На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Авиация. Дирижабли

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 29.04.2012. Сдан: 2011. Страниц: 13. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Введение……………………………………………………………………………………………………………………………………………….3
Г л а в а  I. История создания дирижаблей………………………………………………………………………………………….4
Г л а в а  II. Классификация видов дирижаблей………………………………………………………………………………….8
    По типу конструкции……………………………………………………………………………………………………….8
      Жесткие дирижабли…………………………………………………………………………………………………….8
      Полужесткие дирижабли…………………………………………………………………………………………….9
      Мягкие дирижабли………………………………………………………………………………………………………9
    По форме…………………………..………………………………………………………………………………………………10
    По заполняющему газу…………………………………………………………………………………………………….10
Г л а в а  III. Строение и механизмы функционирования………………………………………………………………….11
    Классификация оборудования дирижабля по роду выполняемых задач…………………….11
    Газовая система……………………………………………………………………………………………………………….12
      Аэростатные газы………………………………………………………………………………………………………..12
      Газовые клапаны…………………………………………………………………………………………………………14
      Газовые шахты…………………………………………………………………………………………………………….15
    Воздушная система…………………………………………………………………………………………………………16
      Воздухоулавливатели………………………………………………………………………………………………..17
      Вентиляторы……………………………………………………………………………………………………………….17
      Воздушные клапаны…………………………………………………………………………………………………..19
    Балластная система……………………………………………………………………………………………………….20
      Балластные баки…………………………………………………………………………………………………………20
      Балластные мешки……………………………………………………………………………………………………..21
    Система управления рулями…………………………………………………………………………………………..22
      Общее устройство управления рулями…………………………………………………………………….22
      Рулевые механизмы…………………………………………………………………………………………………..25
Г л а в а  IV. Перспективы развития и применения дирижаблей……………………………………………………..27
Список литературы………………………………………………………………………………………………………………………………30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение
  Желание человека преодолеть силу притяжения земли и летать в воздухе берет  свои истоки в глубокой древности. С  незапамятных времен человечеством  владело желание свободного полета в воздушном пространстве. Для  претворения этой идеи в жизнь  людям пришлось преодолеть долгий и  трудный путь, полный как неудач, так и великих свершений и  открытий.
  Наблюдения  людей за полетом птиц вселяло  во многих из них веру, в возможность  полета человека на крыльях с помощью  своей мускульной силы. За свои смелые, но с самого начала обреченные на неудачу  попытки летать, они часто расплачивались жизнью. Наиболее ярким примером таких  полетов может служить дошедшая до наших дней легенда об Икаре  и Дедале. Из российской истории  можно выделить случай произошедший в XVI веке: боярский холоп Никитка  на глазах царя Ивана Грозного и  при большом скоплении люда с  помощью крылатого аппарата сумел  совершить удачный полет с  колокольни. Но, несмотря на то, что  полет оказался успешным, царь приказал отрубить холопу голову, а аппарат  его сжечь – «ибо от нечистого это».
  Первые  идеи о возможности полета используя  подъемную силу легких газов были найдены в материалах, относящихся  к XIV веку. В работах француза Вассона  есть упоминание о запуске воздушного шара, событие это состоявшееся в  Пекине в 1306 году было приурочено к  торжествам в честь восшествия на престол императора Фо Кина. Именно эту дату и стоит считать точкой отсчета в создании дирижаблей.
  Современное передвижение воздухоплавательных  аппаратов в воздухе основано на двух основных принципах: аэродинамическом и аэростатическом.
  В соответствии с этим различают две смежные  области техники: авиацию и воздухоплавание.
  К летательным  аппаратам, осуществляющим полет по первому принципу, аэродинамическому, относятся аппараты тяжелее воздуха, или самолеты, подъемная сила которых  создается динамическим давлением  воздуха на несущие поверхности  крыльев.
  К летательным  аппаратам, основанным на аэростатическом  принципе полета, относятся аппараты легче воздуха, которые поддерживаются в воздухе подъемной силой  заключенного в их корпусе газа, более легкого, чем атмосферный  воздух.
  В современном  воздухоплавании применяются: аэростаты, свободные и привязные, а также  дирижабли.
  Свободные аэростаты допускают управление движением только в вертикальной плоскости полета (выпуск части газа для снижения и выбрасывание балласта для подъема) и способны к перемещению  только по направлению движения воздуха.
  Привязные аэростаты совершают подъем и  спуск, оставаясь прикрепленными к  стальному тросу, ведущему к барабану специальной лебедки, расположенной  на земле.
  Дирижабль, или управляемый аэростат (воздушный  корабль, воздушное судно), в отличие  от аэростатов свободных и привязных, допускает управление и перемещение  не только в вертикальной, но и в  горизонтальной плоскости полета. 
 
 
 
 
 

Глава I. История создания дирижаблей 

  В 80-х  годах XVIII века люди вплотную приблизились к постройке летательных аппаратов, обладающих аэростатической подъемной  силой. Полёт аэростатических аппаратов  основан на законе Архимеда: если тело легче окружающей среды, оно движется вверх, а если тяжелее — вниз.
  Началом эры воздухоплавания считается  день 5 июня 1783 г. Тогда в небо поднялся воздушный шар, или аэростат (от греч. «аэр» — «воздух» и «статос» —  «неподвижный»), братьев Монгольфье.
  Простой воздушный шар (так называемый свободный аэростат) летит туда, куда его гонит ветер. Поэтому усилия изобретателей были сразу же направлены на поиск средств управления аэростатами. Сначала, по аналогии с плаванием по воде, хотели использовать паруса, рули и вёсла. Так, в 1784 г. француз Жан Пьер Бланшар поставил на аэростат парус и два весла, а члены Дижонской академии наук (Франция) изготовили воздушный шар с крыльчатыми вёслами. Были даже курьёзные решения: австриец Кайзерер в 1801 г. предложил запрягать в воздушные шары... дрессированных орлов. Немецкий механик Ф. Леппих в 1812 г. пытался построить «летучий корабль», чтобы бомбить с него войска Наполеона.
  Первый  научный проект управляемого аэростата создал в 1783 г. французский военный инженер Мёнье. Именно он разработал принципы, по которым в дальнейшем стали строиться управляемые аэростаты: тип движителя — воздушный винт, форма оболочки — удлинённая и неизменяемая. Изобретатель предложил использовать три воздушных винта и расположить их между гондолой и оболочкой (в то время винты не применялись даже на судах). Управлять аэростатом предполагалось с помощью руля. Весь механизм должны были приводить в движение 80 человек. Форма оболочки способствовала уменьшению сопротивления воздуха в полёте. Внутри оболочки, наполненной водородом, предполагалось поместить мягкие ёмкости с воздухом — баллонеты. Когда дирижабль поднимается, атмосферное давление падает, а водород расширяется. Тогда воздух из баллонета нужно было выпустить и таким образом уравнять давление. При спуске воздух надлежало накачать снова. Тем самым обеспечивалась неизменяемая форма оболочки и постоянство давления в ней.
  Объём аэростата Мёнье должен был составить 79 ООО м3, длина — 84,5 м, диаметр — 42 м. В сущности, это был первый проект дирижабля (от фр. dirigeable — «управляемый») — управляемого аэростата с двигателем. Однако свои идеи Мёнье так и не сумел реализовать, и лишь много лет спустя большинство его технических предложений использовали другие изобретатели.
  На  первых порах серьёзным препятствием для создания управляемого аэростата было отсутствие лёгкого и мощного мотора, позволяющего лететь против ветра. В то время двигатель внутреннего сгорания ещё не изобрели, паровой же двигатель мощностью 50 л. с. имел массу около 5 т. Для подъёма его самого потребовался бы аэростат огромного объёма.
  
