И снова про дирижабли
Всё, что изложено ниже, написано в продолжение и развитие моей предыдущей статьи "Потребность в "дутых" величинах": https://topwar.ru/90610-potrebnost-v-dutyh-velichinah.html. После её публикации открылись новые массивы информации по теме дирижаблей и породили размышления и предложения, которые я здесь намерен представить на суд читателей.
В той первой статье я давал свою оценку предложениям сделать дирижабли на солнечной или атомной тяге, а также о работах по созданию ингибиторов, которые должны обезопасить от взрывов водород, вернув его в дирижаблестроение на замену дорогому гелию. Упоминал я также ссылки скептиков на плохую маневренность дирижаблей.
Вот с маневренности и начну. Лично меня в будущих дирижаблях, какими они мне представляются, особо заботят только три манёвра: взлёт, посадка и зависание. Именно они должны быть наиболее надёжны и легкоуправляемы, особенно на мощных и сверхмощных машинах грузоподъёмностью от 100 до 2000 т. Вот поэтому моё внимание привлекло то, как просто и легко это делается на монгольфьерах, воздушных шарах, летающих на подогретом воздухе. Всего-то и нужно уменьшить или увеличить пламя горелки воздушного подогрева! А в том же Интернете полно любопытнейших предложений и эскизных конструкций дирижаблей, заполняемых подогреваемым воздухом. И ведь действительно; ни тебе гелия, ни водорода, при экстренной посадке можно без сожаления стравливать из аэростата горячий воздух, а взлёт, посадка, зависание вообще как у монгольфьера, дёшево и сердито! Вот только далеко и долго на таком дирижабле не полетаешь, на подогревы и двигатели столько топлива надо, что мама не горюй!
Теперь о дирижаблях на солнечной энергии. Первые приблизительные расчёты несколько отрезвили мой первоначальный энтузиазм. Оказалось, что вся эта солнечная энергия в совокупности практически неспособна обеспечить дирижаблю достойную тягу и скорость. И вот почему. Как известно, в настоящее время стоимость солнечной и ветровой электроэнергии одна из самых высоких. Это происходит потому, что в комплекты таких электростанций должны входить наряду с аккумуляторами ещё и преобразовательные устройства, которые делают её в виде 220 вольт и 50 герц, или в виде постоянного тока, который можно подать на электродвигатели того же дирижабля. В результате в этих преобразователях происходят очень сильные потери энергии, которые оставшуюся энергию делают дорогой и маломощной. А вот если эту солнечную электроэнергию не преобразовывать, то она великолепно и дёшево греет воду для ванны и кухни, нагревает электроплиты и отапливает жильё зимой, видел это в Америке и Израиле. К тому же сама гелиоэлектростанция без преобразователей делается дешевле и гораздо компактней.
Вот, исходя из вышеизложенного, я и подумал, мол, нельзя ли в будущих дирижаблях собрать достоинства перечисленных вариантов, как-то исключив их недостатки? Получилось у меня следующее... Дирижабли малой и средней грузоподъёмности, то есть до 100 т, сделать "рабочими лошадками", которые будут летать непрерывно не более 10-12 часов, то есть в течение дня, пока светит солнце, с помощью обычных винтовых двигателей, работающих на бензине, мазуте и т.д., как будет удобней. Тогда одна топливная заправка не будет забирать много полезной нагрузки. А вот сама конструкция такого дирижабля будет радикально изменена. Сам аэростат делится переборками на отсеки. Это повысит надёжность дирижабля при повреждениях аэростата, но не только... Самый верхний отсек, который будет во всю длину аэростата, заполняется гелием, а все остальные — воздухом в таком соотношении к гелию, чтобы при ненагретом воздухе дирижабль не ложился на землю, а продолжал держаться на плаву у причальной мачты. На переборках же воздушных отсеков установить электронагревательные элементы, на которые будет управляемо подаваться электричество с дирижабельных солнечных батарей. Для воздушного подогрева его должно хватить запросто! И всё. Днём дирижабль взлетает, зависает, возит грузы, поднимая и сгружая, как подъёмный кран, вечером садится, загружается топливом, с утра снова взлетает на работу. Если надо перебросить груз на расстояние, которое за белый день не преодолеешь, то планировать и решать этот вопрос, исходя из возможностей такого летательного аппарата. А вот сверхмощные и сверхдальние дирижабли, на мой взгляд, возможны только на базе атомных силовых установок. Теперь такой перспективы не стоит опасаться. Самые современные атомные реакторы имеют рабочее тело не в виде урановых стержней, которыми медленно и трудно управлять, а в виде раствора. И в случае аварии легко обеспечить растекание этого раствора, после чего он просто остынет. По сведениям, которые мне удалось накопать, вес нынешних атомных мини-станций от 70 т, возможно, имеются и полегче, но буду исходить из этого. Все энергетические потребности дирижабля грузоподъёмностью от 150 до 2000 т такая силовая установка обеспечит в избытке. Аэростат дирижабля сделать такой же воздушно-гелиевый с нагревательными переборками, какой я описал выше. Солнечная энергия не нужна. Силовая установка будет нагревать воздух до горячего состоянию, и его струи станут крутить вал, на одном конце которого расположатся тяговые винты, а на другом — электрогенератор для подогрева воздуха в аэростате и прочих электрических нужд дирижабельного хозяйства.
