arī kā gāzes apvalks. Lielais Ciolkovskis atzīmēja šādu dirižabļu trūkumus: nespēju saglabāt augstumu, lielu ugunsgrēku iespējamību un sliktu horizontālo vadāmību.

Ja korpusa apakšējā daļā uzstādīsit metāla kopni, jūs iegūsit puscietu dirižabli - tāds bija slavenais Umberto Nobiles “Itālija”.

Ciolkovska kritika par mīkstajiem dirižabļiem nebija nepamatota: 19. gadsimta 80. gados viņš aprēķināja un piedāvāja konstrukciju lielam kravas dirižablim ar stingru konstrukciju ar metāla apvalku.

Agrīnie dirižabļi saturēja visu gāzes daudzumu vienā apvalkā, kas bija vienkārša eļļota drāna. Tad no gumijotiem materiāliem sāka veidot čaulas. Tas palielināja dirižabļa kalpošanas laiku. Nedaudz vēlāk gāzi sāka sadalīt dažādos balonos.

Dirižablis atšķiras viens no otra ar:

Apvalka veids, kas var būt ciets, mīksts vai pusciets;

Pēc spēkstacijas (benzīna vai dīzeļdzinējs, elektromotors vai tvaika dzinējs)

Pēc mērķa (pasažieru pārvadājumiem, militāriem vai kravas pārvadājumiem)

Saskaņā ar Arhimēda spēku kontroles metodi (termiskie dirižabļi, pārvietošanās vai kombinētie) utt.

Tas, kas tika izgudrots, tika realizēts Krievijā. Ieslēgts pašu līdzekļi Grāfs Cepelīns uzbūvēja stingru dirižabli un personīgi to pārbaudīja. Līdz Pirmajam pasaules karam grāfa dirižabļi, kurus viņam par godu sauca par "cepelīniem", kļuva par pārvietošanās līdzekli.

Pat laikā, kad pirmās lidmašīnas vairāk izskatījās pēc lidmašīnu lidošanas, dirižabļi jau lidoja un pārsteidza cilvēkus ar saviem izmēriem, elegantajām formām un lidojuma iespējām. Un divdesmitā gadsimta pirmajā pusē sākās īsta konkurence starp dirižabļiem un lidmašīnām to praktiskā izmantošanā civilām un militārām vajadzībām.

Kara laikā cepelīni bombardēja Londonu, pēc tā beigām ar shuttle lidoja pāri Atlantijas okeānam, viens pat aplidoja pasauli. Cepelīnus pievīla ūdeņradis, ko izmantoja hēlija vietā: pēc Hindenburgas dirižabļa, kas saukts par “debesu Titāniku”, sprādziena un aizdegšanās, cepelīni kļuva par vēsturi.

Pirmais dirižablis tika uzbūvēts 1923. gadā. Pēc tam Galveno gaisa spēku galvenajā direktorātā viņi izveidoja dirižabli un uzaicināja Nobilu pievienoties dizaineriem. Nobile to pārvaldīja un izveidoja puscieto padomju dirižabli "PSRS V-5". Tad viņi izveidoja PSRS V-6, un tas pat uzstādīja pasaules rekordu lidojuma ilgumā.

Īpaši veiksmīgi dirižabļu būvniecībā bija Vācija, kuras ērtie transportlīdzekļi sāka pārvadāt pasažierus un kravas lielos attālumos. Un kas zina, kurš transportlīdzeklis būtu uzvarējis šajā konkursā, ja ne karš, kas noraidīja dirižabļus to lēnuma un vieglā uzbrukuma dēļ. vienkārši ieroči. Protams, kaujā lidmašīnas bija ātrākas, manevrējamākas, labāk aizsargātas utt., un motordegviela toreiz bija salīdzinoši lēta.

Neraugoties uz to, interese par dirižabļiem nezuda visu divdesmito gadsimtu, it īpaši, kad sākās visādas enerģētikas krīzes, bet to masveida ražošana nenotika. Pirmkārt, ir grūti pārvarēt konkurenci lidaparātu ražošanā, kas pārvērtusies par gigantisku nozari, un, otrkārt, tehniskā ziņā dirižabļu ražošana krietni atpaliek gan dizaina, gan projektēšanas, būvniecības un apkopes infrastruktūras ziņā. .

XX beigās - XXI sākums gadsimtā interese par dirižabļiem atkal pieauga straujā cenu pieauguma dēļ motora degviela un to acīmredzamās priekšrocības salīdzinājumā ar aviāciju. Kas dirižablī ir tik pievilcīgs?

Izmantojot hēliju, tas ir daudz drošāks nekā lidmašīna. Galu galā hēlijs pilnībā neaizpilda visu dirižabļa korpusu, bet atrodas maisos. Ja viena soma plīst, pārējais strādā. Dirižablis ir daudz videi draudzīgāks. Lai to darbinātu, nav nepieciešams izmantot ogļūdeņražu degvielu. Var pielietot kodoldzinēji, elektromotori, arī ar saules enerģiju darbināmi utt.

Krievijas “aeronavigācijas flotē” šobrīd ir 7 transporta kuģi. Bet federālās un reģionālās programmas dažādu mērķu dirižabļu izstrādei un celtniecībai jau ir ieviestas. Krievijas Federācijas Aizsardzības ministrija ar pavēlēm neatpaliek. Tajā pašā laikā tiek izmantotas K.E. iepriekšējās, iepriekš nerealizētās idejas. Ciolkovskis, kā arī jauninājumi, kas ļauj kontrolēt dirižabļa celšanas spēku, veikt vertikālu pacelšanos un nosēšanos, lidināties gaisā gandrīz bez enerģijas patēriņa, nolaisties vertikāli uz ūdens un cietas virsmas utt.