  Только  в 1851 г. талантливому механику Анри Жиффару удалось создать паровой двигатель мощностью 3 л. с. и массой всего 45 кг специально для аэростата. Через год изобретатель построил и сам аэростат. Его оболочка (объём 2500 м3, длина 44 м, диаметр 12 м) наполнялась светильным газом. 23 сентября 1852 г. Жиффар поднялся на своём аппарате на высоту 1800 м, пролетел со скоростью 10,8 км/ч небольшое расстояние по прямой и затем совершил посадку. Так началась
                                                                                               Рис.1.1 : Дирижабль — А. Жиффара (Франция, 1852)

эпоха управляемого воздухоплавания, а первым дирижаблем стал аэростат Жиффара.                                                           В 1872 году в осажденном городе известный кораблестроитель Дюпюи де Лом построил дирижабль объемом 3500 куб. м. Он имел баллонет и прогрессивную диагональную подвеску гондолы к так называемому катенарному поясу, пришитому к оболочке. Такая подвеска предотвращала продольное перемещение гондолы относительно оболочки и повышала устойчивость дирижабля. Длина последнего составляла 36,1 м, максимальный диаметр — 14,8 м. Но конструктор вернулся к использованию мускульной силы вместо механического двигателя. Двухлопастный винт диаметром 9 м приводился в движение восемью членами экипажа, при этом частота вращения винта составляла 21 об/мин. Дирижабль мог развивать скорость лишь 8 км/ч. Катенарная подвеска, предложенная Дюпюи де Ломом и усовершенствованная с течением времени, применяется в современных мягких аэростатах и дирижаблях.
Рис. 1.2 : Дирижабль — С. А. Л. Дюпюи де Лома (Франция, 1872)
В 1872 году в  Брюнне немецкий техник Генлейн испытал  управляемый аэростат с оболочкой  из прорезиненной ткани. Двигателем был газовый мотор Ленуара, работавший на светильном газе (который наполнял оболочку аэростата) и развивавший  мощность 3,6 л. с. Для поддержания  исходной формы оболочки при убыли  из нее газа использовался воздушный  баллонет, куда воздух нагнетался вентилятором. Особенностью дирижабля выступала  жесткая рама длиной 30 м и шириной 4 м, подвешенная на тросах к сети, охватывавшей оболочку. Снизу к раме крепилась гондола. Такой способ подвески существенно повышал жесткость  дирижабля в целом. На этом аппарате впервые были установлены автоматические предохранительные клапаны (их было два), которые открывались при  критическом перепаде давления в  оболочке. Первый полет дирижабля  состоялся 13 декабря 1872 года, достигнутая  скорость составляла около 19 км/ч. Недостаток средств заставил изобретателя отказаться от продолжения работ.
  Во  Франции братья Тиссандье построили  дирижабль по типу дирижабля Дюпюи  де Лома и установили в гондоле  динамомашину Сименса мощностью 2 л. с. Оболочка объемом 1060 куб. м имела длину 28 м и диаметр 9,2 м. Ток для двигателя производили 4 аккумуляторные батареи, весившие 200 кг. 8 октября 1883 года дирижабль Тиссандье совершил первый полет, во время которого достиг скорости 4 м/с.
  Наконец, значительного успеха добились в 1884 году военные воздухоплаватели инженер  Шарль Ренар и Артур Кребс, которым удалось построить дирижабль  с электрическим мотором мощностью 9 л. с. и способностью держаться на месте при скорости ветра 6,2 м/с.
  
