Российская Федерация Московская патриархия Русской Православной Церкви НРОУ «Орловская православная гимназия»

 Материал к конференции
творческих работ ТОУ
подготовила Салманова А,
ученица 8 класса

В конструкции дирижабля всегда предусмотрена оболочка для размещения газа легче воздуха. Ранние дирижабли весь газ помещали в оболочке с единым объёмом и простой стенкой из промасленной или лакированной ткани. Впоследствии оболочки стали делать из прорезиненной ткани или других (синтетических) материалов однослойными или многослойными для предотвращения утечек газа и увеличения их срока службы, а объём газа внутри оболочки стали разделять на отсеки — баллоны. В настоящее время применение стеклопластика для изготовления оболочки дирижабля считается перспективным.
Самые первые дирижабли приводились в движение паровым двигателем или мускульной силой, в 1880-х годах были применены электродвигатели, c 1890-х стали широко применяться двигатели внутреннего сгорания. На протяжении XX века дирижабли оснащались практически исключительно ДВС — авиационными и, значительно реже, дизельными (на некоторых цеппелинах и некоторых современных дирижаблях). В качестве движителей используются воздушные винты. Стоит также отметить крайне редкие случаи применения турбовинтовых двигателей — в дирижабле GZ-22 «The Spirit of Akron»[2] и советском проекте «Д-1»[3]. В основном подобные системы, равно как и реактивные, остаются лишь на бумаге. В теории, в зависимости
Полёт
В полёте классический дирижабль обычно управляется одним или двумя пилотами, причём первый пилот в основном поддерживает заданный курс аппарата, а второй пилот непрерывно следит за изменением угла тангажа аппарата и в ручную с помощью штурвала либо стабилизирует его положение, либо изменяет угол тангажа по команде командира (Рис.5). Набор высоты и снижение производят, наклоняя дирижабль рулями высоты или поворотом мотогондол — движители тогда тянут его вверх или вниз. Сбрасывание балласта и выпуск газа в полёте производят редко:[источник не указан 1019 дней] например, выпускают газ при выработке топлива. Из-за этой особенности стрелки на кайзеровских «цеппелинах» должны были получить разрешение командира на стрельбу из станковых пулемётов, чтобы ненароком не воспламенить выпущенный водород. В настоящее время всё чаще управление угловой стабилизацией аппарата доверяется автоматике.
При причаливании дирижабля находящиеся на земле люди подбирали сброшенные с разных точек дирижабля канаты и привязывали их к подходящим наземным объектам. Часто думают, что классический дирижабль 1930?х гг. мог приземляться вертикально, как вертолёт — в действительности же это осуществимо только при полном отсутствии ветра из-за недостаточной его маневренности .[источник не указан 1019 дней] В реальных условиях для посадки дирижабля требуется, чтобы находящиеся на земле люди подобрали сброшенные с разных точек дирижабля канаты и привязали их к подходящим наземным объектам;[источник не указан 1019 дней] затем дирижабль можно подтянуть к земле[4]. Наиболее же удобный и безопасный способ посадки (особенно для больших дирижаблей) — причаливание к специальным мачтам.[источник не указан 1019 дней]
С вершины причальной мачты сбрасывали канат, который прокладывали по земле по ветру. Дирижабль подходил к мачте с подветренной стороны, и с его носа также сбрасывали канат. Люди на земле связывали эти два каната, и затем лебёдкой дирижабль подтягивали к мачте — его нос фиксировался в стыковочном гнезде. Причаленный дирижабль может свободно вращаться вокруг мачты, как флюгер. Стыковочный узел мог двигаться по мачте вверх-вниз — это позволяло опустить дирижабль ближе к земле для погрузки/разгрузки и посадки/высадки пассажиров.[источник не указан 1019 дней]

Чтобы завести дирижабль в ангар при сильном ветре, требовались усилия до 200 человек.[источник не указан 1019 дней]


Планерный спорт является одним из наиболее интересных и интеллектуальных по той причине, что погода все время меняется, и нет двух совершенно одинаковых в этом смысле дней. Процессы образования вертикальных потоков воздуха достаточной для подъема планера энергии и размеров не являются в определенной степени случайными. Поэтому в лекциях рассматриваются идеализированные представления о вертикальных движениях в атмосфере.

Потоки, пригодные для использования при полетах на планерах можно разделить на четыре большие группы: 1. Потоки обтекания;
2. Термические потоки;
3. Волновые потоки;
4. Потоки в струйных течениях.
Различают парящие полеты в потоках обтекания, волновых потоках и термических потоках. При полетах по маршруту используются, как правило, термические потоки. В некоторых случаях как дополнительное средство увеличения путевой скорости используются остальные типы потоков. Полеты в волновых потоках используют, как правило, при полетах на большие высоты с целью достижения рекордов высоты и выигрыша высоты.