Iekšzemes attīstībā ir dirižabļa un lidmašīnas hibrīdi, kurus var izmantot jebkurā režīmā - lidmašīnā, helikopterā, kā jūras gaisa kuģi utt. Tiek izstrādātas arī no Zemes vadāmas dirižabļu bezpilota versijas kravu pārvadāšanai, videonovērošanai, telekomunikāciju vajadzībām utt.

Parunāsim par dažiem nākotnes dirižabļiem, kas tiek izstrādāti dažādas valstis. Hidrodirižablis ir paredzēts lidošanai virs jūras virsmas, lai pārvadātu kravas un pasažierus ātrāk nekā kuģi un lētāk nekā lidmašīnas. Protams, tā ātruma īpašības būs zemākas nekā mūsu ekranoplānam, taču pasažieru apkalpošanas līmenis nav sliktāks nekā ērtā okeāna lainerī. Arī militāristi interesējas par šāda veida dirižabļiem, lai tos izmantotu ienaidnieka meklēšanai un savu līdzekļu darbības koordinēšanai.

Tāpat Zemes pavadoņu vietā plānots izmantot stratosfēras dirižabļus, kas paceļas 20-25 km augstumā digitālo radiosignālu uztveršanai un pārraidīšanai, mobilo sakaru organizēšanai u.c. Šādu ierīču izmantošana maksās daudz lētāk nekā satelītu palaišana. Turklāt to aprīkojums ir viegli nomaināms, no tiem var droši atbrīvoties, savukārt satelītus nevar atbrīvoties, un tie rada briesmas kosmosa kuģiem un videi vēl ilgi pēc to atteices. Ir daudz projektu dirižabļu privātai lietošanai, piemēram, gaisa motocikli utt.

Kopumā iespējams, ka drīz mūsu televizoru ekrānos redzēsim kaitinošas reklāmas, piemēram: "Lidojiet ar Krievijas dirižabļu flotes dirižabļiem - uzticami, izdevīgi, ērti!"

1852. gada 24. septembrī ar ūdeņradi pildītā vadāmā dirižablī ar mehānisko dzinēju gaisā pacēlās francūzis Anrī Gifārs. Viņam izdevās sasniegt 1800 m augstumu un ātrumu aptuveni 10 km/h. Dirižablis dzenskrūvi grieza tvaika dzinējs.

Grāfs un viņa cepelīns

Lidojums bija veiksmīgs, taču tvaika dzinējs nedeva nopietnas priekšrocības kā dzinējs.

Turpmākie mēģinājumi tika veikti ar elektriskajiem un dīzeļdzinējiem. Grāfam Ferdinandam fon Cepelinam izdevās veikt izrāvienu šajā jomā. Viņa cietais dirižablis pacēlās netālu no Manzelas pilsētas Konstances ezers 1900. gada 2. jūlijā kopīgi ar Teodoru Koberu izstrādātais LZ-1 bija 128 m garš. Cilindriskā auduma apvalka diametrs uz alumīnija rāmja bija 11,7 m benzīna dzinēji Katrs 14 zirgspēki ļāva “lidojošajam cigāram” sasniegt ātrumu līdz 28 km/h.

Neskatoties uz vairākām kļūmēm ar turpmākajiem dirižabļu modeļiem, Zeppelin rūpnīca tika uzcelta Frīdrihshāfenē 1908. gadā. 1919. gadā sākās regulāra pasažieru pārvadāšana ar cepelīniem. Pirmā pasaules kara laikā tos izmantoja arī uzlidojumos Anglijai. Pirmie mēģinājumi bija veiksmīgi, taču drīz vien kļuva skaidrs dirižabļu nepiemērotība militārām vajadzībām: uzliesmojošais ūdeņradis, kas piepildīja čaulu, padarīja tos par vieglu laupījumu ienaidniekam.

Lidošana luksusa viesnīcās Lielākais izaicinājums 20. gadsimta 20. gadu aeronautikas pionieriem. notika lidojums pāri Atlantijas okeānam. 1924. gada oktobrī Hugo Ekeneram pirmo reizi izdevās šķērsot cepelīnu Atlantijas okeāns. LZ-126, piepildīts ar 70 000 m3 ūdeņraža, Ņujorku sasniedza 70 stundās. Kopš 1932. gada pasažieru un kravas dirižabļi tika atvērti starp Frankfurti un Riodežaneiro, kā arī Frankfurti un Leikhērstas pilsētu netālu no Ņujorkas. Bagāto vidū šādi ceļojumi kļuva modē, un arvien iespaidīgāku izmēru jaunie modeļi iekšā atgādināja augstas klases viesnīcas.

"Hindenburga"

1934. gadā tika uzsākta Zeppelin Hindenburg, lielākā dirižablis, kāds jebkad uzbūvēts. Tas bija 245 m garš un, izmantojot dīzeļdzinējus ar 1100 zirgspēku jaudu, attīstīja ātrumu līdz 135 km/h. Divdesmitajā transatlantiskajā lidojumā 1937. gada 6. maijā, tuvojoties Leikhērstai, notika sprādziens. Ugunsgrēkā gāja bojā 36 cilvēki. Šis kataharofs beidza milzu dirižabļu ēru.

  • 1784: Žans Batists Menjē publicēja dirižabļa ar dzenskrūvi projektu.
  • 1872. gads: Pols Henleins savā dirižablī izmantoja gāzes dzinēju.
  • 1898: Alberto Santos-Dumont elastīgs dirižablis Nr. 1 ar benzīna dzinēju.
  • 1997. gads: Zeppelin NT pacēlās pirmajā lidojumā no savas vēsturiskās vietas Frīdrihshāfenē.