  Конфигурация  оболочки их дирижабля «Франция»  была асимметричной, так называемой «рыбообразной» формы, отличающейся меньшим  лобовым сопротивлением и большей  устойчивостью, чем симметричные веретенообразные оболочки. В ней находился баллонет объемом 438 куб. м, разделенный вертикальными  перегородками на 3 части с целью  уменьшения перетекания воздуха. Длинная  гондола более равномерно распределяла нагрузку на оболочку, а впервые установленные горизонтальные рули позволяли динамически управлять высотой. Еще одним новым техническим решением стала установка перемещаемого                                 Рис.1.3: Дирижабль — «Франция» Ш. Ренара и А. Кребса (Франция, 1884)
вдоль гондолы  груза, посредством которого изменялся  дифферент дирижабля. Строительство  этого летательного аппарата продолжалось более года, а выжидание безветренной погоды для полета — более трех месяцев. 9 августа 1884 года дирижабль  впервые совершил круговой полет, т. е. вернулся к месту старта. Достигнутая  скорость в 23 км/ч позволяла успешно  бороться со слабым ветром, поэтому  из выполненных семи полетов воздушный  корабль пять раз возвращался  к месту старта. Результаты, достигнутые  Ренаром и Кребсом, получили высокую  оценку военного министерства, и дирижаблями  типа «Франция» начали оснащать воздухоплавательные  части французской армии.
  После опытов Ренара до конца XIX века проводились  многочисленные испытания различных  конструкций, но все они успеха не имели. В Германии Вельферт в продолжение  многих лет, с 1883 по 1896 год, испытывал  ряд небольших аэростатов с электрическими двигателями и впервые применил бензиновый, мощностью 8 л. с., созданный  Даймлером. Дирижабль, названный «Германия», поднялся в воздух 31 мая 1897 года. В  гондоле находился Вельферт вместе со своим помощником Кнаббе. Вначале  полет протекал нормально. Дирижабль  хорошо противостоял небольшому ветру. Однако на этапе набора высоты наблюдавшие  за полетом с земли заметили, что  из гондолы к оболочке тянутся  языки пламени. Раздался сильный  треск, и охваченный пламенем воздушный  корабль рухнул на землю. Оба аэронавта  погибли. Причиной катастрофы явилось  воспламенение газа, выпускавшегося через газовые клапаны, который  соприкасался с горячими элементами двигателя. Этому способствовало слишком  близкое расположение двигателя  относительно оболочки. Кроме того, в оболочке отсутствовал баллонет, так что при выпуске части  газа она могла провиснуть и вплотную приблизиться к гондоле и двигателю.
       Новые возможности для создания  управляемых аппаратов открылись  после того, как в 1886 г. во  Франции и США наладили производство  алюминия в промышленных масштабах. В 1897 г. австрийский инженер Л. Шваоц построил первый в мире жёсткий
цельнометаллический дирижабль из алюминия, ставший прообразом будущих дирижаблей жёсткой системы с бензиновым двигателем.
    В 1894 г. отставной немецкий генерал Фердинанд фон Цеппелин (1838— 1917) представил на рассмотрение правительственной комиссии проект дирижабля. Жёсткий каркас аппарата представлял собой сложную систему ферм, стержней и тросов из алюминия. Проект отклонили из-за гигантских размеров дирижабля: его длина превышала 100 м. Создание фон Цеппелина называли «чудовищем», а самого графа — полоумным. Однако неудача не остановила изобретателя. Он основал акционерное общество, собирал средства и в 1898 г. на Боденском озере в Германии построил огромный эллинг, который поддерживали 80 понтонов.
  Через два года появился первый дирижабль  фон Цеппелина — LZ-1. Оболочка из прорезиненной хлопчатобумажной ткани, покрытая лаком, обтягивала фермы алюминиевого каркаса, состоявшего из 17 отсеков. В отсеках размещались сферические газовые баллоны с водородом (общий объём около 11 300 м3). Воздушный корабль достигал в длину 128 м, в диаметре — 11,6 м. Под оболочкой размещалась 56-метровая балка с двумя гондолами на концах. В каждой находился четырёхцилиндровый бензиновый двигатель мощностью 16 л. с, который вращал четырёхлопастные винты. Для управления дирижаблем предусматривались два вертикальных руля и один горизонтальный. LZ-1 совершил всего три полёта (максимальная скорость около 29 км/ч) и показал при этом хорошие лётные качества. Но акционерное общество распалось, и только через четыре года фон Цеппелин смог вновь приступить к созданию нового, более совершенного корабля.
  Тысячи  насмешек стерпел Цепеллин, его произведения разбивались и горели, но изобретатель настойчиво продолжал работу. Упорным трудом и громадным напряжением воли фон Цеппелин всё-таки добился успеха. Его воздушные корабли жёсткой конструкции — целое семейство LZ — сыграли ведущую роль в дирижаблестроении. И остались в истории воздухоплавания под именем «цеппелины». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Г л а  в а II. Классификация видов дирижаблей 

2.1 По типу конструкции 

  Дирижабль, или управляемый аэростат, или  воздушный корабль — это воздухоплавательный  аппарат легче воздуха, в котором  вес конструкции и полезного  груза поддерживаются в воздухе  благодаря подъемной силе газа, заключенного в его корпусе. Дирижабль фактически является аэростатом с двигателем. Наличие двигателя дает дирижаблю возможность двигаться независимо от направления воздушных потоков.
       По  характеру конструкции и способу  сохранения неизменяемости формы дирижабли  разделяются на три вида:
      мягкие,
      полужесткие,
      жесткие.
    Мягкие дирижабли
       В дирижаблях мягкого типа (рисунок 2.1) основной частью, несущей грузы, является газонепроницаемая оболочка. Неизменяемость формы оболочки достигается избыточным давлением (сверхдавлением) воздуха, нагнетаемого в воздушные баллонеты при помощи специальных устройств. Гондола дирижабля крепится к оболочке при помощи подвесной системы. Внутри гондолы размещаются: экипаж, пассажиры, грузы, горючее, балласт; снаружи гондолы крепятся моторы. Для регулирования величины подъемной силы на оболочке устанавливаются газовые клапаны. Управление рулями осуществляется при помощи тросовых тяг, которые идут к рулям, установленным в кормовой части дирижабля. На оболочке крепятся тросы, служащие для удержания дирижабля у земли.

Рис 2.1 Схема дирижабля  мягкой системы
1 — корпус-оболочка; 2 — верхний и  нижний стабилизаторы; 3 — руль высоты; 4 — боковой стабилизатор; 5 — руль направления; 6 — поясные верёвки  для удержания  и перемещения  дирижабля на земле; 7 — пневматические  амортизаторы; 8 —  винтомоторная установка; 9 — гондола; 10 —  стропы подвеса  гондолы; 11 — заполняемый  воздухом баллонет  для поддержания  постоянной внешней  формы корпуса-оболочки  во время подъёма  — спуска и  полёта (граница занимаемого  баллонетом объёма  показана пунктиром). 
 
 
 
 

    Полужесткие дирижабли
       В отличие от мягкого дирижабля, оболочка дирижабля полужесткого типа (рисунок 2.2) имеет металлическую ферму, называемую килевой. Последняя придает жесткость оболочке, воспринимает изгибающие нагрузки и служит для распределения по ней эксплуатационных и других грузов. Непосредственно к килю крепится главная гондола. Моторные гондолы предназначены для установки в них винтомоторной группы; там же располагается во время работы бортмеханик. Горючее, балласт и другие грузы размещаются внутри килевой фермы.

Рис. 2.2 Схема дирижабля  полужесткой системы.
1 — носовое усиление;  2 — пояса; 3 — наружная  оболочка; 4 — тросы  внутренней подвески; 5 — диафрагма (перегородка), разделяющая на  отсеки объём,  заполняемый газом  и воздухом; 6 —  смотровое окно; 7 — боковой стабилизатор; 8 — верхний и  нижний стабилизаторы; 9 — руль высоты; 10 — руль направления; 11 — моторные гондолы; 12 — килевая ферма; 13 — бензобаки; 14 —  баллонеты; 15 — пассажирская  гондола; 16 — амортизатор. 

