Перспективы применения дирижаблей в Казахстане

Автор: g********************@mail.ru, 27 Ноября 2011 в 18:27, дипломная работа

Описание работы

Стремление человека преодолеть силу земного притяжения и парить в воздухе подобно птице уходит своими истоками в глубокую древность. С давних времён человечеством владела мысль о свободном полёте в воздушном океане, который манил своей безбрежностью и величием. Для достижения этой цели людям пришлось пройти долгий и тернистый путь, полный как неудач, так и свершений. Проблемой полёта занимались вполне серьёзные мыслители, философы и исторические деятели, и пока учёные умы пытались более или менее научно разработать модель летательной машины, простые романтики и авантюристы прыгали с колоколен, церквей, башен и, естественно, калечились и погибали.

Содержание

Оглавление:
Введение………………………………………………………………………………1
Раздел I. История дирижаблестроения……………………………………………..5
1.1. Трудное начало………………………………………………………………….5
1.2. Первые дирижабли………………………………………………………………6
1.3. Накануне войны………………………………………………………………….11
1.4. Советские дирижабли…………………………………………………………..20
Раздел II. Типы дирижаблей………………………………………………………..33
2.1. Тепловой дирижабль мягкой системы………………………………………...38
2.2. Полужёсткий дирижабль……………………………………………………….40
2.3. Жёсткий дирижабль…………………………………………………………….41
2.4. Легче воздуха……………………………………………………………………42
Раздел III. Перспективы применения дирижаблей………………………………..45
3.1. Сфера применения дирижабля…………………………………………………45
3.2. Коммерческая эксплуатация дирижабля……………………………………...47
3.3. Применения дирижаблей в Казахстане……………………………………….57
Раздел IV. Использование дирижабля……………………………………………..60
4.1. Конструкция дирижабля МД-900……………………………………………….60
4.2. Оборудование дирижабля МД-900……………………………………………64
4.3. Эксплуатация дирижабля МД-900……………………………………………66
4.4. Оборудование наземного комплекса для дирижабля МД-900……………..68
4.5. Доходы получаемые от эксплуатации дирижабля МД-900…………………70
Раздел V. Безопасность жизнедеятельности, охрана труда и техника безопасности при обслуживании дирижабля………………………………………………………73
5.1. Общие требования безопасности………………………………………………73
5.2. Требования безопасности перед началом работ……………………………..75
5.3. Требования безопасности во время работы………………………………….76
5.4. Требования безопасности после окончания работы…………………………78
5.5. Ответственность…………………………………………………………………78
Выводы и рекомендации……………………………………………………………79

Работа содержит 1 файл

дипломная работа.doc

— 636.50 Кб (Скачать)

      Неуправляемые воздушные шары еще не раз сыграли  значительную, а порой и решающую роль в военных операциях XIX века.  Проведенные исследования подтвердили, что аэростат может быть очень ценным средством при обороне крепостей, но, для того чтобы научиться хорошо его использовать в полевой войне, нужно еще много кропотливо и упорно трудиться.

      Но  всё же, аэростаты не отвечали главной цели воздухоплавания – служить средством сообщения они не могли.  Для этого необходим был управляемый аэростат, или дирижабль.

     Дирижабль (от французского dirigeable – управляемый) или управляемый аэростат с двигателями, благодаря которым он может двигаться независимо от направления воздушных потоков, или воздушный корабль – это воздухоплавательный аппарат легче воздуха, в котором вес конструкции и полезного груза,

4

поддерживаются  в воздухе благодаря подъёмной силы газа, заключённого в его корпусе.

     На 2005-2008 годы существует множество проектов возрождения дирижаблей.  Основная область,  где они востребованы в XXI веке – это транспортировка больших и нестандартных, необычной формы грузов. Дирижаблей военного, научно–исследовательского, теле и радиотрансляционного назначения, дирижаблей патрулирования и наблюдения, пространственно – технического мониторинга местности и инженерных объектов, метеорологии и т.д. Современные дирижабли способны совершать автономные полёты до одного месяца и более, непрерывно выдерживать ветер силой до 33 м/с. Покрывать расстояния до 15 тысяч километров и более, грузоподъёмностью от 2,2 до 500 тонн.

