Дирижабль

Изобретение относится к области воздухоплавания, в частности к конструкциям полужестких и жестких дирижаблей и способам управления их сплавной силой. Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является конструкция дирижабля, включающая оболочку, нижнюю и верхнюю формообразующие балки, внутренние связи регулируемой длины, шпангоуты, каждый из которых составлен из двух полушпангоутов, гондолу, дви гатели и систему стабилизации [1]. В прототипе изменение объема дирижабля осуществляется с помощью стягивания связями регулируемой длины полушпангоутов, шарнирно соединенных с формообразующими балками. При этом происходит изменение формы поперечного сечения по всей длине дирижабля, за исключением участков от носа до первой лары полушпангоутов и от последней пары полушпангоутов до конца (кормы) дирижабля. Поэтому в стыках оболочки дирижабля в этих местах будут возникать дополнительные, довольно значительные напряжения, которые будут ограничивать диапазон изменения поперечного сечения, а, следовательно, и объема дирижабля. Это является, существенным недостатком прототипа. Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является расширение диапазона изменения объема дирижабля. Носовая и кормовая части выполнены с возможностью телескопического перемещения относительно центральной части корпуса дирижабля, причем механизм перемещения носовой и кормовой частей размещены в формообразующих балках, а по периметру взаимного контакта обшивок устроено плотное соединение, например, типа ласточкина хвоста, вокруг которого воздухонепроницаемой тканью создано герметическое соединение. Изменение объема дирижабля осуществляется за счет перемещения носовой и кормовой частей относительно центральной. При этом сближение носовой и кормовой частей приводит к уменьшению длины дирижабля, что при постоянстве площади поперечного сечения соответствует уменьшению его объема, и соответственно аэродинамической сплавной силы. Удлинение дирижабля, вызванное удалением носовой и кормовой частей, увеличивает объем дирижабля, сопровождающийся увеличением сплавной силы. Ме ханизмы перемещения размещены в формообразующих балках. На фиг.1 изображен фасад дирижабля (пунктиром показан наименьший объем оболочки дирижабля), на фиг.2 - поперечный разрез; на фиг.3 - фрагмент соединения обшивок. Конструкция дирижабля включает в себя. носовую 1, центральную 2 и кормовую 3 части корпуса дирижабля, мягкую или жесткую обшивку оболочки 4, верхнюю 5 и нижнюю 6 телескопические формообразующие балки, шпангоуты 7, гондолу 8, двигатели, трансмиссию, стабилизаторы с рулями высоты 9, килем с рулем направления 10, пазовое соединение, например, типа ласточкина хвоста 11, воздухонепроницаемая ткань 12 и др. Вся оболочка круглого поперечного сечения дирижабля заполнена подъемным газом, например, гелием. В зависимости от собственного веса дирижабля и веса поднимаемого груза, скорости подъема дирижабля, устанавливается величина требуемой аэростатической подъемной силы, определяющейся объемом оболочки. Эти операции выполняются на земле, требуемый объем оболочки 4 устанавливается величиной захода носовой 1 и кормовой 3 частей в центральную часть 2 корпуса дирижабля. Во избежание выпуска подъемного газа в процессе подъема дирижабля под воздействием избыточного давления носовая 1 и кормовая 3 части выпускаются (выходят) из центральной части 2 корпуса. Таким образом, потолок дирижабля определяется величиной груза (собственного и полезного груза), скоростью подъема и запасом невыполненного объема дирижабля, т.е. величиной первоначального уменьшения объема дирижабля за счет захода носовой 1 и кормовой 3 частей в центральную часть 2 корпуса дирижабля. Осуществив таким образом подъем, дирижабль с помощью маршевых двигателей перемещается по заданному маршруту. Для посадки дирижабля уменьшают объем его оболочки продольным сжатием, т.е. (сближением) заходом носовой 1 и кормовой 3 частей в центральную часть 2 корпуса, осуществляемым натяжными устройствами, расположенными в формообразующих балках 5 и в центральной части 2 корпуса, в которые телескопически входят формообразующие балки носовой 1 и кормовой 3 частей. Ме ханизмы перемещения могут быть осуществлены либо гидравлическим, либо винтово-резьбовыми, либо трособлочными соответствующей трансмиссионной системой соединенными с двигателями. Длина захода соответствующи х формообразующих балок носовой 1 и кормовой 3 частей в балки центральной части 2 при их крайнем положении (минимальный объем) должна обеспечивать достаточную продольную жесткость всего дирижабля. Шаг шпангоутов на всей длине дирижабля постоянен. В местах контакта носовой и кормовой частей 1 и 3 оболочки с центральной 2 частью корпуса дирижабля шпангоуты размещены в передних концах обшивки центральной части 2 и кормовой 3 части корпуса. Опорой для перемещающейся носовой 1 части обшивки и концевой центральной части 2 служит обшивка соответственно передней центральной 2 части и передняя часть кормы 3, соединенные между собой плотным пазовым соединением 11, например, типа ласточкина хвоста. Во избежание утечки подъемного газа в этих соединениях с внутренней стороны обшивки на подвижных и неподвижных поверхностях наклеивается воздухонепроницаемая ткань 12 с соответствующим запасом длины, обеспечивающим необходимые перемещения носовой 1 и кормовой 3 частей относительно центральной части корпуса 2. Изменение (уменьшение) объема дирижабля, осуществляемое стягиванием носовой и кормовой частей, осуществляется энергией бортовой силовой установки дирижабля. Увеличение объема дирижабля, выполняемым выдвижением носовой 1 и кормовой 3 частей из центральной части корпуса 2, осуществляется за счет энергии избыточного давления внутри оболочки. Таким образом, предложенное техническое решение позволяет расширить диапазон изменения объема дирижабля и обеспечивает возможность маневрирования высоты полета путем изменения объема несущего газа при постоянстве его массы. Кроме того, предложенное техническое решение упрощает конструкцию дирижабля, повышает надежность его работы, значительно снижает энергозатраты на маневрирование высотой полета, что позволяет снизить вес дирижабля за счет уменьшения энергоустановки.