Kaasaegsed maailma õhulaevad. Sõjaväe õhulaevad: milline saab olema Venemaa tuleviku õhujõud. Kes neid ehitab
Õhulaevad on tagasi! Noh, see tähendab, et pole nii, et juba oli võimalik oma pea üles tõsta ja taevasse vaadata. Aga varsti. Varsti.
Nikolai Polikarpov
Sõna "õhulaev" tuletab meelde midagi ebamäärast ja vana - Esimese maailmasõja aegadest. Tegelikult kasutati neid erinevate gaasidega (ja mitte tingimata plahvatusohtliku vesinikuga) täidetud lennukeid nii Teise maailmasõja ajal kui ka pärast seda. Ja täna on huvi nende vastu üles puhkenud ja sugugi mitte koomiline. Zeppeliinide ülestõusmine ei ole nostalgia küsimus: inimesed, kes on võimelised õhulaeva nägemisel õrnuse pisara välja laskma, ei pruugi elus olla. Tuleviku automaate kutsutakse üles avama uus verstapost lennunduses ja sõjalistes küsimustes. Pealegi on neil 1915. aastal Londonit pommitanud "vorstidega" vähe ühist. Ja muidugi ei plaani nüüd keegi neid pommitajatena kasutada.
Miks neid vaja on?
Jäikadel õhulaevadel on lennukite ees mitmeid eeliseid. Esimene ja kõige olulisem on lubamatu kandevõime. Ühele lendavale platvormile saate paigutada radarijaamu või isegi sadu tonne kaaluvaid raketitõrjesüsteemide kanderaketeid. Lisaks on õhulaevad ka odavamad ja võivad õhus olla mitu kuud ilma maandumiseta. Näiteks, nagu Ameerika Ühendriikides hinnati, maksab mehitamata luurelennuki pidev lend kuu maksumaksjatele 25 tuhat dollarit, samas kui ainult üks tund luurelennukit Predatori mehitamata õhusõidukiga maksab umbes 5000 dollarit.
Kuhu neid saata
Kaasaegsed õhulaevad plaanitakse lasta stratosfääri 25–30 km kõrgusele. Sest esiteks puhub väga mõõdukas tuul, umbes 10 km / h, ja te ei saa karta, et isegi suurim laev kannatab tormide ja lögade all. Teiseks, sellisel kõrgusel enamus õhutõrjesüsteeme õhulaevale ei jõua ja seda on radari abil keeruline tuvastada: seade on raadiolainete suhtes peaaegu läbipaistev ega kiirga soojust. Kolmandaks, stratosfääris on lendava platvormi võimalused luureulatuse osas juba võrdsed kosmosesatelliidi võimalustega ja see võib energiat saada samal viisil - päikesepaneelidest. Ainult erinevalt satelliidist saab õhulaeva istutada vastavalt seadme remondiks ja moderniseerimiseks.
Kes neid ehitab
Kõige futuristlikumaid õhulaevaprojekte, nagu tavaliselt, töötatakse välja USA-s. 2010. aasta juunis sõlmis USA armee Northrop Grumman Corporationiga 517 miljoni dollari suuruse lepingu kolme LEMV õhulaeva loomiseks. LEMV on mõeldud taktikaliseks tutvumiseks ja suudab viibida stratosfääris kuni kolm nädalat, patrullides suurtel aladel ja kogudes erinevate objektide kohta andmeid, kuni üksikisikiteni (uus tagakiusamise maania valdkonnas!). Samuti saab ta edastada signaale teiste mehitamata sõidukite juhtimiseks. Seitsmekorruselise hoone kõrgusega õhulaev mahutab kuni 1100 kg mitmesuguseid seadmeid, sealhulgas multispektrilisi andureid. LEMV hoiab õhus heeliumiga täidetud pehmet kesta ja see liigub läbi nelja kütusesäästliku diiselmootori, mille pardal on 13 tonni kütust.
Esimene LEMV katselend toimus 7. augustil 2012 ja 2013. aasta veebruaris tühistas USA armee tellimuse projekti kõrge hinna tõttu. Hübriidsõidukid ostsid sel aastal õhulaeva, ehitasid selle ümber ja panid selle nimeks Airlander.
Kas see on kõik?
Muidugi mitte! Teine Ameerika ettevõte, Lockheed Martin, konkureerib sõjaväeliste tellimuste võitluses Northrop Grummaniga. Täpsemalt on tema Skunk Works'i paljutõotavate arenduste jagunemine Skunskiye Delo. Muide, selline nimi ilmus salabüroos 1960. aastatel pärast ühte kurioosumit. Siis meeldisid töötajad absoluutselt kohalikus ajalehes avaldatud koomiksile moonshinerite kohta: moonshinerid pruulisid kõrbes omaenda ülisalajast kuuvarjundit sagedamini, sealhulgas skunksidest. Ettevõtte laudade igavikuliste ajalehtede büroo töötajad hakkasid kutsuma "skunks". Nad võtsid hüüdnime vastu huumoriga ja reageerisid sellele innukalt. Noh, nad hüppasid, vastates kord ministeeriumi töötaja kõnele järgmise fraasiga: "Skank töötab kuulavana." Skandaali vältimiseks tuli nimi legaliseerida.
Niisiis, Skunk Works sai 400 miljonilise lepingu õhulaeva ISIS (Integrated Sensor is Structure) väljatöötamiseks, mis on mõeldud tuntud õhuseire ja sihtmärgiks määratavate õhusõidukite, nimelt AWACSi, väljavahetamiseks: päris AWACS: Boeing E-3 AWACS ja E-8 JSTARS. Kavas on, et 15-korruseline mehitamata õhulaev pikkusega 131 m ja massiga 89 tonni suudab õhus olla pidevalt kuni kümme aastat, toites ülemisele kestale asetatud päikesepaneelidega. Kruiisikiirus 140 km / h võimaldab tal kümne päeva jooksul lennata peaaegu ükskõik kuhu maailmakaardile, jäädes samal ajal maapinnal asuvate õhutõrjesüsteemide eest ohutuks taevakõrgusel. Mille poolest ISIS veel kuulus on, peale selle, et kui paigutusi vahetate, kõlab selle nimi nagu “SHEYS”? Noh, selle antennide suurus on kuni 6000 ruutmeetrit. m võimaldab saavutada keelavat eraldusvõimet ja sihtmärgi tuvastamise ulatust: ISISe kruiisiraketid näevad 600 km kaugusel ja üksik sõdur või maskeeritud auto 300 km kaugusel. Praeguseks on projekti peamine eesmärk vähendada ISIS-i tuvastamise tõenäosust konkureerivate radarite poolt.
Ja mis, vähemalt üks on valmis?
Peaaegu. Selliste stratosfääri aparaatide loomiseks oli vaja lahendada mitmeid keerulisi probleeme - näiteks töötada välja materjal kest jaoks, mis kaalub mitte üle 100 g 1 ruutmeetri kohta. m, suudavad säilitada hermeetilisust ja tugevust temperatuuril kuni miinus 90 viis aastat. Vajasime ka kõrge energiatõhususega päikesepaneele ja akusid, mis suudaksid pimedal ajal säilitada 1 kg kohta 400 Wh / h.
Tänaseks on kõik vajalikud tehnoloogiad juba loodud, kuid regulaarne operatsioon näitab õhulaevade lõplikku sobivust ajateenistusse. Kui vähe võib neid kõrgusel ohustada, siis võib probleemiks olla õhkutõusmine ja maandumine läbi atmosfääri turbulentsete alumiste kihtide hiiglaste jaoks.
Aga kuidas meil läheb?
Muidugi ei tööta mitte ainult Ameerika Ühendriigid õhust kergemate laevade sõjalise kasutamise nimel. Nii arendati Venemaal suhteliselt hiljuti Peresveti õhupallikompleks (FSUE Dolgoprudninski automatiseerimisbüroo), mille eesmärk oli tõsta vaenlase kruiisirakettide tuvastussüsteemide kõrgust. 2011. aastal läbis Peresvet eeltestide etapi, mille käigus tuvastati mitmeid puudusi. 2012. aastal jätkati testidega, kuid sellest ajast alates pole Peresveti kohta uudiseid olnud.
Transpordist lennujuhtimiskeskusesseSeda, et asustatud õhulaevu saab kasutada Vene armee arsenali, on räägitud juba mitu korda. Ja nüüd sai teada, et 2018. aasta lõpuks ehitatakse Atlandi õhulaev korraga kaheks kandevõimeks nende võimaliku kasutamiseks Venemaa kaitseministeeriumi huvides. Praegu räägime ainult seadme mudeli loomisest: esimese astme ehitamine algab mitte varem kui 2016. aastal, märkis tootja esindaja. Selle varustuse lennukatsetuste alustamine on kavandatud 2018. aasta lõppu. „Sõjalised“ muudatused võetakse vastu 16-tonnise kandevõimega ettevõtte arendatud õhulaevadel Atlant-30 ja Atlant-100, mis suudavad tõsta juba 60 tonni. Seadmeid eristab võime vertikaalset õhkutõusu ja maandumist ettevalmistamata aladelt ja veepinnalt, võime sooritada lende kõigis kliimavööndites. "Atlanta" suudab tarnida kaupu kuni 2000 kilomeetri kaugusele ja liikuda kiirusega 140 kilomeetrit tunnis. Mõlema lennuki meeskond ei ületa kolme inimest. Nende õhulaevade võimalused sõjaliseks otstarbeks on hindamatud. "Tegelikult on selle ainulaadse sõiduki kasutuselevõtt täiesti kooskõlas mobiilse armee loomise uue kontseptsiooniga, avab uusi võimalusi radarijälgimis- ja õhutõrjesüsteemide kasutamiseks, õhudessantüksuste kohaletoimetamiseks ja isegi õhupõhiste juhtimispostide loomiseks," sõnas esindaja. Vene armeele õhulaevade tootmiseks pakutav Avgur-RosAeroSystems suudab õhu loomiseks läbi viia kogu töötsükli lavatelnoy tehnoloogiat. Aparaadi projekteerimist teostab tema enda disainibüroo ning multifunktsionaalne tootmine sisaldab unikaalset sektsiooni kestade kokkupanekuks ja kaasaegset keevitusliini. Seal on ka oma lennutestide kompleks ja lennunduse koolituskeskus. Just selles ettevõttes loodi esimene Venemaa sertifitseeritud õhulaev Au-12, aga ka maailma suurim mittejäik õhulaev Au-30, mis püstitas 2008. aastal maailmarekordi - 626 kilomeetrit, 374,7 km kaugusel Suurbritannia õhulaevast GA-42. Vene õhulaevade ehitajate teadmisedÕhulaevade kasutamist sõjalisel otstarbel ei vähendatud kuskil maailmas ja seda kinnitavad ka hiljutised andmed. Niisiis, Pentagon kuulutab võimalust kasutada selliseid seadmeid oma raketitõrjesüsteemis. Washingtoni raketirünnakute kaitsmiseks saab kasutada mehitamata lahingulaevade rühma, teatas USA sõjavägi. Selliste laevade täitmine on väga tehnoloogiline. Selle aluseks on JLENS-i radarid, mis võimaldavad tuvastada nii madalaid lendavaid kruiisirakette kui ka õhusõidukeid enam kui 550 kilomeetri kaugusel. Nüüd katsetatakse neid seadmeid lahinguülesannete täitmiseks veel integreerida ešeloni kaitsesüsteemi. Samuti on kogemusi õhulaevade põhimõttel töötavate õhusõidukite praktikas kasutamisel relvajõudude huvides. Nii kasutati Iraagis ja Afganistanis toimunud lahingute ajal luurekomplektiga õhupalle. Sellised seadmed võivad kaks nädalat õhus rippuda ega vaja hooldust. Üldiselt muudab õhulaevade ja õhupallide võimalus pikka aega taevas olla ilma tankimiseta. Uurivad ameeriklased isegi seda, et mehitamata luurelennuki käitamine maksab 5–7 korda vähem kui luureks mõeldud lennuki kasutamine. Atlant Vene perekonnast võib saada tõsine alternatiiv ülemeremaade arengutele. Meie õhulaev on vähem kapriisne, näiteks praktiliselt ei vaja ta hoolduseks ja sildumiseks taristut. Jäik ümbris võimaldab lendamist jätkata vastutuule ja vastutuulega kuni 30 meetrit