Вот таким мне видится ещё один вариант возвращения дирижаблей.
В той первой статье я давал свою оценку предложениям сделать дирижабли на солнечной или атомной тяге, а также о работах по созданию ингибиторов, которые должны обезопасить от взрывов водород, вернув его в дирижаблестроение на замену дорогому гелию. Упоминал я также ссылки скептиков на плохую маневренность дирижаблей.
Вот с маневренности и начну. Лично меня в будущих дирижаблях, какими они мне представляются, особо заботят только три манёвра: взлёт, посадка и зависание. Именно они должны быть наиболее надёжны и легкоуправляемы, особенно на мощных и сверхмощных машинах грузоподъёмностью от 100 до 2000 т. Вот поэтому моё внимание привлекло то, как просто и легко это делается на монгольфьерах, воздушных шарах, летающих на подогретом воздухе. Всего-то и нужно уменьшить или увеличить пламя горелки воздушного подогрева! А в том же Интернете полно любопытнейших предложений и эскизных конструкций дирижаблей, заполняемых подогреваемым воздухом. И ведь действительно; ни тебе гелия, ни водорода, при экстренной посадке можно без сожаления стравливать из аэростата горячий воздух, а взлёт, посадка, зависание вообще как у монгольфьера, дёшево и сердито! Вот только далеко и долго на таком дирижабле не полетаешь, на подогревы и двигатели столько топлива надо, что мама не горюй!
Теперь о дирижаблях на солнечной энергии. Первые приблизительные расчёты несколько отрезвили мой первоначальный энтузиазм. Оказалось, что вся эта солнечная энергия в совокупности практически неспособна обеспечить дирижаблю достойную тягу и скорость. И вот почему. Как известно, в настоящее время стоимость солнечной и ветровой электроэнергии одна из самых высоких. Это происходит потому, что в комплекты таких электростанций должны входить наряду с аккумуляторами ещё и преобразовательные устройства, которые делают её в виде 220 вольт и 50 герц, или в виде постоянного тока, который можно подать на электродвигатели того же дирижабля. В результате в этих преобразователях происходят очень сильные потери энергии, которые оставшуюся энергию делают дорогой и маломощной. А вот если эту солнечную электроэнергию не преобразовывать, то она великолепно и дёшево греет воду для ванны и кухни, нагревает электроплиты и отапливает жильё зимой, видел это в Америке и Израиле. К тому же сама гелиоэлектростанция без преобразователей делается дешевле и гораздо компактней.
Вот, исходя из вышеизложенного, я и подумал, мол, нельзя ли в будущих дирижаблях собрать достоинства перечисленных вариантов, как-то исключив их недостатки? Получилось у меня следующее... Дирижабли малой и средней грузоподъёмности, то есть до 100 т, сделать "рабочими лошадками", которые будут летать непрерывно не более 10-12 часов, то есть в течение дня, пока светит солнце, с помощью обычных винтовых двигателей, работающих на бензине, мазуте и т.д., как будет удобней. Тогда одна топливная заправка не будет забирать много полезной нагрузки. А вот сама конструкция такого дирижабля будет радикально изменена. Сам аэростат делится переборками на отсеки. Это повысит надёжность дирижабля при повреждениях аэростата, но не только... Самый верхний отсек, который будет во всю длину аэростата, заполняется гелием, а все остальные — воздухом в таком соотношении к гелию, чтобы при ненагретом воздухе дирижабль не ложился на землю, а продолжал держаться на плаву у причальной мачты. На переборках же воздушных отсеков установить электронагревательные элементы, на которые будет управляемо подаваться электричество с дирижабельных солнечных батарей. Для воздушного подогрева его должно хватить запросто! И всё. Днём дирижабль взлетает, зависает, возит грузы, поднимая и сгружая, как подъёмный кран, вечером садится, загружается топливом, с утра снова взлетает на работу. Если надо перебросить груз на расстояние, которое за белый день не преодолеешь, то планировать и решать этот вопрос, исходя из возможностей такого летательного аппарата. А вот сверхмощные и сверхдальние дирижабли, на мой взгляд, возможны только на базе атомных силовых установок. Теперь такой перспективы не стоит опасаться. Самые современные атомные реакторы имеют рабочее тело не в виде урановых стержней, которыми медленно и трудно управлять, а в виде раствора. И в случае аварии легко обеспечить растекание этого раствора, после чего он просто остынет. По сведениям, которые мне удалось накопать, вес нынешних атомных мини-станций от 70 т, возможно, имеются и полегче, но буду исходить из этого. Все энергетические потребности дирижабля грузоподъёмностью от 150 до 2000 т такая силовая установка обеспечит в избытке. Аэростат дирижабля сделать такой же воздушно-гелиевый с нагревательными переборками, какой я описал выше. Солнечная энергия не нужна. Силовая установка будет нагревать воздух до горячего состоянию, и его струи станут крутить вал, на одном конце которого расположатся тяговые винты, а на другом — электрогенератор для подогрева воздуха в аэростате и прочих электрических нужд дирижабельного хозяйства.
Вот таким мне видится ещё один вариант возвращения дирижаблей.
Информация