Аэростат и дирижабль в чем разница

Чем отличается рекламный аэростат от дирижабля?

Надувные аэростаты и дирижабли – это пневмоконструкции, которые в настоящее время широко применяются для рекламы продукции, для оформления массовых мероприятий. Благодаря своим габаритам, они охватывают большую часть аудитории, т.к. привлекают внимание даже людей, находящихся от них на значительном расстоянии. Но в чем же их отличия?

Несмотря на внешнее сходство, аэростат и дирижабль имеют и некоторые отличия. Рекламный аэростат – это летательная конструкция, которая поднимается в воздух за счет газа (чаще гелия). Как правило, подобные аппараты – неуправляемы, поэтому фигуры крепятся на земле, а затем поднимаются и опускаются с помощью специальной лебедки. Рекламный дирижабль работает по принципу аэростата, но оснащен при этом двигателем. Современные конструкции радиоуправляемы в целях полного контроля над полетом в пространстве.

Что выбрать – купить рекламные дирижабли или аэростаты – зависит только от ваших пожеланий и бюджета. При этом важно помнить, что использование подобных конструкций требует соблюдения ряда требований:

Если вы хотите купить надувной дирижабль, приобретайте его только в специализированных компаниях, в которых профессионалы дадут вам полную информацию о правилах применения данных агрегатов.

Реклама, нанесенная на такие надувные конструкции, вызывает у потенциальных клиентов исключительно положительные эмоции, легко запоминается и надолго сохраняется в памяти.

Таким образом, если ваша цель – представить свой бизнес в выгодном свете и оставить незабываемые впечатления у аудитории, то пвневмоконструкции – это именно то, что нужно. А что выбрать – дирижабль или аэростат, решать только вам.

Источник

Каковы основные отличия дирижабля от аэростата и воздушного шара?

Что изучает дисциплина «Введение в авиационную технику и технологию»?

Что называется воздушным змеем?

В IV-III в. до н. э. в Китае был изобретен летательный аппарат с неподвижным крылом, названный воздушным змеем. Это устройство удерживалось в воздухе при помощи ветра и натянутой нити.

Китайские воздушные змеи представляли собой плоскую бамбуковую раму, обтянутую бумагой. Довольно часто змеев делали в виде сказочных птиц или животных. Они находили применение в военных походах (для передачи сигналов) и для развлечений во время праздников.

3) Кто стоял у истоков создания первых планеров?

Истинным ученым и конструктором-революционером в истории строения летательных аппаратов стал англичанин Джорж Кейли (1773-1857). Он был первым человеком, определившим и правильно записавшим параметры полета тел тяжелее воздуха, то есть дал определения подъемной силы, тяги и лобового сопротивления. Он же использовал модели для изучения полета и среди них простой планер – первый моноплан с неподвижно закрепленными крылом и хвостовым оперением с вертикальной и горизонтальной плоскостями (построен в 1804 г.). Д. Кейли же отметил преимущества бипланов и трипланов для создания большей подъемной силы при минимальном весе.

4) В чем заключаются отличительные особенности планера конструкции Отто Лилиенталя?

Новая страница в истории планеризма была открыта с началом деятельности немецкого конструктора и экспериментатора Отто Лилиенталя. Исследуя аэродинамику птичьих крыльев, немец пришел к выводу, что и у планера крылья в поперечном сечении должны иметь вогнутость, обращенную вниз. Скелет крыла, изготавливался из ивовых прутьев, которые затем обтягивались полотном. Проводя испытания немец постоянно усовершенствовал свои конструкции. Он, например, уменьшил размер крыла и добавил к нему вертикальное и горизонтальное оперение, так как без него первые летательные аппараты были в полете недостаточно устойчивы. Планер конструкции Лилиенталя имел крылья, напоминающие птичьи.

Какой вклад внес М.В.Ломоносов в зарождение авиации в России?

