Półsztywny sterowiec

Struktura wewnętrzna sterowca półsztywnego

Półsztywny sterowiec to sterowiec , który ma sztywny kil lub kratownicę podtrzymującą główną powłokę na całej swojej długości. Stępka może być częściowo elastyczna lub przegubowa i może być umieszczona wewnątrz lub na zewnątrz głównej powłoki. Zewnętrzny kształt sterowca jest utrzymywany przez ciśnienie gazu, podobnie jak w przypadku niesztywnego „sterowca”. Półsztywne sterowce były budowane w znacznych ilościach od końca XIX wieku, ale pod koniec lat trzydziestych wypadły z łask wraz ze sztywnymi sterowcami . Nie zbudowano więcej, dopóki półsztywna konstrukcja nie została przywrócona przez Zeppelin NT w 1997 roku.

Półsztywna konstrukcja jest lżejsza niż zewnętrzna rama sztywnego sterowca, a jednocześnie pozwala na większe obciążenie niż typ niesztywny .

Zasada

Mniej lub bardziej integralnie przymocowane do kadłuba są gondola, silniki i czasami usterzenie ogonowe . Szkielet ma za zadanie równomiernie rozłożyć obciążenia zawieszenia tych elementów mocujących oraz gazu nośnego na całej powierzchni kadłuba, a także może częściowo odciążyć kadłub podczas manewrów. We wczesnych sterowcach, które opierały się na sieciach, taśmach z tkaniny lub skomplikowanych systemach takielunku linowego w celu połączenia powłoki podnoszącej z innymi częściami statku, półsztywna konstrukcja była w stanie osiągnąć poprawę masy, aerodynamiki i parametrów konstrukcyjnych. Granica między półsztywnymi a niesztywne sterowce jest niejasne. Zwłaszcza w przypadku małych typów nie jest jasne, czy konstrukcja jest jedynie przedłużoną gondolą, czy też właściwym stępką konstrukcyjną.

Podobnie jak w sterowcach niesztywnych, aerodynamiczny kształt kadłuba jest utrzymywany przez nadciśnienie gazu wewnątrz oraz lekką ramę na nosie i ogonie. Zmiany objętości gazu nośnego są równoważone za pomocą balonetów (worków wypełnionych powietrzem). Balonety mogą również służyć do zapewniania kontroli tonu . W przypadku małych typów gaz podnoszący jest czasami utrzymywany w samym kadłubie, podczas gdy większe typy zwykle używają oddzielnych ogniw gazowych, co łagodzi skutki awarii pojedynczego ogniwa gazowego i pomaga zmniejszyć potrzebne nadciśnienie.

Historia

Włoski odkrywca Umberto Nobile przekroczył biegun północny na swoim półsztywnym sterowcu Norge w 1926 roku.

W pierwszej dekadzie XX wieku sterowce półsztywne uważano za bardziej odpowiednie do celów wojskowych, ponieważ w przeciwieństwie do sterowców sztywnych można je było opróżniać, przechowywać i transportować drogą lądową lub morską. Niesztywne sterowce miały ograniczony udźwig ze względu na ograniczenia wytrzymałościowe stosowanej wówczas powłoki i materiałów olinowania.

Wczesnym udanym przykładem jest projekt Groß-Basenach wykonany przez majora Hansa Großa z Luftschiffer-Bataillon Nr. 1 w Berlinie, eksperymentalny pierwszy statek lecący w 1907 roku. Miał sztywny kil pod powłoką. Do 1914 roku zbudowano i często przebudowywano cztery kolejne wojskowe sterowce tego projektu, oznaczone jako MI do M IV.

Najbardziej zaawansowana konstrukcja półsztywnych sterowców w okresie międzywojennym miała miejsce we Włoszech. Tam państwowa fabryka Stabilimento di Costruzioni Aeronautiche (SCA) zbudowała kilka. Umberto Nobile , późniejszy generał i dyrektor, był jego najbardziej znanym członkiem. Zaprojektował i latał na kilku półsztywnych sterowcach, w tym Norge i Italia , podczas przelotów nad biegunem północnym oraz W6 OSOAVIAKhIM dla Związku Radzieckiego program sterowca .