     В разработках этих «левиафанах пятого океана» принимают участие все  ведущие страны мира – Россия, США, Англия, Дания, Франция, Германия и т.д.

     На  МАКСе – 2005 были представлены действующие  дирижабли Производственной Компании АВГУРЪ - Аи-12М.  28.11.2006г. Россия приступила к серийному производству Аи-12М. разрабатывается 8 местный Аи-30 «Аргус», МД-900 по государственной программе. На авиасалоне Фарнборо компании АВГУРЪ и РосАвиаСистемы представили аэростаты военного назначения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5

     Раздел I.

     История дирижаблестроения. 

    1. Трудное начало.
 

     К концу XIX века в России управляемый аэростат так и не был построен. Основными причинами этого являлись техническая отсталость страны и незаинтересованность правительства в работах отечественных специалистов. В это время большую роль в организации воздухоплавательной службы России сыграл Александр Матвеевич Кованько. Он родился в 1856 году в Полтавской губернии в семье горного инженера и после окончания гимназии и инженерного училища в 1878 году был направлен на службу в 4-й понтонный батальон.

     В 1884 году при управлении гальванической части инженерного корпуса образовалась комиссия для разработки вопросов «применения воздухоплавания, голубиной почты и сторожевых вышек к военным целям». Кованько назначили делопроизводителем этой комиссии. В дальнейшем он всецело посвятил себя воздухоплаванию. В 1885 году его назначили начальником команды военных аэронавтов, а в 1889 году вместе с председателем комиссии генералом Боресковым командируется в Париж для ознакомления с воздухоплавательным делом во Франции и Бельгии, а также для заказа, испытания и приемки монгольфьера системы Годара.

     В 1890 году Кованько был назначен командиром Учебного воздухоплавательного парка, в 1910 году возглавлял Воздухоплавательную школу. В 1898 году Кованько принял участие в международном воздухоплавательном съезде в Страсбурге и стал затем деятельным членом Воздухоплавательной комиссии международного метеорологического комитета. С началом русско-японской войны 1904-1905 годов под его непосредственным руководством производилась радикальная перестройка материальной части крепостного воздухоплавания и разрабатывались новые облегченные образцы полевого воздухоплавательного имущества. 

     Многие  военные руководители утверждали, что  воздухоплавание в Маньчжурии не принесет пользы и что по пересеченной местности передвижение с аэростатом будет затруднено. Но Кованько в многочисленных обращениях к военному руководству настойчиво доказывал, что воздухоплавательная рота сможет передвигаться так же оперативно, как полевая артиллерия и пехота. Эта убежденность и энергия Александра Матвеевича пробивали брешь в казенной рутине. Ему поручили сформировать и возглавить Восточносибирский полевой воздухоплавательный батальон, который отправлялся на театр военных действий. Уже во время осады Порт-Артура стало ясно, какую неоценимую пользу могли бы принести осажденным русским войскам привязные аэростаты, когда с самодельно изготовленного аэростата «был рассмотрен неприятельский укрепленный лагерь, который выстрелами с наших броненосцев был расстрелян 12-дюймовыми снарядами».  

     6

     Русское военное ведомство долго не хотело признать этот новый вид оружия и не имело ни одного дирижабля, хотя уже в ходе русско-японской войны с фронта от Кованько поступал запрос на дирижабли.

