Грузопассажирский дирижабль

 Презентация по теме: «Грузопассажирский дирижабль»

 

• Выполнили:
• Крашенинников Александр
• Яшин Алексей

 

Лицей, техническое творчество 2011

 

Техническое творчество 

Введение

 

• В России может развернуться массовое строительство дирижаблей. На заседании президиума Госсовета во вторник президент Дмитрий Медведев заявил, что готов включить в список поручений создание массового производства дирижаблей, если выступивший с этой инициативой губернатор Ульяновской области Сергей Морозов найдет источники финансирования.
• "Цифры, которые назывались по этой "тарелке" (дирижаблю), они весьма и весьма впечатляющие — это сотни миллионов долларов, в общем, это стоимость хороших самолетов грузовых. Но это не значит, что в этом направлении не нужно ничего делать. Я в этом смысле как раз поддерживаю то, что вы говорите. Именно это и есть инновации, если так, по-честному, но уже серьезные", — заявил Медведев.
• Как передает РИА Новости, губернатор Ульяновской области неоднократно просил включить свое предложение в список поручений. По его мнению, до 2012 года дирижабль может быть запущен в промышленное производство, поскольку "есть желание у огромного количества газодобывающих и нефтедобывающих компаний, их больше десятка".
• Кроме того, глава российского государства пообещал, что власти будут выделять гранты на развитие современных технологий в области транспорта. "Наиболее перспективные разработки новой техники и технологии мы должны поддержать и за счет грантов, и за счет премий на региональном уровне", — сказал Медведев»
• Риановости

 

•        Актуальность проекта заключается в том, что, несмотря на современные пассажирские грузовые перевозки остаются дорогими и не эффективными.
• Задача, поставленная при выполнении проекта, заключается в разработке конструкции летательного аппарата имеющего на фоне существующих транспортных средств того же класса положительные характеристики.
• Цель работы – выработать наиболее оптимизированную модель данного транспортного средства.

 

Постановка задачи

 

 

• Итак: государству нужны дирижабли.  Дирижабль - управляемый летательный аппарат, который легче воздуха,  аэростат с двигателем. Двигается независимо от воздушных потоков.
• Такой дирижабль непременно должен быть легким, грузоподъемным, дешевым,  безопасным, и наиболее современным.
• Современный наземный транспорт не отличается ни скоростью, ни грузоподъемностью, ни проходимость. Их главное преимущество это цена перевозки. Воздушный транспорт достаточно быстро доставит груз из одной части страны в другую, но на это уйдет много средств. Предлагаемая мною альтернатива поднимет пассажирские и грузоперевозки на новый уровень. Дирижабли могут поднимать многие тонны груза, двигать со скоростью от 150км/ч, напрямую к цели, кроме того почти не нуждаются в топливе (вертикальная тяга постоянна, а горизонтальная дешевая или вовсе возобновляемая). 

• Дирижабль должен иметь жесткий корпус, так как это наиболее оптимальная форма компоновки всего аппарата. Жесткая обшивка не деформируется во время полета, а значит нет потерь в скорости вследствие плохой аэродинамики.

 

 

                               Рис.1. Схема внешнего строения дирижабля

1. Прожектор

2. Гондола

3. Стабилизатор с _ углом  наклона

4. Руль

5. Вспомогательный двигатель  преобразуемой тяги

6. Солнечные батареи

7. Защитная оболочка

 

Внешнее строение дирижабля

Внутреннее строение каркаса

 

Каркас дожжен быть выполнен  из легких сплавов металлов, а  лучше из полимеров, это придаст  конструкции  дополнительную упругость, и что более важно легкость. Легкость конструкции должна  быть максимальной. При одинаковом  объеме несущего газа чем меньше  вес люльки и двигателя тем  больше можно взять полезного  груза на борт.

 

Рис. 2. Схема внутреннего строения  оболочки дирижабля

 

• Защитный слой
• Солнечная батарея
• Защитный слой
• Нагреватель
• Защитный слой

6.      Оболочка

 

 

 

• Баллон непременно должен быть наполнен гелием как самым легким из всех неопасных (негорючих, неядовитых) газов. Баллон представляет собой газонепроницаемый мешок, присоединенный к газопроводной системе распределения гелия. В зависимости от размеров дирижабля может нести несколько баллонов. Оптимальный вариант, когда они подключены к нагревательной спирали (это позволит менять высоту парения без изменения количества газа) и к датчику контроля давления (анализируя показания датчика, оператор может выравнивать воздушное судно без использования балласта или гироскопа).

 

 

Рис. 3. Схема строения баллона

 

• Аварийный клапан
• Спираль нагрева
• Радиатор (для лучшего нагрева газа)
• Баллон со сжатым гелием
• Измеритель давления
• Электропитание спирали

 

 

Схема строения баллона

Обшивка дирижабля

 

• Обшивка- карбон, каучуковая ткань, обязательно с вплетениями металоволокна.  Это придаст конструкции крепкость, а также, пропуская через оплётку электрический ток можно бороться с обледенениями (случаются не часто, но представляют собой серьезную угрозу безопасности судна). Наиболее полезным считаю обшить корпус  солнечными батареями, учитывая площадь наружной поверхности дирижабля, это улучшение позволит сократить энергопотребление с основных батарей в дневное время. В итоге получаем почти полностью самообеспечиваемое энергией экологически нейтральное воздушное судно.

 

Система двигателей

 

• Двигатель. На типовых образцах предполагается разместить 2 системы двигателей. Маршевый турбовинтовой размещается под баллоном, питается от солнечных батарей или газового генератора (не бензинового, из-за неприемлемого веса. Нанопроводники позволяют размещать нужное количество энергии и полностью подходят под параметры конструкции).  Вспомогательные двигатели размещены согласно рисунку 1. Они играют вспомогательную роль, используются для набора скорости (при ураганном ветре, и/или как вспомогательное рулевое средство).

 

 

Рис. 4. Схема внешнего строения  вспомогательного двигателя

Гондола

 

    Гондола как таковая отсутствует. Вернее располагается под самим каркасом. Является одной из основных масс дирижабля. В ней расположены все управляющие структуры, отсеки для пассажиров и груза. Отличие от суден 30-х годов они больше расположены в ширь нежели в длинну. Это придает им большую плавучесть и большую грузоподьемность

 

Рис. 5. Гондола дирижабля

Способ посадки

 

• Способ посадки - старый, использовался еще в Гринденбурге. Посадочная площадка представляет собой окружность, радиусом полторы длинны дирижабля. Посередине находится стыковочная мачта. В момент стыковки человек  цепляет на мачту якорь, потом воздушное судно спускается посредством лебедки. Спущенный дирижабль может вращаться вокруг мачты, это предосторожность на случай сильного ветра, дабы не повредить окружающие строения. Наконец, пришвартованный дирижабль обвязывается дополнительными канатами. После чего происходит разгрузка. Параллельно с алгоритмом швартовки, экипаж дирижабля постепенно стравливает/охлаждает газ в баллонах.

 

Аналоги

 

• Современные аналоги используются только как рекламные баннеры или наблюдательные станции. Она малогабаритны и обычно создаются на  мягкой или полужесткой основе.