К началу XVIII столетия исследователи воздухоплавания шли двумя путями к созданию летательных аппаратов. Одни использовали статический принцип полета, основанный на законе Архимеда (следовавшие по этому пути заложили основы аэростатики), другие пытались воспроизвести полет птиц и построить летательные аппараты, основанные на динамическом принципе. После долгих опытов исследователи пришли к мысли использовать для летания подъемную силу, возникающую при быстром движении наклонной относительно воздушного потока пластинки. Именно этот путь, который избрали Ломоносов и Эйлер и привел позднее к созданию аэроплана. К середине XVIII столетия были хорошо изучены воздушные змеи. Академик Эйлер впервые вычислил подъемную силу змеев.

В этот период русские изобретатели, пытавшиеся создать летательные аппараты, использовали опыт, накопленный при реализации двух крупнейших технических завоеваний эпохи феодализма – часов и ветряных мельниц. Постройка и усовершенствование ветряных мельниц немало способствовали также выяснению законов сопротивления воздуха и созданию воздушного винта. Что касается часовых механизмов, то именно его использовал Ломоносов для своего летательного аппарата.

Как видно из записи, еще в XIII столетии у славян «иный летал с церкви или с высоки палаты паволочиты крилы». «Паволочиты крили» – это крылья, сделанные из хорошего византийского шелка. С помощью таких крыльев, возможно, и совершали наши предки своеобразные планирующие спуски.

Известны интереснейшие работы Ломоносова по созданию летательного аппарата тяжелее воздуха. Михайло Ломоносов задолго до официально признанных изобретателей геликоптера построил и испытал такой аппарат в России. Правда, Леонардо да Винчи еще в 1475 г. писал о возможности построить геликоптер (рис. 1.5.), но Ломоносову эти работы гениального флорентийца, обнародованные только в конце XVIII столетия, не были известны.

Возможно, что толчком для работы Ломоносова над аппаратом послужило его знакомство с Саксонскими рудниками в Германии. Ломоносов обратил внимание на циркуляцию свободного воздуха в шахте в зависимости от наружной температуры. Это исследование наложило отпечаток и на изобретенный им геликоптер. Лопасти винта геликоптера сильно напоминали лопасти «ветрогонной машины», применявшейся в рудниках.

Каковы основные отличия дирижабля от аэростата и воздушного шара?

Аэростат состоит из шара, сделанного из плотной прорезиненной ткани. Шар наполняется воздухом или водородом (у современных аэростатов также гелием), который подогревается с помощью регулируемой горелки, установленной в пассажирской корзине (гондоле). Корзина крепится к шару при помощи тросов.

Для продления времени полета часто использовали сброс балласта. В его качестве обычно выступали мешки с песком, висящие, как правило, за бортом корзины, хотя – в аварийных ситуациях – это могли быть самые необычные вещи, а точнее, первое, что попадет под руку.

Производились с аэростатов и бомбовые атаки. Первая такая атака была совершена в ноябре 1944 г. японцами при нападении на США.

Аэростаты использовались в самых разных целях, в том числе и научных. 11 июля 1897 г. трое шведских ученых во главе с Соломоном Августом Андре предприняли исследовательскую экспедицию в Арктику на аэростате объемом 4531 м3, оснащенным парусами. К сожалению, экспедиция закончилась трагично – ученые погибли на Земле Франца-Иосифа.

Не отставали от зарубежных и отечественные энтузиасты воздухоплавания. В 1935 г. Зыков и Тропин пробыли в небе на аэростате 91 ч. 15 мин. Этот полет вошел в список мировых рекордов. Впечатляющим был и одновременный старт 25 воздушных шаров, который осуществили отечественные воздухоплаватели три года спустя.

Аэростаты стали не только транспортным средством, но и своеобразным символом нашего времени. Эти аппараты первыми осуществили извечную мечту человека подняться в воздушное пространство.

Дирижабль имеет более сложное устройство, хотя в основу его конструкции положен именно аэростат. Главное отличие состоит в управляемости и в форме. Обтекаемость корпуса позволяет развивать скорости, значительно превосходящие скорости воздушного шара, а также летать более целенаправленно. Как правило дирижабли оснащены двигателем и оперением, что позволяет изменять не только высоту, но и направление полета. Одно из преимуществ даже перед современной авиатехникой состоит в том, что они более безопасны, как это ни парадоксально звучит. На самом деле даже при выключении абсолютно всех двигателей они не пикируют, а плавно снижаются, тем самым сохраняя жизнь людям.

