Поскольку мэтры воздухоплавания не балуют нас своими сообщениями на этом форуме, позволю себе подкинуть идею для обсуждения конструкции теплового аэростата.. а может, простейшего дирижабля.
Если сделать с боков оболочки открывающиеся щели (какие были, если кто помнит, на парашюте Т-4), то аэростат будет и поворачиваться (довольно шустро) вокруг своей оси при открытии одной щели, и продвигаться (кое как) вперёд - если открыть обе щели.
Схему такой оболочки с одной открытой щелью я разместил на
http://forum.sla.ru/showthread.php?p=838#post838do=newthread&f=12 - просто потому, что здесь ещё не научился, как привинтить возможность вложения файлов.
Строго говоря, конструкция клапанов отличается от той, что была на Т-4: для надёжного закрытия клапана и повышения реактивной силы его нужно делать не в виде разреза оболочки, а в виде двойного полотнища, внутренниий слой которого втягивается стропой управления.
Понятное дело, оба слоя соединены лишь с одним из соседних полотнищ: внешний слой с передним, а внутренний - с задним.
Таким образом, воздух истекает из оболочки как бы по короткому и широкому каналу между двумя слоями.
Самая грубая оценка тяги, создаваемой открытой щелью, есть (по моим прикидкам) произведение избыточного давления в оболочке (на высоте щели) на площадь этой самой щели.
Для аэростата класса АХ-8 такой формы, какая была на прикреплённом рисунке (см. ссылку) с радиусом шаровой части 8 м и высотой (от входного отверстия) 21 м эти величины при открытии щели на глубину 1 м составляют, ~29,6 Па (при внутренней температуре 90 градусов и внешней 20 градусов) и ~3 кв.м, соответственно.
Стало быть, сила тяги, вроде бы, превышает 88,87 Н, а момент её - 666 Н*м.
Если учесть, что момент инерции оболочки (с плотностью 80 г/кв.м) составляет всего ~26 кг*м*м, а момент инерции гондолы - ну никак не выше ~150 кг*м*м, то угловое ускорение получается довольно внушительным: более 4 /сек*сек.
Иными словами, на 45 градусов наш аппарат развернётся, выходит, за ~0,6 сек.
Дальнейшее вращение уже нельзя, наверное, считать равноускоренным; но повернуть за считанные секунды такую махину на полный оборот - тоже неплохо... если я нигде не наврал в расчётах
С поступательным движением, конечно, всё выглядит не так эффектно: один только воздух в оболочке весит более 2400 кГ (= 23544 Н), да конструкция ~560 кГ, так что разогнать трёхтонную махину ~20-килограммовой тягой даже двух щелей - быстро не получится.
По моим прикидкам, за 10 сек достигается скорость 0,5 м/сек, за 24 сек - скорость 1 м/сек, а для достижения 1,5 м/сек (практически, предельная скорость) потребуется аж ~80 сек.
Запаса мощности горелки (согласно тем же прикидкам) должно хватить на подогрев холодного воздуха, поступающего в оболочку взамен истекающего из вдух щелей: согласно хрестоматийной книге ув. А.В. Таланова о воздушных шарах, горелка обычно используется в, скажем так, импульсном режиме со скважностью импульсов (если верить сответствующему графику из этой книги) никак не менее 3.
Стало быть, в обычном тепловом аэростате есть, по крайней мере, тройной запас мощности, который и можно использовать для описанного управляемого полёта.
Конечно, не мне судить, насколько такой режим вообще нужен - тут пусть говорят квалифицированные пилоты тепловых аэростатов.
Меня лично пока больше интересует, насколько корректны приведенные рассуждения (хотя кое-какие соображения по уточнению расчётов у меня есть уже сейчас).
Ну, а насколько эта конструкция работоспособна, я надеюсь проверить на модели теплового аээростата, о которой уже писал тут.
С уважением ко всем
..и извинениями за возможные ошибки..
- участник сейчас на форуме
- участник вне форума