1852. gada 24. septembrī Parīzes priekšpilsētā Versaļā viņš pacēlās debesīs pirmais dirižablis- vadāms balons Girard I. Garums pirmais dirižablis bija 44 m, tai bija vārpstas forma un tā bija aprīkota ar tvaika dzinēju. Tās dizainers ir Anrī Žaks Žirārs, bijušais dzelzceļnieks, kurš aizraujas ar būvniecību baloni, ar savu milzu radījumu nolidoja vairāk nekā 31 km, debesīs virs Parīzes sasniedzot ātrumu 10 km/h. Tā sākās dirižabļu ēra! Dirižabļus no baloniem atšķīra balona iegarena, vārpstveida forma. Cilindrs bija piepildīts ar ūdeņradi – gāzi, kas bija daudz vieglāka par gaisu, kustējās, pateicoties tvaika dzinējam, kas grieza dzenskrūvi, un tika vadīts, izmantojot stūri. 19. gadsimta otrajā pusē. Tvaika dzinējs tika aizstāts ar iekšdedzes dzinēju, kuru izstrādāja Alberto Santos-Dumont. 20. gadsimta sākumā. Pateicoties Vācijas ierēdņa Ferdinanda fon Cepelīna atbalstam, sākās milzu dirižabļu ziedu laiki.

Tos izmantoja preču pārvadāšanai, kā arī militārām vajadzībām: Pirmā pasaules kara laikā Londonu bombardēja no dirižabļiem. Cepelins ieviesa daudz jauninājumu: viņa pirmajam balonam bija stingra alumīnija konstrukcija, virs kuras tika izstiepts audums un pēc tam pārklāts ar krāsu. Tas viss palielināja konstrukcijas izturību. Turklāt bija arī gondolas pasažieriem un apkalpei, un dirižabļa garums sasniedza 126 m 1900. gada 2. jūlijā Zeppelin I (L21) ar pieciem cilvēkiem uz klāja pacēlās virs Kostancas ezera un sasniedza 400 augstumu. m un 6 km nobrauca 17 minūtēs. 1920. gadā bagāto un aristokrātu vidū modē kļuva ļoti dārgi dirižabļu lidojumi pāri Atlantijas okeānam, un dirižabļus pat sauca par lidojošām viesnīcām. Diemžēl biežo lidmašīnu avāriju dēļ, kurās tika izmantots uzliesmojošs ūdeņradis pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados. Dirižabļu modei pienāca gals.

Apkārt pasaulei 21 dienā

1929. gadā dirižablis Graf Zeppelin (1.2127) aplidoja pasauli 21 dienā, nolaižoties tikai Tokijā, Losandželosā un Leikhērstā (Ņūdžersija). Deviņu lidojuma gadu laikā viņš Atlantijas okeānu šķērsoja 139 reizes!

Lielākais dirižablis

Lielākais kādreiz uzcelta dirižabļi kļuva par “Hindenburgu” (1,2129), tā garums sasniedza 245 m, tas tika uzcelts Vācijā, Zeppelin rūpnīcā. Bet liktenis lielākais dirižablis beidzās ar katastrofu.

Hindenburgas katastrofa

Hindenburgas katastrofa viens no nepatīkamākajiem notikumiem pasaules vēsturē. 1937. gada 6. maijā, pabeidzis savu 63. lidojumu okeānā, Hindenburg pēkšņi uzliesmoja liesmās, nolaižoties (foto pa kreisi). Liesmās gāja bojā 35 cilvēki, vēl 62 tika ievainoti smagas traumas. Kopš tā laika pasažieru dirižabļi vairāk netika būvēti.

), kas rada aerostatisko pacēlumu. Dzinēju rotētie dzenskrūves dod dirižablim ātrumu 60-150 km/h. Korpusa aizmugurējā daļā ir stabilizatori un . Dirižablis lidojumā rada papildu aerodinamisko pacēlumu, līdz ar to dirižablis apvieno gaisa balona un lidmašīnas lidojuma veiktspējas raksturlielumus.

Dirižablim ir raksturīga liela kravnesība, lidojuma diapazons, vertikālās pacelšanās un nosēšanās iespēja, brīva dreifēšana atmosfērā gaisa straumju ietekmē un ilga lidināšanās virs noteiktas vietas. Korpusa apakšējā daļā (dažkārt vairākas gondolas) ir piestiprināta vadības kabīne, telpas pasažieriem un apkalpei, degviela un dažādas iekārtas. Dirižabļi parasti lido augstumā līdz 3000 m, dažos gadījumos - līdz 6000 m Dirižablis pacelšanās notiek balasta izlādes rezultātā, un nolaišanās notiek daļējas pacelšanas gāzes izlaišanas dēļ. . Pietauvošanās vietās tos piestiprina pie īpašiem pietauvošanās mastiem vai ieved uzglabāšanai un apkopei. Dirižabļu rāmji parasti tiek montēti no plakanām trīsstūrveida vai daudzšķautņu kopnēm; var būt izgatavoti no auduma (impregnēti gāzes necaurlaidībai) vai izgatavoti no polimēru plēve, kas izgatavoti no plānām metāla loksnēm vai plastmasas paneļiem. Dirižabli (korpusa) ārējais tilpums ir līdz 250 tūkst.m3, garums līdz 250 m, diametrs līdz 42 m.

Pirmo vadāmā balona projektu 1784. gadā ierosināja J. Meunier (Francija). Taču tikai 1852. gadā francūzis A. Gifārs pirmais pasaulē lidoja ar paša konstruētu dirižabli ar tvaika dzinēju, kas griezās. 1883. gadā G. Tisandjē ar brāli uzbūvēja dirižabli ar 1,1 kW elektromotoru, kas saņēma strāvu no galvaniskajām baterijām. No beigām 19. gadsimts līdz 90. gadu sākumam. dirižabļi tika būvēti Vācijā, Francijā, ASV, Lielbritānijā un PSRS. Lielākie dirižabļi LZ-129 un LZ-130 tika izveidoti Vācijā 1936. un 1938. gadā. To tilpums bija 217 tūkstoši kubikmetru, četri dzinēji katrs ar kopējo jaudu 3240 un 3090 kW, tie sasniedza ātrumu līdz 150 km/h un varēja pārvadāt līdz 50 pasažieriem 16 tūkstošu km attālumā.