sekundis. Lisaks on Atlantitel õhupadi, mis võimaldab neil maanduda veele, jääle ja mis tahes tasasele pinnale. Kuid mis kõige tähtsam - meie arendajad said hakkama kõigi õhulaevade klassikalise probleemiga. Fakt on see, et pärast mahalaadimist tõmbub seade järsult üles ja see muutub kontrollimatuks. Vene eksperdid leidsid probleemile lahenduse: Atlanta loodi aktiivne ballastisüsteem, kus ballastina kasutatakse suruõhku, mida pumbatakse õhulaevale paigaldatud seadmete abil. Peaväljakul - paraadPraegused õhulaevad pole enam eelmise sajandi lihtsad seadmed ja isegi mitte Gindenburgi hiiglane. Nende kere põhineb mitmekihilisel komposiitkangal ja kest on valmistatud tänapäevastest ülitugevatest materjalidest. Muide, komposiitmaterjalide kasutamine annab õhulaeva ja veel ühe plussi: stealth õhutõrjesüsteemide jaoks. Seade on raadiolainete suhtes läbipaistev ega kiirga soojust. Kestad täidetakse mitte plahvatusohtliku vesinikuga, nagu varem, vaid mittepõleva heeliumiga. Kaasaegsetes õhulaevades kasutatakse ka autopiloodisüsteemi ja muid kõrgtehnoloogilisi seadmeid. "Õhulaevade tagasitulek näib tänapäeval olevat reaalsem kui 20 aastat tagasi," ütleb riikliku kaunite kunstide muuseumi vanemteadur K.E. Tsiolkovski Tamara Goryun. - Mitu maailma keskust liiguvad ühes suunas - tuulekindla aparaadi loomise poole, mis ei vaja keerukat infrastruktuuri, kusjuures veokulud on võrreldamatud ühegi teise õhutranspordiga. Arktika areng võib avada ka uue lehekülje õhulaevade ehitamise ajaloos. ”Muide, meie riigil tervikuna on õhulaevade loomisel ulatuslik kogemus. 1932. aastal näidati Punasel väljakul paraadil isegi nelja esimese Nõukogude õhulaeva mudelit (NSVL V-1, NSVL V-2, NSVL V-3, NSVL V-4). Teise maailmasõja alguseks oli Punaarmeel kuus rügementi ja kümme eraldi lennundusosakonda. Õhulaevu kasutati langevarjurite koolitamiseks ja veoks. Tehti peaaegu 1,5 tuhat sorti. Õhupalle kasutati aktiivselt ka õhutõrjes: kõigile on teada fotokroonika koos panoraamvaatega Moskva kohal hõljuvast aparaadist, mis kattis pealinna kohal taeva ... Pärast sõda oli selles suunas töötamine pisut vaiksem, ehkki on teada, et 1986. aastal osalesid õhupallid ööpäevaringselt ehitatava objekti valgustuses. sarkofaagi ehitusplats Tšernobõli tuumaelektrijaama hävinud 4. jõuüksuse kohal. Eriotstarbelised õhulaevadÕhulaevade ja õhupallide sõjaline tulevik on väga reaalne. Dolgoprudnensky disainiautomaatika büroo töötab praegu Peresveti seadmega, mis on võimeline tuvastama Tomahawki ja Tomahawki kruiisiraketid kuni 400 kilomeetri kaugusel. Nagu rõhutab disainibüroo esindaja Sergei Bendin, Peresveti juurde paigaldatud radarijaam lihtsalt “ripub” mitme kilomeetri kõrgusel, nii et sellel pole “surnud tsoone”. Muide, esimese lahingulaeva võtsid Saksa armee vastu I maailmasõja eelõhtul. 75 neist seadmetest osales Londoni pommitamises. Tõsi, brittidel õnnestus hiljem neist 52 hävitada. Sellegipoolest lasid Saksa õhulaevad sõja ajal vaenlasele peaaegu 340 tonni erinevaid pomme. Teise maailmasõja ajal kasutasid õhulaevu ameeriklased aktiivselt. Neid kasutati Saksa allveelaevade otsimiseks ja hävitamiseks. 1943. aasta suveks tegutses tähetriibulise lipu all umbes 150 radari, relvade ja sügavuslaengutega relvastatud heeliumi õhulaeva. Reichi mereväe ülem suuradmiral Doenitz oli isegi sunnitud keelama oma allveelaevadel õhurünnakutega konvoide ründamise. Tänapäeval on rõhk asetatud transpordi- ja luureteenuste kasutamisele, aga ka nende seadmete kasutamisele hoiatus- ja hädaolukorras reageerimiseks. 2014. aastal hõlmas Vene Föderatsiooni valitsuse alluv sõjaline tööstuskomisjon programmis “Põhja uuenduslik transport” Arktika piirkondade seiresüsteemi juurutamist, kasutades termokaamerate, radarite, lasersensorite ja videokaameratega varustatud õhulaevu. Täna räägime mitte ainult mehitatud, vaid ka mehitamata õhulaevade loomisest, kaasa arvatud kompaktne suurus. Üks sellistest seadmetest, mis on välja töötatud juba mainitud Dolgoprudnensky disainiautomaatikabüroos, suudab tõsta ainult 10 kilogrammi kasulikku koormust (näiteks video- ja signaaliedastusseadmed) ja lennata umbes kilomeetri kõrgusel. Samal ajal ületab sellise õhus oleva aparaadi autonoomne tööperiood kolm tundi, mis võimaldab tal rahulikult patrullida territooriumidel, viia läbi õhuolukorra tutvumist ja kontrollida ka tuleohtlikke alasid.
21.11.2002, teisipäev, 17:11, Moskva aeg
Õhulaevad huvitasid taas paljusid suuri ettevõtteid, nii ostjate kui tootjate seast. Lääne ekspertide sõnul on tänapäeval erineva kaubamahuga ja eriotstarbeliste õhusõidukite järele ülemaailmne nõudlus umbes 1300 ühikut. Tööülesanded - alates stratosfääri kõrguselt signaali edastamisest ja pikkade ning ülipikkade kaupade vedamisest kuni turismi ja tänavate patrullimiseni. Õhulaevahoone viimased saavutused on juba võimaldanud mõista, mis eile tundus olevat mitte ainult vastuoluline, vaid ka teostamatu. "Isegi puhtast kullast valmistatud õhulaev annab korraliku protsendi kasumit."Konstantin Tsiolkovsky
Praegu esindab maailma õhulaevade tööstust umbes 100 ettevõtet. Kaasaegsetel õhulaevadel puuduvad paljud eelkäijate puudused. Neid ei täideta vesinikuga, nagu varem, vaid tulekindla heeliumiga. Lisaks tehti kere ise olulisi parandusi, see tähendab silindrit, sealhulgas korpust ja kandekonstruktsiooni. Viimase loomiseks kasutatakse lennukite sulamitest metallist sõrestikke. Kest ise on valmistatud spetsiaalsest kangast, mis põhineb lavsanil. Katmisel kasutatakse titaandioksiidi, sealhulgas see, et balloon muutuks peaaegu täielikult lahustuvaks. Lisaks muudab kesta kõrgtehnoloogiline kokkupanek, mis põhineb jootmisel kõrgsagedusvoolude abil, moodsa õhulaeva, mille töökindlus ja ohutus on tohutu ressurss.
Õhklaeva mootoriplokk võib koosneda ühest või mitmest mootorist - nii elektrilisest kui diiselmootorist. Marssimootorite tõttu liigub õhupall etteantud suunas ning juhtimiseks ja manööverdamiseks kasutatakse roolimootoreid, sealhulgas hõljukirežiimis. Tõukejõu vektori suund muutub vabalt vertikaalseks. Rongisisesed süsteemid võimaldavad teil edukalt juhtida laeva nii päeval kui öösel. Kaasaegne õhulaev ei karda ei tugevat tuult ega jäätumise ohtu. Navigeerimis- ja piloteerimisvahendite arengutase kustutas lihtsalt paljud eelmise sajandi esimese kolmandiku probleemid, kui õhulaevad ja õhupallid said muljetavaldava, kuid lühiajalise arengu.
Varem ehitati need üksikeksemplaridena ja neil olid oma nimed - “Krechet”, “Vulture”, “Albatross”, “Condor”, “Petrel” ja isegi “Hiiglane”. Nüüd mäletavad neid vähesed, näiteks õhulaeva ehituse tehas Dolgoprudnõis (Moskva lähedal). Siis, nagu ka praegu, kasutati õhulaevu lühi- ja pikamaalendudeks, visuaalseks vaatluseks, fotograafiaks, langevarjurite koolitamiseks ja kaubaveoks. Madu õhupallid olid teenistuses koos Vene armeega ja neid kasutati edukalt mitte ainult luuretegevuseks maal, vaid ka merel. Näiteks II järgu lennureisijate luurelennukitel, mis olid kantud Vene-Jaapani sõja ajal Vaikse ookeani 2. eskadrilli nimekirjadesse, oli lennureiside läbiviimiseks vajalik varustus. See oli varustatud sfäärilise ühendatud õhupalliga (640 kuupmeetrit), nelja madu õhupalliga (715 kuupmeetrit) ja nelja signaaliga õhupalliga (37 kuupmeetrit).
Nüüd sisenevad õhulaevad taas õhutranspordi turule - seal, kus õhusõidukite kasutamine on ebaefektiivne või kallis. Kaasaegsed juhitavad õhupallid on võimelised tõstma ja transportima mitmesuguseid suure massiga puurimisplatvorme, pitsilisi metallkonstruktsioone, liikuvaid komplekse erinevatel eesmärkidel. Transpordi õhulaeva pideva lennu keskmine aeg võib olla mitu päeva, kiirusega umbes 100–130 km / h ja tankimisega - 30 või enam päeva. Seega on võimalik läbida vahemaa 3-5 tuhat km. Siis läheneb seade ettevaatlikult mastile, mis ei vaja spetsiaalset infrastruktuuri lennuvälja või maandumisriba kujul.
Täna arenevad õhupallitehnoloogiad kolmes suunas: väikese ja keskmise mahuga kerged õhulaevad, suurte ja eriti suurte kandevõimega õhulaevad, samuti õhust kergemad stratosfääri kaugjuhtimisega sõidukid. Viimane peaks töötama 18–25 km kõrgusel ja olema telekommunikatsiooni infrastruktuuri komponent. Kuid neil on ka muid väljavaateid - jälgida maapinna ja atmosfääri kihtide seiret, mis aitab ennustada torme ja muid ebasoodsaid ilmastikunähtusi, jälgida öösel udu levikut ja tuvastada vulkaanilise tuha olemasolu. Avanevad võimalused kliimamuutuste jälgimiseks, mida tänini tehakse ainult üksikute satelliitide kaudu. Kaasaegsete õhupallisüsteemide kasutamine võimaldab meil liikuda lühikese ja keskmise tähtajaga prognoosimise teisele tasemele, sealhulgas ilmastiku ja seismilise aktiivsuse tasemele. Kolm Vene Aeronavigatsiooni Seltsi esindava Sergei Bendini artiklit on pühendatud avanemisväljavaadetele, lennundusseadmete turu arengule ja uutele disainilahendustele.
Tänapäeval ei näe avalik arvamus taevast aeglast liikumist enam nii eemal, nagu see oli hiljuti, kaks aastakümmet tagasi. Viimastel aastatel on huvi õhulaevade vastu märkimisväärselt kasvanud. Nad leiavad, et nende järgijatel on idee luua „õhrattad“, „lendavad hotellid“ õhupalli baasil ja arendada stratosfääri sporti. Viimaseid õhulaevade suundumusi saab lühidalt väljendada kuue tähega E: kulutasuvus, tõhusus, ergonoomika, keskkonnasõbralikkus, heuristika, esteetika.
Tulevane turg
Praegu esindab ülemaailmset õhulaevade tööstust umbes 100 ettevõtet ja, välja arvatud reklaam ja sõjalised lennundussüsteemid, 42 suurt õhulaeva. Mis suunas õhulaeva ehitamine läheb? Analüüsides tööstuse peamisi suundumusi, märgivad eksperdid kasvavat huvi keskmistes ja suurtes õhulaevades kasutamiseks peamistes majandusvaldkondades - kütuse- ja energiakompleks, ehitus, kaupade vedu, puidutööstus, metallurgia jne.
