Welcome to
August 19, 2019  
 .:Billing


 .:Language
Выберете язык интерфейса:



 .:О нас

Home. Наши предложения

Этапы развития наших исследований

Ген.д-р, к.т.н.,
Евгений Дмитриевич Сорокодум


Контакты

Пресса о нас

Видео о нашей лаборатории


Дирижабли. Состояние.





Новая страница 7


Состояние транспортных проблем.

        Решение транспортных проблем во всем мире становится все более актуальным.
        Транспортное средство типа дирижабль может внести огромный вклад в решение индивидуальных, локальных и глобальных транспортных проблем.
Но до настоящего времени еще не появились реальные образцы дирижаблей, которые привлекли бы широкий круг потребителей. Почему!? Потому, что до настоящего времени, несмотря на более, чем столетнюю историю попыток, еще не создан дирижабль, который был бы действительно дешевым транспортным средством, маневренным и простым в эксплуатации.

        В связи с этим, многие фирмы и в области дирижаблестроения опять пытаются создать дирижабли, которые пошли бы на рынок в огромном количестве. Делаются многочисленные заявления и создаются программы и проекты. Все это приведет к очередной трате огромных финансовых и временных ресурсов и все кончится, как и ранее, практически ничем. Потому, что предлагаемые сейчас проекты не произведут радикального улучшения характеристик дирижаблей в части уменьшения размеров, удешевления их стоимости и перевозок, упрощения в эксплуатации. И если по ряду проектов будет продолжаться работы то не потому, что создаваемые сейчас дирижабли будут хорошими, а потому что других транспортных средств для перевозки огромных грузов или для решения других специальных транспортных задач нет.
Т.е. во всем мире несколько десятков фирм будут выпускать очень малое количество дирижаблей, которые практически не решат никаких транспортных проблем в крупном масштабе. Это все, по большому счету, опять закончится для всех фирм очередным крахом. Этот крах будет даже без сегодняшнего мирового финансового кризиса. Сегодняшний финансовый кризис только еще более усугубит ситуацию и ускорит крах этих проектов.

        Пора бы фирмам, инвесторам и разработчикам государственных и частных программ понять, что решение транспортных проблем с помощью дирижаблей возможно только при создании дирижаблей совершенно нового поколения, не имеющих старых серьезных недостатков, не повторять бесконечно одни и те же старые схемы.
        За последние десятилетия на дирижаблях используется подешевевший и безопасный газ гелий, новые материалы на оболочке и конструкции, современные навигационные приборы и управление, новые более совершенные двигатели. Но радикальных улучшений характеристик дирижаблей не происходит. Почему? Потому что все внимание сосредоточено на разработке различных вариантов конструкций и внешних конфигураций дирижабля. Но все эти работы опираются на классическую стационарную аэродинамику. Пора уже понять, что применение стационарной аэродинамики является тем ограничителем, который не позволяет создать дирижабли с совершенно новыми, фантастическими характеристиками. Поэтому нельзя ожидать резкого улучшения аэродинамических характеристик (в первую очередь снижения аэродинамического сопротивления) и, как следствие этого, улучшения экономических, маневренных и других характеристик дирижаблей.

        Необходимо использовать колебательную аэродинамику. Она может позволить многократно уменьшить аэродинамическое сопротивление, создать высокоэффективные движители нового типа и др. Это в свою очередь может многократно уменьшить мощность двигателей, расход и вес топлива. Это будут дешевые, экономичные, маневренные дирижабли. Поэтому это новое поколение дирижаблей может быть применимо для решения самых разнообразных транспортных задач и выпускаться сотнями тысяч штук.

        Почему же этого до сих пор не происходит!? Причин несколько:

        1. Колебательная аэродинамика еще не является развитой наукой. О ее первых научных результатах знает только очень узкий круг специалистов. Сегодняшний специалист-аэродинамик ничего не знает об этой области аэродинамики, поэтому он эту область просто игнорирует. Сегодняшнему специалисту-аэродинамику проще и спокойней вести разработки дирижабля на основе классической стационарной аэродинамики. Сейчас за это его никто не осудит и не уволит с работы. А то, что за сто лет разработок не происходит существенного улучшение характеристик дирижабля, то каждый отдельный аэродинамик перед фирмой не отвечает. Также он не будет отвечать за то, что сейчас, в очередной раз, будут потрачены впустую очередные десятки и сотни миллионов долларов.

