В нашей онлайн базе уже более 10821 рефератов!

Список разделов
Самое популярное
Новое
Поиск
Заказать реферат
Добавить реферат
В избранное
Контакты
Украинские рефераты
Статьи
От партнёров

Новости
Загрузка...
Крупнейшая коллекция рефератов
Предлагаем вам крупнейшую коллекцию из 10821 рефератов!

Вы можете воспользоваться поиском готовых работ или же получить помощь по подготовке нового реферата практически по любому предмету. Также вы можете добавить свой реферат в базу.

История дирижаблестроения и становление аэростатики как науки

История дирижаблестроения и становление аэростатики как науки

Введение

Дирижа́бль (от фр. dirigeable —управляемый) — летательный аппарат легче воздуха, аэростат с движителем,благодаря которому дирижабль может двигаться независимо от направлениявоздушных потоков.

С давних времен человечествомвладела мысль о свободном полете в воздушном океане, который манил своейбезбрежностью и величием. В преданиях многих народов бережно хранятся легенды одерзких попытках смельчаков подняться над Землей. Для достижения этой целилюдям пришлось преодолеть долгий и тернистый путь, полный неудач и свершений.

За 250 лет до нашей эры великийАрхимед открыл путь к полетам на воздушных шарах. Но только во второй половинеХVII века удалось создать воздушный шар, пригодный для практическогоиспользования. Аппарат легче воздуха, перемещающийся в воздушном океане по волеветра и воздушных течений, назвали аэростатом. Поддерживается он в воздухеблагодаря подъемной силе газа, заключенного в его оболочке.

5 июня 1783 г. во французском городеВиделон-лез-Анноне братья Жозеф Мишель и Жак Этьен Монгольфье демонстрировалиполет построенного ими шара. Оболочка объемом около 600 куб. м. покоилась нарешетчатой раме, сплетенной из лозы. Рама устанавливалась на подмостки, подкоторыми был разведен костер из мокрой соломы. Горячий влажный воздух наполнялоболочку. После того, как отпустили удерживающие ее веревки, она устремиласьвверх. Полет продолжался всего 10 минут. За это время шар пролетел два снебольшим километра.

Рисункиаэростатических запусков во Франции

Академия наук Франции решилаповторить опыт братьев Монгольфье в Париже. Подготовку к нему поручили физикуШарлю. Он использовал для наполнения шара не горячий воздух, а открытый в 1766г. водород, обладавший малым удельным весом. 27 августа 1783 г. на Марсовомполе Парижа состоялся старт, Шар быстро набрал высоту и скрылся из глаз.Пролетев 24 километра, он упал на землю из-за разрыва оболочки.

В дальнейшем шары, наполняемыегорячим воздухом, получили название монгольфьеров, а водородом — шарльеров.

Возможность полета была доказана.Оставалось выяснить, насколько это безопасно для человеческого организма. В товремя многие считали, что любое живое существо, поднявшееся под облака, даже нанебольшую высоту, непременно задохнется. Поэтому в первое воздушное путешествиена монгольфьере, отправили верных и безотказных друзей человека. 19 сентября1783 г. со двора Версальского дворца впервые в истории в воздух были поднятыживые существа. Эта честь выпала на долю барана, петуха и утки. Они опустилисьна землю в полном здравии. Затем приступили к тренировочным подъемам людей напривязных аэростатах. И только после основательной подготовки 21 ноября 1783 г.в пригороде Парижа был дан старт монгольфьеру с экипажем, в состав котороговходили два человека — Пилатр де Розье и д'Арланд.

Шло время, аэростатысовершенствовались, позволяя совершать все более сложные перелеты. В началеянваря 1785 г. француз Бланшар и англичанин Джеффрис на шарльере перелетели изДувра в Кале. Покорив пролив Па-де-Кале за 2,5 часа, они первыми проделаливоздушное путешествие между островной Англией и континентальной Европой.

Русский посол во Франции князьБарятинский регулярно сообщал императрице Екатерине II об успехахвоздухоплавания. К ним он прилагал собственноручные зарисовки увиденного.Однако императрица к этому делу интереса не проявила. Она даже не разрешилаБланшару приехать в 1786 г. в Россию для демонстрационных полетов. Екатерина II просила передать ему, что"… здесь не занимаются сею или другою подобною аэроманиею, да и всякиеопыты оной яко бесплодные и ненужные у нас совершенно затруднены". Такойвзгляд царской особы на воздухоплавание привел к тому, что россияне впервыеувидели полет на воздушном шаре только в следующем столетии.

20 июня 1803 г. в Петербурге вприсутствии императорской фамилии Александра I и большого стечения зрителей состоялся показательный полетфранцуза Ж. Гарнерена. В сентябре того же года воздушный шар поднялся и вМосковское небо.