Enciklopēdija "Tehnoloģija". - M.: Rosmans. 2006 .

dirižablis

Aviācija: enciklopēdija. - M.: Lielā krievu enciklopēdija. Galvenais redaktors G.P. Sviščovs. 1994 .


Sinonīmi:

Skatiet, kas ir "dirižablis" citās vārdnīcās:

    AIRSHIP, par gaisu vieglāks lidaparāts, kas aprīkots ar dzinēju un kustības kontroles sistēmu. Cietajam dirižablim jeb cepelīnam ir iekšējais statņu rāmis, uz kura ir piestiprināts auduma vai alumīnija sakausējuma apvalks. Pacelšana...... Zinātniskā un tehniskā enciklopēdiskā vārdnīca

    dirižablis- Es, m. 1. gaiss. Par gaisu vieglāks aeronavigācijas transportlīdzeklis, kas aprīkots ar dzinējiem un propelleriem, vadāmu balonu. Ush. 1934. Pirmais aeronauts, kuram izdevās savaldīties gaisā, saņēma dirižabļa titulu..., nebūt ne dēļ... Krievu valodas gallicismu vēsturiskā vārdnīca

    Vadāms gaisa balons, dirižablis, lidaparāts (Dirigible) par gaisu vieglāks lidaparāts (atšķirībā no gaisa kuģa, par gaisu smagāks aparāts). D. paliek gaisā, jo tā korpuss ir piepildīts ar gāzi, kas ir vieglāka par gaisu ... Jūras vārdnīca

    - (franču kontrolēts). Vadāms lidojošs šāviņš. Vārdnīca svešvārdi, iekļauts krievu valodā. Chudinov A.N., 1910. gada dirižablis (franču dirigeable lit. control) vadāms balons, Jauna vārdnīca svešvārdi. autors Edvarts,…… Krievu valodas svešvārdu vārdnīca

    Aerostats, cepelīns, gaisa balons Krievu sinonīmu vārdnīca. dirižablis skatīt balonu Krievu valodas sinonīmu vārdnīca. Praktisks ceļvedis. M.: Krievu valoda. Z. E. Aleksandrova. 2011… Sinonīmu vārdnīca

    dirižablis- dirižablis. Par gaisu vieglāks gaisa kuģis, ko darbina spēkstacija... Avots: Krievijas Federācijas Transporta ministrijas 2008. gada 12. septembra rīkojums N 147 (ar grozījumiem, kas izdarīti 2011. gada 26. decembrī) Par federālo aviācijas noteikumu prasību apstiprināšanu gaisa kuģa apkalpes locekļiem...... Oficiālā terminoloģija

    - (no franču valodas dirigeable control) vadāms balons ar dzinēju. Tam ir racionalizēts korpuss, viena vai vairākas naceles un aste. Pirmo lidojumu ar vadāmu gaisa balonu ar tvaika dzinēju veica H. Gifārs (1852, Francija). Līdz 50…… Lielā enciklopēdiskā vārdnīca

    DIRŽAKUĢS, dirižablis, vīrs. (franču dirigeable, lit. control) (aviācija). Par gaisu vieglāks aeronavigācijas transportlīdzeklis, kas aprīkots ar dzinējiem un propelleriem, vadāmu balonu. Vārdnīca Ušakova. D.N. Ušakovs. 1935 1940… Ušakova skaidrojošā vārdnīca

    AIRKUĢIS, es, vīrs. Motorizēts vadāms balons ar cigāra formas korpusu. | adj. dirižablis, ak, ak. Ožegova skaidrojošā vārdnīca. S.I. Ožegovs, N.Ju. Švedova. 1949 1992… Ožegova skaidrojošā vārdnīca

    dirižablis- Balons, kas pārvietojas atmosfērā, izmantojot elektrostacija un to kontrolē augstums, virziens, ātrums, diapazons un lidojuma ilgums. [FAP datēts ar 2002. gada 31. martu] Tēmas: aviācijas noteikumi... Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata

Kādreiz pametusi dirižabļus, mūsdienās cilvēce šajos lidaparātos atrod arvien vairāk priekšrocību un ieguvumu. Taču skats, kā varens kuģis kuģo pāri debesīm, ir tik pievilcīgs, ka tikai šī majestātiskā skata dēļ gribas, lai viņi atgrieztos...

Raksti par modernajiem dirižabļiem parasti sākas ar atmiņām par to, kā gandrīz pirms 70 gadiem Amerikas Leikhērstas aviobāzē ugunsgrēkā gāja bojā gigants vācietis Zepelīns Hindenburgs, bet trīs gadus vēlāk Hermanis Gērings lika atlikušos dirižabļus demontēt metāllūžņos. angārus uzspridzināt. Toreiz beidzās dirižabļu ēra, parasti raksta žurnālisti, bet tagad interese par vadāmajiem baloniem atkal aktīvi atdzīvojas. Taču lielākā daļa mūsu līdzpilsoņu, ja kādreiz ierauga “atdzīvinātus” dirižabļus, to dara tikai dažāda veida aviācijas šovos – tur tos parasti izmanto kā oriģinālus reklāmas nesējus. Vai tiešām tas ir viss, ko spēj šie apbrīnojamie dirižabļi? Lai noskaidrotu, kam un kāpēc šodien ir vajadzīgi dirižabļi, nācās vērsties pie speciālistiem, kas būvē dirižabļus Krievijā.


