Понедельник, 23.10.2017, 05:25
Приветствую Вас Гость

Дирижабли

Каталог статей

Главная » Статьи » Дирижабли по типу конструкции » Вакуумные дирижабли‎

Вакуумный дирижабль
null
Аппарат Франциско Ланы

Вакуумный дирижабль —дирижабль жёсткой конструкции, внутренняя полость оболочки которого вакуумируется, вследствие чего в соответствии с законом Архимеда возникает аэростатическая подъёмная сила. Такое устройство по принципу аналогично подводной лодке ( вода в 775 раз плотнее воздуха ) и хотя аэростатические аппараты с давлением внутренней полости аппарата меньшим атмосферного никогда не существовали в условиях земной атмосферы, они вполне осуществимы не только для Земли, но и для планет с более высоким атмосферным давлением.

Early flight 02561u (2).jpg

 Аппараты по способу вакуумирования оболочки

На оболочку, внутри которой отсутствует какой-либо газ, будет действовать подъёмная сила примерно на 14% большая, чем на оболочку с гелием. Однако на практике эта цифра будет меньше из-за невозможности достичь полного вакуума.

Вакуумные летательные аппараты могут отличаться по способу вакуумирования оболочки:

  • выкачиванием воздуха из оболочки ;
  • увеличением объёма оболочки без возможности одновременного увеличения её массы и поступления в неё воздуха из атмосферы (Устройство схожее по духу с конструкцией Дирижабля Циолковского , где предлагалось изменять величину подъёмной силы изменением объёма оболочки, хоть и, как оказалось, не значительно).
  • По принципу парового конденсатора .

Что касается дирижабля по первому способу вакуумирования оболочки, то в настоящее время считается  , что вакуумный дирижабль изготовить невозможно, потому что в такого вида дирижаблях может быть достигнут вакуум сравнительно высокой степени и возникнут проблемы с целостностью оболочки. При этом (видимо) автоматически переносится опыт производства цеппелинов на вакуумные аппараты. Однако есть другой(Малышкин А. И.  ) и возможно не один способ придания жёсткости оболочке, с помощью которых её можно построить и лёгкой, и жёсткой, и противостоящей давлению атмосферы. Хотя теоретически возможность существования вакуумного дирижабля доказана  и в 1993 году в России запатентовано изобретение на устройство для создания подъёмной силы, в котором предложен способ выкачивания воздуха из оболочки (как перед взлётом, так и в процессе полёта) и способ обеспечения её жёсткости, достаточной для противодействия сдавливанию атмосферой, на практике не было разработано и изготовлено ни одного подобного аппарата. Причин этого может быть несколько:

  • техническая неосуществимость при использовании имеющейся в настоящее время в распоряжении конструкторов технологии производства аэростатической техники;
  • инерция мышления;
  • конкуренция существующим летательным аппаратам (ЛА);
  • отсутствие спонсоров и (в том числе) государства, которые могли бы финансировать разработку и постройку такого аппарата.

 Основные преимущества вакуумного дирижабля перед газовыми дирижаблями

состоят в том, что:

  • вакуумный ЛА (ВЛА) в не активированном состоянии на стоянке всегда тяжелее воздуха (как самолёт), так как его оболочка полностью заполнена воздухом;
  • при посадке или взлёте ВЛА не нужны гайдропы, причальная команда и причальная мачта, а сама посадка или взлёт будут вертикальными;
  • изменение аэростатической подъёмной силы может осуществляться оперативно путём впуска или выпуска воздуха из оболочки как перед взлётом и посадкой, так и в процессе полёта;
  • не применяется дорогостоящий газ гелий;
  • пожарная безопасность обеспечивается за счёт того, что внутри оболочки находится разреженный воздух и нет горючих газов.

Хотя следует отметить, что почти те же доводы приводят создатели тепловых и гибридных дирижаблей, но эти ЛА на стоянке (хоть и не полностью) всё равно обезвешены газом легче воздуха, что может помешать устойчивости этих аппаратов на стоянке при сильном ветре.

На других планетах

Принцип действия вакуумного дижабля состоит в создании пониженного по сравнению с окружающий средой давления атмосферы планеты во внутренней полости оболочки аппарата для создания аэростатической подъёмной силы. Задача конструкторов значительно упростится, если давление атмосферы будет значительно выше давления атмосферы Земли. При исследовании планет с высоким атмосферным давлением (например на Венере) в кабине обитаемого земного аппарата неизбежно будет пониженное давление (если его не увеличили на Земле перед стартом), в результате чего на ЛА будет действовать подъемная сила. Поскольку плотность атмосферы исследуемой планеты значительно выше земной, эта подъемная сила может сравнятся с силой гравитации этой планеты, превращая исследовательский летательный аппарат в газовый дирижабль (состав атмосферы исследуемой планеты отличается от состава атмосферы Земли, то есть разные газы ). Таким образом, исследовательский аппарат может быть построен по принципу построения земных двухкорпусных подводных лодок , где изменение величины и знака подъёмной силы осуществляется впуском воды в лёгкий корпус или выдавливанием воды из него. Подъёмная сила кабины будет иметь вспомогательное значение. 