    Жесткие дирижабли
       В дирижаблях жесткого типа (рисунок 2.3) внешняя неизменяемость формы создается жестким каркасом, изготовленным из дюралюминиевых профилей. Каркас обтягивается снаружи материей, способной противостоять атмосферным влияниям. Каркас составлен из поперечных и продольных элементов; поперечные называются шпангоутами, а продольные - стрингерами. Подъемный газ содержится в нескольких отдельных, изолированных друг от друга газовых баллонах, изготовленных из газонепроницаемой материи. Все эксплуатационные грузы (горючее, масло, балласт), а также и другая полезная нагрузка, размещаются в килевом коридоре, идущем вдоль всего дирижабля. Между соседними газовыми баллонами вертикально располагаются газовые шахты, служащие для установки газовых клапанов, предназначенных для выхода газа и вентиляции воздушной прослойки дирижабля. Оперение и органы управления составляют одно целое с каркасом дирижабля. Дирижабли жесткого типа являются наиболее совершенным типом.

Рис. 2.1 Схема дирижабля  жесткой системы.
1 — газовые шахты  для отвода газа, выпускаемого через  газовые клапаны  2, в атмосферу; 2 —  газовые клапаны; 3 — шпангоуты; 4 —  стрингеры; 5 — наружная  оболочка; 6 — главная  гондола управления; 7 — пассажирские  палубы; 8 — помещение  команды; 9 — место  расположения боковой  моторной гондолы; 10 — верхний и  нижний стабилизаторы; 11 — боковой стабилизатор; 12 — рули направления; 13 — рули высоты. 

2.2 По форме
По форме  дирижабли делятся на:
    сигарообразные с уменьшенным лобовым сопротивлением (таких большинство),
    все прочие дирижабли, в задачи которых входит зависание над землей или медленный полёт:
      эллипсоидные (с уменьшенным сопротивлением боковому ветру),
      тороидальные — предназначенные для использования в качестве воздушного крана,
      «вертикальные дирижабли», напоминающие по форме летающие небоскребы
       предназначены  для полётов над городами, где  улицы создают условия для  сильного ветра, дующего вдоль  зданий, что приводит к турбулентным  течениям воздуха.
По большей  части дирижабли необычных форм существуют только в виде проектов. Кроме того, существуют варианты обычных  монгольфьеров с мотогондолой, позаимствованной от паромотора. 

2.3 По заполняющему  газу
  По  типу заполнителя дирижабли делятся  на:
    Использующие газ с плотностью меньшей, чем плотность окружающего воздуха при равных температуре и давлении, что согласно закону Архимеда означает, что дирижабль будет «плавать» в воздухе. В наши дни это, как правило, инертный гелий, несмотря на его сравнительную дороговизну; в прошлом применялся огнеопасный водород.
    Тепловые дирижабли, использующие нагретый воздух.
    Комбинированные варианты (так называемые аэростаты типа розьер). Идея использования горячего воздуха в таком случае состоит в регулировании плавучести дирижабля без выпуска несущего газа в атмосферу — достаточно перестать подогревать горячий воздух после облегчения дирижабля, чтобы аппарат потяжелел. Примерами этих достаточно редких конструкций могут служить «Термоплан» и исследовательский дирижабль «Canopy-Glider».
Глава III. Строение и механизмы функционирования
3.1 Классификация оборудования  дирижабля по роду  выполняемых задач
  При проектировании воздушных дирижаблей вопросы оборудования их занимают одно из самых видных мест. Оборудование дирижаблей весьма разнообразно по своему характеру, поэтому при  проектировании дирижаблей необходимо особо тщательно подходить к  рациональному выбору и размещению его оборудования.
  Оборудование  дирижабля слагается из различного рода устройств, приспособлений и механизмов, которые по роду выполняемых им задач  можно объединить в несколько  групп, перечисленных ниже:
  I. Моторное оборудование обеспечивает нормальную работу винтомоторной группы и включает в себя моторную установку, систему питания горючим и систему маслопитания.
  II. Электрооборудование обеспечивает снабжение дирижабля электроэнергией для осветительных целей и служит источником питания отдельных устройств, например радио, подъемных механизмов и пр.
  III. Радиооборудование дирижабля служит для осуществления связи с земными радиостанциями и рациями других дирижаблей, что облегчает выполнение полета до установленному маршруту.
  IV. Специальное оборудование зависит от назначения дирижабля и характера выполняемых им заданий. Сюда включаются: стрелково-артиллерийское оборудование и вооружение дирижабля, фотооборудование, оборудование для сигнализации и связи, гондолы наблюдения, устройства для приема самолетов на борт и др.
  V. Общее оборудование создает условия, обеспечивающие нормальную эксплуатацию и полет дирижабля в желаемом направлении, а также содержание его в эллинге и у причальной мачты.
  Общее оборудование дирижабля слагается  из следующих отдельных систем:
  1. Газовая система включает в себя всевозможные устройства, необходимые для наполнения и опорожнения газовых баллонов газом, а также для удаления газа в атмосферу и вентиляции воздушной прослойки дирижабля. В эту же систему включаются механизмы для управления газом в целях регулирования подъемной силы и приборы, определяющие газовое состояние дирижабля.
  2. Воздушная система на мягких и полужестких дирижаблях служит для обеспечения необходимой жесткости оболочка, что достигается подачей воздуха в баллонеты дирижабля. В воздушную систему включаются устройства для нагнетания воздуха (вентиляторы, воздухоулавливатели, воздухопроводы) и для выпуска воздуха из баллонетов (воздушные клапаны).
  3. Балластная система на дирижабле служит средством регулирования подъемной силы газа. В эту систему входят резервуары для хранения балласта, устройства для перемещения его вдоль дирижабля (помпы и балластная магистраль), устройства для сбрасывания балласта и приборы, определяющие количество балласта на дирижабле.
  4. Система управления рулями служит для изменения положения дирижабля в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Сюда относятся рулевые устройства и механизмы, проводка управления ими и компенсирующие устройства.
  5. Причально-посадочные устройства служат для обеспечения стоянки дирижабля в различных условиях (стоянка на мачте и в эллинге), для приема дирижабля из полета (на руки старткоманды, на причальную мачту) и для осуществления маневров дирижабля у земли. К числу устройств этой системы относятся носовые причалы, гайдропное устройство, поясные и посадочные амортизаторы, различный такелаж для механизированного вывода и ввода корабля в эллинг и пр.
  6. Оборудование гондол управления имеет своим назначением облегчить осуществление полетов дирижабля по заданному направлению. К оборудованию гондол относятся различные аэронавигационные и контрольно-моторные приборы, а также механизмы статического и динамического управления.
  3.2 Газовая система
  1. Аэростатные газы
  Воздушный корабль, наполненный газом, вытесняет  своим объемом воздух, причем получается направленная вверх "архимедова сила", равная весу замещенного воздуха и называемая в воздухоплавании подъемной силой. Следовательно, подъемная сила равна разности между весом вытесненного воздуха GB и весом газа Gr:
                                                  (3.2.1)
  Очевидно, что наилучшим решением вопроса  о величине подъемной силы было бы создание в корпусе корабля полного  вакуума. Однако идея "вакуумного аэростата" на практике неосуществима, так как  вес корпуса, выдерживающего давление наружного воздуха, оказался бы настолько  большим, что поглотил бы всю подъемную  силу. Вот почему практическое осуществление  воздухоплавания стало возможным  только при применении легких газов, создающих в оболочке противодавление  атмосферному воздуху.
  Из  формулы (3.2.1) видно, что чем легче применяемый газ, тем больше его подъемная сила. Становится ясным, что сам газ никакой подъемной силы не создает, а она является результатом разности удельных весов подъемного газа и наружного воздуха.
  С начала возникновения воздухоплавания  и до настоящего времени для наполнения воздушных кораблей применялось четыре газа:
          нагретый воздух,
          светильный газ,
          водород,
          гелий.
  Нагретый  воздух в качестве подъемного газа применялся в ранней стадии развития воздухоплавания. Основоположники воздухоплавания братья Монгольфье во Франции в ноябре 1782 г. построили первый тепловой аэростат объемом 20 м3, который поднялся на высоту 300 м. Подъем продолжался 10 мин, после чего содержавшийся в аэростате дым охладился и аэростат, хотя в нем не было груза, опустился на землю. При повторном опыте 5 июня 1783 г. был взят аэростат объемом в 600 м3 и положен груз в 230 кг; аэростат поднялся на высоту 2000 м и пролетел около двух километров. В октябре того же года Этьен Монгольфье и Пилатр де Розье впервые в истории воздухоплавания поднялись в воздух на тепловом аэростате. Примерно через 150 лет после полетов первых аэронавтов воздухоплаватели Марек и Эмер совершили полет на "монгольфьере" объемом в 1800 м3; наполняющий оболочку воздух нагревался двумя горелками, работавшими на керосине.
  Нагретый  воздух как подъемный газ обладает несомненными достоинствами: малая стоимость, легкость добычи и безопасность, но вместе с тем быстрое его охлаждение влечет падение подъемной силы, что является крупным недостатком. Чтобы получить подъемную силу нагретого воздуха, равную хотя бы подъемной силе светильного газа, необходимо повысить его температуру до 370° С. Однако такая высокая температура не может быть допущена для газа, наполняющего аэростат, ввиду отрицательного влияния ее на оболочку. Если даже не учитывать последнего обстоятельства, то большой перепад между температурой в оболочке и наружным воздухом создает быстрое охлаждение газа, что уменьшает подъемную силу аэростата. Так, например, снижение температуры внутри оболочки с 370 до 260° С понижает подъемную силу на 31%. Этот недостаток (быстрое охлаждение) ограничивает применение нагретого воздуха в качестве подъемного газа, и к нему прибегают редко – только для свободных аэростатов в случаях совершения непродолжительных полетов.
  Светильный  газ не имеет постоянного состава и представляет собой смесь водорода Н2 (40-56%) и метана СН4 (29-35%) с небольшим процентом содержания (13-31%) еще некоторых других газов (окись углерода, азот, тяжелые углеводороды, углекислый газ и др.). Средняя удельная подъемная сила светильного газа f0 = 0,7 кг, что составляет около 60% подъемной силы водорода; удельный вес по воздуху колеблется в пределах 0,37-0,52; он горюч и с воздухом образует взрывчатые смеси.
  Дешевизна и легкость добычи светильного газа являются его преимуществами. Однако вследствие малой подъемной силы и легковоспламеняемости он все же не находит широкого применения и используется только в спортивном воздухоплавании.
  Водород – наиболее легкий из всех известных газов, а, следовательно, имеет наибольшую подъемную силу. В качестве аэростатного газа он был применен впервые профессором физики Шарлем во Франции. В августе 1783 г. Шарль поднял шелковый аэростат на высоту 900 м. На этом аэростате никто не поднимался. В том же году Шарль и Робер поднялись на водородном аэростате диаметром приблизительно в 8 м. Эти первые опыты дали толчок в развитии воздухоплавательной техники, и водород как подъемный газ применяется и до настоящего времени.
  Нормальная  плотность fo водорода в химически чистом виде (вес 1 м3 при температуре 0° С и давлении 760 мм рт. ст.) равна 0,090 кг/м3. Молекулярный вес водорода 2,016; удельный вес по воздуху 0,0696, т. е. он в 14,4 раза легче воздуха. При нормальных условиях его удельная подъемная сила равна fo = 1,2028 кг. Водород, применяемый для аэростатов, обыкновенно далек от химической чистоты. Различные примеси увеличивают его вес до 0,13 кг/м3. Удельная же подъемная сила зависит еще и от температуры окружающего воздуха, что видно из диаграммы. Влияние чистоты газа на подъемную силу водорода относительно невелико. Присутствие воздуха в качестве примеси в определенном количестве делает водород взрывоопасным, а поэтому при уменьшении его чистоты необходимо заменять или освежать его. Нижний предел взрывчатости водорода составляет 9,5% водорода и 90,5% воздуха, а верхний предел 66,3% водорода и 33,7% воздуха.
  Гелий относится к редким газам. Мысль о применении его в качестве аэростатного газа возникла давно, однако до 1917 г. гелий добывался в малых количествах лабораторным путем. Только в 1921 г. впервые был применен гелий в качестве подъемного газа на американском корабле С-7 и с этих пор гелий стал применяться в воздухоплавании.
  Гелий несколько тяжелее водорода; вес 1 м3 в химически чистом виде равен 0,1785 кг, а удельный вес по воздуху 0,137. Подъемная сила его приблизительно на 7% ниже подъемной силы водорода (в химически чистом виде). Так же, как и для других аэростатных газов, подъемная сила гелия зависит от чистоты его и температуры окружающего воздуха. Абсолютная невоспламеняемость гелия является большим его преимуществом по сравнению с водородом.
  В последнее  время насчитывается весьма большое  количество источников природных газов, содержащих гелий, но малый процент  его содержания позволяет производить  добычу только из небольшого числа  открытых источников. Наибольшее количество гелия добывается в США.
  Применение  гелия позволяет устанавливать  на корабле различное электро- и радиооборудование в более широких пределах, причем не требует принятия особых мер безопасности. Например, такие приборы, как показатели давления и температуры в газовых баллонах, а также показатели степени выполнения последних, могут быть смонтированы по электрическим схемам без особых предохранительных мер. Меньшая подъемная сила гелия сравнительно с водородом несколько уменьшает статические нагрузки на силовые элементы корабля. Размеры газовых клапанов корабля, наполненного гелием, несколько увеличиваются ввиду большей вязкости этого газа, а, следовательно, меньшей скорости истечения.
  Подъемный газ во всех воздушных кораблях содержится в газовых баллонах.
  2. Газовые клапаны
  Газовые клапаны представляют собой механизмы, позволяющие путем выпуска газа из газовых баллонов ограничивать сверхдавление в последних и регулировать подъемную силу дирижабля.
  Клапаны должны отвечать следующим основным требованиям:
  1) быть  удобоуправляемыми; 
  2) при  увеличении сверхдавления в баллоне  выше допустимого действовать  автоматически; 
  3) иметь  достаточную пропускную способность  при заданной вертикальной скорости  подъема.
  По  своей конструкции клапаны, применяемые  на воздушных дирижаблях, весьма различны. Правильная и полная оценка их качеств может быть произведена только путем испытаний.
  В зависимости  от способа, которым клапаны приводятся в действие, различают три основных их типа:
          автоматические,
          управляемые,
          комбинированные.
  Натяжение пружин автоматического клапана регулируется на определенное сверхдавление, допускаемое нормами прочности оболочки. При увеличении этого допускаемого сверхдавления клапан открывается автоматически.
  Для большей маневренности дирижабля, которая иногда требует выпуска  известного количества газа из баллонов, помимо автоматических клапанов на дирижабле  предусматриваются управляемые клапаны.
  Автоматические  клапаны иногда устраиваются одновременно и управляемыми. Это вносит зачастую усложнения в конструкцию клапана.
  Расположение  клапанов на дирижабле зависит главным образом от типа дирижабля. На мягких и полужестких дирижаблях, рассчитанных на небольшую скорость полета, сверхдавление в баллоне можно поддерживать сравнительно небольшое. В этом случае клапаны располагаются в верхней части оболочки, где внутреннее давление наибольшее. Такой установкой обеспечивается большая скорость истечения газа через клапан, а, следовательно, клапан может быть принят меньшего диаметра. Кроме того, такое расположение позволяет производить контрольный осмотр во время полета и устранять неисправности механизма.
  В мягких и полужестких дирижаблях, где  необходимо поддерживать внутреннее сверхдавление  сравнительно высоким, газовые клапаны  располагаются в нижней части  по экватору оболочки.
  На  жестких дирижаблях клапаны располагаются обычно в газовых шахтах, посередине высоты или вверху газового баллона. Расположение клапанов вверху имеет то преимущество, что они работают и тогда, когда уровень газа в баллоне, в связи с выпуском части газа, повысился. К числу недостатков относится затрудненный доступ, так как при больших поперечных размерах современных жестких дирижаблей для доступа к высоко расположенному клапану необходимо затратить много времени и энергии, взбираясь по узкой лестнице на высоту до 30-40 м.
  Наиболее  удачным расположением клапанов на дирижаблях жесткого типа следует признать установку их посередине баллона над осевым коридором.
  3. Газовые шахты
  Газовые шахты используются для различных целей. В мягких и полужестких дирижаблях шахта служит главным образом для выхода на хребет оболочки и пропуска различных тросовых проводок (к клапанам, к рулям и т. п.).
  На  полужестких итальянских дирижаблях шахты не применялись. В носовой  части устраивался специальный  люк, заменяющий шахту. В одной из панелей носового усиления прорезается  отверстие, закрывающееся сверху крышкой. Для подхода к люку служит трап, который продолжается по оболочке и  крепится к кольцам носового усиления. Ширина трапа, установленного на оболочке, берется обычно 350-400 мм. Выход через  люк неудобен. В настоящее время  такие люки не применяются, и отдается предпочтение шахтам.
  Шахты устраиваются внутри оболочки и представляют собой матерчатый цилиндрический рукав, проходящий внутри газового пространства. Матерчатый рукав каркасируется в поперечном направлении целым рядом колец диаметром 700-900 мм, расположенных на расстоянии 500-600 мм друг от друга.
  Кольца  между собой соединяются продольными  тросами диаметром 2-3 мм. На одной  из сторон шахты крепится на тросах подвесная лестница. Верхним концом лестница и шахта укрепляются  на специальном развитии. Площадь  развития выбирается, исходя из допустимых прогибов оболочки.
  Управление  газовыми клапанами осуществляется при помощи проводки управления и  механизмов, расположенных в рубке  управления у места штурвального высоты или места командира. Проводка управления представляет собой стальной мягкий трос диаметром 2-3 мм, проложенный  различными способами от клапана  к механизмам управления в гондоле. На мягких и полужестких дирижаблях с газовыми клапанами (расположенными на хребте оболочки) проводка управления пропускается в газовую шахту.
  До  входа в шахту на протяжении длины  троса с определенным интервалом, в среднем 3-4 м, устанавливают узлы проводки, через которые и проходит трос.
  В качестве узлов на оболочке применяются пилоны с направляющими втулками; в местах больших перегибов троса направляющие втулки заменяются роликами. Недостатком такой проводки является то, что находящийся снаружи трос легко подвержен в зимних условиях обледенению, а это может вызвать заклинивание тросов на узлах. Удобством такой схемы проводки является доступность осмотра тросов по всей длине. При центральном расположении шахты иногда удается сократить длину тросов, находящихся снаружи, и даже избавиться от узлов на оболочке. В шахте для устранения болтаний троса на расстоянии 2,5 м друг от друга расположены направляющие втулки. Если газовая шахта отсутствует или газовые клапаны установлены сбоку оболочки, узлы на оболочке могут быть заменены при применении боуденовского троса. Такая замена осуществлена на многих дирижаблях. Трос в боуденовской оболочке проходит не по меридиану оболочки дирижабля, а по кривой, образующей поперечное сечение его.
  Изменение формы поперечного сечения дирижабля  при различных сверхдавлениях при  такой схеме не может внести значительного  удлинения или укорачивания расстояний, так как длина кривой, по которой  проложен трос, от изменения поперечного  сечения дирижабля не изменяется. Возможные изменения длины могут  произойти только за счет растяжения оболочки с течением времени.
  3.3 Воздушная система
  Совокупность  устройств, расположенных на дирижабле  и предназначенных:
  а) для  приема или нагнетания воздуха,
  б) для  подачи его в баллонеты в количестве, достаточном для создания необходимого сверхдавления,
  в) для  удаления его из баллонетов с целью  понижения сверхдавления, составляет так называемую воздушную систему  дирижабля.
       
