Авіація Дирижабль - Типи

За конструкцією

За конструкцією дирижаблі поділяються на три основні типи: м'який, напівжорсткий та жорсткий.

У м'якій та напівжорсткій системах матер'яний корпус служить також оболонкою для газу. Дирижаблі напівжорсткого типу відрізняються наявністю у нижній частині оболонки металевої ферми, що перешкоджає деформації оболонки. Приклад напівжорсткого дирижабля є дирижабль «Італія». Кільова ферма складалася зі сталевих шпангоутів трикутної форми, з'єднаних сталевими поздовжніми стрінгери. Попереду до кільової ферми було прикріплено носове посилення, що являло собою сталеві трубчасті ферми, скріплені поперечними кільцями, ззаду кормовий розвиток. Також до кільової ферми були підвішені гондоли: в одній розташовувалися рубка керування та пасажирські приміщення, в трьох мотогондолах - двигуни. У дирижаблях м'якої і напівжорсткої систем незмінність зовнішньої форми досягається надлишковим тиском несучого газу, що постійно підтримується балонетами м'якими ємностями, розташованими всередині оболонки, в які нагнітається повітря.

«. Перший недолік такого м'якого дирижабля, який полягає в тому, що залежно від погоди дирижабль то падає, то спрямовується вгору.

Другий недолік безбалонного дирижабля - постійна небезпека пожежі, особливо за умови використання вогневих двигунів.

Третій недолік м'якого дирижабля - обсяг і форма його постійно змінюються, тому газова оболонка утворює зморшки та великі складки, внаслідок чого горизонтальна керованість стає немислимою.

У твердих дирижаблях незмінність зовнішньої форми забезпечувалася металевим каркасом, обтягнутим тканиною, а газ знаходився всередині жорсткого каркасу в мішках з газонепроникної матерії. Жорсткі дирижаблімали низку недоліків, що випливали з особливостей їхньої конструкції: наприклад, спуск на непідготовлений майданчик без допомоги людей на землі був надзвичайно важкий, і стоянка жорсткого дирижабля на подібному майданчику, як правило, закінчувалася аварією, оскільки тендітний каркас при більш-менш сильному вітрі неминуче руйнувався, ремонт каркасу та заміна його окремих частин вимагали значного часу та досвідченого персоналу, тому вартість жорстких дирижаблів була дуже високою.

Монококові безкаркасні дирижаблі - конструкції дирижаблів з металевою обшивкою - виникли в 1890-і роки з метою зменшити опір повітря. У 1920-х роках почалося застосування обшивки з алюмінієвих сплавів. За всю історію дирижаблебудування було побудовано лише чотири таких дирижаблі, і з них лише один експериментальний американський ZMC-2 успішно літав протягом декількох років.

дирижаблі

На зображенні чітко видно зовнішню та внутрішню оболонку дирижабля, розділені каркасом. У твердих дирижаблях незмінність зовнішньої форми забезпечувалася каркасом, обтягнутим тканиною, а газ знаходився всередині твердого каркаса в мішках.

У м'яких дирижаблях незмінність зовнішньої форми досягається надлишковим тиском несучого газу, що постійно підтримується балонетами - м'якими ємностями.

Будівництво дирижабля «Граф Цепелін» у Фрідріхсхафені: нижній та середній проходи виділені зеленим кольором. Посилені кільця між газовими мішками червоного кольору, дві людини виділені жовтим.

дирижабль

У твердих дирижаблях незмінність зовнішньої форми забезпечувалася каркасом, обтягнутим тканиною.

У твердих дирижаблях газ знаходився всередині твердого каркаса в мішках з газонепроникної матерії.

За принципом отримання підйомної сили

Гібриднідирижаблі важчі за повітря і є комбінацією аеростату і аеродинамічного літального засобу. Імовірно, вони можуть мати кращі аеродинамічні характеристики, ніж дирижаблі як такі. Дирижабль німецького виробництва Zeppelin NT часто помилково називають гібридним дирижаблем, оскільки він трохи важчий за повітря. Однак лише літальні засоби, які беруть щонайменше 40% підйомної сили від тяги двигунів, можуть вважатися гібридними.

За формою дирижаблі поділяються на:

  • сигароподібні із зменшеним лобовим опором
  • всі інші дирижаблі, до завдань яких входить зависання над землею або повільний політ:
  • еліпсоїдні у вигляді еліпсоїда;
  • дискові у вигляді диска;
  • лінзоподібні у вигляді двоопуклої лінзи;
  • тороїдальні у вигляді тора, призначені для використання в якості повітряного крана;
  • V-подібні;
  • «вертикальні дирижаблі», що нагадують за формою хмарочоси, що літають, призначені для польотів над містами, де вулиці створюють умови для сильного вітру, що дме вздовж будівель, що призводить до турбулентних течій повітря.

Здебільшого дирижаблі незвичайних форм існують лише у вигляді проектів. Крім того, існують варіанти звичайних монгольф'єрів із мотогондолою, запозиченою від парамотора.

За заповнювальним газом

авіація

За типом заповнювача дирижаблі поділяються на:

  • Використовують газ із щільністю меншою, ніж щільність навколишнього повітря при рівних температурі та тиску, що згідно із законом Архімеда означає, що дирижабль «плаватиме» у повітрі. У наші дні це, як правило, інертний гелій, незважаючи на його порівняльну дорожнечу; у минулому застосовувався вогненебезпечний водень.
  • Теплові дирижаблі, що використовують нагріте повітря.
  • Комбіновані варіанти. Ідея використання гарячого повітря в такому випадку полягає в регулюванні плавучості дирижабля без випуску несучого газу в атмосферу достатньо перестати підігрівати гаряче повітря після полегшення дирижабля, щоб апарат поважчав. Прикладами цих досить рідкісних конструкцій можуть бути «Термоплан» і дирижабль «Canopy-Glider».

Внутрішність дирижабля може бути використана для перевезення газоподібного палива. Наприклад, однією з принципових відмінностей дирижабля Граф Цеппелін від інших цепелінів було використання для роботи двигунів блау-газу, щільність якого була близька до щільності повітря, а теплотворна здатність значно вища, ніж у бензину. Це дозволяло суттєво збільшити дальність польоту та позбавляло необхідності заважати дирижабль у міру вироблення палива.

Затягування дирижаблів здійснювалося шляхом випуску частини несучого газу, що створювало низку економічних та пілотажних незручностей; крім того, застосування блау-газу вело до меншого, ніж у разі встановлення численних важких баків з бензином, навантаження на каркас. Блау-газ знаходився в 12 відсіках у нижній третині каркасу дирижабля, об'єм яких міг бути доведений до 30 000 м3. Бензин брався на борт як додаткове паливо.

Теоретично також існує можливість існування вакуумного дирижабля, проте на практиці це поки не здійснено, а всі проекти такого апарату залишаються умоглядними.