Хотите узнать цену жизни? Спросите у кота Шрёдингера
Часть вторая: летательные аппараты легче воздуха
Первый на очереди вид ЛА легче воздуха - свободный аэростат.
По своей конструкции он представляет собой герметичную оболочку с грузом. В оболочке находится лёгкий газ. Яркий пример - воздушный шар.
Подъёмная сила у таких аппаратов равна весу вытесняемого оболочкой воздуха минус масса газа, оболочки и груза.
Какие бывают лёгкие газы, использующиеся в авиации:
Водород. Он дешёвый, эффективный. Но при смешении с кислородом становится очень взрывоопасным. Кубометр газа создаёт подъёмную силу в 1,2 кг
Гелий. Дорогой, но инертный (то есть он ни с чем не взаимодействует, даже с самим с собой). Кубометр газа создаёт подъёмную силу в 1,1 кг
Горячий воздух. Требует нагрева, на что расходуется топливо. Кубометр газа создаёт подъёмную силу в 0,3 кг
Построили люди воздушные шары, поднялись на большую высоту... А что дальше? Ты летишь туда, куда подул ветер. Следственно о транспорте можно и не думать.
Привязной аэростат.
Посмотрели люди на шар. Раз полётом нельзя управлять, то можно управлять высотой полёта, привязав его к лебёдке.
Первые привязные аэростаты были сферической формы (она самая простая, естественная). Однако у них был один серьёзный недостаток : при ветре свыше 10 м/с для погода становилась не лётной.
В конце XIX столетия нашли выход. Создали вытянутый, так называемый, змейковый привязной аэростат, который летал при скорости ветра до 30 м/с

Это привязной змейковый аэростат наблюдения русской армии времён Первой Мировой войны.
Во Вторую Мировую использовали аэростаты заграждения.

Суть их использования бы такова: Поднимали их в ряд, между ними натягивалась сетка. Если самолёт задевает сеть, то крыло бомбардировщика буквально разрезается. Это вынуждало бомбить с большей высоты, что сильно уменьшало точность бомбометания. Поэтому их и называют заградительными.
И наш самый любимый тип аппаратов легче воздуха - дирижабли))
Кажется, что может быть проще: пришпандорить паровой двигатель к воздушному шару и в полёт!!
Однако мы уже знаем, насколько "эффективен" горячий воздух, а паровой двигатель достаточной мощности ооочень тяжёлый.
Вторая половина XIX века прошла в поисках рабочей конструкции. Шару придали обтекаемую (сигарообразную форму), прикрутили хвостовое оперение, заполняли оболочку водородом, ставили всё более лёгкие и мощные паровые двигатели.
Стабильный полёт стал возможен только на рубеже веков, когда появились лёгкие бензиновые двигатели.
Сформировалось 3 типа конструкций:
1) Мягкие дирижабли (в голове у меня слышится мягкий голос профессора, который убаюкивающе действовал на меня на лекциях)

Внутри оболочки было несколько жёстких диафрагм и воздушных мешков, дабы дирижабль сохранял свою форму.
Такие дирижабли были лёгкие, дешёвые и компактные. В 1910 хотели начать выпуск личных дирижаблей, однако идею рассмотрели как несостоятельную.
К недостаткам можно причислить маленькую скорость (конструктивный предел около 80 км/ч) и плохая прочность. Дырочка в оболочке и ты медленно упадёшь, или сложишся пополам.
2) Полужёсткие дирижабли.

Жесткое тут большая металлическая конструкция (гребень, к которому крепится кабина). К этому гребню крепилась и оболочка. Такие дирижабли были прочнее и больше

3) И, наконец, самый известный, потрясающий и большой: жесткий дирижабль, он же цеппелин (в честь изобретателя: графа Фердинанда фон Цеппелина)
Для подъёма тяжелых грузов, нужна была большая подъёмная сила. Значит надо было увеличивать объём оболочки, что равносильно к увеличению размеров. Мягкие конструкции уже не были способны сохранять жёсткость и форму... Пришло время одеть дирижабль во внешний, металлический скелет!
Один из первых дирижаблей графа. (выкатывается из плавающего ангара)

Сравнение размеров

Внутри цеппелина

Схема конструкции

Ну и крушение Гинденбурга. После этого использовать водород стало табу и человечество перешло на гелий