        2. Дирижабль, использующий колебательную аэродинамику и сами движители колебательного типа является сложной колебательной системой. Существующие в различных странах мира конструкторские авиационные бюро, тем более в дирижаблестроении, не подготовлены сейчас для разработки дирижабля как колебательной системы. При этом не имеется в виду, что сама оболочка дирижабля будет колебаться. Будет работать в режиме колебательной системы двигательно-движительный комплекс, и обтекание оболочки будет иметь очень малые колебательные составляющие (современный самолет, вертолет и дирижабль имеют множество намного более интенсивных колебательных компонент при обтекании их корпусов; эти колебания имеют хаотический характер и рассматриваются только как вредные).

        3. Традиционный консерватизм.

        4. Фирмы много лет тратят очень большие деньги на мелкие усовершенствования, но не желают рисковать и разворачивать исследования по созданию качественно нового типа дирижабля с движителем колебательного типа.

        Таким образом, дирижабли пока не являются высокорентабельным транспортным средством, и как следствие этого, производство и закупки их невелики.

        Мы располагаем знаниями и редким опытом по колебательной аэродинамике и разработке двигательно-движительного комплекса колебательного типа.
        Мы можем разработать и изготовить первые образцы дирижаблей (мини размеров) нового типа с очень малым аэродинамическим сопротивлением, маневренных и экономичных.
        Мы можем по заказу инвестора провести разработки дирижаблей нового типа любой грузоподъемности и назначения.
        Предлагаемые дирижабли нового типа будут идти вне конкуренции и будут покупаться даже при тяжелых финансовых кризисах. Нашему дирижаблю кризис будет не страшен.

Ниже будет проведен подробный анализ по этим вопросам.

Дирижабль сегодня и завтра.

Мифы и реальность.


Имеющиеся достоинства дирижаблей:
1. Дирижабль не тратит энергию на получения подъемной силы, используя аэростатическую подъемную силу газа.
2. Дешевизна перевозок, особенно крупногабаритных и массивных грузов.
3. Может зависать на месте.
4. Создание сверхгрузоподъемных самолетов и вертолетов имеет ограничения по прочностным характеристикам конструкционных материалов. Для дирижаблей же таких ограничений нет, и воздушный корабль с полезной нагрузкой, например, 1000 т – вовсе не фантастика.
5. Дальность беспосадочных перелётов.
6. Более высокая надёжность и безопасность, чем у самолётов и вертолётов.
7. Дирижаблю не требуется взлётно-посадочной полосы (но зато требуется причальная мачта) — более того, он может вообще не приземляться, а просто «зависать» над землёй (что, впрочем, осуществимо только при отсутствии ветра).

Недостатки дирижаблей и предложения фирм сегодня:


Недостатки

Способы, предлагаемые фирмами для устранения недостатков

Ожидаемые результаты

Выводы

1. Огромные размеры оболочки дирижабля создают следующие проблемы:




1.1. При полете создают очень большое аэродинамическое сопротивление, для преодоления которого требуется установка мощных двигателей. А это большой вес и стоимость двигателя, топлива и, соответственно, резкое уменьшение веса полезного груза.

Для уменьшения аэродинамического сопротивления оболочки при сохранении веса полезного груза делаются следующие предложения:


1. Предлагаются более обтекаемые формы оболочки дирижабля.
2. Получать подъемную силу как сумму аэростатической и дополнительной аэродинамической подъемной силы. Это приведет к тому, что вес дирижабля без полезного груза станет меньше, чем он был в обычном дирижабле (без дополнительной аэродинамической подъемной силы). Тогда суммарная подъемная сила будет необходима меньшей величины, чем это было для дирижабля обычного при той же величине полезного груза.

В результате этого достигается следующие преимущества:
1. Лобовое аэродинамическое сопротивление уменьшается.
2. Как следствие этого уменьшается мощность и вес двигателя, вес топлива и уменьшается стоимость двигателя и расход топлива.
3. Возможно увеличение скорости полета дирижабля.

