Металлический дирижабль - Википедия - Metal-clad airship

ZMC-2

Металлические дирижабли находятся дирижабли которые имеют очень тонкий герметичный металлический конверт, а не обычный тканевый конверт. Эта оболочка может иметь внутренние распорки, как в конструкции Дэвид Шварц,[1] или же монокок как в ZMC-2.[2] Известно, что было построено всего четыре корабля этого типа, и только два действительно летали: алюминиевый корабль Шварца 1893 года.[3] рухнул на инфляции; Второй дирижабль Шварца[1] прилетел в Темпельхоф, Берлин в 1897 году, приземлился, но затем рухнул; ZMC-2 совершил 752 полета с 1929 года до утилизации в 1941 году; в то время как шифер Город Глендейл, был построен в 1929 году, но никогда не летал.[4]

История

Ранние проекты

Дирижабль Франческо Ланы де Терци около 1670 г.

Одним из первых предложений по созданию летательного аппарата, основанного на рациональных принципах, было Франческо Лана де Терци дизайн для вакуумный дирижабль, c.1670. Он измерил давление воздуха на уровне моря и на основе этого предложил первую научно достоверную подъемную среду в виде полых металлических сфер, из которых был откачан весь воздух. Предложенные им методы контроля высоты до сих пор широко используются; перенос балласта, который может быть сброшен за борт для набора высоты, и вентиляция подъемных контейнеров для снижения высоты.[5] На практике сферы де Терци разрушились бы под давлением воздуха, и дальнейшие разработки должны были ждать появления более практичных подъемных газов.

Концепция дирижабля в металлической оболочке была снова исследована в конце 1800-х годов российскими теоретиками ракетостроения. Константин Эдуардович Циолковский.[6] Он писал, что с подросткового возраста (в начале 1870-х) «идея цельнометаллического аэростата никогда не покидала меня».[7] и к 1891 году он произвел детальные проекты дирижабля с гофрированной металлической оболочкой переменного объема, который не нуждался в баллонетах. Они были отправлены в Имперский департамент воздухоплавания, который созвал конференцию для их рассмотрения. В 1891 году они отклонили его просьбу о гранте на создание модели, посчитав, что идея «не может иметь большого практического значения».[8] В 1892 году он опубликовал свои проекты как Аэростат Металлический (аэростат цельнометаллический прочный).[9][10][11]

Примерно в то же время, в 1892 году, военное министерство Российской Империи согласилось позволить Шварцу построить свой металлический дирижабль в Санкт-Петербурге, хотя и за свой счет.[12]

Шварц

Первый алюминиевый корабль Шварца 1893 года[3] рухнул на инфляции. Его второй дирижабль прилетел в Темпельхоф, Берлин в 1897 году, приземлился, но затем рухнул.[1]

Корпорация развития самолетов

В 1926 году Корпорация развития самолетов объявила в Детройт, США, что они планировали построить прототип.[13]

Сланцевый цельнометаллический дирижабль

1929 год Сланцевый цельнометаллический дирижабль, построенный в Глендейле, Калифорния, имел корпус, построенный из гофрированных алюминиевых панелей, наряду с революционной двигательной системой, состоящей из «воздуходувки» в носовой части дирижабля, которая продвигала транспортное средство вперед за счет создания частичного вакуума перед судном.[14] Позже центробежная силовая установка была заменена обычным двигателем и пропеллером, установленным в хвостовой части гондолы дирижабля. Свернутые швы, предназначенные для удержания панелей вместе, впоследствии разматывались из-за давления газа, создаваемого перегревом при попытке запуска дирижабля.

ZMC-2

ZMC-2 ВМС США был одним из немногих дирижаблей, построенных в конце 1920-х годов. Как дирижабль Шварц 1890-х годов,[15] ZMC-2 имел систему каркаса, интегрированную с конструкцией напряженной обшивки, которая предвосхищала как конструкцию герметичного фюзеляжа, использовавшуюся десятилетия спустя в коммерческих авиалайнерах, так и даже элементы американских лунных ракет, таких как Сатурн V ракета-носитель.[нужна цитата ]

В ZMC-2 был успешным как по производительности, так и по долговечности. Для его изготовления потребовалась разработка клепального станка.[16] и окончательная сборка, которая сравнима с более поздними ракетами и фюзеляжами транспортных самолетов, но при этом может работать с алюминиевой обшивкой, достаточно тонкой для обеспечения аэростатической подъемной силы.[16] Окончательная сборка единого замыкающего шва двух половин корпуса заняла более двух месяцев. Заполнение жесткой оболочки было аналогичной проблемой, требующей дорогостоящего и трудоемкого процесса заполнения ее сначала диоксидом углерода, затем гелием и, наконец, очисткой гелия путем очистки остаточного диоксида углерода от гелия. Кроме того, необходимо было укрепить корпус, чтобы выдержать вес углекислого газа в процессе заполнения.