Priekšrocības un trūkumi

Dirižablis ir vadāms pašpiedziņas balons. Atšķirībā no parastā gaisa balona, ​​kas lido tikai vēja virzienā un spēj manevrēt tikai augstumā, mēģinot noķert vēju vēlamajā virzienā, dirižablis spēj pārvietoties attiecībā pret apkārtējām gaisa masām virzienā, kuru izvēlējies pilots. Šim nolūkam lidmašīna ir aprīkota ar vienu vai vairākiem dzinējiem, stabilizatoriem un stūrēm, kā arī tai ir aerodinamiska (“cigāra formas”) forma. Savulaik dirižabļus “nogalināja” ne tik daudz pasauli šausminošu katastrofu sērija, bet gan aviācija, kas divdesmitā gadsimta pirmajā pusē attīstījās ārkārtīgi ātrā tempā. Dirižablis ir lēns – pat lidmašīna ar virzuļdzinējiem lido ātrāk. Ko mēs varam teikt par turbopropelleru un reaktīvās automašīnas. Lielais korpusa vējš neļauj dirižablim paātrināties līdz lidmašīnas ātrumam – gaisa pretestība ir pārāk liela. Tiesa, ik pa laikam tiek runāts par īpaši augstkalnu dirižabļu projektiem, kas pacelsies tur, kur gaiss ir ļoti retināts, kas nozīmē, ka tā pretestība ir daudz mazāka. Tas it kā ļaus sasniegt vairākus simtus kilometru stundā ātrumu. Taču līdz šim šādi projekti izstrādāti tikai koncepcijas līmenī.


2006. gada 17. augustā pilots Staņislavs Fjodorovs sasniedza termālo dirižabli Krievijas produkcija"Augur" AU-35 ("Polar Goose") ar augstumu 8180 metri. Tādējādi tika pārspēts pasaules rekords, kas bija pastāvējis 90 gadus un piederēja vācu dirižablim Zeppelin L-55. Polar Goose rekords bija pirmais solis High Start programmas īstenošanā – Krievijas Aeronautikas biedrības un uzņēmumu grupas Metropol projektā, lai palaistu vieglus kosmosa kuģus no augstkalnu dirižabļiem. Ja šis projekts būs veiksmīgs, Krievijā tiks izveidots moderns aerostata-kosmosa komplekss, kas spēj ekonomiski palaist orbītā privātus pavadoņus, kuru svars ir līdz 10-15 kilogramiem. Viens no paredzētajiem “High Start” kompleksa izmantošanas veidiem ir ģeofizikālo raķešu palaišana, lai pētītu Ziemeļu Ledus okeāna apkārtējos reģionus.

Kamēr vadāmie gaisa baloni zaudē aviācijai ātrumā, tiem ir vairākas svarīgas priekšrocības, pateicoties kurām faktiski tiek atdzīvināta dirižabļu būvniecība. Pirmkārt, spēks, kas paceļ balonu gaisā (Arhimēda spēks, kas visiem zināms no skolas laikiem), ir pilnīgi brīvs un neprasa enerģiju, atšķirībā no spārna pacelšanas spēka, kas tieši ir atkarīgs no ierīces ātruma, un līdz ar to arī uz dzinēja jaudu. Dirižablim dzinēji nepieciešami galvenokārt pārvietošanai horizontālā plaknē un manevrēšanai. Tāpēc lidmašīnasŠis tips var iztikt ar motoriem ar ievērojami mazāku jaudu, nekā tas būtu nepieciešams lidaparātam ar tādu pašu kravnesību. No šejienes, un šī ir otrā lieta, rodas dirižabļu lielāka videi draudzīgums salīdzinājumā ar kruīza aviāciju, kas mūsu laikā ir ārkārtīgi svarīgi.

Trešā dirižabļu priekšrocība ir to praktiski neierobežotā kravnesība. Lieliski paceļamu lidmašīnu un helikopteru izveidei ir ierobežojumi attiecībā uz konstrukcijas materiālu stiprības raksturlielumiem. Dirižabļiem šādu ierobežojumu nav, un dirižablis ar, piemēram, 1000 tonnu kravnesību, nebūt nav fantastisks. Šeit pievienosim iespēju ilgu laiku atrodoties gaisā, nav nepieciešami lidlauki ar gariem skrejceļiem un lielāku lidojumu drošību – un mums ir iespaidīgs priekšrocību saraksts, kas diezgan līdzsvaro lēnumu. Tomēr lēnumu, kā izrādījās, drīzāk var saistīt ar dirižabļu priekšrocībām. Bet vairāk par to vēlāk.


Dirižabļu konstrukcijā ir trīs galvenie konstrukcijas veidi: mīksta, stingra un puscieta. Gandrīz visi mūsdienu dirižabļi ir mīkstā tipa. Angļu valodas literatūrā tie tiek saukti par "blimp". Otrā pasaules kara laikā amerikāņu armija uzraudzīšanai aktīvi izmantoja “blimps”. piekrastes ūdeņos un kuģu eskorts. Dirižabļus ar stingru rāmi mēdz dēvēt par "cepelīniem" par godu šī dizaina izgudrotājam grāfam Frīdriham fon Cepelīnam (1838 - 1917).

Helikoptera konkurents

Mūsu valsts ir viens no atdzimstošo dirižabļu būvniecības centriem pasaulē. Nozares līderis ir Rosaerosystems uzņēmumu grupa. Pēc sarunas ar tās viceprezidentu Mihailu Taļesņikovu uzzinājām, kā darbojas mūsdienu Krievijas dirižabļi, kur un kā tie tiek izmantoti un kas mūs sagaida.