Одним из первопроходцев в этой области считается француз Анри Жиффар, который 24 сентября 1852 г. совершил первый полет на дирижабле с паровым двигателем мощностью 3 л.с., приводившим в движение трехлопастной винт диаметром 3,35 м. Жиффар пролетел 27 км со средней скоростью 8 км/ч. Оболочка дирижабля имела объем 2492 м3 и длину почти 44 м.

Новые возможности дирижаблей позволяли совершать и более масштабные путешествия. Ярким примером здесь может служить экспедиция на Северный полюс, которую предпринял знаменитый норвежский исследователь Роалд Амундсен, на итальянском аппарате, названном «Норвегия», совместно с итальянцем Умберто Нобиле и американцем Линкольном Эллсуортом.

Дирижабли помогают метеослужбам, геологам, нефтяникам… Их можно применять как альтернативу непомерно дорогим спутникам, естественно, на низкой орбите – от 10 до 20 км над землей.

Разрабатываются и уже осуществляются проекты применения дирижаблей на других планетах, в частности для исследования Венеры.

Следует подчеркнуть те качества, по которым дирижабли конкурируют с самолетами и вертолетами. Во-первых, дирижабли способны поднять в воздух и транспортировать груз любого веса и габаритов. Во-вторых, они обеспечивают намного большую безопасность. В последнее время аварии самолетов и вертолетов стали особенно частыми, а в случае с дирижаблями даже отключение всех двигателей сразу не заставит упасть аппарат на землю камнем: постепенное остывание газа и большая площадь самого летательного аппарата решают эту проблему. Для дирижабля не требуется разгоночная площадка, впрочем также как и посадочная. Таким образом и проблема особых аэродромов (со специальной инфраструктурой) оказывается не такой большой. Дирижабль является более дешевым и по потреблению энергии, т.к. отношение полезной мощности такого аппарата к его весу меньше, чем у самолетов, что дает возможность сократить массу двигателя и, следовательно, расход топлива.

Источник

Возрождение дирижаблей. Дирижабли как важная часть вооружённых сил XXI века

В одной из недавних статей были рассмотрены дирижабли и аэростаты как средство обеспечения зенитно-ракетных комплексов (ЗРК) возможностью поражения низколетящих целей на большом удалении, без привлечения самолётов военно-воздушных сил (ВВС). Однако возможности дирижаблей не исчерпываются только радиолокационной разведкой, в связи с чем появилось желание рассмотреть это направление подробнее.

История вопроса

Считается что дирижабль, управляемый мускульной силой, был изобретён в XVIII веке французским математиком и дивизионным генералом Жаном Батистом Мари Шарлем Мёнье. Своё развитие дирижабли получили спустя полвека, когда появились паровые, а затем и электрические двигатели, двигатели внутреннего сгорания. Пика развития дирижабли достигли в период между двумя Мировыми войнами, когда появились дирижабли гиганты, типа модели «Граф Цеппелин», способной перевозить до 25 тонн груза на расстояние более 10 000 км.

Ещё большими возможностями обладал дирижабль «Гинденбург», способный перевозить груз массой 100 тонн. К сожалению, именно катастрофа, произошедшая 6 мая 1937 года с «Гинденбургом», ознаменовала закат эры дирижаблей.

Главной проблемой дирижаблей того времени было то, что их ёмкости заполнялись взрывоопасным водородом. С учётом того, что гарантировать отсутствие утечки столь летучего и горючего вещества на всём сроке службы не представляется возможным, катастрофа была предопределена.

