Làm thế nào để xây dựng một phi thuyền? khí cầu là gì? Chúng ta cần đến chúng trong thế giới hiện đại?

Airship (từ diriger Pháp - «kiểm soát») - một máy bay tự hành, nhẹ hơn không khí. câu chuyện và cách để xây dựng máy bay này của mình, chúng tôi sẽ giải thích sau trong bài viết này.

yếu tố cấu trúc

Có ba loại chính của khinh khí cầu: mềm, nửa cứng và cứng nhắc. Tất cả họ đều bao gồm bốn phần chính:

• vỏ xì gà hay quả bóng chứa đầy khí mà mật độ thấp hơn mật độ của không khí;
• buồng lái hoặc gondola lơ lửng dưới vỏ, được sử dụng để vận chuyển phi hành đoàn và hành khách;
• động cơ thúc đẩy sự chân vịt;
• bánh lái ngang và dọc để giúp lái chiếc airship.

blimp là gì? taxi bóng này gắn liền với đất qua dây thừng. Nếu việc phát hành khí, vỏ sẽ mất hình dạng của nó.

Semi-rigid khí cầu (ảnh nó được đưa ra trong bài viết) cũng phụ thuộc vào áp suất bên trong, mà duy trì hình dạng của nó, nhưng ông vẫn có một keel cấu trúc kim loại kéo dài theo chiều dọc dọc theo đáy của quả bóng và hỗ trợ buồng lái.

khinh khí cầu cứng nhắc được làm bằng khung trọng lượng nhẹ làm bằng hợp kim nhôm, phủ bằng vải. Họ không được niêm phong. Bên trong cấu trúc này là nhiều bong bóng, mỗi trong số đó riêng có thể được chứa đầy khí. Máy bay loại này duy trì hình dạng của nó không phụ thuộc vào mức độ viên mãn của xi-lanh.

Mà khí được sử dụng?

Thường được sử dụng khinh khí cầu để nâng hydro và heli. Hydro là khí nổi tiếng nhẹ và, do đó, nó có dung lượng lớn. Tuy nhiên, nó rất dễ cháy, đó là nguyên nhân của nhiều tai nạn gây tử vong. Helium không phải là quá dễ dàng, nhưng nó là an toàn hơn nhiều bởi vì họ không đốt cháy.

Gas ngăn chặn xi lanh khí cầu đầu làm bằng vải bông tẩm cao su, mà cuối cùng đã được thay thế bởi các loại vải tổng hợp như polyester và cao su tổng hợp.

Lịch sử thành lập

Chiếc airship thành công đầu tiên được xây dựng vào năm 1852 tại Pháp bởi Henri Giffard. Ông đã tạo ra một động cơ hơi nước 160 pound có khả năng để phát triển một công suất 3 lít. p., đó là đủ để lái xe cánh quạt lớn ở 110 vòng mỗi phút. Để nâng trọng lượng của các nhà máy điện, nó lấp đầy 44 mét và một quả bóng bay hydro, bắt đầu từ Paris đua đã bay với tốc độ 10 km / h, khoảng cách bẻ khoảng 30 km.

Năm 1872, một kỹ sư người Đức Paul Haenlyayn đầu tiên cài đặt và sử dụng trên các động cơ đốt trong khí cầu, trong đó phục vụ cho khí đốt từ các xi lanh.

Năm 1883, Albert Pháp và Gaston Tissandier đầu tiên khống chế thành công các quả bóng, được thúc đẩy bởi một động cơ điện.

Chiếc airship cứng nhắc đầu tiên với một nhà ở tấm nhôm được xây dựng ở Đức vào năm 1897.

Santos Dumont, một người gốc Brazil sống ở Paris, đã thiết lập được một số kỷ lục trong loạt xây dựng nó 1898-1905 14 chiếc phi thuyền không cứng nhắc sử dụng động cơ đốt trong.

