Тепловой дирижабль - Thermal airship

Воздушный корабль Gefa-Flug

Тепловой дирижабль представляет собой дирижабль , который генерирует плавучесть путем нагрева воздуха в большой камере или конверте . Более низкая плотность внутреннего горячего воздуха по сравнению с холодным окружающим воздухом вызывает восходящую силу на оболочку. Это очень похоже на воздушный шар , за тем заметным исключением, что дирижабль имеет двигательные средства, в то время как воздушный шар полагается на ветер для навигации. Дирижабль, использующий пар , также может считаться тепловым дирижаблем.

В других типах дирижаблей в качестве подъемного газа используется газ, который легче воздуха при температуре окружающей среды, например гелий .

Некоторые конструкции дирижаблей, в которых используется подъемный газ легче воздуха, нагревают часть газа, которая обычно сохраняется в закрытых камерах для получения дополнительной подъемной силы. Нагревание подъемного газа вызывает расширение газа с целью дальнейшего понижения плотности подъемного газа, что приводит к увеличению подъемной силы.

Преимущества и недостатки

Преимущество тепловых дирижаблей состоит в том, что они намного дешевле дирижаблей на основе гелия . Их также обычно сдувают после каждого полета, и их можно легко упаковать для хранения и / или транспортировки, что делает их дирижаблями, а не жесткими дирижаблями.

Летательные аппараты с горячим воздухом производят гораздо меньшую подъемную силу на единицу объема, чем аппараты, наполненные гелием или водородом (около 30% в зависимости от условий воздуха). Это требует более легкой конструкции с меньшим количеством элементов управления и, следовательно, большей трудностью маневрирования. Это ведет к:

  • более низкая скорость полета
  • сложность в управлении на земле, если приземный ветер выше 5 узлов
  • трудности в управлении, особенно на малых скоростях воздуха
  • отсутствие управления рулем высоты (тангажа), из-за чего дирижабль поднимается или опускается в ответ на изменения в настройке газа (движение, называемое `` морская свинья '')

В последние годы управление этими кораблями несколько улучшилось. Наиболее успешным подходом было использование более высокого давления в конструкциях хвостового оперения, чем в остальной части оболочки, или использование внутренней конструкции (см. Ниже).

История

Skyacht Personal Blimp - еще один тип теплового дирижабля

Первый открытый полет воздушного корабля был совершен Дон Кэмерон (Великобритания) на Cameron D-96 на выставке Icicle Meet в январе 1973 года. На разработку самолета ушло 3 года.

Конструкции конвертов

Большинство тепловых дирижаблей нежесткие. Некоторые находятся под давлением. В некоторых случаях сжатый воздух забирается из воздуховода, расположенного за гребным винтом. В других случаях сжатый воздух поступает от отдельного вентилятора.

В 2006 году Skyacht Aircraft разработала новый тип оболочки, в которой используется структура растягивающейся мембраны . Эта конструкция использует негерметичный конверт и внутреннюю структуру, в которой используются ребра из алюминия для сохранения формы конверта. Когда конструкция не используется, она складывается, как зонтик. Конструкция также позволяет устанавливать управляемый двигатель / воздушный винт на хвостовой части самолета. Установленный в хвостовой части гребной винт обеспечивает рулевое управление с векторным усилием , позволяя выполнять крутые повороты.

Операция

Как и воздушные шары, тепловые дирижабли сначала частично надувают холодным (температура окружающей среды) воздухом. Когда конверты достаточно заполнены, зажигается пропановая горелка, и надувание завершается с использованием нагретого воздуха.

Смотрите также

Рекомендации

внешняя ссылка