Технически в 1937 году уже был получен негорючий гелий, однако его выработку в промышленных масштабах смогли освоить только США, которые отказали в его поставках Германии, производившей крупнейшие дирижабли. Существуют и конспирологические теории о том, что катастрофы дирижаблей явились следствием конкуренции с производителями самолётов. Однако наиболее вероятным выглядит то, что на горизонте маячила большая война, при всех преимуществах дирижаблей их «боевые» возможности существенно уступали возможностям самолётов, что и предопределило преимущественное развитие последних. Вкладывать значительные средства в получение дорогого (даже сейчас) гелия в условиях предвоенного времени вряд ли было оправданно.

Возврат к дирижаблям. Проекты стран Запада

Тем не менее, история движется по спирали, и в XXI веке присутствует определённый интерес к возрождению строительства дирижаблей на новом технологическом уровне. Компаниями разработчиками и ВВС рассматривается несколько направлений строительства перспективных дирижаблей. Во-первых, это дирижабли, предназначенные для размещения средств разведки и связи, во-вторых, это транспортные дирижабли-гиганты, способные перевозит сотни тонн грузов на огромные расстояния.

В 2005 году небезызвестное агентство передовых оборонных исследовательских проектов DARPA объявило об открытии программы строительства сверхтяжёлого транспортного дирижабля «Walrus» с грузоподъёмностью от 500 до 1000 тонн и дальностью полёта до 22 тысяч километров.

В рамках программы создания сверхтяжёлого дирижабля упомянутое агентство DARPA выдало грант в 3 миллиона долларов США компании Lockheed Martin. Субподрядчик компании Lockheed Martin – компания Worldwide Aeros Corp предложила проект дирижабля Aeroscraft. Компания Worldwide Aeros Corp планировала построить дирижабль Aeroscraft в трёх версиях, модель ML866 грузоподъемностью 66 тонн, модель ML868 грузоподъемность 250 тонн и модель ML86X грузоподъемностью 500 тонн.

К сожалению, им удалось создать лишь дирижабль-прототип Dragon Dream длиной в 81 метр и объемом в 17 тысяч кубических метров. В 2015 году обрушилась часть крыши ангара, в котором базировался прототип Dragon Dream, что привело к его разрушению и свёртыванию работ. К слову, компания Worldwide Aeros Corp была основана в 1992 году нынешним генеральным директором и главным инженером Игорем Пастернаком, который приехал в Америку из Украины после развала СССР.

Первый полёт дирижабля Dragon Dream

Очевидно, что создание дирижаблей грузоподъёмностью 500-1000 тонн потребует решения огромного количества сложных технических задач. С учётом того, что отрасль дирижаблестроения пребывает в забвении достаточно продолжительное время, на пути к созданию дирижаблей сверхбольшой грузоподъёмности должны быть поэтапно построены образцы меньшей грузоподъёмности.

Одним из реализованных проектов является дирижабль Airlander 10 спроектированный и изготовленный британской компанией Hybrid Air Vehicles. Дирижабль «Airlander 10» является гибридным – использует аэродинамическую подъёмную силу при подъёме и затем находится в воздухе за счёт наполненного гелием объёма. Его длина составляет 92 метра, грузоподъёмность десять тонн. Крейсерская высота полета дирижабля составляет 6 100 м, крейсерская скорость 148 км/ч. Он может находиться в полете до двух недель в беспилотном режиме и около пяти дней с экипажем.

Изначально дирижабль разрабатывался для армии США по программе LEMV для ведения разведки и наблюдения в интересах наземных войск. Однако в 2013 году армия США отказалась от данного дирижабля, предположительно из-за его высокой стоимости. В дальнейшем проект развивался как коммерческий, обновлённая версия дирижабля совершила несколько полётов, однако в 2017 году дирижабль Airlander 10 оторвался от причальной мачты и был полностью разрушен в результате удара о взлётное поле.

Американская компания JP Aerosapce разрабатывает стратосферный дирижабль Ascender, предназначенный для запуска космических ракет-носителей, с высоты порядка 50-60 километров. Несмотря на то, что сама концепция вызывает много вопросов, полученные наработки могут быть использованы для создания дирижаблей с более реалистичными сценариями применения, например, используемых в качестве ретрансляторов связи или носителей средств высотной разведки.