Kui uskuda prognoose, toodetakse enne 2010. aastat 14% naftast uutes piirkondades, kuna olemasolevad kaevud on ammendatud enam kui 50%. Enamik naftatootmispunkte asuvad majanduskeskustest märkimisväärses kauguses ja infrastruktuuri ehitamine nõuab suuri investeeringuid. Transpordisidesüsteemi probleemile saab tõhusa lahenduse leida ainult seoses majanduslikult tasuva ja usaldusväärse kaubaveosüsteemi arendamisega. Täna vajame tõhusat süsteemi toorainete transportimiseks Jamali poolsaarel, Tšukotkas, Kamtšatkal, Sahhalinis ja Sahha Vabariigis.
Transpordivahendite kasutamiseks on vaja luua lennuväljad, infrastruktuurirajatised ja lahendada mitmeid muid kapitalimahukaid ülesandeid. Helikopteri tehnoloogia on tänapäevastes tingimustes samuti üsna kallis lahendus - väikese massi tagasitulek kopteritele, kõrge kütusekulu. Tänapäeval kasutatakse neid laialdaselt ainult tõeliste alternatiivide puudumise tõttu.
Kauba õhulaevade projekte, mis on võrreldavad ja isegi ületavad transpordilennukitega, on pikka aega ja praegu arutatud. Tagasi aastatel 1970-1980. NSV Liidus ja välismaal puhkes tuline arutelu õhulaevade-transpordisidemete kasutamise otstarbekuse üle. Kuid arutelu vaibus iseenesest ja jõudis nende juurde tagasi alles uue sajandi alguses. Kuid nüüd pakuvad eri riikide disainerid üsna elulisi ja turupõhiseid projekte.
Õhulaevadel on terve kompleks ainult neile omaseid omadusi. Neil on piisavalt kõrge kandevõime, lennu ulatuse ja lennu kestuse koefitsient, lisaks on võimalus vertikaalseks stardiks ja maandumiseks, pikaajaliseks tööks ja töö ajal ohutuseks isegi elektrijaama või juhtimissüsteemi rikke korral. Nendel seadmetel on suhteliselt väike kütusekulu ja nende väike keskkonnamõju on aktiivse kasutamise kaalukaks argumendiks. Õhulaevad on võimelised püsivalt, st ilma mastist mastini sildumata, tankimata ja „pausideta“, taevas vähemalt kolm päeva töötama, samas kui selle klassi kopteri piirang on vaid 6 tundi. Samal ajal maksab lennutund 150-200 dollarit ja kopteri puhul on need arvud oluliselt suuremad - 400 dollarilt 1000 dollarini.
Juba praegu on lääne ekspertide sõnul ülemaailmne nõudlus erineva kandevõime ja eesmärgiga õhulaevade järele umbes 1300 ühikut. Neid saab kasutada metsaraietel, laevade mahalaadimisel, elektriliinide paigaldamisel, seadmete ja naftaplatvormide osade tarnimisel ja kokkupanemisel, uurimiseks ja paljudel muudel eesmärkidel. Ja mis kõige tähtsam - potentsiaalsed tarbijad on juba kindlaks määratud. Need on inimesed, kes tegelevad põhjapoolsete mandriosa ja avamere äärsete alade uute maardlate arendamisega, samuti nafta- ja gaasitöötajad.
Õhulaeva kasutamist tõstatasid ettevõtted Norilsk Nickel, Sibneft, Alrosa. Lennuettevõttes Volga-Dnepr Airlines, mis on spetsialiseerunud ülikõrgete ja ülegabariidiliste veoste vedamisele An-124 Ruslani lennukitega, kaaluti õhulaevade kasutamise küsimust seoses arenguväljavaadetega. Õhulaevade vastu hakkasid huvi tundma ka suured lennuettevõtted nagu Slavneft ja Jukos. Näiteks Sudostroitelny Bank on juba ehitanud ühe õhupalli, mida Tšetšeenias sõjavägi kasutab.
Nõudlus stimuleerib arengut ja tootmist - õhulaevad tegelevad kõige aktiivsemalt Saksamaal, Suurbritannias, USA-s ja Venemaal. Kõrgtehnoloogiliste õhulaevade süsteemide arendajaid pole maailmas aga nii palju. Kolm ettevõtet võib nimetada õhulaevajuhtideks kaasaegses maailmas: Zeppelin Luftschifftechnik (Saksamaa), Advanced Technology Group (ATG, Suurbritannia) ja RosAeroSystems NPO (Venemaa).
Nad lendavad nüüd
Suurim aktiivne õhulaev maailmas on Saksa 14-kohaline Zeppelin NT LZ-N07.
1988. aastal tehti esimesed hinnangud ja teostatavusuuringud umbes 80 lennuki potentsiaalile turismi, reklaami ja eriülesannete turul. 1991. aastal loodi esimene 10-meetrine mudel. Zeppelin NT süsteemi ehitas samanimeline ettevõte Friedrichshafenilt (Friedrichshafen) - legendaarse ettevõtte Count Zeppelin otsesele järeltulijale. Zeppelin NT LZ-N07 suutis realiseerida Saksamaa tänapäevaste lennukite ehituse parima - kerged ja töökindlad 3x200 hj mootorid, süsinikkiust konstruktsioonikomponendid, fiiberoptiline juhtimissüsteem, uusimad navigatsiooni- ja juhtimisseadmed ning pardaarvutid.
Projekti ja selliste süsteemide loomise tehnoloogia arendamise kulud on hinnanguliselt 30 miljonit dollarit. See on palju vähem kui sama klassi lennukite maksumus. Nagu ütles Zeppelini Friedrichshafeni tehnikadirektor Berndt Straeter BBC-le, "Kui uued tsepeliinid hästi töötavad, kavatseb ettevõte suurendada oma laevade suurust ja luua sidemeid teiste Euroopa riikidega." Ja ehkki õhulaeva omadused pole ideaalist veel kaugel (disainerite sõnul “mõõduka tuulega 5,5 m / s Zeppelin enam ei lenda”), on ettevõte juba alustanud järgmise põlvkonna õhulaeva väljatöötamist. Täna jätkab Zeppelin NT LZ-N07 oma vaatamisväärsuste lende, lisades tavapärasele marsruudile 45-minutilisi jalutuskäike taevas Stuttgarti kohal, kus ühe pileti hind on 335 eurot.
Zeppelin NT LZ N07 \u200b\u200bõhulaeva omadused
|
Kui saksa lennundustraditsioonide ja uusima tehnoloogia vaimusünnitus hämmastab romantikute ja ärimeeste kujutlusvõimet, siis teised taevasse heeliumiga juhitud õhupallid saadetakse nende taevasesse kampaaniasse. Niisiis, enne Zeppelin NT LZ-N07 ilmumist hinnati tänapäevaseid põnevusi American Blimp Corporationi (ABC) A-60 +, A-150 ja ATG vaimusünnituse - Skyship 600 B õhulaeva abil. Õhulaev A-60 + on tänapäeval kõige levinum õhulaev maailmas. Kokku ehitati ja opereeriti enam kui 20 seda tüüpi õhulaeva USA-s, Lõuna-Ameerikas, Aafrikas, Austraalias, Aasias ja ka paljudes Euroopa riikides.
Edu kontseptsioon
Aastal 1987 esitas ABC (American Blimp Corporation) asutaja ja omanik Jim Thiele (James Thiele) oma "moodsa õhulaeva kontseptsiooni". Ennustades eelseisvat õhulaevabuumi, laskis ta turule selle, mis oli minimaalselt vajalik õhureklaamide, telepildistamise ja meelelahutuslike lendude jaoks - kõige lihtsama ja odavama seadme valmistamiseks. Selle pehme, st raamita A-60 + õhulaev ehitati vastavalt XX sajandi kahekümnendate aastate õhulaevade skeemile, võttes arvesse kõiki FAA “Projekteeritud õhulaeva kriteeriumid” nõudeid ja sai hõlpsalt õhulaeva tüübisertifikaadi, see tähendab dokumendi, mis tõendab, et seda tüüpi õhulaevad kuuluvad õhusõidukitele koos lennukite ja helikopteritega. Tema seade vastas kõigile õhusõidukite suhtes kehtivatele kriteeriumidele - turvasüsteem, vastuvõetav lennuressurss, sõlmede usaldusväärsus, keskkonna- ja muud parameetrid. A60 + ei olnud uuenduslike või originaalsete disainilahenduste tulemus, vaid see oli üles ehitatud tüüpiliste õhulaevade järeleproovitud skeemile, mille põhjal tegelikult töötati välja FAA õhulaevade alusdokumendid. Seetõttu oli tüübisertifikaadi saamine, st A-60 + lisamine lennukite kategooriasse ilmne, vastupidiselt näiteks Zeppelin NT LZ 07, mis on ehitatud originaalsete disainilahenduste alusel. Niisiis, Zeppelin NT LZ 07 loojad leppisid tüübisertifikaadi saamiseks kokku umbes 1000 dokumendis.
Selle õhulaeva kere sai seadme ainsaks suureks ja laialdaselt reklaamitud uuenduseks. See koosneb kahest kestast - välimine jõud, õmmeldud tugevdatud polüesterkangast ja sisemine gaasi sisaldav, keevitatud polümeerkile raamist. See disain teenib umbes 2 aastat. Teraskarkassiga lihtsustatud klaaskiust natsell võimaldab teil "istuda" reisijate ja piloodi istmed. Ristvormi sabaüksuse nelja plaani haldamine toimub kahe rooli abil, kasutades välist kaabli juhtmestikku. Nacelle tagumises osas on kronsteinidele paigaldatud kaks kolbmootorit võimsusega 68 hj. igaüks.
Katsed huvipakkuvat õhulaeva A-60 + patrulli, USA kaitseministeeriumi ja muude sarnaste "jõustruktuuride" vastu tekitasid vajaduse luua normaalse ehk kõva kestaga aparaat. Sellist õhulaeva hakati nimetama SPECTOR 19. Kuid kesta raskuse tõttu vähenes kandevõime, mis tõi kaasa uut tüüpi kergelaevade ja SPECTORi õhulaevade tekkimise suurtes mahtudes (A-100, A-130, A-150, A-170). Tegelikult on need samad A-60 + õhulaevad, kuid ainult suurtes suurustes. A-60 + hind on 1250000 dollarit.
Briti ettevõtte ATG Skyship 600 seeria õhulaevad lendavad maailma erinevates riikides - USA-s, Suurbritannias, Saudi Araabias. Neid peetakse teenitult maailma populaarseimateks süsteemideks. Selle lennuki viimane modifikatsioon, tuntud kui Skyship 600 B, "juurdus" Saksamaal. Selle omandas Saksa ettevõtte Cargolifter kaubanduslikuks kasutamiseks. Enam kui 5 tegutsemisaasta jooksul näitab 61-meetrine sigari kujuline õhulaev vastupidavuse ja usaldusväärsuse imesid. Selle turistliku õhupalli opereerimise kõrge kasumlikkus, kus 1-tunnise lennu pileti hind on 300 eurot, tagab ühtlase rahavoo. Skyship 600 B gondlis on 12 inimest. Tänu kahele Porsche 930 mootorile võimsusega 255 hj. seade arendab kiirust kergesti. Lisaks rutiinsetele eelkontrollidele ei vaja SkyShip 600 V kapitaalremonti ega ümberehitust. See on moodsa õhulaeva olemus!
Õhulaevade A-60 +, A-150 ja Skyship 600 B omadused
|
Õhulaevad Venemaal
Venemaa õhulaev, ehkki ei esitanud selliseid muljetavaldavaid näiteid lennundusseadmetest nagu Saksamaal, Inglismaal või Ameerika Ühendriikides, kuulutas end juba üsna enesekindlalt konkurentsivõimelise tootjana. Vene-Prantsuse ühisprojekti Voliris-900 meedias kajastatud üksmeelselt märgiti, et RosAeroSystems NPO loodud kujundused vastavad kõigile rahvusvahelistele standarditele ega ole halvemad kui lääne tootja. Pole juhus, et Prantsuse pool sai korralduse luua veel 10 kesta süsteemi. See tähendab, et huvi pakuvad Vene disainerite disainilahendused, maailmaturul on nende nõudlus üha kasvav.
