Дирижабль

В Силиконовой долине впервые поднялся в воздух электрический дирижабль Pathfinder 1, созданный компанией LTA Research. Дирижабль, длиной 124,5 метра, использует безопасный гелий и оборудован передовыми технологиями, способен лететь со скоростью 120 км/ч.

После испытаний в Калифорнии, компания планирует построить Pathfinder 3 для помощи при бедствиях и пассажирских перевозок с нулевыми выбросами ♻️

https://t.me/techn_inside

Арктический перелет уникального германского дирижабля LZ 127 «Граф Цеппелин» являлся масштабной международной научно-исследовательской экспедицией. Сам дирижабль 1928 года постройки на то время был самым совершенным в мире.

Просто сравните длину и диаметр дирижабля LZ 127 «Граф Цеппелин» (длинна 236,6 м, диаметр 30,5 м) с длинной Ан-225, Боинга и Аэробуса - на слайде они даны в едином масштабе!

25 июля 1931 года. Дирижабль "Граф Цеппелин" появился над Корпусным аэродромом в Ленинграде.

А уже 26—30 июля 1931 года LZ 127 с научными целями пролетел над значительной частью советской Арктики по маршруту Архангельск, Земля Франца-Иосифа, Северная Земля, Мыс Челюскин, Диксон, Новая Земля, Архангельск, произведя при этом подробную аэрофотосъёмку.

Схема полёта LZ 127. Обратите внимание на участок маршрута, пролегающий над Таймырским полуостровом.

Для того, чтоб лучше понять какими техническими возможностями для ведения аэрофотосъёмки, располагал экипаж дирижабля, прилагаю несколько фотографий центра исторической части Ленинграда, снятых с борта дирижабля.

Советский Союз был представлен научной группой из четырех человек. Сейчас, пожалуй, из них большинство вспомнит Эрнеста Кренкеля - радиста из четвёрки папанинцев. Профессора Рудольф Самойлович (руководитель советской группы) и Павел Молчанов впоследствии были арестованы и умерли в заключении, а вот инженер Фёдор Ассберг и радист Кренкель прожили долгую жизнь.

К сожалению, дирижабль пролетел значительно севернее будущего Норильского промышленного района, но, тем не менее можно с достаточной степенью уверенности утверждать, что первая аэрофотосъёмка полуострова Таймыр была выполнена в июле 1931 года с борта дирижабля LZ 127 «Граф Цеппелин»!

Далее будут фотографии июля 1931 года.

С позиций сегодняшнего дня непривычно, что расстояния, сравнимые с протяженностью многих современных авиаперелётов, покрываются со скоростью обычного автомобиля!

Судьба аэрофотоснимков Советской Арктики, сделанных в ходе экспедиции, оказалась непростой.

Разрешая этот полет, советское правительство договорилось с Германией, что материалы аэросъемки, выполненной с LZ 127, будут переданы СССР. 29 июля 1931 года дирижабль направился в сторону Ленинграда. Дирижабль пролетел над Арктикой по замкнутой петле 13 200 километров, однако полёт закончился довольно неожиданным финалом - посадка в Ленинграде свелась к минимуму, материалы, наработанные экспедицией, переданы не были и «Граф Цеппелин» проследовал в Германию. Немецкой стороной было заявлено, что все пленки испорчены во время обработки, потому материалы для передачи советской стороне просто отсутствует.

Истина выяснилась в 1945-м году, после разгрома нацистской Германии. В провинции Мекленбург в архивах специального разведывательно-информационного центра «Раумкоппель» было обнаружено свыше 250 тысяч географических карт разных районов земного шара, архив содержал более 50 тысяч документальных фотографий районов, интересовавших немецкую разведку. Здесь же в целости и сохранности хранились материалы экспедиции дирижабля «Граф Цеппелин».
«Исключительно научная экспедиция», как писали в тридцатых годах газеты Германии и Советского Союза, позволила Германии организовать разведывательную операцию на советской территории. На основе собранных материалов немецкие гидрографы и картографы уточнили лоции и создали новые карты Арктического побережья, именно на основе этого картографического материала корабли и подводные лодки «Кригсмарине» в годы Второй мировой войны проводили боевые операции на Северном морском пути и минировали прибрежные воды!

Дирижабль в Арктике / инж. Ф. Ф. Ассберг, радист Э. Т. Кренкель, участники полета в Арктику на дирижабле ; [автор предисловия Н. Семашко]. - Москва ; Ленинград : Госмашметиздат, 1933. - 88 с., 1 л. карт. : ил. - 6000 экз. .

Автор статьи: severok1979

Компания LTA Research, основанная одним из соучредителей Google, Сергеем Брином в 2015 году, объявила о готовности к проведению первых открытых воздушных испытаний своего экспериментального дирижабля Pathfinder 1. Ранее он успешно прошел начальные летные тесты в огромном ангаре в Маунтин-Вью и получил необходимые сертификаты. Впрочем, предстоящие полеты дирижабля будут ограничены близкими расстояниями, так как Pathfinder 1 представляет собой технологический прототип, используемый для доработки решений, на базе которых планируется создание настоящего флота современных гигантских дирижаблей.