С высоты 50-60 километров дальность видимости составит почти 1000 км, что позволит осуществлять разведку в глубине территории противника, не нарушая его границ. Указанные высоты вполне досягаемы для аппаратов легче воздуха – в 2009 году исследовательский беспилотный шар BU60-1, разработанный Агентством аэрокосмических исследований Японии, поднялся на высоту 53 километра.

Дирижаблестроение в России

Другой перспективный беспилотный дирижабль, «Беркут», должен быть способен подниматься на высоту 20-23 километра и оставаться в воздухе до полугода. Большая продолжительность полёта должна обеспечиваться за счёт отсутствия экипажа (беспилотный дирижабль) и системе энергоснабжения от солнечных батарей. Основные предполагаемые задачи дирижабля «Беркут» – обеспечение ретрансляции связи и высотная разведка.

Дирижабли являются достаточно уязвимой платформой в случае конфликта с высокотехнологичным противником из-за своих огромных размеров и низкой скорости полёта, что, впрочем, никак не приуменьшает их роль как средства предупреждения об атаке низколетящими средствами воздушного нападения (СВН). Легко уязвимыми целями можно считать и любые крупные стационарные объекты, например, такие, как РЛС станций предупреждения о ракетном нападении, что вовсе не повод от них отказываться.

В случае, если разработка дирижаблей грузоподъёмностью 500-1000 тонн будет успешно реализована, они также могут стать важнейшим элементом логистической системы современных вооружённых сил, объединив в себе преимущества транспортных самолётов, вертолётов и кораблей. В этом случае уязвимость платформы может компенсироваться выбором оптимальных маршрутов полёта для избегания столкновения с силами противника.

Дирижабли в локальных конфликтах

Можно предположить, что крайне важную роль дирижабли могут сыграть в локальных конфликтах против противника, не обладающего современными средствами противовоздушной обороны (ПВО).

Одной из глобальных проблем современных ВВС является высокая стоимость не только самолётов и вертолётов, но и высокая стоимость их эксплуатации.

В результате локальные войны против боевиков, самым современным вооружением которых могут быть противотанковые управляемые ракеты (ПТУР) и переносные зенитно-ракетные комплексы (ПЗРК), становятся финансово неподъёмными даже для сверхдержав, что подтверждается опытом СССР и США в Афганистане. Можно не сомневаться, что расходы на авиационную поддержку сирийских правительственных войск также влетают России в «копеечку».

Каким образом применение дирижаблей может повлиять на ситуацию? В материале Боевые «Гремлины» ВВС США: возрождение концепции воздушных авианосцев рассматривались концепции американских ВВС по строительству перспективных воздушных авианосцев – носителей беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). По проектам агентства DARPA размещение недорогих многоразовых БПЛА на борту транспортных самолётов, бомбардировщиков и тактических самолётов позволит уменьшить вероятность потерь и упростить прорыв ПВО противника. Можно предположить, что такая концепция оправдана и с точки зрения снижения стоимости ведения боевых действий в воздухе/с воздуха.

Тем не менее, в борьбе против нерегулярных формирований, даже применение воздушных авианосцев на базе транспортных самолётов и бомбардировщиков будет весьма затратным. Как было рассмотрено в том же материале, первыми воздушными авианосцами были как раз дирижабли.

Концепция дирижабля-авианосца вполне может быть воссоздана на современном технологическом уровне для решения именно задач в локальных конфликтах.

Предположительно создание дирижабля типа «Атлант» грузоподъёмностью 60 тонн и высотой полёта свыше 5000 метров позволит разработать на его базе дирижабль-носитель с размещением нескольких типов БПЛА малой и средней размерности, а также топлива и вооружения для них из расчёта автономного использования в течение 2-4 недель. Конструкция самих БПЛА должна быть максимально упрощена для снижения их стоимости.

Количество БПЛА на борту может варьироваться в зависимости от их массогабаритных характеристик. Для БПЛА типа «Форпост-М» оптимальным можно считать количество порядка 12-16 БПЛА, для обеспечения возможности круглосуточного нахождения в воздухе 3-4 БПЛА в трёхсменном варианте или 6-8 в двухсменном. Операторы управления БПЛА, количество которых определяется в соответствие с количеством БПЛА и смен работы, также должны размещаться на борту дирижабля-носителя.