Riigis on juba loodud mitmeid patrullide õhulaevu ja 3,5-tonnise kandevõimega multifunktsionaalse modulaarse õhulaeva (MD-900) eelprojekt on juba investorite poolt kaalumisel, nagu mitmete teiste süsteemide, näiteks DPD-5000 puhul. Lisaks on juba lõpule viidud uusima põlvkonna transpordisüsteemide õhulaeva kujundamine. Me räägime siin metallist hiiglasliku õhulaeva projektist, mille kandevõime on 180 tonni, piltlikult öeldes kolmele “Pulmanile” mõeldud autole. Erinevalt saksa CL-160, mis on CargoLifteri toode, oli DC-H1 NSV Liidus alustatud teadus- ja katsetöö tulemus.
Tänapäeval luuakse ümberehitusprogrammide osana kosmose- ja kaitseettevõtetes kodumaised õhulaevad ja isegi konservatiivsete hinnangute kohaselt on need sama klassi läänesüsteemidest 30–40% odavamad. Kuid Venemaa seadmed pole kvaliteedi, töökindluse, ohutuse ega vastupidavuse osas halvemad kui võõrad.
Nüüd paar sõna praeguste „taevastöötajate” kohta - patrullide õhulaev on varustatud kõige kaasaegsema varustusega ja suudab tõhusalt jälgida suuri territooriume. Alates 2002. aasta septembrist hakkas Rio de Janeiro politsei kasutama kahekohalist patrull-õhulaeva. Keegi ei tahtnud maailma üllatada, nad lähtusid pragmaatilistest argumentidest avaliku korra hoidmise kasuks. Politsei lennundustranspordi kiirus on 60–80 km / h, see on manööverdatav, ökonoomne ja isegi kasumit teeniv, sest selle pinnal on kommertsreklaam. Nüüd saab politsei üsna tõhusalt kontrollida Brasiilia pealinna kõige kriminogeenseid lõike. Kuid Jaapanis hakkasid võimud juba varem kasutama lennundust julgeoleku ja erisündmuste jaoks.
Ummikute ja liiklusõnnetuste vältimiseks otsustas Moskva valitsus kasutada ära ka rahvusvahelisi kogemusi. Telliti terve õhupallikompleks, mis koosnes kahest patrulli õhulaevast ja kolmest õhupallist, mis kandsid telekommunikatsiooniseadmeid ja valvesüsteeme. . Moskva raekoja patrull-laevade loomise tööd viib läbi Venemaa ettevõte Aeronautical Center Avgur. Plaanis on kasutada sarja seadmeid, mida on korduvalt näidatud rahvusvahelistel näitustel, näiteks MAKS (rahvusvaheline kosmosesalong). USA-s, Hiinas ja mõnes teises riigis kasutatakse piiride valvamiseks ka patrullide õhulaevu, eriti võitluses salakaubaveo vastu.
Õhulaevad otsivad miine
Õhulaevu on sõjaväe osakond juba pikka aega märganud ja hõivanud erinevates kaitseprojektides tühjad nišid. Neid õpetati isegi miine otsima.
Ühe sellise õhulaeva katsetamine näitas nii muljetavaldavaid tulemusi, et Euroopa Liit tegi ettepaneku rahastada miinidetektorite õhulaevade kasutamise projekti ÜRO rahuvalveoperatsioonide ajal Kosovos. Teadusagentuuride DERA ja TLG poolt ühiselt välja töötatud õhulaevakompleks Mineseeker (miinidetektor) on näidanud suurt efektiivsust erineva suurusega metalli, plasti miinide ja miinilaadsete objektide tuvastamisel. Väikseim objekt, mida õhulaev eemalt tuvastas, oli vaid 10 sentimeetri läbimõõduga ja oli täielikult plastist. Radari paigaldamine erinevalt tavapärastest raadioskaneerimissüsteemidest tuvastab pinnase ja lehestiku vabalt ning eristab ka plast- ja metallikaevandustele iseloomulike signatuuride peegeldusi. Seadmel pole propellerit, mis vähendab min enneaegse rebenemise tõenäosust.
Sergei Bendin
Vene lennundusselts
Jaotise "Transport" järgmises numbris jätkub väljaanne materjalidega sõjaväe ja transpordi jaoks mõeldud raskeveokite õhulaevade uusimate projektide, nende loomiseks kasutatud tehnoloogiate ja lahenduste kohta. Eraldi materjal pühendatakse nende kasutamise kogemustele ja võimalustele telekommunikatsioonivõrkude loomisel.
Kaasaegsete õhulaevade seade ja nende andmed
1. Õhulaevade pehme süsteem
Pehmetel õhulaevadel ei ole gaasikorpuses ühtegi jäika alust ega toestust. Pehme süsteemi õhulaevade kest on mitmekihiline kummeeritud kangas. Sellise kesta üksikute osade õmblused õmblemisel on hoolikalt suletud. Õhulaeva üldine kuju läheneb pisarakujulisele, st on esiosas mõnevõrra paksenenud ja tagakülje suureks teritamiseks suurema sujuvamaks muutmiseks. Kuna korpuse läbipainde ja sellest tulenevalt õhulaeva kuju muutmise korral kaotab viimane oma arvutatud aerodünaamilised omadused, muutub ebaregulaarselt juhitavaks või üldse ebakorrapäraseks, mis viib sageli surma, on selge, et õhulaeva kuju püsivuse säilitamine on tingimata vajalik.
See saavutatakse spetsiaalsete õhukottide abil, mis asetatakse gaasikorpuse sisse ja mida nimetatakse õhupallideks.
Suure õhuruumi lekke, õhulaeva pehme kesta kortsumise või läbipainde korral saab õhupalle õhuga pumbata, nii et laienedes suruvad nad õhulaeva tõstegaasi kokku ja taastatud gaasirõhk võrdsustab jällegi õhulaeva välimise profiili. Pehme süsteemi õhulaevade üksikasjalikumaks tutvumiseks pakume Briti õhulaevastiku näidatud süsteemi moodsa uue väikese õhulaeva kirjeldust, mida tuntakse kui AD-I.
Õhulaeva AD-I kest on kaetud alumiiniumühendiga, mis takistab suuresti õhulaeva kuumutamist päikese käes. Kuna ninaosa avaldab lennu ajal kõige suuremat survet, tugevdatakse seda AD-I õhulaevas 24 puidust ribiga, mis on mähitud kleeplindi sisse ja õmmeldud kesta; ribid lähenevad nina metalliotsas. AD-I jaoks on kaks õhupalli: ees ja taga. Õhupallides olev õhk pumbatakse spetsiaalse õhupüüduri abil, mille saab paigaldada propelleri poolt tagasi lükatud voolu. Kui õhupalle on vaja manööverdada seisatud mootoriga ja translatsiooniline liikumine puudub, kasutatakse õhupallide pumpamiseks täiendavat 1-liitrist ülelaadurit. torujuhtmega, mis on ühendatud peamise õhukanaliga.
Piloodil on võimalus vastavalt soovile reguleerida esi- ja tagumise õhupalli pumpamist. Mõlema õhupalli maht ulatub 28% -ni õhulaeva ümbrise mahust (joonis 7).
Joon. 7. Pehme AD-I süsteemi õhuskeem (inglise keeles): 1 - nina ribid; 2 - rebimisriie: 3 ja 13 - ballonet; 4 - vöököis; 5, 9, 11 - ventiilköis; 6 - suusk; 7 - rack, mille külge kere kinnitatakse; 8 - õhupuhur; 10 - õhukanal balloonile; 12 - lifti kese: 14 - tõukejõud lifti poole; 15 - stabilisaator ja lift; 16 - tõukejõu rool; 17a - keel; 17b - rool (pöörlemine); A - õhuklapid; G 1 - manööverdatav gaasiklapp; G 2 - automaatne gaasiventiil ja 18 kere.
Õhulaeval on 2 gaasiklapi. Esimene klapp on manööverdatav, see asub kesta ülaosas ja teine \u200b\u200bon automaatne, taga, kesta allosas. See klapp avaneb, kui rõhk tõuseb 40 mm Hg-ni. Alumisel õhupallidel on õhuklapid, mida piloot juhib. Õhulaeva kesta ees on nn plahvatusohtlik seade, mis võimaldab teil vajadusel gaasi kiiresti vabastada.
Gondol on oma välimuselt sarnane lennuki kerega (skelett). Sellel on kuuselangeronid ja see on kaetud vineeriga. Gondola riputatakse kestast elastsete terastrosside abil. Horneti mootor, 75 l. koos., õhkjahutusega. Väljalasketorud lähevad gondli alt läbi. Gondis leidub lisaks meeskonnale ka mootorite kütust ja määrdeaineid, aga ka veealast.
Gondli põhjas on spetsiaalne suusk, mis on kinnitatud terasest tugipostide külge. Suusk on valmistatud tuhast ja metallist. Suusa eesmärk on kaitsta propellerit purunemise eest õhulaeva maapinnale laskumisel. Mooduli reelingutel on tugevdatud: juhik, ankur ja liivaballastiga kotid. Elektriliste lahenduste eest kaitsmiseks ühendavad õhulaeva kõik metallosad vasktraadiga. Õhulaev tõstab kõigest 3 inimest.
Pehmete õhulaevade tavaline maht ei ületa 6000 kuupmeetrit. m. Suurimate pehmete õhulaevade tüübid ei ületa tavaliselt 15 000 kuupmeetrit. m, mis on seletatav õhulaeva kuju püsivuse püsimise äärmiselt raskete raskustega, mis kasvab õhulaeva suurusega.
Kaasaegsete pehmete õhulaevade andmed on esitatud tabelis 12.
Tabel 12. Andmed tänapäevaste pehmete õhulaevade kohta
| Riik | Õhulaeva nimi | Ehituse aasta | Mootor ja võimsus liitrites. s | Maht kuubi kohta m | Kasulik koormus | Meeskond | Kiirus km / h | Lennu kestus tunnis | Ametisse nimetamine |
| Inglismaa | AD-I | 1928/29 | Hornet 75 | 1700 | 680 kg | 2–3 | Suurim. 80 | 15 | |
| Inglismaa | Kaubandus-Erschen | 1928 | - | 6240 | - | - | Reisimine. 56 | - | Treening |
| Prantsusmaa | Zodiac West | 1925 | 2 Hispaaniat igaüks 150 | 4000 | 1,7 t | - | 85 | - | Sõjaline (merenduslik) |
| USA | TS-6 | 1928 | 2 Wright igaüks 150 | 5600 | 1,8 t | 10 | 96 | 21 | Treening |
| Saksamaa | Raab-Katzenstein 27 | - | Anzani 35 | 1435 | 0,5 t | 4 | 70 | 9 | Reklaam |
2. Pooljäigad õhulaevad
Pooljäigad süsteemi õhulaevad erinevad struktuurselt pehmete süsteemide õhulaevadest jäikade kestade abil. Need algset tüüpi kinnitused olid varraste kujul, mis kulgesid õhulaeva põhjas. Kaasaegsetes pooljäikades õhulaevades viib pooljäikuse läbi spetsiaalne platvorm, mis kulgeb mööda õhulaeva kesta kogu alumist osa. Pooljäika süsteemi õhulaevade täiendavad kinnitused, mis tagavad õhulaeva kuju suurema säilimise kui pehme süsteemi õhulaevad, võimaldavad neil ehitada suuremaid kui pehmete süsteemide õhulaevad. Nende maht ulatub 50 000 kuupmeetrini. m. Loomulikult on kiirus, kandevõime, ulatus, võimalik lennukõrgus ja samal ajal ehituse maksumus ja keerukus suurem kui pehme süsteemi õhulaevadel (joonis 8).
Joon. 8. Prantsuse pooljäik õhulaev Zodiac V-10.
Pooljäiga süsteemi kaasaegse õhulaeva üldkujundusest ja seadme mõnedest üksikasjadest saab aru nii põhjapoolusele lennates tuntud pooljäika süsteemi "Norra" Itaalia õhulaeva kui ka selle kujundaja ja juhi Umberto Nobile "Itaalia" õhulaeva "Itaalia" kujundusest. Pideva gaasikambri asemel tutvustas Nobile oma õhulaevades mitmeid sektsioone, mis suhtlesid üksteisega väikeste avade kaudu. Õhulaeva vibul ja ahtril on kinnitused kõvastumise kujul.