Это действительно приводит к понижению веса пустого дирижабля, уменьшению аэродинамического сопротивления, снижению мощности двигателей, веса топлива, снижению стоимости двигателя и топлива и стоимости перевозки коммерческого груза.
Для реализации этого способа ряд фирм начали разрабатывать дирижабли с дополнительной аэродинамической силой:
1. Дирижабли китообразной формы.
2. Дирижабли в сочетании с крыльями для получения дополнительной подъемной силы аэродинамического происхождения.
3. Дирижабли с оболочкой в форме крыла.
Но эти способы обеспечат сравнительно небольшое уменьшение аэродинамического сопротивления.

1.2. Относительно малая скорость по сравнению с самолётами и вертолётами.

Для уменьшения аэродинамического сопротивления оболочки предлагаются более обтекаемые формы оболочки дирижабля.


Существенного увеличения скорости полета и маневренности дирижабля не получено.

1.3. Проблема с энергией для высотных дирижаблей, стоящих на месте (ретрансляторов). Большая скорость постоянных ветров на большой высоте. Солнечных батарей не хватает.

Предлагается использовать:
1. Солнечные батареи.
2. Экстракция энергии атмосферы.
3. Атомная энергия.


Нехватка энергии осталась острой проблемой.

2. Сигарообразная форма оболочки дирижабля имеет сравнительно хорошее обтекание при прямолинейном движении. Но эта форма имеет большое аэродинамическое сопротивление при боковом ветре и боковом маневре.
Расположение движителей вдоль корпуса дирижабля не позволяют им создавать силы для эффективного и быстрого противодействия боковым ветрам.

Предлагается уменьшить боковое аэродинамическое сопротивление с помощью форм дирижабля, имеющих уменьшенное аэродинамическое сопротивление при боковом ветре.


Это действительно приводит к уменьшению аэродинамического сопротивления при боковом ветре или маневре.
Разрабатываются дирижабли в форме крыла, тарелкообразной или другой специальной формы.

3. Сложность приземления. Дирижабль требует специальных причальных устройств. Дирижабль может приземляться вертикально как вертолёт, только при полном отсутствии ветра.



Эта проблема не решена до сих пор.

4. Очень большие размеры требуемых ангаров (эллингов). Дирижабли приходилось держать в гигантских ангарах, строить которые гораздо дороже, чем аэродромы.



Эта проблема не решена до сих пор.

Новая страница 4

Работы фирм по улучшению характеристик дирижаблей.

В течение 100 лет делалось несколько попыток создать высокоэкономичный безопасный дирижабль. Эти попытки делались по одним и тем же направлениям и в основном связаны с изменением формы дирижабля:

1. Дирижабли с сигарообразной формой оболочки (обычный тип дирижабля с небольшими усовершенствованиями).
2. Дирижабли китообразной формы.
3. Дирижабли специальной формы (тарелкообразной и др.).
4. Дирижабли в сочетании с крыльями для получения дополнительной подъемной силы аэродинамического происхождения.
5. Дирижабли с оболочкой в форме крыла.
6. Дирижабли с движителями колебательного типа (крылья и другие формы). Это направление является очень редким и практически не развивается фирмами мира.

1.Обычные сигарообразные дирижабли

До сегодняшнего дня самой распространенной формой дирижабля является сигарообразная


2. Дирижабли китообразной формы.

Один из путей улучшения аэродинамических и других характеристик дирижабля - это использование китообразной оболочки дирижабля


Военный дирижабль компании "Lockheed Martin" выполнил 15 февраля 2006 года первый короткий испытательный полёт.



WALRUS HULA(Hybrid Ultra Large Aircraft)

"Millennium Airship Inc. was founded in August 1998.

The primary goal of the company is to design, engineer, build, market and operate the world's first HEAVY-LIFT AIR VEHICLE that is:

  • lighter-than-air

  • all-weather

  • amphibious


  • semi-rigid

  • multi-mission

  • hybrid

The key feature of this aircraft will be in that it is so maneuverable, that it can operate in and out of virtually anywhere (land or sea) where there is enough space to accommodate its size.

The operational objectives are to build an airship that has full VTOL and cross-wind capability, while also being able to operate without the need for any ground based infrastructure or reception facilities at the point of delivery of its cargo....worldwide."