Сценарий применения дирижабля-носителя БПЛА

К примеру, в ходе локального конфликта необходимо захватить контроль над городом, ставшим оплотом боевиков и требующим значительных сил для его захвата правительственными войсками. Прямой штурм может привести к большим потерям среди личного состава, применение боевых самолётов и вертолётов требует значительных финансовых средств. Кроме того, современные истребители плохо приспособлены для поражения разрозненных групп боевиков, а штурмовики типа Су-25 и боевые вертолёты уязвимы для огня противника.

Дирижабль-носитель занимает заданную позицию над городом (или в стороне, на небольшом удалении). Высота полёта свыше пяти километров делает его неуязвимым для средств ПВО, имеющихся у боевиков. Помимо этого, он может быть оснащён средством противодействия атакам ПЗРК, типа «Президент-С».

После выхода на позицию дирижабль-носитель осуществляет запуск БПЛА на патрулирование. Патрульные БПЛА должны быть оснащены вооружением с минимальной стоимостью – управляемыми и неуправляемыми авиабомбами малого диаметра, неуправляемыми авиационными ракетами, стрелково-гранатомётным вооружением и т.п. Обнаружение противника ведётся как средствами разведки БПЛА, так и средствами разведки дирижабля-носителя, который после обнаружения цели направляет на неё ближайший БПЛА. Дирижабль-носитель осуществляет дежурство в течении двух недель, после чего его сменяет другой дирижабль-носитель.

Основная задача дирижабля-носителя и его авиакрыла – осуществлять постоянное, круглосуточное, изматывающее воздействие на противника. Любая обнаруженная цель должна быть уничтожена в кратчайшее время. Средства радиолокационной и тепловизионной разведки должны обеспечить круглосуточное обнаружение противника, а нахождение дирижабля-носителя вблизи зоны ответственности обеспечит минимальное время реакции.

После нескольких недель непрерывного воздействия можно ожидать что противник будет значительно деморализован и понесёт большие потери в живой силе и вооружении. В случае, если принято решение о наземном штурме, БПЛА с дирижабля-носителя должны оказывать непосредственную авиационную поддержку наземным войскам. Учитывая специфику выполняемых задач, дирижабль-носитель БПЛА должен входить не в состав ВВС, а в состав сухопутных войск, действуя непосредственно в их интересах, что позволит добиться максимального уровня взаимодействия операторов БПЛА и наземных бойцов.

Альтернативное размещение БПЛА на наземной базе потребует или привлечения моделей с большей дальностью полёта, а, следовательно, и с большей стоимостью полёта, или оборудования базы рядом с зоной ответственности, и её обороны. В любом случае будет увеличено время реакции и уменьшены возможности по обнаружению противника.

Как мы видели в вышеприведённой таблице, стоимость полёта среднеразмерного БПЛА типа «Predator» составляет порядка 4000 долларов, стоимость полёта БПЛА малой размерности должна быть сравнима или ниже стоимости полёта лёгкого штурмовика OV-10 Bronco (1000 долларов) из той-же таблицы. Сочетание низкой стоимости полёта БПЛА и низкой стоимости эксплуатации дирижабля, что обычно преподносится их создателями как преимущество этого типа летательных аппаратов, позволит существенно уменьшить совокупные затраты на авиационную поддержку в локальных конфликтах. Потеря БПЛА малой размерности также гораздо менее чувствительна, нежели потеря БПЛА средней размерности, не говоря уже о потере пилотируемых самолётов и вертолётов.

В мирное время дирижабли-носители могут применяться для контроля протяжённых участков государственной границы России, обеспечивая обнаружение, а при необходимости и уничтожение контрабандистов, боевиков или террористических групп. К примеру, зона контроля дирижабля носителя с БПЛА типа «Форпост-М» может составить круг диаметром 300-400 км.

Источник