Šobrīd darbojas divu veidu Rosaerosystems dizaineru radītie dirižabļi. Pirmais veids ir divvietīgais dirižablis AU-12 (čaulas garums 34 m). Šī modeļa ierīces pastāv trīs eksemplāros, un divas no tām ik pa laikam izmanto Maskavas policija, lai patrulētu Maskavas apvedceļā. Trešais dirižablis tika pārdots Taizemei ​​un tiek izmantots tur kā reklāmas nesējs.


Puscietie dirižabļi izceļas ar to, ka korpusa apakšējā daļā parasti ir metāla kopne, kas novērš korpusa deformāciju, taču, tāpat kā mīkstajā struktūrā, korpusa formu uztur spiediens no pacelšanas gāzes. Puscietais tips ietver mūsdienu vācu dirižabļus “Zeppelin NT”, kuriem korpusa iekšpusē ir no oglekļa šķiedras izgatavots nesošais rāmis.

Daudz vairāk interesants darbs AU-30 sistēmas dirižabļiem. Šī modeļa ierīces atšķiras ar lielākiem izmēriem (apvalka garums 54 m) un attiecīgi lielāku kravnesību. Gondolā AU-30 var izmitināt desmit cilvēkus (divi piloti un astoņi pasažieri). Kā pastāstīja Mihails Taļesņikovs, šobrīd notiek sarunas ar interesentiem par iespēju organizēt elites aviotūres. Lidojums mazā augstumā un nelielā ātrumā (tā ir maza ātruma priekšrocība!) pār skaisto dabas ainavas vai arhitektūras pieminekļiem un patiesi var kļūt par neaizmirstamu piedzīvojumu. Līdzīgas ekskursijas notiek arī Vācijā: atdzimtā Zeppelin NT zīmola dirižablis tūristus ved pāri gleznainajam Konstances ezeram, tieši tajā reģionā, kur savulaik lidoja pirmais vācu dirižablis. Tomēr Krievijas dirižabļu būvētāji ir pārliecināti, ka viņu ierīču galvenais mērķis nav reklāma un izklaide, bet gan nopietnu rūpniecisku uzdevumu veikšana.


Šeit ir piemērs. Energouzņēmumiem, kas ekspluatē elektropārvades līnijas, regulāri jāuzrauga un jāveic diagnoze savu tīklu stāvoklis. Ērtākais veids, kā to izdarīt, ir no gaisa. Lielākajā daļā pasaules valstu šādai uzraudzībai izmanto helikopterus, taču lidmašīnām ar rotējošiem spārniem ir nopietni trūkumi. Papildus tam, ka helikopters ir neekonomisks, tam ir arī ļoti pieticīgs darbības diapazons - tikai 150-200 km. Skaidrs, ka mūsu valstij ar tās daudzajiem tūkstošiem kilometru attālumu un plašo energoekonomiku tas ir par maz. Ir vēl viena problēma: helikopters lidojuma laikā izjūt spēcīgas vibrācijas, kas izraisa jutīgas skenēšanas iekārtas darbības traucējumus. Gluži pretēji, dirižablis, kas pārvietojas lēni un vienmērīgi un spēj nobraukt tūkstošiem kilometru ar vienu degvielas uzpildīšanu, gluži pretēji, ir ideāls uzraudzības uzdevumu veikšanai. Šobrīd viens no Krievijas uzņēmumiem, kas ir izstrādājis uz lāzertehnoloģijām balstītas skenēšanas iekārtas, kā arī tai paredzētu programmatūru, enerģētiķu pakalpojumu sniegšanai izmanto divus dirižabļus AU-30. Šāda veida dirižablis var izmantot dažāda veida uzraudzībai zemes virsma(tostarp militāriem nolūkiem), kā arī kartēšanai.


Daudzfunkcionālais dirižablis Au-30 (daudzfunkcionāls patruļdirižablis ar tilpumu vairāk nekā 3000 kubikmetru) ir paredzēts lidošanai ilgu laiku, tostarp zemā augstumā un nelielā ātrumā. Kreisēšanas ātrums 0−90 km/h // Galvenā dzinēja jauda 2x170 zs Maksimālais lidojuma diapazons 3000 km // Maksimālais augstums lidojums 2500 m.

Kā viņi lido?

Gandrīz visi mūsdienu dirižabļi, atšķirībā no pirmskara laikmeta cepelīniem, ir mīkstā tipa, tas ir, to apvalka formu no iekšpuses uztur pacelšanas gāzes (hēlija) spiediens. Tas ir izskaidrojams vienkārši - salīdzinoši mazām ierīcēm stingrs dizains ir neefektīvs un samazina kravnesība rāmja svara dēļ.

Neskatoties uz to, ka dirižabļi un gaisa baloni tiek klasificēti kā par gaisu vieglāki transportlīdzekļi, daudziem no tiem, it īpaši pilnībā piekrautos, ir tā sauktais sašaurinājums, tas ir, tie pārvēršas par smagākiem par gaisu transportlīdzekļiem. Tas attiecas arī uz AU-12 un AU-30. Mēs jau teicām iepriekš, ka dirižablim, atšķirībā no lidmašīnas, dzinēji ir nepieciešami galvenokārt horizontālam lidojumam un manevrēšanai. Un tāpēc "pārsvarā". “Pārkare”, tas ir, starpība starp gravitācijas spēku un Arhimēda spēku, tiek kompensēta ar nelielu celšanas spēku, kas parādās, kad pretimnākošā gaisa plūsma ieplūst dirižabļa korpusā, kam ir īpaša aerodinamiska forma - šajā gadījumā. , tas darbojas kā spārns. Tiklīdz dirižablis apstāsies, tas sāks grimt pret zemi, jo Arhimēda spēks pilnībā nekompensē gravitācijas spēku.