Полеты в потоках обтекания использовались ранее из-за относительно дешевого способа поднять в воздух планер, а также с целью достижения рекордов продолжительности полета (в настоящее время этот вид рекорда упразднен).
Рассмотрим подробнее полеты в термических потоках. При достаточном прогреве поверхности возникают теплые пузыри воздуха, которые, поднимаясь вверх, сливаются в вертикальные струи более теплого воздуха. При достаточном температурном градиенте (как правило, более 6,5°С/км) теплый воздух, поднимаясь и охлаждаясь от расширения, все равно является более теплым относительно окружающего воздуха. Этот воздух поднимается до тех пор, пока его температура не станет равной окружающему. Планеры набирают высоту в восходящих струях воздуха и далее, снижаясь, делают переход к следующему восходящему потоку.
Влияние скорости планера на скороподъемность в восходящем потоке.
Скорость восходящего теплового потока увеличивается от периферии к центру, поэтому, чем меньше скорость планера, тем меньший радиус спирали он описывает, тем выше его скороподъемность. Исключение составляют полёты на критических углах атаки, когда с уменьшением скорости полёта резко увеличивается вертикальная скорость снижения планера, а, следовательно, падает его скороподъемность относительно потока. Для уменьшения радиуса спирали в потоках, особенно узких, необходимо пользоваться закрылками.
Чем выше скороподъемность восходящего потока, тем при прочих равных условиях выше средняя скорость полета по маршруту и выше оптимальная скорость перехода от одного потока к другому. Естественным является и тот факт, что чем выше качество планера и чем менее выраженно оно падает при отклонении скорости полета от наивыгоднейшей скорости, тем выше средняя скорость полетов по маршруту (при сравнении планеров с мало отличающимися минимальной и наивыгоднейшей скоростями полета). Если не выполняется последние условия, то может возникнуть случай, когда планер с более высоким качеством может показывать меньшую среднюю скорость по маршруту (например, планер с высокой минимальной скоростью, на котором нет возможности эффективно использовать энергию восходящего потока).
Метеорологические условия, благоприятствующие парящим полетам.
а) Морской умеренный воздух сильно увлажнен и неустойчив. При продвижении на континент нагревается и становится еще более неустойчивым. Образуются мощные облака высотой 4-5 км
.Если воздушная масса остается на следующий день, то холодный воздух на высотах, опускаясь, нагревается и образует слой инверсии на высотах 2 - 3 км. Мощность кучевых облаков - меньшая при хороших восходящих потоках.
б) Холодный фронт. Холодный воздух, натекая на теплую поверхность, прогревается и становится неустойчивым. После прохождения и прекращения осадков возможны успешные полеты планеров по маршрутам. Успешными полетами на дальность являются полеты перед холодным фронтом, особенно второго рода.
в) Циклоны. Полеты после прохождения циклона в тыловой части холодного сектора наиболее благоприятны для скоростных полетов по замкнутым маршрутам.
Теплый воздух, являясь более легким, поднимается вверх, расширяется и вследствие этого охлаждается. Если высотный градиент температуры мал (температура воздуха с ростом высоты падает медленно, например, меньше 5° С на 1000 м.), то температура поднимающегося воздуха быстро уравновешивается с температурой окружающего воздуха. С этой высоты восходящие термические потоки отсутствуют. Если температурный градиент достаточно высок (для средних широт более 6…6,5° С на 1000м), то теплый воздух, расширяясь с подъемом вверх по сухо адиабатическому (без обмена энергии с окружающей средой) закону, остается более теплым по сравнению с окружающим воздухом и поднимается до больших высот, нежели в первом случае. Охлаждаясь, теплый воздух, может достигнуть точки росы. В этом случае из воздуха начинает выделяться растворенная в нем влага, т.е. появляется облако. За счет скрытой теплоты, выделяющейся при конденсации пара, скороподъемность потока может увеличиться. Преднамеренно входить в облака запрещается! Грозовые разряды могут вывести аппаратуру из строя или сделать невозможным ведение радиосвязи, временно ослепить экипаж. Обледенение происходит очень интенсивно и особенно велико в центральной части восходящего потока и в верхушке зоны осадков. Град в десятки граммов - почти в любом градовом облаке. Встречаются градины до нескольких килограммов. Зона наибольших градин - в центре восходящего потока. Высока турбулентность, которая может разрушить конструкцию. Опасные явления происходят в облаках, находящихся в стадии наибольшего развития, когда вершина имеет вид обширной наковальни, над которой выступают один или несколько куполов. Такая стадия развития имеет продолжительность 20-30 мин. при общей жизни облака 1,5-2 ч. Однако по внешнему виду трудно судить о стадии развития облака, поэтому полеты в кучево-дождевых облаках следует считать рискованными. Особенно это относится к фронтальной облачности, большие размеры которой и повышенная грозоопасность особенно опасна для полетов самолетов и планеров.
Авиамоделизм уже давно в нашей стране является популярнейшим видом авиационного спорта. Многие тысячи школьников с увлечением строят и запускают летающие модели — миниатюрные копии самолетов и планеров. Принципы полета модели и устройство ее основных деталей в общем те же, что и у самолета. Авиамоделист, создающий летающую модель, повторяет работу конструкторов и строителей новых опытных самолетов, работа которых всегда начинается с расчетов. Некоторые авиамоделисты считают, что любую летающую модель можно сделать без расчетов. Это неверная точка зрения: без расчетов можно или копировать ранее построенные образцы или «ощупью» искать путей создания модели и ее улучшения. Такой путь устраняет творческую работу и технический прогресс. При подобном способе «проектирования» единственная надежда на случайность, что моделисту «повезет» и его модель попадет в восходящие потоки. Это ненадежный и даже вредный путь, ведущий к ремесленничеству, а не к творческой работе. В этой книге кратко излагаются основы аэродинамики применительно к летающим моделям и описываются очень простые способы их расчета, не требующие каких-либо сложных вычислений. Книга рассчитана на авиамоделистов, которые уже научились строить простые летающие модели, и хотят проектировать новые модели собственной конструкции.

 

 

Поделиться: