כיצד לבנות ספינת אוויר? מהי ספינת האוויר? האם אנחנו צריכים אותם בעולם המודרני?

ספינת אוויר (מן diriger צרפתית - «מלא») - מכונה מעופפת מתנייעים, קלה מאוויר. סיפורי דרכיו לבנות מטוסים זה, יסבירו בהמשך מאמר זה.

אלמנטים מבניים

ישנם שלושה סוגים עיקריים של ספינות אוויר: רכים, חצי קשיחים ונוקשים. כולם מורכבים מארבעה חלקים עיקריים:

• פגז או בלון סיגר במילוי גז אשר צפיפות פחות מצפיפות האוויר;
• הטייס או גונדולה מושעה תחת מעטפת, אשר משמש להובלת הצוות והנוסעים;
• מנועי נהיגת המדחפים;
• הגאים אופקיים ואנכיים כדי לעזור לנווט את ספינת האוויר.

מהי צפלין? מונית בלון זה תצורף אליו באמצעות חבלים. אם שחרור הגז, הקליפה תאבד את צורתו.

חצי קשיח ספינת אוויר (צילום היא ניתנת במאמר) הוא גם תלוי בלחץ הפנימי, אשר משומר על צורתו, אבל עדיין יש לו שדרית מבנית מתכת המשתרעת אורכית לאורך הבסיס של הבלון ותומך המונית.

ספינות אוויר קשיחות עשויים מסגרת קלה עשויה סגסוגת אלומיניום, מכוסה בד. הם לא אטומים. בתוך המבנה הזה הוא בלונים מספר, שכל אחד מהם יכול להיות מלא בנפרד עם גז. מטוסים מסוג זה לשמר את צורתו ללא קשר למידת השובע של גלילים.

איזה גזים משמשים?

משמש בדרך כלל ספינות אוויר עבור הרמת מימן והליום. מימן הוא גז ידוע הקל, ובכך, אותו בעל קיבולת גדולה. עם זאת, הוא דליק מאוד, אשר היה גורם תאונות קטלניות רבות. הליום הוא לא כל כך קל, אבל זה הרבה יותר בטוח כי הם לא לשרוף.

בלוני ספינת אוויר בלימה גז מוקדם עשויים מבד הכותנה ספוג גומי, שהוחלף בסופו של דבר על ידי בדים סינטטיים כגון פוליאסטר ו ניאופרן.

היסטוריה של יצירה

ספינת האוויר המוצלחת הראשונה נבנתה בשנת 1852 בצרפת על ידי הנרי Giffard. הוא יצר מנוע קיטור 160 פאונד מסוגל לפתח יכולת 3 ליטר. p., אשר היה מספיק כדי להניע את המדחף הגדול 110 סיבובים לדקה. כדי להרים את המשקל של תחנת הכח, זה ממלא את 44 מטר בלון חמצן, החל מסלול המרוצים פריז טס במהירות של 10 קילומטר / h, המרחק השביר של כ 30 קילומטר.

בשנת 1872, מהנדס גרמני פול Haenlyayn המותקן ראשון והשתמש על מנוע הבעירה הפנימי ספינת האוויר, אשר שמש עבור גז הדלק מהמכל.

בשנת 1883, אלברט צרפתי גסטון Tissandier הראשון בהצלחה נשלט הבלון, אשר מונע על ידי מנוע חשמלי.

ספינת האוויר הנוקשה הראשונה עם דיור גיליון אלומיניום נבנתה בגרמניה בשנת 1897.

אלברטו סנטוס דימון, יליד ברזיל שחי בפריז, הקימה מספר רשומות בסדרה בנו אותו 1898 כדי 1905 14 ספינת האוויר הלא-קשיחה מופעל על ידי מנועי בעירה פנימית.

הרוזן פון צפלין

הבלון הנוקשה המפעיל המוצלח ביותר עם מנוע היה הגרמני פרדיננד פון צפלין גרף, אשר נבנה בשנת 1900, ספינת האוויר הראשונה שלה. מהו-1 LZ? Luftschiff זפלין, או מטוסי זפלין - הוא ספינה טכנית קשה באורך של 128 מ 'קוטר של 11.6 מ', אשר היה עשוי מסגרת אלומיניום המורכבת קורות אורכים 24 מחובר באמצעות טבעות רוחביות 16 ו מונעים על ידי שני מנועים, העצמה 16 l. א.

המטוס יכול להגיע למהירות של עד 32 ק"מ / h. ארל המשיך לשפר את העיצוב במלחמת העולם הראשונה, כאשר רבים של ספינות אוויר שלו (צפלינים שנקרא) שימשו להפציץ פריז ולונדון. מטוסים מסוג זה משמש גם בעלות הברית במלחמת העולם השנייה, בעיקר לסיורים נגד צוללות.

בשנות ה -20 וה -30 של המאה הקודמת, באירופה ובארצות הברית המשיכו בבניית ספינות אוויר. בחודש יולי 1919, בריטי מטוסי R-34 פעמים עשו טיסה הטראנס.

כיבוש הקוטב הצפוני

בשנת 1926, ספינת האוויר חצי קשיחה איטלקית (צילום נתון במאמר) "נורבגיה" שימש בהצלחה Roaldom Amundsenom, לינקולן אלסוורת ו אומברטו נובילה כללי ללמוד בקוטב הצפוני. למשלחת הבאה על עוד ספינת אוויר, בראשות אומברטו נובילה.

בסך הכל, הוא מתוכנן לעשות 5 טיסות, אבל ספינת האוויר, שנבנתה בשנת 1924, התרסק בשנת 1928. המבצע להחזיר את חוקרי הקוטב לקחו יותר מ 49 ימים, שבמהלכם נהרגו 9 מצילים, כולל אמונדסן.

מה הייתה ספינת האוויר שם ב 1924? רביעיית Air Transport סדרת N, שתוכננה על ידי המפעל ו אומברטו נובילה ברומא, נקראה "איטליה".

השיא

בשנת 1928, הכדור הפורח הגרמני הוגו Eckener בנה את ספינת האוויר "זפלין גראף". לפני פירוקו, כעבור תשע שנים, הוא עשה 590 טיסות, כולל 144 קטעים טרנס-אוקייניות. בשנת 1936, גרמניה השיקה נוסעי הטראנס קבועים על "הינדנבורג".

למרות ההישגים האלה, בסוף עולם ספינות אוויר -1930 כמעט חדל לייצר בשל העלות הגבוהה שלהם, במהירות נמוכה, כמו גם הפגיעות של מזג האוויר הסוער. בנוסף, שורה של תאונות, והמפורסם שבהם - מלאה פיצוץ מימן "הינדנבורג" ב 1937, יחד עם התקדמות מטוסים ב 30 וה 40 של. עשה סוג של תחבורה זה הם מיושנים מסחרי.

התקדמות הטכנולוגיה

בלוני גז של ספינות אוויר רבים מוקדם עשוי שנקרא "zolotoboytsa העור": אומץ פרה נלחם בחזרה, ואז נמתח. יצירת אחד המטוסים היו כרוכה בשני מאה ו חמישים אלף פרות.

במהלך מלחמת העולם הראשונה, גרמניה ובנות בריתה הפסיקו את הייצור של נקניקיות, כי יש מספיק חומר לייצור ספינות אוויר עם אשר ביצעו את הפיגוע של אנגליה. ההתקדמות הטכנולוגית בד, כולל, בזכות ההמצאה בשנת 1839 של גומי מגופר ידי סוחר צ'רלס גודייר האמריקאי, גרמה לפיצוץ של חדשנות ספינת האוויר. בשנות השלושים המוקדמות, הצי האמריקאי בנוי שני "עף נושאת מטוסים", "אקרון" ו "מייקון", הספינה שלו נפתחה, שחרור נץ F9C צי קרב מטוסים. הספינות נשברו מפגיעת סופה, ולא צורך להוכיח יכולת הלחימה שלהם.

את שיא העולם למשך הטיסה הוקם בשנת 1937, בלון "ברית המועצות-B6 Osoaviakhim". כלי טיס שנערך דקות 27 אוויר 130 h. ערים בקרו במהלך טיסת ספינת אוויר - ניז'ני נובגורוד, Belozersk, רוסטוב, קורסק, Voronezh, פנזה, Dolgoprudny ו נובגורוד.

בלון שקיעה

ואז ספינות אוויר נעלם. אז, 6 במאי, 1937 "הינדנבורג" התפוצץ מעל בלייקהרסט בניו ג'רזי - בתוך כדור האש נהרגו 36 נוסעים ואנשי צוות. הטרגדיה שצולמה על סרט, והעולם ראה את ספינת האוויר הגרמניה התפוצצה.

מהו מימן, ואיך מסוכן זה הפך להיות ברור לכולם, ואת הרעיון שאנשים יכולים לנוע בנוחות תחת הקיבולת של גז זה כהרף עין הפכה מקובלת. בשנת מטוסים מודרניים מסוג זה משמש רק הליום, אשר אינו דליק. יותר ויותר פופולרי והפך מטוסים חסכוניים כגון מהירות גבוהה "סירות מעופפות" של פאן אמריקן איירווייס.

מהנדסים מודרניים מעורבים בתכנון של מטוסים מסוג זה, יש קונן על העובדה שעד 1999, כאשר יצאו לאור קובץ מאמרים על איך לבנות ספינת אוויר הנקרא בספר הלימוד "טכנולוגית ספינת האוויר", זמין רק היה הספר "עיצוב מטוסים" צ'ארלס ברג'ס , שפורסם ב 1927

התפתחויות מודרניות

בסופו של דבר, מעצבים ספינת האוויר נטשו את הרעיון של הובלת נוסעים ומטענים התמקדו, אשר אינו מספיק כדי ליישם ביעילות רכבת, כבישים תחבורה ימית, ומחוץ להישג ידם בתחומים רבים.

צובר תאוצה כמה פרויקטים כאלה ראשונים. בשנתי השבעות, ויליאם מילר, צי ימי טייס קרב לשעבר בניו ג'רזי חווה ספינה בצורת deltoid הרוח נקראת Aereon 26. אבל אמצעי מילר הסתיימו לאחר טיסת המבחן הראשונה. יצירת מטוס מטען אב טיפוס דורשת השקעה עצומה, ואת הקונים הפוטנציאליים לא היו מספיק.

בגרמניה Cargolifter AG באה הבנייה הבודדה הגדול בעולם לבנייה יותר מ 300 מ 'אורך, אשר החברה מתכננת לבנות מטען ספינת אוויר נוקשה למחצה הליום. מהו להיות חלוצה בתחום האווירונאוטיקה, התברר ב 2002, כאשר החברה עומדת בפני קשיים טכניים ומימון מוגבל, הגישה בקשה להגנה מפני פשיטת רגל. מוסך המטוסים ממוקם ליד ברלין, זה הפך מאוחר יותר לתוך פארק המים המקורה הגדול ביותר באירופה "אי טרופי".

במרדף אחר האליפות

דור חדש של מהנדסי עיצוב, שחלקם מגובים על ידי ממשלה משמעותית והשקעה פרטית, אנו משוכנעים, בהינתן הזמינות של טכנולוגיות חדשות וחומרים חדשים, החברה תוכל ליהנות בניית ספינות האוויר. בחודש מרץ בשנה שעברה, בית הנבחרים בארה"ב ארגן מפגש המוקדש לסוג זה של תחבורה אווירית, שמטרתו הייתה לזרז את התהליך של הפיתוח שלהם.