Õhulaeva põhjas kogu selle kere kohal on kolmnurkne terastorude puntras. Mootorid võetakse kabiinist välja ja paigutatakse spetsiaalsetesse paigaldistesse, mis on kinnitatud talu ülanurkade külge. Talu sees, mis moodustab koridori, on korraldatud meeskonna kajutid, hoiustatakse ballasti, kütust, toitu jne. Talu eesmärk on lisaks kinnitamisele ka farmi (koridori) paigutatud mootorite, gondlite ja lasti koormus ühtlaselt üle kesta viia.
Korpuse ülemisse ossa on õmmeldud vöö, millest kesta sees on kaablid vedrustuse jaotamiseks.
Gondla kinnitatakse otse tallu. Selles asuvad kapteni kabiin, kajut, köök ja tualett (raieseade - joonis 9). Nobile õhulaeva õhupallid asetatakse raami alla. Õhk õhupallidesse pumbatakse lennu ajal automaatselt õhulaeva ninas asuvasse auku.
Joon. 9. Itaalia õhulaeva "Italy" kaptenikabiini sisevaade.
Tabel 13. Pooljäigad õhulaeva andmed
| Õhulaeva nimi ja mootor | Pikkus meetrites | Kõrgus meetrites | Laius meetrites | Maht kuubi kohta m | Tõstke sisse t | Meeskond | Suurim kiirus km / h |
| Itaalia | |||||||
| Nr 1 3 mootorit mahuga 250 liitrit. s (Nobile õhulaev nimega "Itaalia") | 105 | 26 | 19,5 | 19000 | 25 | 20 | 100 |
| Prantsusmaa | |||||||
| Tähtkuju V-10 | - | - | - | 3400 | - | 4 | 95 |
Joon. 10 - lennuvaade "Itaalia" lennu ajal.
Joon. 10. Lennu õhulaeva "Itaalia" üldvaade
3. Jäiga süsteemi õhulaevad
Jäiga süsteemi õhulaevade peamine erinevus on jäiga skeleti (luustiku) olemasolu, mille tõttu on võimalik õhulaeva kuju muutumatuna säilitada. Raam on tavaliselt valmistatud duralumiiniumtorudest või erinevat tüüpi profiilide ribadest; ainult hiljuti surnud Inglise õhulaeva R-101 skelett ehitati peamiselt roostevabast terasest. Raam koosneb polügoonilistest põikraamidest, mida nimetatakse raamideks ja mis on omavahel ühendatud pikisuunaliste sõrestikega, mida nimetatakse stringedeks. Pikisuunalise ja risti asetseva osa vahel moodustuvad ristlõiked ristlõikega juhtmetega.
Metallraam on kaetud spetsiaalse alumiiniumiga kaetud materjaliga: kesta aluminiseerimise eesmärk on kaitsta seda päikese eest liigse kuumuse eest. Tõstegaas (vesinik või heelium) sisaldub mitmes gaasikindla kestaga balloonis. Kaasaegsetes õhulaevades on kuni 20 sellist ballooni, mis on paigutatud spetsiaalsetesse gaasiruumidesse (sektsioonidesse), millesse õhulaeva skelett jaguneb. Gaasiballoonid on valmistatud spetsiaalsest materjalist - pihikust, mis on saadud vasika kõhukelme töötlemisel, mida iseloomustab erakordne gaasi läbitungimatus ja kergus. Raamide vahele on paigutatud ventilatsioon, et vältida eriti ohtliku plahvatusohtliku gaasi (vesiniku ja hapniku segu) teket. Õhulaevale on paigaldatud 5–8 võimsat mitme jõu mootorit, mis paigutatakse spetsiaalsetesse gondlitesse, millel on õhulaeva kere külge jäik vedrustus. Mõnikord paigaldatakse üks mootor nii, et selle abiga võib õhulaeval olla tagurpidikäik, mis on mõnikord vajalik sildumismastile lähenedes. Viimast tüüpi õhulaevade meeskonnaruum ja ülema kajut asuvad eesosas allpool, vibule lähemal. Kogu õhulaeva pikkuse ulatuses on sisemine koridor, kus asuvad bensiin ja õli spetsiaalsetes paakides, vees ballast kottides, mootorite varuosad, meeskonnaruum, ankurdusköied jne. Kõik juhtimis- ja navigatsiooniseadmed on koondunud kapteni kabiini. . Kõik roolid asetatakse kesta ahtrisse. Õhulaeva väliskuju on sigarikujuline, nii et lennu ajal kasutatav õhulaev on sujuvam ja põhjustab seega lennu ajal väiksemat õhutakistust. Saksa sõjaväe õhulaevadel imperialistliku sõja ajal 1914–1918 õhulaeva kere alumine külg oli värvitud mustaks, nii et öösel oli õhulaev prožektorite taustal vähem taeva suhtes nähtav ning õhulaeva ülemisse ossa paigutati vaatleja jaoks spetsiaalsed kabiinid kuulipildujaga lennukitega võitlemiseks.
Õhulaeva vööriosas on luuk ja voltimisplatvorm, mis sildumisel ühendatakse redeli abil sildumismastiga. Lisaks on ninal spetsiaalne sildumisseade.
Õhulaeva meeskond koosneb laeva komandörist, vanem- ja nooremassistentidest, vahimeestest, meteoroloogist, navigaatorist (navigaatorist), raadiotelegraafidest, mehaanikutest ning kesk- ja nooremast tehnikast.
Jäiga konstruktsiooniga õhulaevade seadme skeem on näidatud (tsepeliini tüüp) joonisel fig. 11 ja 12.
Joon. 11. Jäiga süsteemi (näiteks tsepeliin) õhulaeva skeem.
Joon. 12. Jäiga süsteemi (näiteks tsepeliin) õhulaeva ristlõige.
Hiljuti ehitasid ameeriklased 2 pisut erineva kujundusega õhulaeva. Nad realiseerisid teadlase Tsiolkovski varem väljendatud idee ja muutsid õhulaeva kest jäigaks, muutes selle lainepapist. Sellise õhulaeva kest on otsene gaasimahuti ja suudab samal ajal säilitada õhulaeva kuju väheste sisemiste raamide juuresolekul. Sel viisil saavutatakse jäikus ja konstruktsiooni tugevus. Ameeriklased ütlevad; et need õhulaevad on olemasolevatest konstruktsioonidest kolm korda tugevamad ja 30% kergemad. Selle tüübi üksikasjalikum kirjeldus on toodud allpool kahe Ameerika ameeriklaste ehitatud metallist õhulaeva ZMC-2 kohta.
Ameerika kõigi metallide õhulaeva ZMC-2 seade. Selle õhulaeva kujundus kuulub Ing-le. R. Epson. Õhulaeva maht on vaid 5600 kuupmeetrit. m) raam on valmistatud duralumiiniumist ja koosneb viiest peamisest ja 12 vahepealsest kolmetahulisest põikraamist ja 24-st künakujulisest lõigust. Täismetallist kest on valmistatud ribadest, mille laius on 15–45 cm, paksus 1/4 mm ja mis on ühendatud kolmekordsete neetide abil, seestpoolt kaetud spetsiaalse vaigumastiksiga.
Joon. 13. Ameerika täismetallist õhulaev ZMC-2 paadimajast lahkudes.
Joon. 14. Ameerika täielikult metallist õhulaev ZMC-2 maandumise ajal
Tõstegaas (heelium) asetatakse otse metallkesta, mille sees on 2 õhupalli: üks ees, teine \u200b\u200bahtris. Õhuga täidetud õhupallid hõivavad umbes 25% kogu õhulaeva mahust. Ballonetti eesmärk on reguleerida kestas oleva tõstegaasi rõhku. Õhulaeva ZMC-2 puhul tajub kõiki õhulaevaga seotud koormusi mitte ainult luustik, vaid ka kest. Seega oli õhulaeva kuju, mis on õhulaeva metallkest, säilitamiseks tehtud töö tõttu võimalik vähendada raami tugevust ja seeläbi ka kaalu. Tuginedes nende metallmetallide õhulaevadega saadud kogemustele, usuvad ameeriklased, et metallkest on gaasikindlam kui spetsiaalsed, tavaliselt kasutatavad bodryusha-ainesordid (töödeldud vasika kõhukelme). ZMC-2 mootoripaigaldis koosneb kahest Wright-Wirlwind mootorist, igaüks 220 liitrit. s õhkjahutus asetatakse natselle mõlemale küljele. Õhulaeva maksumus on 600 000 rubla. Õhulaeva üldvaade - joon. 13, 14 ja 15.
Joon. 15. Õhulaeva ZMC-2 salongi- ja mootoriseadmed.
Inglise õhulaeva R-101 seade. Inglise õhulaev R-101, mis hiljuti kannatas Prantsusmaal Beauvaisi linna lähedal ja Inglismaalt Indiasse lendamise ajal kohutavas katastroofis, oli oma disainilahenduses ainus maailmas. Duralumiiniumi asemel kasutati selle raami materjalina kvaliteetset terast; seega oli see esimene ja ainus terasest õhuhiiglane maailmas (joonis 16). R-101 koos R-100-ga lasti käiku 1925. Mõlemad õhulaevad olid ette nähtud transporditeenusteks Inglismaa ja Kanada ning Inglismaa ja India vahel. Samaaegselt nende ehitamisega tegid britid nende liinide maapealse varustusega palju tööd: ehitati sildumismastid, paadimajad, vesinikku tootvad taimed. R-101 ehitati valitsuse laevatehases; R-100 ehitas osaühing Vickers. 17. september 1929 tegi R-101 katsetunnise 5-tunnise lennu. Brittide R-101 õhulaevade esimestel katsetel saadud andmed olid ebarahuldavad. Õhulaev oli üle pingutatud. R-101 ehitamisel läksid britid liiga kaugele, võttes arvesse nende õhulaeva R-38 ja ameeriklase Shenandoahi surma põhjuseid. Tahtsid tagada õhulaeva vastupidavus nii staatiliste koormuste suhtes kui ka aerodünaamiliste jõudude põhjustatud erinevatel lennurežiimidel, said inglased ülemäära raske õhulaeva koos kõigi sellest tulenevate akrobaatiliste ja operatiivsete puudustega. See asjaolu viis nad lõpuks R-101 uuele versioonile. Otsustati õhulaev pooleks lõigata ja sisestada täiendav sektsioon. See operatsioon oli edukas. Pärast katselendude ümbertegemist näitasid R-101 veidi paremaid omadusi.
Joon. 16. Inglise õhulaev R-101.
1 1/2 aastat tegid britid õhulaeva detailide ja mudelite uurimist. Nende tööde tulemusena rakendati R-101 ehitamisel mitmeid disainilahendusi.
Esiteks vähendati pikkust üle ristlõike; laboratoorsed uuringud on näidanud, et õhulaeva ilma silindrilise osata voolavus on parem, eriti kuna raami on vastupidavust lihtsam muuta.
R-101 raam koosnes 15 põikraamist, 15 pea- ja 15 vahekerest. Iga raam oli jäik võrega 15-nurkne rõngas, mis koosnes kahest välimisest ja ühest sisemisest vööst, ühendatud põiksidemetega. Rihma iga element oli valmistatud jäiga kolmetahulise tala kujul, mis on neetitud 3 terasest torust, ühendatud omavahel duralumiiniumist riiulitega, millesse hõlbustamiseks on tembeldatud augud. Streigielemendid olid valmistatud terasest ribadest valtsitud 1/3-tollise läbimõõduga torudest, mille sisse oli õmmeldud õmblus. Pika pikkusega (kuni 22,5 m) osutusid sellised torud ühtlasemaks ja vastupidavamaks kui õmblusteta torud. Võre jäikust suurendasid kaablilaiendid. R-101 raamil puudus kiil, mis oli võimalik kogu raami erilise tugevuse ja konstruktsiooni tõttu. R-101 raami peamiseks toeks olid raamid, raami pikiosad olid justkui abistavad, erinevalt Saksa tsepelliinidest, milles stringe tajuvad peamised pingutused.