Lista innych sterowców półsztywnych

Przedwojenne i I wojna światowa

  • Bartolomeu de Gusmão z Augusto Severo de Albuquerque Maranhão w Brazylii w 1894, zniszczony w marcu 1894 przez podmuch wiatru
  • Pax z Augusto Severo de Albuquerque Maranhão we Francji w 1902 roku zapalił się podczas pierwszego wejścia, zabijając pilota
  • Le Jaune - zbudowany przez Lebaudy Frères we Francji, pierwszy lot: 1902-11-13. Lebaudy zbudował wiele innych półsztywnych sterowców, między innymi Patrie i République .
  • Forlanini F.1 Leonardo da Vinci , Włochy, 3265 m 3 , 40 KM, pierwsze wejście: 1909; 1910-02-01 uszkodzony nie do naprawienia
  • Sterowiec typu Groß-Basenach (5 zbudowany dla armii pruskiej)
  • Luftschiff von Veeh (również Veeh 1 lub Stahlluftschiff ) zbudowany przez Alberta Paula Veeha z Apoldy w Düsseldorfie w latach 1910
  • Siemens-Schuckert I (1911),
  • M.1, włoski, pierwszy lot 1912, 83 m długości, 17 m średnicy, 2 × 250 KM Fiat SA.76-4 silniki każdy z jednym śmigłem, ładowność: 3800 kg, najpierw w armii, potem w marynarce wojennej, 164 loty, wycofany ze służby 1924
  • M.2, Città di Ferrara , włoski, pierwszy lot 1913, kadłub identyczny jak M.1, długość 83 m, średnica 17 m, napęd 4×125 KM z dwoma śmigłami, ładowność 3000 kg, prędkość: 85 km/h , sterowiec Marynarki Wojennej, stacjonujący w Jesi , 1915-06-08 zestrzelony przez austriacką łódź latającą
  • Forlanini F.2 Città di Milano , Włochy, 11500 m 3 , 2×85 PS, pierwszy lot: 1913-04-09, zniszczony 1914-04-09 w Como
  • SR.1 (M-class) zbudowany przez Włochy dla Anglii 1918, 12500 m 3 , 83 m długości, 17 m średnicy, 9-osobowa załoga, wewnętrzny kil z trójkątnych elementów stalowych

1920 i 1930

Firma Nobile zaprojektowała lub zbudowała następujące sterowce:

  • T 34 Roma , 33 810 m 3 , sprzedany do USA, pomyślnie przepłynął Atlantyk, a później zniszczony po zderzeniu z drutami wysokiego napięcia
  • N 1 Norge , 19 000 m 3 , dotarło do bieguna północnego w 1926 r.
  • N 2 a 7000 m 3 - sterowiec zbudowany w hangarach w Augusta na Sycylii
  • N 3 Sprzedany do Japonii jako morski sterowiec nr 6, pierwszy lot 1927-04-06. Zaginął w 1927 roku po napotkaniu tajfunu na Pacyfiku. Nie było ofiar śmiertelnych
  • N 4 Italia poleciał na Svalbard na wyprawę arktyczną 1928, rozbił się po trzecim locie polarnym po powrocie z bieguna północnego
  • N 5 był projektem sterowca stępkowego o pojemności 55 000 metrów sześciennych, wielokrotnie przerywanym, ostatecznie porzuconym w 1928 r.
  • Zaprojektowane przez Nobile sterowce rosyjskiego programu sterowców , takie jak radziecki SSSR-V6 OSOAVIAKhIM (1934–1938)
  • Firma Fujikura zbudowała półsztywny sterowiec nr 8 dla japońskiej marynarki wojennej w celu zastąpienia Nobile N 3, opierając projekt na tym ostatnim sterowcu. Sterowiec ustanowił rekord wytrzymałościowego lotu wynoszący 60 godzin i 1 minutę 17 lipca 1931 r., Rekord później pobity przez radziecki OSOAVIAKhIM .

Bieżące wydarzenia

Od 2008 roku jedynym załogowym półsztywnym modelem sterowca w czynnej eksploatacji jest Zeppelin NT . Składa się z pojedynczej komory gazowej utrzymywanej pod niewielkim nadciśnieniem, balonów utrzymujących stałą objętość oraz trójkątnej struktury stępki wewnątrz komory. Trzy z nich będą amerykańskimi sterowcami.

CL160 „Cargolifter” był niezrealizowanym projektem likwidowanej już niemieckiej firmy Cargolifter AG (1996–2003). [ niewiarygodne źródło? ] Cargolifter Joey był małym półsztywnym eksperymentalnym sterowcem wyprodukowanym w celu przetestowania projektu

Zobacz też

Notatki

Bibliografia

  •   Biełokrys, Aleksiej. Deviat'sot chasov neba. Neizvestnaia istotriia dirizhablia „SSSR-V6” [Dziewięćset godzin na niebie. Nieznana historia sterowca „SSSR-V6”]. Moskwa, Rosja: Paulsen, 2017. ISBN 978-5-98797-174-1 (po rosyjsku).

Linki zewnętrzne