Đếm von Zeppelin

Các nhà điều hành thành công nhất bóng cứng nhắc với một động cơ là Đức Ferdinand Graf von Zeppelin, đã xây dựng vào năm 1900, phi thuyền đầu tiên. LZ-1 là gì? Luftschiff Zeppelin, hoặc máy bay Zeppelin - là tàu kỹ thuật khó khăn và chiều dài 128 m và đường kính 11,6 m, được làm bằng một khung nhôm bao gồm dầm dọc 24 nối với nhau bằng vòng ngang 16 và được điều khiển bởi hai động cơ, sức mạnh 16 l. a.

Chiếc máy bay có thể đạt tốc độ lên đến 32 km / h. Earl tiếp tục cải thiện thiết kế trong Chiến tranh thế giới thứ nhất, khi nhiều người trong khinh khí cầu của mình (gọi là khinh khí cầu) đã được sử dụng để bắn phá Paris và London. Máy bay loại này cũng sử dụng quân Đồng minh trong Chiến tranh thế giới thứ hai, chủ yếu để tuần tra chống tàu ngầm.

Trong những năm 20 và 30 của thế kỷ trước, ở châu Âu và Mỹ tiếp tục xây dựng các khinh khí cầu. Trong tháng 7 năm 1919, British máy bay R-34 hai lần làm một chuyến bay xuyên Đại Tây Dương.

Conquest of the North Pole

Năm 1926, Ý phi thuyền semi-rigid (ảnh được đưa ra trong bài viết) "Na Uy" đã được sử dụng thành công Roaldom Amundsenom, Lincoln Ellsworth và Umberto Nobile chung để nghiên cứu Bắc Cực. Các cuộc thám hiểm tiếp theo trên một chiếc phi thuyền, đứng đầu là Umberto Nobile.

Tổng cộng, nó được lên kế hoạch thực hiện 5 chuyến bay, nhưng các phi thuyền, được xây dựng vào năm 1924, bị rơi vào năm 1928. Các hoạt động trở lại các nhà nghiên cứu Bắc Cực mất hơn 49 ngày, trong thời gian đó đã giết chết 9 nhân viên cứu hộ, bao gồm Amundsen.

khí cầu tên vào năm 1924 là gì? Thứ tư Air Transport Dòng N, được thiết kế bởi các nhà máy và Umberto Nobile tại Rome, được gọi là "Ý".

thời hoàng kim

Năm 1928, người cởi khí cầu Đức Hugo Eckener xây dựng phi thuyền "Graf Zeppelin". Trước khi ngừng hoạt động, chín năm sau đó, ông đã thực hiện 590 chuyến bay, trong đó có 144 đoạn vượt đại dương. Năm 1936, Đức đã phát động chở khách xuyên Đại Tây Dương thường xuyên trên "Hindenburg".

Mặc dù có những thành tựu, vào cuối những năm 1930 khinh khí cầu thế giới thực tế ngừng sản xuất do chi phí của họ cao, tốc độ thấp, cũng như lỗ hổng của thời tiết giông bão. Bên cạnh đó, một loạt các vụ tai nạn, nổi tiếng nhất trong số đó - đầy hydro nổ "Hindenburg" vào năm 1937, cùng với những tiến bộ trong máy bay vào những năm 30 và 40. đã thực hiện loại phương tiện giao thông được thương mại trở nên lỗi thời.

tiến bộ công nghệ

bình gas của nhiều khinh khí cầu đầu làm bằng cái gọi là "zolotoboytsa da": ruột bò đã chiến đấu trở lại, và sau đó kéo dài. Việc tạo ra một trong những chiếc máy bay cần 250.000 con bò.

Trong cuộc chiến tranh thế giới thứ nhất, Đức và các đồng minh của nó ngừng sản xuất xúc xích, mà có đủ nguyên liệu để sản xuất khinh khí cầu mà tiến hành các vụ đánh bom của Anh. Những tiến bộ trong công nghệ vải, bao gồm, nhờ sự phát minh vào năm 1839 bằng cao su lưu hóa bởi nhà kinh doanh Charles Goodyear Mỹ, đã gây ra một vụ nổ của sự đổi mới trong các phi thuyền. Trong độ tuổi ba mươi đầu, Hải quân Mỹ xây dựng hai "bay hàng không mẫu hạm", "Akron" và "Macon", mà thân mở ra, phát hành hạm đội máy bay chiến đấu F9C Sparrowhawk. Các tàu đã bị phá vỡ sau khi bị trúng một cơn bão, và không cần phải chứng minh khả năng chiến đấu của họ.