Divvietīgais dirižablis AU-12 ir paredzēts aeronavigācijas pilotu apmācībai, patrulēšanai un ceļu un pilsētu teritoriju vizuālai uzraudzībai. vides monitorings un ceļu policija, kontrole pār ārkārtas situācijas un glābšanas operācijas, apsardze un novērošana, reklāmas lidojumi, augstas kvalitātes fotogrāfija, filmas, televīzijas un video filmēšana reklāmai, televīzijai, kartogrāfijai. 2006. gada 28. novembrī pirmo reizi Krievijas aeronautikas vēsturē AU-12 tika izsniegts divvietīga dirižabļa tipa sertifikāts. Kreisēšanas ātrums 50 - 90 km/h // Galvenā dzinēja jauda 100 ZS // Maksimālais lidojuma diapazons 350 km // Maksimālais lidojuma augstums 1500 m.

Dirižabļiem AU-12 un AU-30 ir divi pacelšanās režīmi: vertikālā un mazā darbības rādiusa. Pirmajā gadījumā divi skrūvju dzinēji ar mainīgu vilces vektoru pārvietojas vertikālā stāvoklī un tādējādi nospiež ierīci prom no zemes. Pēc neliela augstuma iegūšanas tie pārvietojas horizontālā stāvoklī un virza dirižabli uz priekšu, kā rezultātā rodas celšanas spēks. Nolaižoties, dzinēji atgriežas vertikālā stāvoklī un pārslēdzas atpakaļgaitas režīmā. Tagad dirižablis, gluži pretēji, ir piesaistīts zemei. Šī shēma ļauj pārvarēt vienu no galvenajām problēmām dirižabļu darbībā pagātnē - grūtības savlaicīgi apturēt ierīci un precīzi to pietauvot. Vareno cepelīnu laikos tie bija burtiski jāķer ar trosēm, kas nolaistas un nostiprinātas pie zemes. Pietauvošanās komandās tajos laikos bija desmitiem un pat simtiem cilvēku.

Pacelšanās laikā dzinēji sākotnēji darbojas horizontālā stāvoklī. Tie paātrina ierīci, līdz tiek radīts pietiekams pacēlums, pēc kura dirižablis paceļas gaisā.


"Debesu jahta" ML866 Aeroscraft Ziemeļamerikas kontinentā tiek izstrādāti interesanti jaunās paaudzes dirižabļu projekti. Korporācija Wordwide Eros tuvākajā laikā plāno izveidot "debesu superjahtu" ML 866. Šis dirižablis ir konstruēts pēc hibrīda shēmas: lidojuma laikā aptuveni 2/3 no mašīnas svara kompensēs Arhimēda spēks, un ierīce pacelsies augšup, pateicoties pacelšanas spēkam, kas rodas, ienākošajam gaisam plūstot apkārt. kuģa apvalks. Šim nolūkam apvalkam tiks piešķirta īpaša aerodinamiska forma. Oficiāli ML 866 ir paredzēts VIP tūrismam, tomēr, ņemot vērā, ka Wordwide Eros finansējumu saņem īpaši no valsts aģentūras DARPA, kas nodarbojas ar aizsardzības tehnoloģijām, iespējams, ka dirižabļi tiks izmantoti militārām vajadzībām, piemēram, novērošanai vai. komunikācijas. Un Kanādas uzņēmums Skyhook kopā ar Boeing paziņoja par projektu JHL-40 - kravas dirižablis ar 40 tonnu kravnesību. Tas ir arī “hibrīds”, bet šeit Arhimēda spēkus papildinās četru rotoru vilce, radot vilci pa vertikālo asi.

Pilots veic augstuma manevrus un pacelšanas vadību, jo īpaši mainot dirižabļa piķi (horizontālās ass slīpuma leņķi). To var panākt gan ar aerodinamisko vadības virsmu palīdzību, kas piestiprinātas pie stabilizatoriem, gan mainot ierīces centrējumu. Korpusa iekšpusē, kas zem neliela spiediena piepūsts ar hēliju, ir divi baloni. Balonetes ir no hermētiska materiāla izgatavoti maisiņi, kuros tiek iesūknēts āra gaiss. Kontrolējot balona tilpumu, pilots maina pacelšanas gāzes spiedienu. Ja balonets piepūšas, hēlijs saraujas un tā blīvums palielinās. Tajā pašā laikā Arhimēda spēks samazinās, kas noved pie dirižabļa samazināšanās. Un otrādi. Ja nepieciešams, varat sūknēt gaisu, piemēram, no priekšgala balona uz pakaļgala. Tad, mainoties izlīdzināšanai, tiks pieņemts slīpuma leņķis pozitīva vērtība, un dirižablis pārvietosies uz augšu pozīcijā.

To ir viegli redzēt moderns dirižablis ir diezgan sarežģīta sistēma vadība, kas ietver stūres darbināšanu, dzinēju režīma un vilces vektora mainīšanu, kā arī aparāta izlīdzināšanas un pacelšanas gāzes spiediena maiņu, izmantojot balonus.


Smagāks un augstāks

Vēl viens virziens, kurā strādā vietējie dirižabļu būvētāji, ir smago kravas un pasažieru dirižabļu izveide. Kā jau minēts, dirižabļiem kravnesības ierobežojumu praktiski nav, un tāpēc nākotnē var tikt izveidotas īstas “gaisa liellaivas”, kas ar gaisa transportu spēs pārvadāt gandrīz jebko, arī supersmagas negabarīta kravas. Uzdevums ir vienkāršots ar to, ka, mainoties korpusa lineārajiem izmēriem, dirižabļa kravnesība palielinās kubikproporcionāli. Piemēram, AU-30, kam ir 54 m garš korpuss, var pārvadāt līdz 1,5 tonnām kravas. Jaunās paaudzes dirižablis, ko šobrīd izstrādā Rosaerosystems inženieri, ar korpusa garumu tikai par 30 m vairāk, nesīs 16 tonnu kravnesību! IN ilgtermiņa plāniem uzņēmumu grupa - dirižabļu celtniecība ar kravnesību 60 un 200 tonnas. Turklāt tieši šajā dirižabļu būvniecības segmentā būtu jānotiek nelielai revolūcijai. Pirmo reizi pēc daudziem gadu desmitiem gaisā pacelsies dirižablis, kas izgatavots pēc stingra dizaina. Pacelšanas gāze tiks ievietota mīkstos cilindros, stingri piestiprināti pie rāmja, kas pārklāts ar aerodinamisko apvalku no augšas. Stingrs rāmis dirižablim piešķirs drošību, jo pat nopietnas hēlija noplūdes gadījumā ierīce nezaudēs savu aerodinamisko formu.