Millennium Airship Inc.

World SkyCat Western Canada Ltd. is the Canadian marketing arm of World SkyCat Ltd. (U.K.), working to:
• bring environmentally-friendly, heavy-lift SkyCat air vehicles to Western Canada’s booming oil/gas and transportation industries
• open up the Canadian north with SkyCat’s unique ability to access remote locations by air (with little or no ground infrastructure required)
• develop a cargo service that works in concert with existing transportation services, extending their reach to remote destinations and offering alternate transportation for large volume/awkward size loads.
SkyCats are heavy lift hybrid airships.

www.worldskycat.com

Известный в мире воздухоплавателей британский инженер и изобретатель Роджер Манк предлагает мировому сообществу сразу несколько интересных проектов. В их числе, например, проект SkyCat ("Небесный кот"), представленный сразу в трех модификациях -- грузоподъемностью 15, 200 и 1000 т! В последнем случае за один рейс можно доставить на место высадки десанта сразу целый батальон со всей полагающейся ему техникой. >
Дирижабль "Небесный кот" сможет поднять в воздух огромное количество техники или другого груза

Уменьшенный радиоуправляемый прототип дирижабля Р. Манка уже летает



3. Дирижабли специальной формы (тарелкообразной и др.)

Решения по улучшению характеристик дирижабля ряд фирм ищут в создании дирижаблей специальной формы

Термоплан АЛА-40 (комбинированный газово-тепловой). КБ «Термоплан» и Ульяновский авиационный завод.
Такому дирижаблю не нужны закрытые эллинги и причальные мачты, что резко снижает стоимость обслуживающей инфраструктуры. Дискообразная форма корпуса позволяет осуществлять полет при боковом и встречном ветре в 20 м/с.

Грузовые (ЛСГА) и грузопассажирские аэростатические летательные аппараты (ЛСГПА) производства "Локомоскай"


LTAS/CAMBOT llc. - The Pioneer in Advanced Lighter Than Air Science and Technologies.
© [AEROKRAT] CONCEPT-© AEROCRAT CONCEPT


Here’s another designer dirigible: Manned Cloud is a flying hotel proposed by French designer Jean-Marie Massaud.



4. Дирижабль-самолет

Основные преимущества самолета с аэростатической разгрузкой перед обычным самолетом:

• посадка и взлет с любой естественной земной поверхности: море, озеро, река, болото, сельскохозяйственное поле, взлетно-посадочная полоса, автомобильная дорога и т. д.;
• сверхукороченный разбег и пробег с возможностью вертикального взлета и посадки;
• высокая весовая отдача: в 1,5 - 3,5 раза больше по сравнению с транспортными самолетами;
• пустая конструкция имеет аэростатическую разгрузку на 20 - 70 % в зависимости от типоразмера;
• доставка груза и пассажиров в труднодоступные регионы;

• глобальная дальность полета с возможностью доставки груза в любую точку Земли без дозаправки топливом;
• стоимость доставки груза сравнима со стоимостью перевозки железной дорогой;
• исключаются дорогостоящие аэропортовые сооружения: обслуживание осуществляется с помощью мобильных технологических блок-модулей, установленных в любой части Земли.


Aeroscraft model aeros ML866

"A new paradigm in air transport is born with the advent of the Aeroscraft - an aircraft that utilizes adjustable buoyant and dynamic lift, creating unique capabilities beyond what is available from any other air platform today.

The Aeroscraft is designed and built on the basis of a new concept in flight. This remarkable idea grew out of the belief that there is a more comfortable way to fly than simply applying a luxury upgrade to an existing airframe and re-naming it.

The capabilities of the Aeroscraft lead to its unique functionality. Use the Aeroscraft as a private sky yacht, traveling beyond the ocean, or as a fully functional business office and conference center. The luxury appointment options are endless, limited only by your imagination. The Aeros design team will help translate your dreams into an airborne reality. "

Advantages:

  • Luxurious Flying Experience
  • Supreme Cabin Size
  • Spectacular Aerial Views
  • Helicopter Type Vertical Takeoff and Landing
  • Hovering Capability
  • Freedom from Airports


Ohio Airships Inc.
Welcome to Dynalifter_com!