R-101 teine \u200b\u200bomadus oli gaasikottide kinnitamine. Kui raami keskmisel tasapinnal asuv poolus oli kahe kõrvuti asetseva koti rõhud ühesugused, siis kotte katvad kaablid lahkusid mõlemas sektsioonis meridiaankiirtest. Sektsiooni keskel kinnitati need kaablid kettide külge, mis omakorda ühendati raamiraamidega laskumissüsteemiga. Nii moodustasid need ahelad justkui langevarju servad. Sel viisil kanti suurem osa tõstejõududest raami alumisse ossa, ülejäänud aga tajusid kotte katvate kaablirõngaste rõngasrõngaste abil ja jõudude ülekandmisel kõigisse paneelraamidesse ka laskumiste teel. Tänu sellele süsteemile koondati kõik jõupingutused sõlmedesse ja seega rakendati stringe ainult pikisuunalise kokkusurumisega ja nad ei kogenud külgsuunalisi koormusi. Kadunud on ka raami paneeli külgkoormus.
R-101 kest oli valmistatud linasest, veekindlalt alumiiniumvärviga. Kest oli väga sileda pinnaga, mis aitas hõõrdumist vähendada, ja oli väga kerge: 1 ruutkilomeeter. See kaalus 150 g. Gaasikotid olid valmistatud kehast ja kaetud spetsiaalse kompositsiooniga, mis kaitseb päikese mõju eest.
Korpuse korrapärase ja sileda pinna säilitamine saavutati sellega, et kesta vööri ümbermõõdu ümber tehti mitmeid auke. Lennu ajal sisenes nende avade kaudu tulenev õhuvool korpusesse, luues seestpoolt survet (joonis 17).
Joon. 17. õhulaeva R-101 nina; sisemise rõhu säilitamiseks on nähtavad augud, redel väljumiseks (sildumismasti platvorm ja kolm luuki sildumisotste väljutamiseks.).
Kõik õhulaeva elu- ja laoruumid asusid kesta sees. Kest väljaspool oli korraldatud ainult pilootikabiin. Reisijate ja meeskonna toad asusid kahes astmes 6. ja 7. sektsiooni alumises osas. Ülemisel astmel oli 25 kahekohalist magamiskabiini, salong (joonis 18), söögituba 50 inimesele ja 2 laia koridori kõndimiseks. Alumisel astmel asusid: elektriseadmetega köök, suitsetamisruum, meeskonnaruumid ja kapteni (navigatsiooni) kabiin. Selles kapteni kajutis oli enamus instrumente ja raadiojaam (vastuvõtja ja saateseade). Kõik toad ühendati telefoni teel. Õhulaeva eraldi osade vaheliseks kogu pikkuse vaheliseks suhtluseks oli 0,9 m laiune koridor, millest olid põiksuunalised läbikäigud. Koridorist riputatud kaldteedest võis pääseda mootor gondlitesse. Vööris lõppes koridor sildumiskabiiniga, millesse anti sildumistuur. Kai kajutis olid kõik seadmed kaimasti pöörleva osaga ühendamiseks, õli, õli jms vastuvõtmiseks.
Joon. 18. Kabiin õhulaeva R-101 pardal.
Õhulaeva propelleri-mootorirühm koosnes viiest Beardmore'i „Tornado” mootorist, mis töötavad raske kütusena. Naftamahutid sisaldasid 44 tonni, tavaliselt laaditi ainult kuni 29 tonni. Veepaakide mahutavus oli 15 tonni.
Õhulaev pidi töötama liinil London - Karachi (India). Hinnanguliselt pidi ta võtma 100 reisijat ja 10 tonni lasti. Tegelikult, nagu hiljem selgus, sai ta lennukisse võtta ainult umbes 50 reisijat ja 7 tonni lasti.
Joon. 19 näitab õhulaeva detaili: mootorsõidukit.
Joon. 19. Õhulaeva R-101 vasakpoolne esiosa naaskel pööratava propelleriga.
Õhulaeva traagilise surma põhjuseid kirjeldatakse allpool peatükis "Kaasaegsete õhulaevade puudused".
Ameerika õhulaevad ZRS-4 ja ZRS-5. Mõlemad õhulaevad on mõeldud mereväe teenimiseks. Õhulaevade ZRS-4 ja ZRS-5 maht on peaaegu kaks korda suurem kui Saksamaa LZ-127 ("Count Zeppelin") maht ja 35% rohkem kui Inglise õhulaevade R-100 ja R-101 oma. Võrdlevas tabelis (tabel 14) on nende õhulaevade üldine kirjeldus ja suurus.
Tabel 14 (lk 41)
| Tehnilised andmed | Ameerika õhulaev Los Angeles | Saksa LZ-127 | Ameerika ZRS-4 |
| 1. Maht kuupmeetri kohta m | 70000 | 105000 | 184500 |
| 2. Pikkus meetrites | 200 | 235 | 239,5 |
| 3. Keskosa läbimõõt meetrites | 27,6 | 30,5 | 40,6 |
| 4. Täiskõrgus | 31 | 37,5 | 49,8 |
| 5. Lift inglise keeles. naela | 153000 | 258000 | 403000 |
| 60000 | - | 182 000 | |
| 7. Mootorite arv | 5 | 5 | 8 |
| 8. Mootorite koguvõimsus liitrites. s | 2000 | 2750 | 4480 |
| 9. Maksimaalne kiirus km / h | 118 | 128 | 135 |
| 10. Lennuulatus kiirusel 95 km / h | 6400 | 9850 | 17700 |
Väliskujunduse poolest, võrreldes teiste õhulaevadega, pole mõlemad need Ameerika õhulaevad nii piklikud, vaid pigem lühemad ja laiemad. Skeleti kujundus põhineb samadel põhimõtetel nagu tsepeliin ja sellel on 3 elementi:
1) jäik metallraam, mis on ette nähtud õhulaevale mõjuvate jõudude (gaasitõste, raskusjõud, dünaamilised ja aerodünaamilised jõud) neutraliseerimiseks;
2) tõstegaasi sisaldavad gaasikambrid;
3) välimine kest on valmistatud madala läbilaskvusega metalliseeritud kangast, mis peab vastu atmosfääri mõjule ja peegeldab, mitte ei ima soojust; see kest on valmistatud sileda, pisut libeda pinnaga.
Karkass on 36 hulknurkset põikraami (joonis 20). Neid ühendavad pikisuunalised talad, mis lähevad vöörist õhulaeva ahtrisse.
Gaasikambrite rõhk kontsentreeritakse sel viisil valmistatud luustikule. Peamised põikraamid asuvad üksteisest umbes 24 m kaugusel ja nende vahele on paigutatud gaasikambrid; need õhulaeva kambrid 12. Pikisuunalised talad, mis ühendavad rõngakujulisi raame, loovad koridorid nende suuruse ja kujunduse tõttu, võimaldades nende läbimist õhulaeva ümber, mis hõlbustab hooldust ja säilimist. Rõngakujulised vaheraamid koosnevad üksikutest taladest ja asetsevad põhiosa vahel 3 tükina; nende eesmärk on toetada peamisi rõngakujulisi raame ühendavaid põiki talasid.
Peaaegu kogu õhulaeva pikkuses on 3 vahekäiku ehk koridori, mille ristlõikes on näha võrdkülgne kolmnurk. Üks neist koridoridest asub õhulaeva ülemises osas ja 2 muud asetsevad sümmeetriliselt selle alumises osas. Varasemates süsteemides paigutati õhulaeva vööri ja ahtri vahele ainult 1 koridor.
Joon. 20. Ameerika õhulaeva ZRS-4 skelett.
Veel üks tähelepanu vääriv omadus on kaitseklapid. Nende roll on see, et nad peaksid automaatselt avanema, kui kõrge temperatuuri ja õhurõhu mõjul paisumisel tekkiv tõstegaasi rõhk saavutab ohtliku väärtuse, ja lasevad osa gaasist välja. Kõigil gaasikambritel on sellised automaatsed kaitseklapid ülemises osas. Nendele ventiilidele on juurdepääs ülemisest koridorist, mis muudab nende töökõlblikkuse kontrollimise lihtsaks. Seda olulist seadet varasemat tüüpi õhulaevades ei pakutud.
Õhulaeva saba osas on tähelepanuväärne, et roolide juhtimine on võimalik nii piloodi gondlist kui ka - rooli ja gondli vahel asuvate kaablite äkiliste kahjustuste korral - rooli alumises tagumises koridoris saadaoleva seadme abil.
Gondil, kuhu on koondunud õhulaeva juhtimine, asub selle eesmises alumises osas, väljaulatuvalt veidi väljapoole, kuid on õhulaeva kerega lahutamatu. See on ette nähtud komandörile ja tema lähimatele abilistele ning on varustatud kõigi uusimate aeronavigatsiooniseadmete instrumentidega. Raadiotelegraafi ja meeskonna kabiin paigutatakse õhulaeva sisse. Need toad on väga mugavad ja üsna ulatuslikud. Õhulaeva raadiojaamal on 2 eraldi antennidega saatjat 800 km ja 8000 km läbimiseks, olemas on raadio vastuvõtuseadmed.
Mootorid paigutatakse 4 mootorikabiini, mis on õhulaeva skeletiga lahutamatu ja asuvad selle mõlemal küljel.
Õhulaeval on 16 kuulipildujat ja 5-6 lennukit.
Oluline parandus on kaldkäikude kasutamine väljaulatuvatel mootorivõllidel, mille tõttu paigaldus saab töötada mitte ainult õhulaeva pikitelje suunas (ette ja taha), vaid ka paigalduse teljele 90 ° pööratud suunas (joonis 21). See kohanemine on suure tähtsusega õhkutõusmisel ja maandumisel. See võimaldab teil ka suure koorma tõsta ja laskumisel vältida gaasi kadu.
Joon. 21. Pöördkruvide paigaldamine uutele Ameerika õhulaevadele.
Teine seade, mis avab uusi tehnilisi võimalusi, on suunatud soovimatu nähtuse kõrvaldamisele - õhulaeva raskuse vähendamisele (ja tõstejõu suurendamisele), kuna mootorid tarbivad kütust, mis tingis vajaduse vabastada kallis tõstegaas. Saksa tsepeliinil LZ-127 kõrvaldati see puudus, kasutades mootori kütusena õhuga sama massigaasi, mida nimetatakse õhu „kraftgaasiks”. Sellise gaasilise kütuse tarbimine lennu ajal ei vasta õhulaeva kaalule.
Ameerika õhulaevas ZRS-4 (joonis 22) lahendatakse see küsimus teistmoodi, nimelt paigaldades mootoritele heitgaaside kondensaatorid. See sai võimalikuks tänu sellele, et bensiini põletamise ja õhust hapniku imendumise keemiline protsess viib heitgaasi rikkaliku veeauruga küllastumiseni, suurendades sellega selle kaalu märkimisväärselt mootorites põletatud bensiini massi suhtes. See võimaldab teil võtta piiratud koguses vesibalti. Tõsi, sellised installatsioonid on väga mahukad ja rasked.
Joon. 22. Ameerika õhulaev ZRS-4 (Akron) lahingulaeva kohal.
Kirjeldatud õhulaevade üks huvitavamaid omadusi on ruumi olemasolu kokkupandud õhusõidukite vedamiseks. Selle toa (angaari) mõõtmed on 23 m ja 18,3 m laiad, kui kaugusel 1/3 õhulaeva pikkusest on tema ninast. Õhulaeva põhjas olevad lükanduksed sulgevad tähe T kujul oleva ava, mille kaudu saab õhusõidukit alla lasta või tõsta. Õhusõidukid saavad end õhku tõsta (teiste allikate kohaselt maanduvad lennukid õhulaeva ülemisel küljel asuval platvormil) või õhulaeva lennu ajal lahti. Lisaks on õhulaev varustatud korviga, mida saaks vabastada sadu meetreid allapoole. Mis puutub õhulaeva ohutusse, siis see saavutatakse palju suuremal määral kui teistel õhulaevadel tänu läbimõeldud konstruktsioonile, paljude täiendavate paranduste kasutamisele, mis tagavad ohutuse, madala tuleohu ja võimaldavad juurdepääsu õhulaeva kõikidele osadele.
Õhulaeva struktuurilise stabiilsuse suurenemine annab talle võimaluse:
1) kiired vertikaalsed ja horisontaalsed muutused liikumissuunas;
2) lend suure kaldenurga all vertikaaltasapinnal;
3) lend maksimaalse kiirusega tugevate tuuleiilide piirkonnas.
Tuleoht on minimeeritud, kuna heeliumi kasutatakse tõstegaasina, mis, nagu teate, ei ole põlev.
