Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Каковы основные отличия дирижабля от аэростата и воздушного шара?




Что изучает дисциплина «Введение в авиационную технику и технологию»?

Предмет изучения дисциплины ВАТТ - история воздухоплавания, изучение конструкций ЛА, основных элементов и принципов полета, основного аэродин. общего устройства вертолета и их основных систем, изучение основных технологий изучения производства вертолетов ОАО "Роствертол".

Что называется воздушным змеем?

В IV-III в. до н. э. в Китае был изобретен летательный аппарат с неподвижным крылом, названный воздушным змеем. Это устройство удерживалось в воздухе при помощи ветра и натянутой нити.

Китайские воздушные змеи представляли собой плоскую бамбуковую раму, обтянутую бумагой. Довольно часто змеев делали в виде сказочных птиц или животных. Они находили применение в военных походах (для передачи сигналов) и для развлечений во время праздников.

3) Кто стоял у истоков создания первых планеров?

Истинным ученым и конструктором-революционером в истории строения летательных аппаратов стал англичанин Джорж Кейли (1773-1857). Он был первым человеком, определившим и правильно записавшим параметры полета тел тяжелее воздуха, то есть дал определения подъемной силы, тяги и лобового сопротивления. Он же использовал модели для изучения полета и среди них простой планер – первый моноплан с неподвижно закрепленными крылом и хвостовым оперением с вертикальной и горизонтальной плоскостями (построен в 1804 г.). Д. Кейли же отметил преимущества бипланов и трипланов для создания большей подъемной силы при минимальном весе.

4) В чем заключаются отличительные особенности планера конструкции Отто Лилиенталя?

Новая страница в истории планеризма была открыта с началом деятельности немецкого конструктора и экспериментатора Отто Лилиенталя. Исследуя аэродинамику птичьих крыльев, немец пришел к выводу, что и у планера крылья в поперечном сечении должны иметь вогнутость, обращенную вниз. Скелет крыла, изготавливался из ивовых прутьев, которые затем обтягивались полотном. Проводя испытания немец постоянно усовершенствовал свои конструкции. Он, например, уменьшил размер крыла и добавил к нему вертикальное и горизонтальное оперение, так как без него первые летательные аппараты были в полете недостаточно устойчивы. Планер конструкции Лилиенталя имел крылья, напоминающие птичьи.

Какой вклад внес М.В.Ломоносов в зарождение авиации в России?

К началу XVIII столетия исследователи воздухоплавания шли двумя путями к созданию летательных аппаратов. Одни использовали статический принцип полета, основанный на законе Архимеда (следовавшие по этому пути заложили основы аэростатики), другие пытались воспроизвести полет птиц и построить летательные аппараты, основанные на динамическом принципе. После долгих опытов исследователи пришли к мысли использовать для летания подъемную силу, возникающую при быстром движении наклонной относительно воздушного потока пластинки. Именно этот путь, который избрали Ломоносов и Эйлер и привел позднее к созданию аэроплана. К середине XVIII столетия были хорошо изучены воздушные змеи. Академик Эйлер впервые вычислил подъемную силу змеев.

В этот период русские изобретатели, пытавшиеся создать летательные аппараты, использовали опыт, накопленный при реализации двух крупнейших технических завоеваний эпохи феодализма – часов и ветряных мельниц. Постройка и усовершенствование ветряных мельниц немало способствовали также выяснению законов сопротивления воздуха и созданию воздушного винта. Что касается часовых механизмов, то именно его использовал Ломоносов для своего летательного аппарата.

Как видно из записи, еще в XIII столетии у славян «иный летал с церкви или с высоки палаты паволочиты крилы». «Паволочиты крили» – это крылья, сделанные из хорошего византийского шелка. С помощью таких крыльев, возможно, и совершали наши предки своеобразные планирующие спуски.

Известны интереснейшие работы Ломоносова по созданию летательного аппарата тяжелее воздуха. Михайло Ломоносов задолго до официально признанных изобретателей геликоптера построил и испытал такой аппарат в России. Правда, Леонардо да Винчи еще в 1475 г. писал о возможности построить геликоптер (рис. 1.5.), но Ломоносову эти работы гениального флорентийца, обнародованные только в конце XVIII столетия, не были известны.