LZ-132

В начале 1950-х годов Luftschiffbau-Zeppelin GmbH заказала проектное исследование для изучения конструкции LZ-132.[нужна цитата ] Проект был заброшен.

American Skyship Industries

Основная статья: American Skyship Industries

Между 1982 и 1995 гг. American Skyship Industries, дочерняя компания Wren Skyships Ltd. Остров Мэн в Великобритания и сам побочный продукт от Индустрия дирижаблей, продвигала свои проекты металлических дирижаблей в США, получая значительные государственные ссуды, но никогда не поставляя продукции.

Вариалифт дирижабли

Аэростатическая конструкция от компании Varialift Airships PLC из Великобритании позволила спроектировать внешнюю структуру и внутренний каркас алюминиевого монокока вместе с запатентованным механизмом плавучести, который, по ее утверждению, может позволить ему работать на больших высотах и, следовательно, летать быстрее, чем существующие конструкции, при меньших затратах. уровень расхода топлива по сравнению с гибридами, поскольку энергия не требуется для создания подъемной силы, а требуется только для движения корабля вперед.[17][18][страница нужна ]

Примечания

  1. ^ а б c Дули A.193 (дирижабль 1893 года никогда не летал, но 1897 год летел в Берлине)
  2. ^ НАСГИВМ. 2006 г. НАС ГРОСС ИЛЬ В архиве 2011-07-09 в Wayback Machine
  3. ^ а б Дули, A.185-A.186 со ссылкой на Робинсона, стр. 2-3.
  4. ^ Национальный музей авиации и космонавтики, Смитсоновский институт. 2008 г. Slate Aircraft Corporation, город Глендейл-Негативс, регистрационный номер 2006-0039
  5. ^ Эге 1973, п. 7.
  6. ^ Фон А. Космодемьянский, Х. Данко. 2000 г. Константин Циолковский Его жизнь и творчество Группа Минерва, Inc., ISBN  0-89875-138-1.
  7. ^ Космодемьянский 2000 страницы 18-19 «В 1885 году, в возрасте 28 лет, я решил посвятить свои силы воздухоплаванию и разработать теорию цельнометаллического дирижабля».
  8. ^ Космодемьянский 2000 стр.23
  9. ^ Carl Zeiss AG. 2005 г. Путь к звездам, стр.29
  10. ^ Космодемьянский 2000 на страницах 19-21, на странице 19 подробно описаны шкивы для сжатия конверта, на странице 21 показан увеличенный вариант.
  11. ^ Анатолий Зак. Константин Циолковский В архиве 2012-05-10 в Wayback Machine
  12. ^ Дули A.183
  13. ^ «Металлические дирижабли - авианосцы будущего».. Trove.nla.gov.au. 1926-02-27. Получено 2014-04-02.
  14. ^ "Сланцевый цельнометаллический дирижабль". Полет: 101. 27 февраля 1929 г.
  15. ^ Робинсон, Дуглас H (1973). Гиганты в небе: история жесткого дирижабля. Хенли-он-Темз, Великобритания: Фулис. С. 5–6. ISBN  978-0-85429-145-8.
  16. ^ а б "NAS Grosse Ile Aircraft". Nasgi.net. Получено 2014-04-02.
  17. ^ Филпот, Майк (2012-12-11). «Уведомление о событии Varialift Airships» (PDF). aerosociety.com. Лондон, Великобритания: Королевское авиационное общество. В архиве (PDF) из оригинала на 2013-05-14. Получено 2013-09-23.
  18. ^ Хури, Габриэль Александр (февраль 2012 г.). Технология дирижаблей. Кембриджская аэрокосмическая серия (2-е изд.). Кембридж; Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN  9781107019706. OCLC  748941704.

Рекомендации