     Развернувшееся  в начале XX века широкое строительство управляемых аэростатов за рубежом, в частности в Германии, Франции и Италии, и значительные по тому времени достижения этих дирижаблей, которые могли играть немаловажную роль при проведении боевых действий, заставили русское военное министерство серьезно заняться вопросом снабжения армии управляемыми аэростатами. В 1906 году начальник Главного инженерного управления, докладывая военному министру о необходимости иметь на вооружении дирижабли, подчеркивал, что «армии, снабженные подобными аппаратами, будут обладать могущественным средством для производства рекогносцировок и могут нанести тяжелый моральный ущерб армиям, не имеющим таковых средств».

     В 1906 году Главное инженерное управление намечало приобрести десять управляемых  аэростатов. Но когда дело дошло  до покупки дирижаблей, то необходимых средств не сумели найти. Командированный в том же году во Францию, к братьям Лебоди, профессор Федоров пытался уговорить главного конструктора фирмы инженера Жюльо перейти на русскую службу, но, как гласило разъяснение Главного инженерного управления, «ввиду огромной запрошенной им суммы в 1 000 000 руб. единовременно и 100 000 руб. ежегодного жалованья переговоры эти были прекращены».

     Только  в 1907 году, когда стало ясно, насколько  Россия отстала в этом деле от заграницы, Главное инженерное управление вновь  задумалось над этим вопросом. Назревавшая война на Балканах и перспектива войны с Германией и Турцией заставили военное министерство ускорить снабжение армии дирижаблями.  

    1. Первые  дирижабли.
 

     Первая  попытка создания своими силами дирижабля  была сделана в Учебном воздухоплавательном парке в 1908 году. Аэростат, названный «Учебный», строился по проекту капитана А. И. Шабского. Постройка аппарата завершилась в сентябре 1908 года. Оболочка его имела объем около 1200 куб. м и была выполнена из двух змейковых аэростатов системы «Парсеваль». Длина ее составляла 40 м, а максимальный диаметр — 6,55 м. В деревянной гондоле был установлен устаревший автомобильный двигатель «Рено» мощностью 16 л. с., который приводил в движение 2 воздушных винта. Винты располагались по обе стороны гондолы в передней ее части. «Учебный» брал на борт 3 человека, мог подниматься на высоту 800 м и развивать скорость около 21,6 км/ч. Наибольшая продолжительность полета составляла около 3 ч.  Летом 1909 года дирижабль «Учебный» был модернизирован. Объем оболочки увеличили до 1500 куб. м, установили более мощный двигатель (25 л. с.), заменили винты, перестроили  
 

7

гондолу. Однако дальнейшие полеты больших успехов  не принесли, и аппарат в конце года был демонтирован.

     В том же 1909 году русское военное  министерство закупило во Франции на заводе «Лебоди» полужесткий дирижабль, получивший в России наименование «Лебедь». Одновременно с этим, созданная 21 февраля 1907 года приказом генерал-инспектора А. П. Вернандера специальная комиссия Главного инженерного управления под руководством профессора Военно-инженерной академии генерала Н. Л. Кирпичева вела разработку и постройку первого отечественного военного дирижабля. В задачи комиссии входило «производство опытов и исследований принадлежностей и материалов для постройки управляемого аэростата, а также составление по результатам опытов окончательного проекта такого аэростата».

     В состав комиссии входили военные  инженеры и воздухоплаватели: генерал-майор A. M. Кованько, инженер-полковник E. С. Федоров, инженер-подполковник В. Ф. Найденов, подполковник В. А. Семковский и капитан Н. И. Утешев. К работе были привлечены и крупнейшие научные силы России. По сути дела, в феврале 1907 года образовался первый в России научно-конструкторский центр по дирижаблестроению. Этот полужесткий дирижабль, вначале названный «Комиссионный», а позднее переименованный в «Кречет», был построен в июле 1909 года. По сравнению с его прототипом — французским дирижаблем «Патре», в «Кречет» были внесены значительные усовершенствования. Учтя немецкий опыт постройки полужесткого дирижабля типа «Гросс», на «Кречете» отказались от матерчатого переднего ветрореза и нижнего опорного пилона гондолы, оперение с жестким каркасом заменили двумя каплевидными горизонтальными стабилизаторами из прорезиненной ткани, сообщавшимися с основной газовой оболочкой. Кроме того, были увеличены размеры гондолы и выше расположены винты. Все это позволило существенно улучшить управляемость дирижабля и разгрузить его кормовую часть.

