Ilmalaiva ( ranskaksi dirigeable - ohjattu) tai ohjattu ilmapallo - eräänlainen lentokone : ilmapallo, joka on varustettu voimalaitoksella ja joka pystyy liikkumaan tiettyyn suuntaan huomattavalla nopeudella useilla korkeuksilla. Ilmalaivan runko on kätevän virtaviivaisen muotoinen runko, jonka tilavuus on 2 000 - 200 000 m 3 ja joka on varustettu vakauksilla , pysty- ja vaakasuuntaisilla peräsimeillä osana asennonohjausjärjestelmää , joka tarjoaa mahdollisuuden liikkua mihin tahansa suuntaan, ilman virtaussuunnasta riippumatta. Ilmalaivat on varustettu tehokkailla moottoreilla (yleensä edestakaisin ), jotka käyttävät potkureita , jotka luovat työntövoimaa. Runkorakenteen mukaan ilmalaivat jaetaan kolmeen tyyppiin: ei-jäykkä (pehmeä), jäykkä ja puolijäykkä.
1930-luvulla rakennetut jäykät ilmalaivat olivat jättiläisilmalaivoja , joiden välilaskuton lentomatka oli 10 000–15 000 km ja hyötykuorma jopa 90 tonnia (kokonaispaino noin 200 tonnia). Lentokoneisiin verrattuna ilmalaivoilla on yksi etu - kyky pysyä tietyllä alueella pitkään, koska tyynellä säällä ne voivat pysyä ilmassa kuluttamatta polttoainetta. Siksi on suositeltavaa käyttää ilmalaivoja pitkän matkan tiedusteluun valtamerten yli, laivojen asuntovaunujen saattamiseen jne. Ilmalaivojen käyttö on tällä hetkellä hyvin rajoitettua niiden alhaisen nopeuden ja heikon ohjattavuuden sekä laivojen monimutkaisuuden vuoksi. niiden hallinta ja käyttö ilmassa ja maassa [1] .
Koska ilmalaiva on ilmaa kevyempi lentokone, se "kelluu" ilmassa kelluvan (nosto)voiman vaikutuksesta Arkhimedesin lain mukaisesti , jos sen keskimääräinen tiheys on yhtä suuri tai pienempi kuin ilmakehän tiheys. Tyypillisesti klassisen ilmalaivan kuori täytetään ilmaa kevyemmällä kaasulla (vety, helium), kun taas ilmalaivan kantokyky on verrannollinen kuoren sisäiseen tilavuuteen ottaen huomioon rakenteen massa.
Ilmalaivan suunnittelussa on aina kuori, joka vastaanottaa paineen alaisena ilmaa kevyemmän kaasun. Kaasun paine kuoren sisällä vastustaa sen romahtamista ulkoisen ilmakehän paineen vaikutuksesta. Varhaisissa ilmalaivoissa kaikki kaasu oli koteloitu yhden tilavuuden kirjekuoreen, jonka seinä oli yksinkertainen öljytty tai lakattu kangas. Myöhemmin kuoret alettiin valmistaa kumitetusta kankaasta tai muista (synteettisistä) materiaaleista, yksi- tai monikerroksisia kaasuvuotojen estämiseksi ja niiden käyttöiän pidentämiseksi, ja kuoren sisällä oleva kaasun tilavuus alettiin jakaa osastoihin - sylintereihin. . Tällä hetkellä lasikuidun käyttöä ilmalaivan kuoren valmistukseen pidetään lupaavana [2] .
Kompensoimaan sääolosuhteiden vaikutusta ja kompensoimaan laitteen massan laskua (moottoreiden polttoaineen kulutuksesta johtuen) ilmalaivan nostovoimaan sekä varmistamaan pystysuoran laskun mahdollisuus (" Aeroscraft" UK), sen koostumukseen voidaan sisällyttää hissinohjausjärjestelmä, jossa käytetään kuoren aerodynaamista nostovoimaa, joka tapahtuu sen kohtauskulman kasvaessa , sekä puristamalla ilmakehän ilmaa pumppaamalla ja varastoimalla sitä ilmapalloja kuoren sisällä tai irrottamalla se ilmapalloista. Lisäksi kuori sisältää välttämättä kaasun (kantokaasulle) varoventtiilit (estämään kuoren repeämisen kuoren vetovoimien lisääntymisen vuoksi lentokorkeuden lisääntyessä ja lämpötilan nousussa siinä), sekä turvailmaventtiilit ilmapalloilla. Kaasuventtiilit avautuvat vasta, kun ilmapallot ovat täysin tyhjiä. Vaihtoehto kaasuventtiileille on järjestelmä, jolla osa työkaasusta pumpataan metallisylintereihin puristetussa tilassa säilytettäväksi aluksella.