  Рис. 3.3.1: Схема воздухопитания мягкого дирижабля
  A – носовой баллонет, Б – кормовой баллонет, 1 – горизонтальный шланг, 2 – тросы управления заслонками, 3 – мотор, 4 – винт, 5 – улавливатель, 6 – заслонка улавливателя
  По  функциональному назначению основные устройства воздушной системы могут  быть распределены на следующие группы:
  1) приемники  и нагнетатели воздуха (питающие устройства),
  2) воздухо-проводящие устройства (воздухопроводы),
  3) воздушные  клапаны,
  4) устройства  для управления воздушной системой.
  В зависимости  от рода питающих устройств различают  две основные схемы воздухопитания. Первая основана на использовании скоростного напора воздуха, отбрасываемого воздушным винтом, или встречного потока воздуха при полете корабля. Вторая основана на питании от вентиляторов. 
 

  1. Воздухоулавливатели
  Скоростной  напор воздуха, отбрасываемого воздушными винтами, или встречный поток  воздуха, возникающий при полете, может быть использован путем  установки воздухоулавливающих  устройств – так называемых улавливателей.
  Улавливатели  при питании воздухом, отбрасываемым  воздушными винтами, обычно устанавливаются  по числу моторов (один, два) непосредственно  за винтами. При такой установке  скоростной напор воздуха, поступающего в улавливатель, больше скоростного  напора от встречного потока за счет увеличенной  скорости за винтом. На приведенной  схеме струя воздуха, отбрасываемого воздушным винтом, попадает в воздухоулавливатель, а затем в распределительную  коробку. Управляя при помощи тросов заслонками этой коробки, пилот может  по желанию направлять воздух в носовую  или кормовую часть воздухопровода. По воздухопроводу воздух входит через впускные клапаны в баллонет.
  Место расположения динамических улавливателей  выбирается либо в крайней носовой  точке (как например, на дирижаблях N-1, СССР В-5) и тогда они называются носовыми, либо с боков килевого коридора в носовой его части (Зодиак Е-9). Как в первом, так и  во втором случае улавливатели имеют  указанные выше преимущества по сравнению  с улавливателями, поставленными  за винтом.
  2. Вентиляторы
  Для подачи воздуха в баллонет на дирижаблях применяются центробежные или осевые вентиляторы.
  Центробежные вентиляторы при большом статическом напоре дают меньшее количество воздуха, чем осевые вентиляторы.
  Осевые вентиляторы при сравнительно большой подаче создают весьма небольшой статический напор, обычно не превосходящий 25-30 мм вод. ст.
  Центробежный  вентилятор состоит из рабочего колеса и кожуха. Рабочее колесо приводится во вращение от двигателя. Действие центробежного вентилятора основано на том, что при вращении рабочего колеса воздух, заключенный между лопатками, увлекается последними и в силу развивающихся при вращении центробежных сил отбрасывается к периферии и затем в спиральной кожух и воздухопровод. Вследствие образовавшегося у оси колеса разрежения засасываются новые частицы воздуха, и таким образом образуется непрерывный процесс всасывания воздуха в отверстие у оси и нагнетание его в воздухопровод.
  Рабочее колесо состоит обычно из двух дисков: переднего и заднего. Задний диск при помощи втулки насажен на вал. Передний диск имеет всасывающее  отверстие, через которое поступает  воздух. Диски скрепляются между  собой обычно лопатками при помощи заклепок или точечной сваркой.
  Диаметры  дисков определяются из аэродинамического  расчета. Задний диск выбирается несколько  толще переднего, так как он связан со втулкой и несет большую  часть нагрузки.
  Лопатки рабочего колеса могут быть прямыми, либо изогнутыми различного очертания.
  С точки  зрения производственного выполнения удобнее иметь лопатку по очертанию  из дуги круга и отрезков прямой.
  При выборе количества лопаток рекомендуется  принимать числа, удобные для  разметки, а именно 4, б, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64.
  Кожух вентилятора составлен из двух боковин  и обечайки. Обычно он изготовляется  из листового дуралюмина толщиной 1-1,5 мм. Соединение боковин кожуха с  обечайкой производится при помощи клепки или сварки. При этом необходимо учитывать возможность вынимать рабочее колесо, почему иногда одну из боковин кожуха не приклепывают, а устанавливают на болтах с промазкой  швов термопреном. Очертание боковин  кожуха зависит от выбранной аэродинамической схемы вентилятора и чаще всего  бывает выполнено по архимедовой спирали. Для осуществления крепления кожуха задняя и передняя боковины книзу развиваются.
  Кроме центробежных вентиляторов на дирижаблях применяются так называемые осевые вентиляторы. Действие осевых вентиляторов аналогично действию пропеллера. Они  представляют собой втулку с прикрепленными к ней лопастями. При вращении лопасти создают ток воздуха, параллельный оси вращения. Различают  правый и левый вентиляторы. Правым принято называть такой вентилятор, который, вращаясь по часовой стрелке, подает воздух на наблюдателя. Левый  вентилятор, подавая воздух на наблюдателя, вращается против часовой стрелки.
  Материалом  для изготовления лопастей осевого вентилятора служит дуралюмин или дерево, склеенное слоями по типу воздушных винтов. Трудно сказать, какому роду материала должно быть отдано предпочтение, так как еще нет достаточного количества наблюдений над работой в эксплуатации вентиляторов того или иного типа.
        Вентилятор, устанавливаемый  на дирижабле, может приводиться  в действие вручную, от мотора основной установки или от специального мотора.
  Ручной  привод применялся на американском дирижабле мягкого типа класса D и на итальянском дирижабле N-1 полужесткого типа.
  Практика  применения ручного привода для  вентиляторов показала, что развиваемая  мощность недостаточна для создания необходимого сверхдавления в баллонете  при спуске дирижабля с расчетной  вертикальной скоростью. Так, например, ручной вентилятор дирижабля СССР В-б  обеспечивал расход 12 м3/сек при давлении 25-30 мм вод. ст.
  Использование энергии основной моторной установки  для приведения в действие вентилятора  осуществлено, например, на американском мягком военном дирижабле класса МА.
  Наибольшее  распространение в качестве двигателя  для вентилятора получили специальные  моторы. Такие установки применялись  на кораблях: мягком военном класса MB (США), Зодиак, RN-1 (США) и др.
  Наиболее  подходящим двигателем для вентилятора  является маломощный бензиновый мотоциклетного типа или же электромотор.
  В качестве примера осуществленной вентиляторной  установки можно привести вентилятор с электромотором, примененный на американском мягком дирижабле MB.
  Его максимальная производительность 50 м3/мин при статическом давлении 19 мм вод. ст. Относительно большая подача для объема этого корабля (U = 1400 м3) объясняется большой заданной посадочной скоростью, равной 5 м/с. Конструктивно он представляет собой восьмилопастный осевой вентилятор с диаметром крыльчатки 305 мм. Лопасти выполнены из листового дуралюмина толщиной 3 мм.
  Для улучшения аэродинамических качеств  вентилятора у входа сделан деревянный диффузор. Вдоль всего кожуха вентилятора  по двум взаимно перпендикулярным диаметрам  устроены выпрямители потока из листового  металла. За мотором установлен деревянный обтекатель. Мотор установлен спереди  крыльчатки. При расходуемой мощности в 0,25 л. с. и напряжении в 12 V мотор  дает 3600 об/мин. Коэффициент полезного действия установки ? = 0,8. Отдельные детали вентилятора имеют следующий вес (в кг):
  1) обтекатель, кожух с выпрямителем – 6,2;
  2) диффузор – 1,2;
  3) винт  –  0,3;
  4) мотор –  12,7;
  Общий вес вентилятора с мотором  – 20,4 кг.
  3. Воздушные клапаны
  По  своему назначению воздушные клапаны  делятся на впускные и выпускные.
  Впускные клапаны служат для пропуска воздуха из воздухопровода в баллонет. Они обычно располагаются у места входа шланга в баллонет. На дирижаблях полужесткого типа, где число отсеков баллонета больше двух, а воздухопровод общий, впускные клапаны обычно делаются обратного действия, т. е. впускающими воздух в баллонет и препятствующими выходу его из баллонета.
  Конструктивно клапаны могут выполняться различно. Наиболее простая конструкция осуществима  при расположении клапана в воздухопроводе. В этом случае применяют матерчатый конус, прикрепленный веревочными уздечками к стенкам шланга. Воздух, поступающий по шлангу, сминает конус и проходит в баллонет. При выходе из баллонета воздух входит в матерчатый конус и прижимает его к стенкам шланга, создавая заслон.
  Впускной  клапан крепится в оболочке при помощи профилированного кольца и двенадцати барашковых гаек. Каркас клапана состоит из кольца, изготовленного из дюралюминиевой трубы диаметром 15 мм. На кольцо натягивается оболочка из перкаля; в центре натянутой оболочки делается отверстие, усиленное по контуру шпагатом. В качестве клапанной тарелки служит уголковый профиль, согнутый по диаметру несколько большему, чем диаметр отверстия. Ребро полки уголка является ножом тарелки, а к другой полке пришит перкаль. В качестве силы, прижимающей тарелку, применены шесть горизонтальных пружин. Одним концом пружины укреплены к клапанной тарелке, а другим к корпусу клапана. Эти пружины не только прижимают тарелку к клапану – их главное назначение центрировать ее. Для предохранения клапана от попадания в него баллонетной материи над клапаном устроен предохранитель, состоящий из шести трубок, изогнутых по сферической поверхности.
  Диаметр такого клапана 380 мм. Ход клапанной  тарелки 40 мм, вес клапана 1,7 кг.
  Выпускные клапаны служат для регулирования  избытка внутреннего давления в  баллонете. При расширении газ давит  на оболочку баллонета, увеличивая давление воздуха в нем. Когда давление превышает определенный предел, воздушный  клапан открывается и, выпуская воздух, уравновешивает сверхдавление. Обычно выпускные клапаны делаются комбинированными, т. е. автоматического действия и  одновременно управляемые.
  Выпускные воздушные клапаны дирижабля  мягкого типа располагаются обычно в нижней части оболочки для возможности  выпуска всего воздуха из баллонета.
  На  дирижаблях полужесткого типа выпускные  клапаны располагаются внутри килевой  фермы. Такое расположение дает конструктивные преимущества, так как клапаны  защищены от встречного потока и атмосферных  влияний. 
 