Pathfinder 1 обладает длиной в 124 метра и шириной в 20 метров. Его каркас построен на основе жесткой рамы, состоящей из 96 сварных титановых спиц, с укреплением из 289 углеродных трубок. Благодаря такой конструкции, рама остается исключительно легкой. Для поднятия в воздух используются 13 нейлоновых мешков, наполненных гелием, с уретановым покрытием. Внешний корпус дирижабля изготовлен из негорючего материала Tedlar.

Для передвижения Pathfinder 1 оснащен 12 электромоторами, способными вращаться на 360 градусов для обеспечения маневрирования. Кроме того, бортовое оборудование включает резервные дизель-генераторы, которые в будущем будут заменены на водородные топливные элементы. Максимальная скорость Pathfinder 1 составляет 120 километров в час, а грузоподъемность - не более 5 тонн, при этом в гондоле имеется место для 14 человек.

Компания LTA Research уже приобрела авиационный ангар длиной 300 метров в городе Акрон, штат Огайо. Этот ангар будет использоваться для сборки новой модели Pathfinder 3, которая будет иметь длину уже 180 метров. Размеры ангара позволяют создавать даже крупные дирижабли, и в случае успеха, они смогут вернуть гигантские дирижабли в небо. В настоящее время, в условиях растущего дефицита энергии, возможность выполнять полеты с минимальным расходом топлива представляется чрезвычайно перспективной. Считается, что первые дирижабли найдут применение в областях, требующих большой грузоподъемности, но где самолеты сталкиваются с ограничениями на посадку и взлет.

LTA Research основанная Сергеем Брином готовится к первым летным испытаниям дирижабля Pathfinder 1.


Соучредитель Google Сергей Брин незаметно основал LTA Research в 2015 году, и его массивный прототип жесткого дирижабля Pathfinder 1 готовится к своим первым полетам на открытом воздухе с целью ускорить реагирование на стихийные бедствия и начать грузовые полеты в места с нулевой инфраструктурой.

При длине 124 метра и диаметре 20 метров он значительно длиннее Airlander 10, хотя и меньше половины его ширины. Возможно, его нельзя назвать самым большим летающим судном в мире, но он все равно огромен: почти вдвое длиннее Airbus A380.

Хотя концепция жестких дирижаблей и базовая конструкция планера являются возвратом к доГинденбургским временам начала 1900-х годов, Pathfinder 1 использует раму, состоящую из 96 сварных титановых ступиц, соединенных примерно 289 трубками из армированного углеродного волокна. Эти достижения в области материалов делают его достаточно легким, чтобы летать с использованием гелия, а не водорода в качестве подъемного газа.

Его внешняя оболочка изготовлена из ламинированного негорючего материала Tedlar, а поднимается он с помощью 13 нейлоновых мешков рипстоп, наполненных гелием и покрытых уретаном. По бокам и сзади расположены двенадцать маленьких электрических пропеллеров, каждый из которых способен вращаться на 360 градусов для управления вектором тяги. Все это управляется с помощью простого джойстика и электродистанционной системы управления полетом.

Несмотря на то, что силовая установка электрическая, а на борту имеется довольно солидный аккумуляторный блок, прототип также оснащен парой дизельных генераторов мощностью 150 кВт, хотя в конечном итоге планируется заменить их водородными топливными элементами. Максимальная скорость оценивается в довольно скромные 120 км/ч, а кабина гондолы, спроектированная Zeppelin, может перевозить до 14 человек. LTA оценивает грузоподъемность в пределах 2 000–5 000 кг.

В настоящее время Pathfinder 1 размещается в огромном ангаре в Маунтин-Вью, штат Калифорния. Ранее в этом году Pathfinder 1 уже летал в помещении. Согласно IEEE Spectrum, компания теперь получила специальный сертификат летной годности, необходимый для полетов на открытом воздухе — на высоте менее 460 м и в пределах воздушного пространства Моффетт-Филд и соседнего аэропорта Пало-Альто. Однако Pathfinder 1 — это всего лишь доказательство концепции, пишет Марк Харрис из IEEE, а гораздо более крупный, 180-метровый ориентированный на производство Pathfinder 3 уже находится в стадии разработки. Действительно, компания приобрела огромный аэродок в Акроне, штат Огайо, ангар, достаточно большой, чтобы вместить дирижабль длиной 300 м — даже больше, чем гигантский «Гинденбург» размером 245 х 41 м.

LTA заявляет, что ее главным направлением деятельности является гуманитарная помощь; дирижабли могут доставлять сыпучие грузы и вывозить людей из зон стихийных бедствий, когда дороги и взлетно-посадочные полосы разрушены и другие большие самолеты не имеют возможности садиться и взлетать. Вторичные возможности включают медленные грузовые перевозки, хотя дирижабли будут сильно зависимы от погодных условий.
via

Управлять дирижаблем довольно легко, об этом рассказывает Олег Зверев, эксперт Пермского Политеха.