Ensimmäisissä ilmalaivoissa hyötykuorma , miehistö ja voimalaitos polttoaineen varalta asetettiin gondoliin . Myöhemmin moottorit siirrettiin moottorikoneisiin , ja miehistölle ja matkustajille alettiin jakaa matkustajakoneistoa.
Klassisen ilmalaivan suunnittelussa on kuoren, konepeltien ja moottorin lisäksi yleensä yksinkertaisin gravitaatio- ja aerodynaaminen järjestelmä laitteen suunnan ja stabiloinnin ohjaamiseksi. Gravitaatiojärjestelmä voi olla joko passiivinen tai aktiivinen. Passiivinen gravitaatiostabilointi suoritetaan pitch and roll -tilassa jopa nollalentonopeudella, jos gondoli (gondolit) on asennettu kuoren alle (alaosaan) (katso artikkelin kuvat ilmalaivoista). Tässä tapauksessa mitä suurempi etäisyys kuoren ja gondolin välillä on, sitä suurempi on laitteen vakaus häiritseville vaikutuksille. Aktiivinen gravitaatiostabilointi ja -suuntaus suoritettiin yleensä pykälässä siirtämällä eteenpäin tai taaksepäin (laitteen pituusakselia pitkin) jotakin lastia tai painolastia (lisäksi mitä jäykempi ilmalaivarakenne, sitä parempi ohjattavuus). Laitteen aerodynaaminen stabilointi ja suuntaus suoritetaan nousussa ja suunnassa ( yaw ) häntäyksikön (aerodynaamiset stabilisaattorit ja peräsimet) avulla vain merkittävällä lennon nopeudella. Matalalla lentonopeudella aerodynaamisten peräsimien tehokkuus ei riitä varmistamaan laitteen hyvää ohjattavuutta. Nykyaikaisissa ilmalaivoissa käytetään yhä enemmän aktiivista automaattista suunta- ja vakautusjärjestelmää sen kolmella rakenneakselilla, jossa pyöriviä ruuvipotkureita ( kardaanijousituksessa ) käytetään järjestelmän toimeenpanoeliminä.
Ensimmäisten ilmalaivojen kiinnityslaitteet olivat ohjaimia - vähintään 228 metrin pituisia kaapeleita, jotka riippuivat vapaasti kuoresta. Kun ilmalaiva laskettiin halutulle korkeudelle, lukuinen laiturimiehistö tarttui näihin kaapeleihin ja veti ilmalaivan laskeutumispaikkaan. Myöhemmin ilmalaivojen kiinnitystä varten rakennettiin kiinnitysmastoja, ja itse laitteet varustettiin automaattisella kiinnitysyksiköllä.
Ilmalaivat, jotka on valmistettu ja käytetty eri aikoina ja tähän asti, eroavat seuraavista tyypeistä, käyttötarkoituksista ja menetelmistä.
Ensimmäiset ilmalaivat toimivat höyrykoneella tai lihasvoimalla. Vetomoottoreita käytettiin ensimmäisen kerran 1880-luvulla. 1890-luvulta lähtien polttomoottoreita on käytetty laajalti. 1900-luvulla ilmalaivat varustettiin lähes yksinomaan polttomoottoreilla - lentokoneilla ja paljon harvemmin dieselmoottoreilla (joissakin zepeliineissä ja joissakin nykyaikaisissa ilmalaivoissa). Näissä tapauksissa potkureina käytetään potkureita . On myös syytä huomata erittäin harvinaiset potkuriturbimoottoreiden käyttötapaukset - ilmalaivassa GZ-22 "The Spirit of Akron" [3] ja Neuvostoliiton projektissa "D-1" [4] . Pohjimmiltaan tällaiset järjestelmät, samoin kuin suihkuturbiinijärjestelmät, jäävät vain paperille. Teoriassa, suunnittelusta riippuen, osa tällaisen moottorin energiasta voidaan käyttää suihkun työntövoiman luomiseen.
Lennossa klassista ilmalaivaa ohjaa yleensä yksi tai kaksi ohjaajaa, jolloin ensimmäinen ohjaaja pitää pääosin laitteen asetettua kurssia ja perämies seuraa jatkuvasti laitteen nousukulman muutoksia ja manuaalisesti ikeen avulla joko stabiloi. sen sijaintia tai muuttaa nousukulmaa komentajan käskystä. Kiipeäminen ja laskeutuminen tapahtuu kallistamalla ilmalaivaa hisseillä tai kääntämällä moottorin konepeltejä - sitten potkurit vetävät sitä ylös tai alas.
Toisin kuin nykyään, suuret klassiset ilmalaivat 1930-luvulla. eivät käytännössä olleet mukautettuja laskeutumaan varustamattomalle paikalle, kuten esimerkiksi helikopteri voi tehdä [5] . Nämä toiminnalliset rajoitukset johtuvat ohjaustoimintojen ja tuulihäiriöiden yhteensopimattomuudesta, eli riittämättömästä ohjattavuudesta (katso kohta "Laite").