Kütuse (bensiini) süttimise vältimiseks on kajutites, kuhu see pannakse, spetsiaalsed seadmed. Kogu õhulaev on ventileeritud, et vältida bensiiniaurude kogunemist, ja elektrijuhtmestik on spetsiaalselt ette nähtud lühiste tekkeks.
Elektrilahenduste ohtu äikese ajal vähendab ka asjaolu, et kõik metallosad on omavahel ühendatud ja võivad reageerida nagu Faraday puur, hajutades elektrilahenduse tugevalt.
Lõpuks on tänu olemasolevale juurdepääsule õhulaeva kõikidele osadele võimalik kontrollida kõigi instrumentide ja seadmete tööd ning rikke korral teha vajalikke parandusi.
Ameerika õhulaevad ZRS-4 ja ZRS-5 on õhulaevaehituse viimane sõna ja on maailmas kõige võimsamad (joonis 23).
Joon. 23. Õhulaev ZRS-4 (Akron) New Yorgi kohal.
Õhulaeva esimene lend toimus 23. septembril 1931. Pardal oli 112 inimest, nende seas Ameerika Ühendriikide haridusminister. Õhulaev oli õhus umbes 4 tundi. Pärast üsna edukaid katseid värvati ta mereväe õhujõududesse.
Saksa õhulaeva LZ-127 "Count Zeppelin" ja selle seadme kogemus. Saksa õhulaev LZ-127 on parimate moodsate õhulaevade tüüp, mille erakordseid omadusi on aastate jooksul testitud arvukate lendudega, mõnikord ka äärmiselt ebasoodsate ilmastikutingimuste korral (joonis 24).
Joon. 24. Saksa õhulaev LZ-127 lennu ajal.
Ehituse hetkest, 9. septembrist 1928 kuni novembrini 1929, kui õhulaev viidi pärast ümbermaailmareisi lendu talvepaadimajja, tegi see 50 lendu kogukestusega 1186 tundi ja läbis 116985 km pikkuse lennuliini. Selle aja jooksul veeti õhulaeval 1574 inimest, sealhulgas 4882 kg, sealhulgas meeskond, post ja last. Õhulaev pidi lendama temperatuuril -10 ° kuni + 30 °, tuulega kuni 30 m / s ja kõrgusega 150 kuni 2700 m; kogu selle pika ja intensiivse operatsiooni ajal oli õhulaeval ainult kolm osa materiaalse osa talitlushäiretest.
Esimese lennuna Euroopast Ameerikasse sattus üle ookeani teel olnud õhulaev tormi. Tugeva tuuleiiliga purunes stabilisaatori kest läbi. Vaatamata sellele talus õhulaev endiselt tormi. Stabilisaatori parandus tehti õhus käimasoleva lennu ajal.
Teise lendu ajal Euroopast Ameerikasse - ka üle ookeani, ehkki mitte kaugel Prantsusmaa rannikust - näitas õhulaev mootorites defekte. Sellegipoolest suutis õhulaev naasta Prantsusmaale, kus mootorid olid korda pandud, misjärel tegi õhulaev ohutult lennu Ameerikasse.
Kolmas õnnetus on gondli kahjustumine, siirdudes élingist Tokyosse.
Kõik loetletud tõrked, mis juhtusid õhulaevaga LZ-127, ei osuta üldse selle struktuurilisele nõrkusele, kuid tõenäoliselt võib neid seostada normaalsete riketega töö ajal. Ja vastupidi, kogu LZ-127 ja eriti selle 1931. aasta Arktika-lendu kogu lennukogemus kinnitab täiesti kindlasti, et see õhulaev on üks esimesi näiteid võimsatest ja usaldusväärsetest õhusõidukitest, mille disainifunktsioonid peaksid olema selle süsteemi õhulaevade kõigi järgmiste kujunduste aluseks.
Tabel 15
Ümbermaailmalennu startis õhulaev oma baasist Friedrichsgafenist 15. augustil 1929 kell 4 tundi 35 minutit. 100 tunni pärast. 35 minutit katkematu lennuga jõudis õhulaev Tokyosse, kust see laskus. Kui õhulaev paadimajast tagasi võeti, tehti gondlid lahti, mis lükkasid selle remonti.
Õhulaev tegi teise peatuse pärast lendamist üle Vaikse ookeani, Ameerika läänerannikul, Los Angelese linna.
Kolmas maandumine tehti pärast Ameerika piiriületust New Yorgi lähedal Lekhursti linnas (Ameerika lennundusbaas).
Kokku oli õhulaev teel 20 päeva, läbides 35 000 km pikkuse distantsi keskmise kiirusega 117 km / h. Ümbermaailmareis püstitas õhulaev 2 rekordit:
1) sirgjoone pikkus on 11247 m (marsruudil Friedrichshafen - Tokyo).
2) lennukiirus - 127,5 km (lõigul Ameerika - Euroopa).
Järgmisel 1930. aastal tegi õhulaev LZ-127, mida juhtis selle disainer ja autojuht Hugo Eckener, taas eduka lennu marsruudil Euroopa - Lõuna-Ameerika.
1931. aasta juulis korraldas arktiline komisjon lendu Arktikasse Novaja Zemlja, Franz Josef Landi ja Severnaja Zemlja saartele.
Ekspeditsioonil osalesid ka meie Nõukogude teadlased: professorid Samoilovitš ja Molchanov ning raadiospetsialist Krenkol. LZ-127 edukad lennud on õhulaevade tööstuses eriti olulised, kuna mitmed õnnetused ja teiste õhulaevade surmajuhtumid, eriti hiiglane R-101, on avalikku arvamust negatiivselt mõjutanud ega õhulaevade kasutamise ideele kaasa aidanud. LZ-127 koos veenvate tõenditega näitab, et juba tänapäevane tehnoloogia võimaldab teil omada täiesti usaldusväärset õhulaeva ja et LZ-127 väiksemate rikete juhtumeid tuleks seostada tavalise töökahjustusega, mille korral igasugune mehhanism ja seade, isegi kohapeal, pole tagatud, kuid mitte nagu atmosfääris.
Õhulaeva omadused on toodud allolevas tabelis. LZ-127 kogemuse kohaselt ehitavad sakslased uusi, LZ-127 lennukitest suuremaid õhulaevu. Need uued hiiglased on LZ-128 (lõppes 1932) ja LZ-129.
LZ-127 on oma üldises konstruktsioonis ehitatud Saksa zeppeliinide tavalise skeemi järgi. Õhulaeval on duralumiiniumraam ja kangas tihe. Tõstegaasina kasutatakse vesinikku. LZ-127 eripäraks on Krafti gaasi kasutamine mootorite kütusena.
Selle kütuse kasutamise olulisust kirjeldatakse jaotises „Mootorite ja kütuse probleem” jaotises „Tehnilise täiustamise võimalused”. LZ-127 seadme üksikasjad on näidatud joonisel fig. 25 (vt lk 116–117).
4. Õhulaevades kasutatavad tõstegaasid
Vesinik. Aatomikaal - 1,008. Gaas on õhust 14,4 korda kergem. Keemiline märk N. Kõveneb temperatuuril -259 °. Ilma värvi, lõhna ja maitseta.
Nõuded lennukiparki tarnitavale vesinikule.
1. Vesinik peaks olema täiesti värvitu ja lõhnatu.
2. Kaal on 1 kuup m gaasi temperatuuril 0 ° ja 760 mm ei tohiks olla üle 0,09 g.
Tabel 16. Andmed tänapäevaste kõvade õhulaevade kohta
| Riigid | Õhulaev ja mootorid | Pikkus meetrites | Kõrgus meetrites | Laius meetrites | Maht kuubi kohta m | Tõstke sisse t | Ehitusmass t | Tõstetud koormus (t) | Meeskond (inimesed) | Kütuse maht t | Ballast, post, pommid t | Suurim kiirus km / h | Reisikiirus km / h | Kauguse väli a km-des |
| Inglismaa | R-100, 6 mootorit Rolls-Royce 700 liitrine. s | 216,1 | 39,6 | 39,6 | 141 600 | 157 | 92 | 65 | 35+60 * | 32 | 8 | 130 | 120 | 5 700 |
| Inglismaa | R-101, 6 ** Rolls-Royce *** 700 l. s | 225,5 | 39,6 | 39,6 | 141 600 | 156 | 103 | 53 | 35+60 | 26 | 12 | 132 | 120 | 4 000 |
| Saksamaa | Zeppelin LZ-127, 5 Maybachi 530-liitrised mootorid. s | 235 | 37, 5 | 30,5 | 105 000 **** | 85 | 55 | 30 | 26+20 | 8 | 12 | 128 | 117 | 10 000 km 15-tonnise kandevõimega |
| USA | Los Angeles ZR-3 5 Maybach 400 l. s | 200 | 31 | 27,6 | 70000 | 83 | 37 | 43 | - | 17 | - | 119 | 109 | - |
| USA | Goodyear ZR-4, 8. maibach 600 l. s | 239,5 | 44,8 | 40,6 | 184 530 | 170 | 80 | 90 | 61 ****** | 44 | - | 140 | - | 14 000 km ******* |
| USA | Aurutoru ***** auruturbiin 600 l. s | - | - | - | 9 340 | 9,5 | - | - | - | - | - | 128 | - | - |
| USA | ZMC-2 *****, 2 Wright Wirlwind 220 l. s | 45,6 | 16,2 | 16,2 | 5 760 | 5,55 | 4,14 | 1,41 | 3+4 | 0,65 | 0,19 | 600 | 80 | alates 11 000 |
Märkused.
* 35 inimest meeskonnad, 60 reisijat.
** R-101 suri lennu ajal Inglismaalt Indiasse 1930. aastal.
*** Mootorite tegelik võimsus oli väiksem kui hinnanguline väärtus. Õhulaeva tagurdamiseks paigaldati üks 6 mootorist.
**** Neist 30 000 kuupmeetrit. m gaasi mootorite toiteks.
***** täiesti metallist.
****** Välja arvatud kogu õhusõiduki personal.
******* Lennukiirusel 130 km / h - lennuulatus 7 680 km, 108 km / h - 10580 km, 90 km / h - 14400 km, 72 km / h - 20800 km.
Tabel 17. Moodsad hiiglaslikud lennukid võrreldes õhulaevaga LZ-127 "Count Zeppelin"
| Junkers S-38 (Saksamaa) | Fokker F-32 (Ameerika) | Bellanca (USA) | Do-X (Saksamaa) | Caproni 90-RV (Itaalia) | Dil ja Bacalan 70 (Prantsusmaa) | Kahepaikne Sikorsky (Ameerika) | Rohrbach-Birdmore paindumatu (Inglismaa) | Õhulaev LZ-127 "Count Zeppelin" | |
| Kandepind | 240 ruutmeetrit m | 125,4 ruutmeetrit m | 84,7 ruutmeetrit m | 467,7 ruutmeetrit m | 500 ruutmeetrit m | 200 ruutmeetrit m | 184 ruutmeetrit m | 183 ruutmeetrit m | Maht 105 000 kuupmeetrit. m., pikkus 235 m. |
| Reguleerimisala | 45 m | 30,2 m | 25,35 m | 48 m | 47 m | 37 m | 34,7 m | 47,9 m | |
| Pikkus | 23 m | 21,1 m | 13,46 m | 40,050 m | 28 m | 21,3 m | 22 m | 23 m | |
| Kõrgus | 6,5 m | 5,64 m | 3,89 m | 6,45 m (propelleritest veeni) | 10,7 m | 6,45 m | |||
| Sügavaim tiib | 10 m | ||||||||
| Väikseim tiiva sügavus | |||||||||
| Mootori koguvõimsus | (2 x 800, 2 x 400) 2 400 l. s | (4 x 525) 2 100 l. s | (2 x 425) 850 l. s | (12 x 525) 6 300 l. s | (6 x 1000) 6 000 l. s | (3 X 600) 1 800 l. s | (4 x 575) 2 300 l. s | (3 x 650) 1 950 l. s | (5 x 530) 2650 |
| Tühi kaal | 13 000 kg | 6 250 kg | 3 170 kg | Kogukaaluga 25 t | 7700 kg | ||||
| 11 000 kg | 3 950 kg | 6 370 kg | Reisijaid 169 (arvestatakse meeskonnaga lennuulatusel 1200 km) | 5 300 kg | 5096 kg | Kogumass 17 tonni lennu kohta | Tõste 85 t | ||
| Kaal 17 t | 28 reisijakohta. | 41-kohaline | 15 tonni 10 000 km lennuulatuse kohta | ||||||
| 1000 km vahemiku jaoks | 7 800 kg | Tööulatus 9 660 m (10-tunnise lennu jaoks) | |||||||
| Sama 3500 km kohta | 3000 kg | ||||||||
| 14 000 kg | 109,8 kg | 70 kg | 83 kg | 81,2 kg | 112,5 kg | 84 kg | 10 kg | 4,86 kg | 11,9 kg | 8,58 liitrit s | 12 l s |
| Võimsus 1 ruudu kohta. m | 7,9 liitrit s | 16,6 liitrit s | 9,45 liitrit s | ||||||
| Suurim kiirus | 200 km / h | 252 km / h | 226 km / h | 242 km / h | 210 km / h | 206 km / h | 128 km / h | ||
| Mootorite nimi | Junkerid | Prat Whitney | Prat Whitney | Jupiter | Fraschini | Spano | Prat Whitney | Rolls Royce Condor | Maybach |
| Lakke | 5500 | Kütus 1600 liitrit. Lennuulatus 4040 km (tavakoormaga) | 2000 km ulatus 8 8-t pommiga | 3965 |
Märkus. Jupiteri mootorite asemel tarniti Dornier DH-sse 12 600-liitrist mootorit. s iga vesijahutusega, seega on mootorite koguvõimsus 7200 liitrit. s
3. vesiniku tõstejõud normaaltingimustes; peaks olema vähemalt 1180 g 1 kuupmeetri kohta. m maht.