Milžu nāve

Gaisa katastrofu vēsture kopš liela summa upuru izcelsme ir dirižabļu laikmetā. Britu dirižablis R101 pirmajā lidojumā pacēlās 1930. gada 5. oktobrī. Uz klāja viņam bija valdības delegācija, kuru vadīja gaisa transporta ministrs Kristofers Birdvels Lords Tompsons. Dažas stundas pēc pacelšanās R101 nolaidās bīstamā augstumā, ietriecās kalnā un izdega. Katastrofas cēlonis bija projektēšanas kļūdas. No 54 pasažieriem un apkalpes locekļiem 48 gāja bojā, tostarp ministrs. 73 amerikāņu jūrnieki gāja bojā, kad vētrā nonākušais dirižablis Akron ietriecās jūrā pie Ņūdžersijas krastiem. Tas notika 1933. gada 3. aprīlī. Cilvēkus gāja bojā nevis kritiena trieciens, bet gan ledus ūdens: Uz dirižabli nebija glābšanas laivu un tikai dažas korķa vestes. Abi mirušie dirižabļi tika sūknēti ar sprādzienbīstamu ūdeņradi. Hēlija dirižabļi ir daudz drošāki.

Cits interesants projekts, kuram Rosaerosystems uzņēmumu grupā jau ir veikta pētniecība un attīstība, ir ģeostacionārais stratosfēras dirižablis "Berkut". Ideja ir balstīta uz atmosfēras īpašībām. Lieta tāda, ka 20-22 km augstumā vēja spiediens ir salīdzinoši neliels, turklāt vējam ir nemainīgs virziens – pret Zemes griešanos. Šādos apstākļos ir diezgan viegli fiksēt ierīci vienā punktā attiecībā pret planētas virsmu, izmantojot dzinēja vilci. Stratosfēras ģeostacionāro var izmantot gandrīz visās jomās, kurās pašlaik tiek izmantoti ģeostacionārie satelīti (sakari, televīzijas un radio programmu pārraide utt.). Tajā pašā laikā Berkut dirižablis, protams, būs ievērojami lētāks nekā jebkurš kosmosa kuģis. Turklāt, ja sakaru satelīts sabojājas, to nevar salabot. Jebkuru darbības traucējumu gadījumā Berkut vienmēr var nolaist zemē, lai veiktu nepieciešamo apkopi un remontdarbus. Visbeidzot, “Berkut” ir absolūti videi draudzīga ierīce. Dirižablis ņems enerģiju dzinējiem un releju aprīkojumam no saules paneļi, novietots korpusa augšpusē. Naktī strāvu nodrošinās akumulatori, kas pa dienu uzkrājuši elektrību.


dirižablis "Berkut" Berkut korpusa iekšpusē ir pieci auduma konteineri ar hēliju. Zemes virsmā čaulā iesūknētais gaiss saspiedīs konteinerus, palielinot celšanas gāzes blīvumu. Stratosfērā, kad Berkut ieskauj retināts gaiss, gaiss no korpusa tiks izsūknēts, un konteineri piepūšas zem hēlija spiediena. Rezultātā tā blīvums samazināsies un attiecīgi palielināsies Arhimēda spēks, kas saglabās aparātu augstumā. "Berkut" tika izstrādāts trīs modifikācijās - lieliem platuma grādiem (HL), vidējiem platuma grādiem (ML), ekvatoriālajiem platuma grādiem (ET). Dirižablis ģeostacionārie parametri ļauj tam veikt novērošanas, sakaru un datu pārraides funkcijas teritorijā, kuras platība pārsniedz 1 miljonu km 2 .

Pat tuvāk kosmosam

Visi šajā rakstā aplūkotie dirižabļi ir gāzes tipa. Taču ir arī termālie dirižabļi – faktiski vadāmi karstā gaisa baloni, kuros uzsildīts gaiss kalpo kā pacelšanas gāze. Tie tiek uzskatīti par mazāk spējīgiem nekā to gāzes kolēģi, galvenokārt mazāka ātruma un sliktākas vadāmības dēļ. Galvenās termālo dirižabļu pielietošanas jomas ir aviācijas šovi un sports. Un tieši sportā Krievijai ir augstākie sasniegumi.


2006. gada 17. augustā pilots Staņislavs Fedorovs sasniedza 8180 m augstumu ar Krievijā ražoto termālo dirižabļu “Polar Goose”. Polar Goose, paceļoties 10-15 km augstumā, var kļūt par sava veida pirmo kosmosa palaišanas sistēmas posmu. Ir zināms, ka kosmosa palaišanas laikā ievērojams enerģijas daudzums tiek iztērēts tieši sākotnējā pacelšanās stadijā. Jo tālāk palaišanas vieta atrodas no Zemes centra, jo lielāks ir degvielas ietaupījums un lielāka krava, ko var laist orbītā. Tāpēc kosmodromi cenšas atrasties tuvāk ekvatoriālais reģions lai iegūtu (Zemes saplacinātās formas dēļ) dažus kilometrus.