— Если сила Архимеда равна силе тяжести, то дирижабль перестанет подниматься. Хотите подняться выше – увеличьте объем гелия, а значит вытесненного воздуха. Хотите опуститься – уменьшите объем гелия. Для движения по горизонтали в дирижаблях используются обычные винты, как на винтомоторных самолетах. Преимущество перед вертолетами в том, что энергия моторов не тратится на удержание дирижабля в воздухе, только на движение по горизонтали, — рассказывает эксперт в области физики.

Из чего состоит конструкция дирижабля и какие составляющие у неё есть рассказывает доцент кафедры «Авиационные двигатели» Пермского Политеха Андрей Плотников.

— Корпус представляет собой тело удобно обтекаемой формы, оснащённое стабилизаторами, а также вертикальными и горизонтальными рулями. Они входят в состав системы управления ориентацией, позволяющей передвигаться в любую сторону независимо от направления воздушных потоков. Кроме того, на дирижаблях устанавливаются поршневые и гибридно-электрические двигатели, приводящие во вращение воздушные винты и создающие тягу, делится Андрей Плотников.  

Дирижабль, аэростат и стратостат – в чём разница?

Аэростат (воздушный шар) в отличие от дирижабля не имеет двигателей с винтами и движется туда, куда его несет ветер. Для изменения направления движения нужно менять воздушный поток, поднимаясь или опускаясь. При подготовке воздушного шара к полёту, его надувают холодным воздухом с помощью специального вентилятора. В полёте воздух подогревается с помощью специальной газовой горелки.

Стратостат – это свободный аэростат, предназначенный для полетов в стратосферу, расположенную над тропосферой (нижним слоем атмосферы). Стратостаты используются для научных исследований, таких как изучение состава атмосферы, наблюдение за космическими лучами и проведение экспериментов в условиях разреженного воздуха. Около земли оболочка имеет сильно вытянутую грушевидную форму, по мере подъема гелий расширяется, и она превращается в шар.

Дирижабль состоит из трех основных частей: оболочки, наполненной газом, кабины для экипажа и пассажиров, а также системы управления. Оболочка дирижабля может быть изготовлена из различных материалов, включая сталь, алюминий, композитные материалы или даже ткань, покрытую лаком. Кабина обычно располагается под оболочкой и содержит кабину для экипажа, двигатели, балластные и топливные баки. Система управления включает в себя органы управления движением дирижабля, такие как рули направления и высоты.

Причины исчезновения дирижаблей с неба

Во-первых, конкуренция с самолетами: дирижабли имели ряд недостатков по сравнению с самолетами, например, высокую стоимость, низкую скорость и большую уязвимость к повреждениям.

Кроме того, изменились требования к перевозке грузов: с развитием технологий и увеличением объема перевозок, дирижабли стали менее востребованы, так как они не могли конкурировать с более быстрыми самолетами.

На исчезновение дирижаблей повлияли и экономические факторы: в условиях жесткой конкуренции на рынке грузовых перевозок и с учетом высоких затрат на разработку и эксплуатацию дирижаблей, многие компании предпочли инвестировать в более дешевые и эффективные транспортные средства.

Крушения и аварии стали одной из самых главных причин того, почему дирижабли перестали использовать. Несколько происшествий нанесли серьезный ущерб репутации этого вида воздушного транспорта. Например, крупнейшей катастрофой в истории существования считается крушение дирижабля «Гинденбург», который сгорел дотла за 34 секунды. Причиной несчастного случая стала утечка водорода и его возгорание.  

Снова в небо. Будущее дирижаблей

Некоторые компании уже ведут разработки современных дирижаблей, которые могут применяться в различных сферах.

— В XX веке скорость движения дирижабля достигала примерно 40 км/ч, сейчас же порядка 150-200 км/ч. Этот факт позволит применять дирижабли в различных отраслях. Появление дирижаблей в XXI веке может сделать доступными транспортные услуги и расширить рынок пассажирских перевозок. Также крайне важным предложением в области применения современных дирижаблей является доставка полезных грузов в удаленные районы без развитой инфраструктуры – нефтяные и газовые месторождения. Дирижабли могут поднять 70-150 тонн груза, а в будущем и до 200 тонн, это обеспечивает высокую грузоподъёмность и наименьшее количество перевозок, делится Андрей Плотников.

Разработки новых дирижаблей имеют ряд преимуществ перед другим воздушным транспортом, например, самолётом или вертолётом.

Современные дирижабли могут перевозить большие грузы на огромное расстояние с меньшими затратами, чем самолеты. Также они могут летать высоко, что делает их безопасными. Оболочка дирижаблей обтекаемая. Это позволяет лететь на таких высотах, где воздух более разреженный и менее турбулентный. Также снижается риск столкновений с птицами, деревьями и другими препятствиями.

Кроме того, дирижабли можно использовать для наблюдения за окружающей средой, поскольку они могут оставаться в воздухе в течение длительного времени (порядка 5 суток).

Ещё дирижабли будущего с командой учёных на борту могут применяться для научных целей, например, построения карт местности или изучения климатических изменений и погодных явлений, наблюдения за нефтепроводами, мониторинга лесных пожаров и изучения Арктики.