     Заводу  Лесснера в Петербурге заказали 2 бензиновых двигателя мощностью по 50 л. с. и массой не более 5 кг на 1 л. с. (не считая массы радиатора и воды для охлаждения). Завод Лесснера спроектировал и построил четырехцилиндровый двигатель мощностью 50 л.с. Однако, «на испытании этот мотор работал исправно 2 часа без перерыва... затем обнаружилось сильное разогревание масла, вследствие чего произошла порча картера», — так гласил отчет Главного инженерного управления об испытании двигателя. Время шло, а завод Лесснера никак не мог справиться с постройкой двигателя. Пришлось заказать 2 двигателя автомобильного типа заводу «Панар-Левассор» (Франция), которые были готовы только к октябрю 1908 года. Для приемки двигателей во Францию отправились Утешев и Немченко. Оказалось, что двигатели развивают мощность по 85 л.с.,

т.е. вдвое больше расчетной. Большая масса купленных двигателей автомобильного типа вызвала увеличение объема оболочки с 4073 почти до 6000 куб. м. Оболочку аэростата удалось изготовить на заводе «Треугольник». Московский завод «Дукс» построил платформу и гондолу. Четырехлопастные ореховые пропеллеры были сделаны в Петербурге Первым российским

8

товариществом воздухоплавания. Передачу к винтам и установку мотора в гондоле выполнил завод И. А. Семенова (под руководством военных инженеров). Одновременно Ижорский и Содовый заводы Южно-Русского общества привлекли к добыванию водорода и нагнетанию его в металлические трубы. Вначале была построена большая модель аэростата объемом 300 куб. м. на которой,  изучались способы пришивки поясов и подвески платформы и гондолы.

Первый  полет «Кречета» состоялся 30 июля 1910 года в 8.19, т. е. через год после  постройки. После проведения испытательных  полетов, в которых быладостигнута скорость 43 км/ч и продемонстрирована хорошая управляемость,  дирижаблем как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, «Кречет» передали в 9-ювоздухоплавательную роту, находившуюся в Риге. Командиром корабля назначили военного воздухоплавателя Ковалевского. «Кречет» стал первым построенным в России дирижаблем, принятым на вооружение русской армии.

     В том же 1910 году началась эксплуатация «Лебедя». Летом 1910 года были построены  еще два русских военных дирижабля  мягкой системы «Голубь» и «Ястреб». Первый — на Ижорском заводе в Колпино под Петроградом, а второй — Акционерным обществом «Дукс» в Москве. «Голубь» строился по проекту профессоров Боклевского, Ван-дер-Флита и инженера В. Ф. Найденова при участии капитана Б. В. Голубова, автором «Ястреба» стал А. И. Шабский. В июле и августе были произведены первые полеты, показавшие вполне приемлимые данные: скорость 47 км/ч, высоту 1500 м с 6-7 членами экипажа и продолжительность полета — 4 часа. Оба корабля были ренаровского типа (длинные гондолы). На «Ястребе» стоял двигатель БМВ (60 л. с.), который мог нести 1170 кг полезной нагрузки, на «Голубе» — «Кертисс» мощностью 75 л. с. Осенью того же года «Голубь» получил приз за прилет на «авиационную неделю» на Коломяжский аэродром.

     В 1910 году Россия приобрела за границей еще четыре дирижабля: три во Франции — «Клеман-Байяр», названный «Беркут», «Зодиак» VII и «Зодиак» IX («Коршун» и «Чайка») и один в Германии — «Парсеваль» PL-VII, получивший имя «Гриф».

Информация о работе Перспективы применения дирижаблей в Казахстане