С развитием науки и техники аэростатыстали привлекать для решения широкого круга задач. Они использовались в военномделе, применялись для изучения атмосферы, проведения метеорологических,физических, астрономических наблюдений.

Но все же аэростаты не отвечалиглавной цели воздухоплавания — служить средством сообщения они не могли. Дляэтого необходим был управляемый аэростат, или дирижабль. Попытки управленияполетом аэростата с помощью весел, парусов, как это было с кораблями на морскихпросторах, успеха не принесли. Стало очевидным, что для управляемого полетааэростат необходимо снабдить движителем иного рода.

Впервые это удалось сделатьфранцузскому инженеру Анри Жиффару. 24 сентября 1852 г. поднялся в воздух егодирижабль. Он имел объем 2500 куб. м., был оснащен паровым двигателем мощностью3 л. с. и развивал скорость около 10 км/ч. Паровые машины тех лет имели малуюмощность при большой массе и были непригодны для практического использования навоздушных судах. В первом полете Жиффар не смог вернуться к месту старта. Силаветра превышала скромные возможности его двигателя! Расцвет дирижаблестроенияначался с появлением надежных, легких и достаточно мощных двигателейвнутреннего сгорания и пришелся на начало нашего века.

Развитие дирижаблей шло по тремконструктивным направлениям: мягкие, полужесткие, жесткие.

В дирижаблях мягкой схемы корпусомслужит оболочка, выполненная из ткани с малой газопроницаемостью. Постоянствоформы оболочки достигается избыточным давлением газа, наполняющего ее исоздающего подъемную силу, а также баллонетами, которые представляют собоймягкие воздушные емкости, расположенные внутри корпуса. С помощью системыклапанов, позволяющих либо нагнетать в баллонеты воздух, либо стравливать его ватмосферу, внутри корпуса поддерживается постоянное избыточное давление. Еслибы этого не было, то находящийся внутри оболочки газ под влиянием внешнихфакторов — изменения атмосферного давления при подъеме или спуске дирижабля,температуры окружающего воздуха — менял бы свой объем. Уменьшение объема газаприводит к тому, что корпус теряет свою форму. Как правило, это оканчиваетсякатастрофой.

Жесткие элементы конструкции — стабилизатор, киль, гондола — крепятся к оболочке с помощью пришитых илиприклеенных к ней «лап» и соединяющих строп.

Как каждая инженерная конструкция,дирижабли мягкой схемы имеют свои достоинства и недостатки. Последниедостаточно серьезны: повреждение оболочки или отказ вентилятора, нагнетающеговоздух в баллонеты, приводят к катастрофам, Основным же преимуществом являетсябольшая весовая отдача.

Мягкая схема ограничивает размерыдирижабля, что, впрочем, обуславливает относительную легкостьсборочно-разборочных и транспортных операций.

Дирижабли мягкой схемы строилисьмногими воздухоплавателями. Наиболее удачной оказалась конструкция немецкогомайора Августа фон Парсеваля. Его дирижабль поднялся в воздух 26 мая 1906 г. Стех пор дирижабли мягкой схемы иногда называют «парсевалями».

Зависимость формы корпуса отатмосферных факторов в дирижаблях мягкой схемы была уменьшена введением вконструкцию жесткой килевой фермы, которая, проходя от носа до кормы по низукорпуса, значительно повышает его жесткость в продольном направлении. Такпоявились дирижабли полужесткой схемы.

В дирижаблях этой схемы корпусомтакже служит оболочка с малой газопроницаемостью. Необходимы им и баллонеты.Наличие фермы позволяет крепить к ней элементы дирижабля и размещать внутри неечасть оборудования. Дирижабли полужесткой схемы отличаются более крупнымиразмерами.

Полужесткая схема была разработанафранцузским инженером Жюйо, управляющим сахарными заводами братьев Лебоди.Постройка дирижабля финансировалась владельцами заводов. Поэтому, не совсемсправедливо, такую схему дирижаблей называют «лебоди». Первый полетдирижабля состоялся 13 ноября 1902 г.

В дирижаблях жесткой схемы корпуснабран из поперечных (шпангоутов) и продольных (стрингеров) силовых элементов,обтянутых снаружи тканью, которая предназначается только для придания дирижаблюнадлежащей аэродинамической формы. Поэтому никаких требований погазопроницаемости к ней не предъявляется. Баллонеты в этой схеме не нужны, т.к. неизменность формы обеспечивается силовым каркасом. Несущий газ помещается вотдельных емкостях внутри корпуса. Там же устанавливаются практически всеагрегаты корабля, для обслуживания которых «предусматриваются служебныепроходы.

[1] 2 3 4

скачать реферат скачать реферат

Новинки
Интересные новости
загрузка...

Заказ реферата
Заказать реферат
Счетчики

Rambler's Top100

Ссылки
Все права защищены © 2005-2017 textreferat.com