Возможно, что толчком для работы Ломоносова над аппаратом послужило его знакомство с Саксонскими рудниками в Германии. Ломоносов обратил внимание на циркуляцию свободного воздуха в шахте в зависимости от наружной температуры. Это исследование наложило отпечаток и на изобретенный им геликоптер. Лопасти винта геликоптера сильно напоминали лопасти «ветрогонной машины», применявшейся в рудниках.

 

Каковы основные отличия дирижабля от аэростата и воздушного шара?

Аэростат состоит из шара, сделанного из плотной прорезиненной ткани. Шар наполняется воздухом или водородом (у современных аэростатов также гелием), который подогревается с помощью регулируемой горелки, установленной в пассажирской корзине (гондоле). Корзина крепится к шару при помощи тросов.

Для продления времени полета часто использовали сброс балласта. В его качестве обычно выступали мешки с песком, висящие, как правило, за бортом корзины, хотя – в аварийных ситуациях – это могли быть самые необычные вещи, а точнее, первое, что попадет под руку.

Производились с аэростатов и бомбовые атаки. Первая такая атака была совершена в ноябре 1944 г. японцами при нападении на США.

Аэростаты использовались в самых разных целях, в том числе и научных. 11 июля 1897 г. трое шведских ученых во главе с Соломоном Августом Андре предприняли исследовательскую экспедицию в Арктику на аэростате объемом 4531 м3, оснащенным парусами. К сожалению, экспедиция закончилась трагично – ученые погибли на Земле Франца-Иосифа.

Не отставали от зарубежных и отечественные энтузиасты воздухоплавания. В 1935 г. Зыков и Тропин пробыли в небе на аэростате 91 ч. 15 мин. Этот полет вошел в список мировых рекордов. Впечатляющим был и одновременный старт 25 воздушных шаров, который осуществили отечественные воздухоплаватели три года спустя.

Аэростаты стали не только транспортным средством, но и своеобразным символом нашего времени. Эти аппараты первыми осуществили извечную мечту человека подняться в воздушное пространство.

Дирижабль имеет более сложное устройство, хотя в основу его конструкции положен именно аэростат. Главное отличие состоит в управляемости и в форме. Обтекаемость корпуса позволяет развивать скорости, значительно превосходящие скорости воздушного шара, а также летать более целенаправленно. Как правило дирижабли оснащены двигателем и оперением, что позволяет изменять не только высоту, но и направление полета. Одно из преимуществ даже перед современной авиатехникой состоит в том, что они более безопасны, как это ни парадоксально звучит. На самом деле даже при выключении абсолютно всех двигателей они не пикируют, а плавно снижаются, тем самым сохраняя жизнь людям.

Одним из первопроходцев в этой области считается француз Анри Жиффар, который 24 сентября 1852 г. совершил первый полет на дирижабле с паровым двигателем мощностью 3 л.с., приводившим в движение трехлопастной винт диаметром 3,35 м. Жиффар пролетел 27 км со средней скоростью 8 км/ч. Оболочка дирижабля имела объем 2492 м3 и длину почти 44 м.

Новые возможности дирижаблей позволяли совершать и более масштабные путешествия. Ярким примером здесь может служить экспедиция на Северный полюс, которую предпринял знаменитый норвежский исследователь Роалд Амундсен, на итальянском аппарате, названном «Норвегия», совместно с итальянцем Умберто Нобиле и американцем Линкольном Эллсуортом.

Дирижабли помогают метеослужбам, геологам, нефтяникам… Их можно применять как альтернативу непомерно дорогим спутникам, естественно, на низкой орбите – от 10 до 20 км над землей.

Разрабатываются и уже осуществляются проекты применения дирижаблей на других планетах, в частности для исследования Венеры.

Следует подчеркнуть те качества, по которым дирижабли конкурируют с самолетами и вертолетами. Во-первых, дирижабли способны поднять в воздух и транспортировать груз любого веса и габаритов. Во-вторых, они обеспечивают намного большую безопасность. В последнее время аварии самолетов и вертолетов стали особенно частыми, а в случае с дирижаблями даже отключение всех двигателей сразу не заставит упасть аппарат на землю камнем: постепенное остывание газа и большая площадь самого летательного аппарата решают эту проблему. Для дирижабля не требуется разгоночная площадка, впрочем также как и посадочная. Таким образом и проблема особых аэродромов (со специальной инфраструктурой) оказывается не такой большой. Дирижабль является более дешевым и по потреблению энергии, т.к. отношение полезной мощности такого аппарата к его весу меньше, чем у самолетов, что дает возможность сократить массу двигателя и, следовательно, расход топлива.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...