5. Vesinik peaks põlema mittevalguse, kergelt sinaka leegiga, rahulikult, ilma plahvatusteta.
Saamise viisid.
1. Absoluutselt puhas vesinik saadakse hüdrolüütiliselt kaltsiumvesiniku lagundamisel.
2. Veeauru lagundamisel kuuma raua abil (Dalvin-Fleischeri meetod). See meetod on kõige tavalisem ja odavam.
3. Naftasüsivesinike lagundamisel aurus olekus kuuma koksi toimel (Voltaire-Rinkeri meetod).
4. Kuivaks leeliseks töödeldud kloriidsoolade elektrolüüs. Selle meetodi vesinikku saadakse väga puhta kujul kõrvalsaadusena. See meetod on ka odav.
5. Alumiiniumi ja muude metallide mõju kaustiliste leeliste lahustele.
Heelium. Monatomne element kuulub niinimetatud "üllaste" gaaside perekonda, mis kuuluvad Mendelejevi tabeli nullarühma; aatommass 3,99; tihedus õhu suhtes - 0,137: 1 kuup m keemiliselt puhast heeliumi 0 ° ja 760 mm rõhul kaalub 0,1785 kg (heelium on 7,2 korda kergem kui õhk ja 2 korda raskem kui vesinik); tõstejõud 1 kuup m heelium samadel tingimustel - 1,114 kg (s.o 92,6% vesiniku tõstejõust). Heelium on värvuse ja lõhnata gaas, täiesti keemiliselt inertne, mittesüttiv ja ei toeta põlemist, ei kuulu ühtegi tuntud keemilisse ühendisse ega võta keemilistes reaktsioonides osa, on vees lahustuv, bensiinis ja alkoholis täielikult lahustumatu . Heelium muutub vaevalt vedelaks (esimest korda saadi vedel heelium Kammerling-Onnesi poolt 1907. aastal jahutades heeliumi temperatuuril -258 ° C vedela vesinikuga, keetdes alandatud rõhul); Sellisel kujul on heelium liikuv, värvitu ja on vesiniku järel kõige kergem vedelik. Vedela heeliumi pindpinevus on nõrk; kõrgeim tihedus on 0,14459 temperatuuril -270,6 °. Heeliumi soojusjuhtivus 0 ° juures vastavalt Schwartzi 0.0003386 katsetele. Kõigist gaasidest pärast neooni on heelium parimaks elektrijuhiks; selle dielektriline tugevus on 18,3 (neoonil - 5,6, õhul 4 - 19).
Heeliumi eraldamine õhust (tavaliselt vedela õhu fraktsioneerimise teel) selle madala protsendi ja ka heeliumi eraldamise muudest gaasidest, näiteks neoonist (õhus 3 korda rohkem kui heeliumi) raskuse tõttu, on oma olemuselt ainult laboratoorium. Mineraalides on heelium ummistunud olekus, suletud mineraali madalatesse pooridesse.
Heeliumi kasutamine välistab õhulaevades gaasi süttimise ohu ja võimaldab ka mootorite paigutamist mitte riputatud gondlitesse, nagu tavaliselt, vaid kesta sisse, mis vähendab märkimisväärselt tõmmet ja suurendab seetõttu laeva kiirust. Heeliumi aeglasema difusiooni tõttu läbi kesta kui vesiniku on õhulaeva tõste paremini säilinud. Heeliumi suureks eeliseks on võimalus puhastada juba kasutatud gaasi seda saastavatest lisanditest, mis saavutatakse spetsiaalsete puhastusseadmete kaudu.
Lisaks õhupallimisele kasutatakse heeliumi suhteliselt väikestes kogustes ja teistes tehnoloogiavaldkondades, samuti teaduslikuks uurimistööks, eriti kehade mitmesuguste protsesside ja omaduste uurimiseks väga madalatel temperatuuridel (vedela heeliumi aurustamisega on saavutatud temperatuur -272,1 °). Rikkad heeliumi allikad on Ameerikas. Peamised neist asuvad Texases. Ameerika heeliumi allikate varud on hinnanguliselt 50 miljonit kuupmeetrit. m, mille aastane toodang on 1,6 miljonit
Saamise viisid. Puhas heelium ekstraheeritakse maagaasist muude gaasi lisandite eraldamise teel. See saavutatakse nende madalamal temperatuuril langetamisega.
Kerge gaas. See saadakse söe kuiva ülevoolu tagajärjel ja on esimene gaas, mida kasutati õhupallide jaoks.
Valgusgaas on vesinikust eriti põlev ja raskem, seetõttu kasutatakse seda õhulaevade täitmiseks vaevalt ja seda kasutatakse ainult sfääriliste õhupallide täitmiseks kui odavaimat lennunduses kasutatavat gaasi.
BIOS-i raamatust. Ekspresskursus autor Traskovsky Anton ViktorovitšIV peatükk Õhulaevade parkimiseks mõeldud maapealsed seadmed 1. Elings Maapealsed seadmed on väga olulised, kuna need mõjutavad õhulaevade lennuliikluse arengut. Pole ime, et tema kuulus Inglise lennundusspetsialist Denistuan Burney
Raamatust Ehitame maja vundamendist katuseni autor Hvorostukhina Svetlana AleksandrovnaV peatükk Moodsate õhulaevade puudused 1. Ehituse keerukus. Lennukite ja õhulaevade ehitamise keerukus seisneb vajaduses ühendada konstruktsiooni erakordne tugevus selle erakordse kergusega. Õhulaeva ehituse suurus mahuga 100 000 kuupmeetrit.
Raamatust Paat. Seade ja juhtseade autor Ivanov L. N.VII peatükk Õhulaevade sõjalise kasutamise väljavaated 1. Rakendus maateatris Vaatamata üldiselt ebaõnnestunud kogemustele õhulaevade lahingute kasutamise kohta maateatris sõja ajal 1914–1918, on olukorra kaalumiseks praegu piisavalt põhjuseid.
Raamatust Garaaž. Tehke seda ise autor Nikitko IvanVIII peatükk Õhulaevade õhutõrje Õhulaevade õhulaevade vastased pole mitte ainult lennukid, vaid ka õhulaevad; küll ei olnud möödunud sõja ajaloos registreeritud mitte ühtegi sellise õhulahingu juhtumit, pole siiski välistatud selle võimalus tulevases sõjas. Õhulaeva võitlus
Autori raamatust1. peatükk Eesmärk ja seadme BIOS Miks on BIOS vaja? Kui peate personaalarvutit omamoodi elusorganismiks, siis on BIOS (Basic Input / Output System) arvuti alateadvus. Nagu inimeste refleksid, “sunnib” see süsteem ka arvutit
Autori raamatust5. peatükk Aknakujundus Pikka aega tehti aknaid valgustamiseks ja elutoa mugavaks muutmiseks. Ja kuna klaas oli haruldus, kasutati selle asemel muid materjale. Õnneks pole klaas praegu haruldane: seda kasutatakse kõikjal ja erinevatel eesmärkidel.
Tuntud:
kaasaegsed pehmed õhulaevad “Skyship” töötavad USA merepiiri kaitsmiseks.
Enam kui kaks sajandit tagasi vendade Montgolfieri õhupallid tõestasid, et inimene võib õhupalliga lennata. Mehitamata õhupallid - "laternad" on eri rahvaste seas tuntud juba mitu aastatuhandet. Õhklaev - "juhitav" õhupall - võib olla ka termiline või gaasiline. Termilised õhulaevad on maailmas üsna laialt esindatud ning neid kasutatakse spordi-, turismi- ja reklaamina. Nad lendavad lühikese ja lühikese kiirusega, täites ja lennates on vaja head ilma. Kuid suhteliselt odav, kompaktselt hoiustav ja transporditav, ei vaja startimiseks ja maandumiseks mingeid seadmeid.
Praegu lendavad Venemaal kaks sellist õhulaeva: Inglismaa ettevõte Baltika, Cameron Balloons (Gennadi Oparin, Peterburi) ja Tšehhi õhulaev Kubitschek (Avgur, Moskva). Mõlemad seadmed on kahekordsed, mahuga 2500 kuupmeetrit. Seal on isegi üheistmeline termiline õhulaev “Polar Goose” (“Avgur”), mis püstitas lennukõrguse maailmarekordi - peaaegu 9000 m.
Gaasiga täidetud õhulaevad on üsna tõsised lennukid, neid on maailmas üle 20. Need on tuntud pehmed õhulaevad “Skyship” (“Taevalaevad”).
Kaasaegsed õhulaevad täidavad üsna laia valikut ülesandeid. Uus saksa firma, vana nimega "Zeppelin", ehitab ka Zeppelin NT õhulaevu mahuga 7000 kuupmeetrit. m. Need õhusõidukid on varustatud kahe või enama kolbmootoriga õhusõidukite mootoritega, mis on propellerite pöördega ja võivad õhkutõusmiseks ja maandumiseks vertikaalselt. Venemaal on liikvel nüüd ettevõtte Aerostatika (Moskva) kaks ühekohalist õhulaeva ja kaks kahekohalist õhulaeva Au-12 mahuga 1200 kuupmeetrit. m. ja üks kaheksakohaline "Au-30" ("Augur", Moskva) mahuga 5000 kuupmeetrit. m
Võime õhulaevahoone praegust seisu kindlalt nimetada renessansiks, sest plaanis on ehitada õhulaevad, mis pole väiksemad kui legendaarne Hindenburg - see 200 000 kuupmeetrine vesinikuga täidetud koletis. m ja pikkusega 250 m. Nii ei suutnud ettevõte Lockheed Martin uudishimulike fotograafide eest varjata üsna suurt aparaati, millel on kombineeritud kolme kesta kest ja maandumisvahend - õhupadi. Tuleb märkida, et õhulaevade ehitamist viivad läbi riigid, kes tegid seda juba eelmise sajandi 20-30ndatel: Inglismaa, Prantsusmaa, Saksamaa, USA ja Venemaa.
Praeguseks pole ükski lendav õhulaev võimeline pikki vahemaid ujuma - nende ulatus ei ületa 1200 km. Kõigil neil on pehme disain. Ka suuri ja raskeid veoseid pole veel veetud ja kas see on vajalik? Kuid taastada, ütleme näiteks atlandiülene lend õhulaevaga, oleks üsna realistlik.
Suurepäraseid väljavaateid on oodata autonoomsete mehitamata õhulaevade laialdasel kasutamisel, mille mõõtmeid saab mõõta kilomeetrites ja mille lennu kestus on üle kuue kuu kõrgemal kui 20 000 m!
Õhulaevadel on kahtlemata suur ja helge tulevik. Läheb pisut aega, kuni linna kohal taevas olevad tohutud sigarid saavad tuttavaks kaunistuseks ning heeliumiga täidetud õhulaeva või kuumaõhupalliga lendamine on taskukohane rõõm.