 На Венере давление у поверхности составляет 93 атмосферы и масса 1 кубометра газа достигает 73 кг. Аналогично подводным лодкам объемный вес прочного корпуса устройства должен быть ниже веса среды. Для подводных лодок объемный вес при 30 атмосферах может быть меньше 100 кг . Что конечно означает, что даже при давлении воздуха в 90 атмосфер аппарат плавать не будет. Если же атмосфера планеты состит из более тяжелого газа под давлением например хлора , который тяжелее воздуха в 2,5 раза то аппарат оборудованный сравнительно небольшим поплавком или же аппарат действует как дирижабль гибридного типа то такой летательный аппарат будет вполне пригоден для использования.

История

История развития вакуумного дирижабля по способу выкачивания воздуха из оболочки более длинная и пока не настолько успешная как теплового. Она началась в 1670 году , когда иезуит Франциско Лана де Терзи ( Francesco Lana de Terzi , ) издал книгу «Prodomo ovvero saggio di alcune invenzioni nuove premesso all’arte maestra» (Преподавание или проверка новых изобретений основа искусства преподавателя), в которой он описал маленькое судно с мачтой и парусом на ней. Это судно (как утверждалось в книге) могло бы летать при наличии на нём четырёх медных предварительно вакуумированных выкачиванием воздуха сфер, при этом каждый шар должен быть диаметром 7,5 метров. Франческо Лана был прав, полагая, что эта конструкция может быть легче воздуха. Однако такой шар должен обладать достаточной прочностью и жёсткостью, чтобы атмосферное давление не смяло его, и иметь достаточно малый вес (массу) конструкции, чтобы летательный аппарат был легче воздуха и мог взлететь. Это была только идея, не подкреплённая прочностными расчетами. 

Только примерно через 300 лет в 1974 году (видимо в развитие вышеописанной идеи) патентным бюро в Лондоне опубликована заявка №1345288 МКИ В64В 1/58 «Усовершенствование воздушных кораблей, обеспечиваемое вакуумированными шарами или другой формы выкачанными сосудами» A.P.Pedrick. Изобретение заключается в том, что оболочка шара должна быть двойной. Из внутренней сферы воздух выкачан, а в полость между внутренней и внешней сферами под давлением закачан газ (можно водород или гелий). По утверждению изобретателя этот газ должен поддерживать заданную форму оболочки от сдавливания её атмосферой. Обе сферы во многих местах скреплены между собой. Однако до практической реализации этого изобретения дело не дошло и до сегодняшнего дня не имеется информации о широком применении этого изобретения.


Категория: Вакуумные дирижабли‎ | Добавил: ucoz (13.06.2012)
Просмотров: 1926 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Форма входа
Категории раздела
Вакуумные дирижабли‎ [1]
Гибридные дирижабли [5]
Жёсткие дирижабли‎ [1]
Мягкие дирижабли [1]
Полужёсткие дирижабли‎ [2]
Стратосферные дирижабли‎ [1]
Тепловые дирижабли‎ [3]
Поиск
Друзья сайта
Вам Скучно? То гда Вам Сюда!
  • МЕГА СБОРНИК САМОДЕЛОК
  • ОНЛАЙН ТЕЛЕВИДЕНИЕ
  • ОНЛАЙН РАБОТА
  • БРОНЕ ТЕХНИКА
  • Смотреть онлайн кино бесплатно
  • ИЗОБРЕТЕНИЯ И ИЗОБРЕТАТЕЛИ
  • МИР ОРУЖИЯ
  • ОНЛАЙН КИНО
  • Самоделки
  • ВКУСНО С НАМИ
  • Блог о Все и не очем
  • Архив знаний
  • ОНЛАЙН КИНО
  • Фотоальбомы
  • энциклопедия авиации
  • Игры Денди Sega Онлайн
  • Сделай сам
  • New Wiki
  • Энцеклопедия кораблей
  • Железнодорожный транспорт
  • Доисторическая Европа
  • Динозавры
  • Дирижабли
  • Цивилизация майя
  • Древний Восток
  • Скучать некогда
  • Читаем книги онлайн
  • Создай свой блог сам
  • Статистика
    Copyright MyCorp © 2017 | Конструктор сайтов - uCoz