3.4 Балластная система
  Для того чтобы выполненный, уравновешенный аэростат статически поднялся на определенную высоту, необходимо уменьшить его  вес. Такое облегчение производится путем сбрасывания специального груза, называемого балластом. Высота, на которую поднимется аэростат, зависит от его объема и того уровня, с которого производилось это сбрасывание.
  Устройства, предназначенные для хранения балласта, его перемещения на дирижабле  и сбрасывания, объединяются в так  называемую балластную систему. Жидкостный балласт на дирижабле содержится в специальных резервуарах: балластных баках или мешках. При выборе числа и расположения резервуаров исходят из общего количества необходимого балласта и из условий сохранения равновесия дирижабля при отдаче всего балласта.
  1. Балластные баки
  При конструировании дирижаблей соблюдается  принцип передачи максимальных усилий при помощи наименьших поперечных сечений, при конструировании же баков  для балласта этот принцип выражается отношением веса конструкции бака к 1 л балласта. Чем меньше это отношение, тем конструкция считается более  совершенной.
  Наиболее  выгодной формой для баков является та, которая дает максимальный объем  при минимальной поверхности, т. е. шар. Однако применение шаровых баков  невозможно в силу практических соображений. Форма баков, применяемых для  балласта, в большой степени зависит  от места их расположения. Обычно стараются  придать баку очертания в соответствии с местом расположения и удобством  их крепления.
  

  Рис. 3.4.1: Конструктивная схема балластного  бака
  1 – обечайка, 2 –  днище, 3 – диафрагмы, 4 – балластический  клапан, 5 – трос  управления балластическим  клапаном, 6 – указатель  уровня балласта, 7 – заливная горловина, 8 – направляющая  троса. 

  Всякий  балластный бак, каких бы размеров, формы и конструкции он ни был, состоит из нескольких основных элементов: обечайки, двух днищ и арматуры (рисунок 3.4.1). К последней относятся: горловина, служащая для заливки бака, балластный клапан для опорожнения бака и указатель уровня жидкости в баке. В баках больших размеров для получения большей жесткости, предупреждающей деформации от динамических и статических нагрузок, необходимо устройство добавочных поперечных элементов, так называемых диафрагм.
  Диафрагмы для облегчения делаются со сквозными  отбортованными отверстиями. Выбор  формы и определение количества диафрагм расчетам не поддаются, а определяются на основании опыта и практики конструктора. Так как балластный клапан располагается в нижней части  бака, то трос управления, идущий от клапана, проходит через направляющее отверстие, устроенное в верхней части бака. Последнее представляет собой шайбу, наклепанную на бак.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.