kỷ lục thế giới trong suốt thời gian của chuyến bay được thành lập vào năm 1937, phình "Liên Xô-B6 Osoaviakhim". Một máy bay diễn ra trong không khí 130 h 27 phút. Thành phố đã đến thăm trong chuyến bay khí cầu - Nizhny Novgorod, Belozersk, Rostov, Kursk, Voronezh, Penza, dolgoprudny và Novgorod.

bóng hoàng hôn

Sau đó, tàu bay biến mất. Vì vậy, ngày 06 tháng 5 năm 1937 "Hindenburg" phát nổ trên Lakehurst ở New Jersey - trong một quả cầu lửa giết chết 36 hành khách và thuyền viên. Thảm kịch được quay trên phim, và thế giới thấy được con tàu của Đức đã phát nổ.

hydro, và làm thế nào nguy hiểm nó đã trở thành rõ ràng đối với tất cả mọi người, và ý tưởng mà mọi người có thể di chuyển thoải mái dưới công suất khí này ngay lập tức trở nên không thể chấp nhận là gì. Trong máy bay hiện đại thuộc loại này chỉ được sử dụng để heli, đó là không cháy. Ngày càng phổ biến và trở thành máy bay tiết kiệm như tốc độ cao "thuyền bay" của Pan American Airways.

kỹ sư hiện đại tham gia vào việc thiết kế của máy bay thuộc loại này, đã than thở thực tế là cho đến năm 1999, khi nó được xuất bản một tập hợp các bài viết về làm thế nào để xây dựng một phi thuyền được gọi là "công nghệ phi thuyền", chỉ có sách giáo khoa có sẵn là cuốn sách "Máy bay Thiết kế" Charles Burgess , được công bố vào năm 1927

sự phát triển hiện đại

Cuối cùng, các nhà thiết kế phi thuyền đã từ bỏ ý định vận chuyển hành khách và vận tải đã tập trung vào, mà không phải là đủ để thực hiện có hiệu quả đường sắt, đường bộ và vận tải biển, và ngoài tầm với trong nhiều lĩnh vực.

Đà đầu tiên vài dự án như vậy. Trong những năm bảy mươi, William Miller, một Hạm đội hải quân phi công chiến đấu cũ ở New Jersey đã trải qua tàu cơ delta gió hình dạng gọi Aereon 26. Nhưng các phương tiện Miller đã kết thúc sau khi chuyến bay thử nghiệm đầu tiên. Tạo ra một nguyên mẫu máy bay vận chuyển hàng hóa đòi hỏi đầu tư rất lớn, và các khách hàng tiềm năng là không đủ.

Tại Đức Cargolifter AG đến việc xây dựng các freestanding lớn nhất thế giới xây dựng hơn 300 m chiều dài, trong đó công ty đã lên kế hoạch xây dựng một heli bán khí cầu cứng nhắc hàng. là gì là một người tiên phong trong lĩnh vực hàng không, nó trở nên rõ ràng vào năm 2002, khi công ty đang phải đối mặt với những khó khăn về kỹ thuật và kinh phí hạn chế, đã đệ đơn xin bảo hộ phá sản. Các nhà chứa máy bay nằm gần Berlin, sau đó được biến thành công viên nước trong nhà lớn nhất ở châu Âu "hòn đảo nhiệt đới."

Trong việc theo đuổi chức vô địch

Một thế hệ mới của các kỹ sư thiết kế, một số trong đó được hậu thuẫn bởi chính phủ quan trọng và đầu tư tư nhân, chúng tôi tin rằng, với sự sẵn có của các công nghệ mới và vật liệu mới, công ty sẽ có thể hưởng lợi từ việc xây dựng các khinh khí cầu. Vào tháng Ba năm ngoái, Hạ viện Hoa Kỳ đã tổ chức một cuộc họp dành riêng cho loại hình này của vận tải hàng không, mục tiêu trong số đó là để thúc đẩy quá trình phát triển của họ.