Американская корпорация Hunt Aviation проектирует новый тип самолёта, который, по мнению главного автора идеи, инженера Роберта Ханта (Robert Hunt), сможет преодолевать огромные расстояния без использования какого-либо топлива. Называется аппарат Gravity Plane. Это гибрид аэростата с планером.
Вакуумный самолет


Канадская компания Skyhook совместно с Boeing объявила о проекте JHL-40 – грузового дирижабля с полезной нагрузкой 40 т. Это тоже «гибрид», однако здесь архимедова сила будет дополняться тягой четырех роторов, создающих тягу по вертикальной оси.


Автору проекта в результате теоретических и экспериментальных исследований удалось найти концептуальную схему летательного аппарата (ЛА) сочетающего в себе лучшие качества дирижабля, самолета, вертолета и судна на воздушной подушке (СВП).
ЛА представляет собой "летающее крыло" смешанного типа, основной частью которого является дискообразный центроплан. Он служит в основном вместилищем подъемного газа (гелия), в центре которого в канале размещена подъемная система и грузовая кабина (отсек), а по краям установлены пилотско-пассажирская кабина, консоли крыла и хвостовое оперение. Снизу размещено комбинированное взлетно-посадочное устройство: колесно-лыжные опоры и шасси на воздушной подушке (ШВП).
Дискообразная форма позволяет в 3,0 - 3,5 раза уменьшить габариты газовмещающего корпуса по сравнению по сравнению с классической сигарообразной формой дирижабля и при этом почти на порядок уменьшить боковую парусность ЛА.
Наличие элементов самолета: консолей крыла и хвостового оперения позволяет обеспечить необходимую устойчивость и управляемость в горизонтальном полете, а за счет несущих свойств консолей крыла и дискообразного корпуса, а также аэростатической разгрузки конструкции достигнуть высокой транспортной эффективности по весовой отдаче и удельной производительности.
Размещение подъемного винта в центровом канале диска позволяет реализовать свойства вертикальновзлетающих ЛА, в том числе вертолетов.
Наличие элементов СВП, ШВП, а также нагнетателя ВП, в качестве которого служит подъемный винт, обеспечивают безаэродромную эксплуатацию и базирование ЛА, т. е. движение, посадку и взлет с воды, болота, любого ровного грунта, снежной поверхности и т. д.
ОАО "Тюменьэкотранс", http://www.tumenecotrans.ru/


DIRIGIVEIS HIBRIDOS MULTIMISSAO NA AMAZONIA
Futuro Dirigivel Hibrido Multimissao DHM CD-300
(Pesado, de 300 ton) do EB e da MB.
(Arte Edilson Moura Pinto para o DEFESA BR)
DEFESA BR/DEFESA BR - Defesa do Brasil - Exercito Brasileiro - EB - Dirigiveis na Amazonia.htm


5. Дирижабль-крыло.

Аэродинамическая форма полужесткого корпуса дирижабля обладает несущими свойствами.
Оболочка дирижабля "горизонтальное крыло" имеет ряд преимуществ перед другими формами оболочек аэростатических аппаратов, в том числе:
- аппарат устойчив в полете и при выполнении монтажных работ;
- в сравнимых габаритах в оболочке размещается наибольший объем;
- конструкция аппарата компактна;
- под оболочкой удобно размещаются гондола, движители, причальные устройства и другая механизация.


Пилотируемый Транспортно–монтажный воздухоплавательный аппарат "УРАЛ - 3" г. Березовский, 1983 год, Институт "Оргэнергострой" Уральский комплексный опытно-конструкторский отдел ткане-пленочных конструкций (ОК-50)


Продолжение страницы смотрите по ссылке.









Copyright © "Vortex Oscillation Technology Ltd" Все права защищены.

Опубликовано на: 2004-09-12 (21473 Прочтено)

[ Вернуться назад ]
Content ©

 
Копирование и перепечатка материалов, статей и файлов с данного сайта допускается только с письменного согласия Сорокодума Е.Д. и ООО "Вихре-Колебательные Технологии" (С) 2000-2013
Copying and reprinting materials, articles and files from this site is permitted only with the written consent of Sorokodum Evgeny and "Vortex Oscillation Technology Ltd." (C) 2000-2013