בשנים האחרונות, ההתפתחות של ספינות אוויר עוסקים וחלל כבד משקל בואינג נורתרופ גרומן. רוסיה, ברזיל וסין בי או מפתחי אב משלהן. קנדה הקימה מספר פרויקטי מטוסים, כולל "ספינת השמש", אשר נראתה כמו מפציץ חמקן נפוח עם פנלים סולאריים להציב לרוחב החלק העליון של הכנפיים מלאות הליום. כל המעורבים במירוץ להיות הראשון להשתלט על השוק של הובלת מטענים, אשר יכול להיות נמדד במיליארדי דולרים. נכון לעכשיו, תשומת הלב מופנית שלושה פרויקטים:

• 10 אנגלית Airlander, חברת אוויר כלי רכב היברידי - כיום ספינת האוויר הגדולה ביותר בעולם;
• LMH-1, חברת "לוקהיד מרטין";
• Aeroscraft, חברת Corp הארוס העולמית בע"מ מהגר מאוקראינה איגור פסטרנק.

RC בלון עם הידיים

כדי להעריך את הבעיות בבניית מטוסים מסוג זה, אפשר לבנות לילדי ספינת אוויר. הגודל שלה הוא קטן יותר מזה של כל מודל, אשר ניתן לרכוש, ויש לה את השילוב הטוב ביותר של יציבות ויכולת תמרון.

כדי ליצור ספינת אוויר מיניאטורית תצטרך את החומרים הבאים:

• שלושה מנוע מיניאטורי במשקל 2.5 גרם או פחות.
• פיקו במשקל של 2 גרם (לדוגמה, DelTang Rx33, אשר, יחד עם חלקים אחרים, ניתן לרכוש בחנויות מיוחדות באינטרנט, כגון בקרת רדיו Micron, RC למדעי Aether או Plantraco), מופעל על ידי תא ליתיום-פולימר יחיד. יש צורך להבטיח תאימות של מחבר המנוע ואת המקלט, או לדרוש את הצורך להלחמה.
• משדר תואם עם ערוצי שלושה או יותר.
• Lipo-mAh קיבולת סוללה של 70-140 ו מטען מתאים. כי המשקל הכולל אינו עולה על 10 גרם, הסוללה תצטרך עד 2.5, קיבולת הסוללה יותר תספק משך טיסה יותר: ב 125 mAh יכול להיות מושגת המשך שלה בקלות 30 דקות.
• את הכבלים המחברים את הסוללה למקלט.
• שלושה מדחפים קטנים.
• מוט פחמן (1 מ"מ) ובאורך של 30 ס"מ.
• Deprona פיסת 10 x 10 ס"מ.
• קלטת, דבק מגע מספרי נייר צלופן.

אתה צריך לקנות בלון עשוי לטקס, מלא הליום. תקן מתאים או עומס אחר כלשהו המהווה לפחות 10 ד להשגת המשקל הרצוי מתווסף נטל, אשר מוסר כמו דליפת הליום.

רכיבים מחוברים לציר עם דבק. המנוע הקדמי משמש להתקדם, ואת האחורי להגדיר בניצב. המנוע השלישי ממוקם בסמוך למרכז הכובד מופנה כלפי מטה. המדחף הוא קשור אליו בצד השני, כך שהוא יכול לדחוף את ספינת האוויר. מוטורס צריך להיות מודבק בדבק מגע.

הצמדת מייצב הזנב, יכול לשפר את התנועה קדימה באופן משמעותי, כמו הרמה קטנה מצורף מדחף תנועה סיבובית, ואת רוטור הזנב הוא חזק מדי. זה יכול לגרום להם deprona ולצרף עם קלטת.

התנועה קדימה חייב להיות מפוצה על ידי עלייה קלה.

בנוסף, ספינת האוויר יכול להקים מצלמה זולה, למשל, משמשת fob מפתח.