Дирижабли на данный момент являются весьма перспективным видом транспорта будущего.
Первый на очереди вид ЛА легче воздуха - свободный аэростат.
По своей конструкции он представляет собой герметичную оболочку с грузом. В оболочке находится лёгкий газ. Яркий пример - воздушный шар.
Подъёмная сила у таких аппаратов равна весу вытесняемого оболочкой воздуха минус масса газа, оболочки и груза.
Какие бывают лёгкие газы, использующиеся в авиации:
Водород. Он дешёвый, эффективный. Но при смешении с кислородом становится очень взрывоопасным. Кубометр газа создаёт подъёмную силу в 1,2 кг
Гелий. Дорогой, но инертный (то есть он ни с чем не взаимодействует, даже с самим с собой). Кубометр газа создаёт подъёмную силу в 1,1 кг
Горячий воздух. Требует нагрева, на что расходуется топливо. Кубометр газа создаёт подъёмную силу в 0,3 кг
Построили люди воздушные шары, поднялись на большую высоту... А что дальше? Ты летишь туда, куда подул ветер. Следственно о транспорте можно и не думать.
Привязной аэростат.
Посмотрели люди на шар. Раз полётом нельзя управлять, то можно управлять высотой полёта, привязав его к лебёдке.
Первые привязные аэростаты были сферической формы (она самая простая, естественная). Однако у них был один серьёзный недостаток : при ветре свыше 10 м/с для погода становилась не лётной.
В конце XIX столетия нашли выход. Создали вытянутый, так называемый, змейковый привязной аэростат, который летал при скорости ветра до 30 м/с

Это привязной змейковый аэростат наблюдения русской армии времён Первой Мировой войны.
Во Вторую Мировую использовали аэростаты заграждения.

Суть их использования бы такова: Поднимали их в ряд, между ними натягивалась сетка. Если самолёт задевает сеть, то крыло бомбардировщика буквально разрезается. Это вынуждало бомбить с большей высоты, что сильно уменьшало точность бомбометания. Поэтому их и называют заградительными.
И наш самый любимый тип аппаратов легче воздуха - дирижабли))
Кажется, что может быть проще: пришпандорить паровой двигатель к воздушному шару и в полёт!!
Однако мы уже знаем, насколько "эффективен" горячий воздух, а паровой двигатель достаточной мощности ооочень тяжёлый.
Вторая половина XIX века прошла в поисках рабочей конструкции. Шару придали обтекаемую (сигарообразную форму), прикрутили хвостовое оперение, заполняли оболочку водородом, ставили всё более лёгкие и мощные паровые двигатели.
Стабильный полёт стал возможен только на рубеже веков, когда появились лёгкие бензиновые двигатели.
Сформировалось 3 типа конструкций:
1) Мягкие дирижабли (в голове у меня слышится мягкий голос профессора, который убаюкивающе действовал на меня на лекциях)

Внутри оболочки было несколько жёстких диафрагм и воздушных мешков, дабы дирижабль сохранял свою форму.
Такие дирижабли были лёгкие, дешёвые и компактные. В 1910 хотели начать выпуск личных дирижаблей, однако идею рассмотрели как несостоятельную.
К недостаткам можно причислить маленькую скорость (конструктивный предел около 80 км/ч) и плохая прочность. Дырочка в оболочке и ты медленно упадёшь, или сложишся пополам.
2) Полужёсткие дирижабли.

Жесткое тут большая металлическая конструкция (гребень, к которому крепится кабина). К этому гребню крепилась и оболочка. Такие дирижабли были прочнее и больше

3) И, наконец, самый известный, потрясающий и большой: жесткий дирижабль, он же цеппелин (в честь изобретателя: графа Фердинанда фон Цеппелина)
Для подъёма тяжелых грузов, нужна была большая подъёмная сила. Значит надо было увеличивать объём оболочки, что равносильно к увеличению размеров. Мягкие конструкции уже не были способны сохранять жёсткость и форму... Пришло время одеть дирижабль во внешний, металлический скелет!
Один из первых дирижаблей графа. (выкатывается из плавающего ангара)

Сравнение размеров

Внутри цеппелина

Схема конструкции

Ну и крушение Гинденбурга. После этого использовать водород стало табу и человечество перешло на гелий

Дирижабли на данный момент являются весьма перспективным видом транспорта будущего.
Фотки впечатляют. И вообще - сама конструкция: легкая, ажурная и огромная. Фэйл с водородом подпортил им репутацию. Жалко. Хотя использовать такое количество водорода в тонкой оболочке - это вообще безумие. Так ведь любая искра могла поджечь: даже от статического электричества. И все равно летали.
Но больше всего меня поражает тот факт, что эти огромные дирижабли летали через Атлантику!
Американцы тогда не дали гелий немцам, и те вынуждены были использовать водород. Хотя от водорода в таких количествах страшновато.
А вот интересно, можно ли было сделать конструкцию с двойным корпусом? Внутри водород, а между двумя корпусами прослойка из гелия? Это дало бы что-то в плане пожарной безопасности?
Удивительно, но дирижабли являлись первыми авианосцами)
Да? Я не знала. Интересно.
Вот один из этих небесных авианосцев i48.fastpic.ru/big/2013/0501/c3/6ba176131a426e1...