Trong những năm gần đây, sự phát triển của khinh khí cầu tham gia vào hàng không vũ trụ nặng ký Boeing và Northrop Grumman. Nga, Brazil và Trung Quốc đã xây dựng hoặc đang phát triển nguyên mẫu của riêng mình. Canada đã xây dựng một số dự án máy bay, trong đó có "tàu năng lượng mặt trời", mà trông giống như một máy bay ném bom tàng hình cồng kềnh với tấm pin mặt trời được đặt trên đỉnh của cánh đầy heli. Tất cả đều được tham gia vào cuộc đua để trở thành người đầu tiên và độc quyền thị trường vận tải hàng hóa, mà có thể được đo bằng tỷ đô la. Hiện nay, sự chú ý được rút ra ba dự án:

• Anh Airlander 10, Hybrid Air Xe Công ty - hiện được con tàu lớn nhất thế giới;
• LMH-1, công ty "Lockheed Martin";
• Aeroscraft, công ty Worldwide Aeros Corp thành lập nhập cư từ Ukraine Igor Pasternak.

RC bóng với bàn tay của họ

Để đánh giá các vấn đề trong việc xây dựng các máy bay thuộc loại này, người ta có thể xây dựng một con tàu bay. kích thước của nó là nhỏ hơn so với bất kỳ mô hình, có thể được mua, và nó có sự kết hợp tốt nhất của sự ổn định và khả năng cơ động.

Để tạo một phi thuyền nhỏ sẽ cần các tài liệu sau:

• Ba động cơ nhỏ có trọng lượng 2,5 g hoặc ít hơn.
• Pico trọng lượng của 2 g (ví dụ, DelTang Rx33, trong đó, cùng với các bộ phận khác, có thể được mua tại cửa hàng chuyên doanh trực tuyến, chẳng hạn như Micron Radio Control, Aether Khoa RC hoặc Plantraco), được hỗ trợ bởi một pin lithium-polymer duy nhất. Nó là cần thiết để đảm bảo tính tương thích của các kết nối cơ và người nhận, hoặc yêu cầu cần thiết của hàn.
• Transmitter tương thích với ba hoặc nhiều kênh.
• LiPo-mAh dung lượng pin của 70-140 và một bộ sạc phù hợp. Đó là tổng trọng lượng không vượt quá 10 g, pin sẽ cần đến 2.5, dung lượng pin hơn sẽ cung cấp thời gian bay hơn: tại 125 mAh có thể dễ dàng đạt được thời gian của nó đến 30 phút.
• Các dây nối pin với máy thu.
• Ba cánh quạt nhỏ.
• Thanh carbon (1 mm) và chiều dài 30 cm.
• Deprona mảnh 10 x 10 cm.
• Giấy bóng kính băng, superglue và kéo.

Bạn cần phải mua một quả bóng cao su tự nhiên, đầy heli. tiêu chuẩn phù hợp hoặc bất kỳ tải khác đó là ít nhất 10 D. Đối với việc đạt được trọng lượng mong muốn sẽ được thêm vào dằn, mà được lấy ra như rò rỉ heli.

Các thành phần được gắn vào trục bằng băng dính. Động cơ phía trước được sử dụng để di chuyển về phía trước, và phía sau đặt vuông góc. động cơ thứ ba nằm gần trung tâm của trọng lực và hướng đi xuống. Các cánh quạt được gắn liền với nó ở phía đối diện, để ông có thể đẩy lên airship. Motors nên được dán với superglue.

Gắn đuôi ổn định, có thể cải thiện đáng kể sự di chuyển về phía trước, như nâng cánh quạt gắn nhỏ phong trào quay, và rotor đuôi là quá mạnh mẽ. Nó có thể làm cho họ deprona và đính kèm với băng.

Chuyển tiếp phong trào phải được bù đắp bằng sự gia tăng nhẹ.

Bên cạnh đó, chiếc phi thuyền có thể thiết lập một máy ảnh rẻ tiền, ví dụ, sử dụng trong một fob chính.