Kiinnitysmaston huipulta pudotettiin opaspisara, joka laskettiin maata pitkin tuulessa. Ilmalaiva lähestyi mastoa tuulen puolelta ja sen nenästä pudotettiin myös opaste. Maan päällä olleet ihmiset yhdistivät nämä kaksi ohjainta, ja sitten ilmalaiva nostettiin mastolle vinssillä - sen nokka kiinnitettiin telakointirasiaan. Kiinnitetty ilmalaiva voi vapaasti pyöriä maston ympäri kuin tuuliviiri .
Kun ilmalaivat olivat vuorovaikutuksessa laivaston kanssa, käytettiin erityisiä kiinnitysmasteilla varustettuja lentotukialuksia .
Rakenteellisesti ilmalaivat jaetaan kolmeen päätyyppiin: pehmeä, puolijäykkä ja jäykkä.
Pehmeät ja puolikovat tyypitPehmeissä ja puolijäykissä ilmalaivoissa kantokaasun vaippa on pehmeä, joka saa vaaditun muodon ja suhteellisen jäykkyyden vasta kun kantokaasua on ruiskutettu siihen tietyssä paineessa. Puolijäykät ilmalaivat erottuvat siitä, että kuoren alaosassa (yleensä) on metallirunko (useimmissa tapauksissa koko kuoren pituudelta). (Kuuluisimmat puolijäykät ilmalaivat: " Italia ", " Norja ".) Köliristikko koostui kolmiomaisista teräsrungoista , jotka oli yhdistetty teräspitkittäisillä rannekkeilla . Edessä olevaan köliristikkoon kiinnitettiin keulavahvike , joka oli poikittaisilla renkailla kiinnitettyjä teräsputkimaisia ristikoita , ja takakehitys kiinnitettiin taakse. Gondolit on ripustettu kölirungon pohjaan : yhdessä oli ohjaamo ja matkustajahuoneet, kolme konepelliä - moottoreita . Pehmeän tyyppisissä ilmalaivoissa ulkoisen muodon muuttumattomuus saavutetaan kantokaasun ylipaineella , jota jatkuvasti ylläpitävät pallot - kuoren sisällä olevat pehmeät säiliöt, joihin ruiskutetaan ilmaa . Puolijäykissä ilmalaivoissa (lukuun ottamatta kantokaasun ylipainetta) köliristikko antaa kuorelle lisäjäykkyyttä.
Tsiolkovski kirjoitti:
... ensimmäinen epäkohta tällaisessa pehmeässä ilmalaivassa, joka on, että säästä riippuen ilmalaiva joko putoaa tai ryntää ylös. <...>
Toinen ilmapallottoman ilmalaivan haittapuoli on jatkuva tulipalon vaara, varsinkin kun käytetään paloautoja. <...>
Pehmeän ilmalaivan kolmas haittapuoli on, että sen tilavuus ja muoto muuttuvat jatkuvasti, jolloin kaasuvaippa muodostaa ryppyjä ja suuria poimuja, minkä seurauksena vaakasuora ohjattavuus tulee käsittämättömäksi.
Kova tyyppiJäykissä ilmalaivoissa ulkomuodon muuttumattomuus varmistettiin kankaalla päällystetyllä metallirungolla (harvemmin puisella ), ja kaasu oli jäykän rungon sisällä kaasutiiviistä aineesta (" Hindenburg ") tehdyissä pusseissa (sylintereissä) . Jäykillä ilmalaivoilla oli useita niiden suunnittelun ominaisuuksista johtuvia haittoja: esimerkiksi laskeutuminen valmistautumattomalle paikalle ilman apua maasta oli äärimmäisen vaikeaa, ja jäykän ilmalaivan pysäköinti tällaiselle paikalle päättyi pääsääntöisesti onnettomuuteen. , koska hauras runko enemmän tai vähemmän voimakkaalla tuulella romahti väistämättä, rungon korjaaminen ja sen yksittäisten osien vaihtaminen vaati paljon aikaa ja kokenutta henkilökuntaa , joten jäykkien ilmalaivojen hinta oli erittäin korkea.
Ensimmäiset yksikokoiset kehyksettömät ilmalaivat (metallikuvioinen ilmalaiva) rakennettiin jo 1890-luvulla tavoitteena vähentää ilmanvastusta . 1920- luvulla yritettiin käyttää alumiiniseosnahoja . Ilmalaivojen rakentamisen koko historian aikana rakennettiin vain neljä tällaista ilmalaivaa, joista vain yksi - kokeellinen amerikkalainen ZMC-2 - lensi turvallisesti (tosin ei usein) useita vuosia [7] .
Jäykissä ilmalaivoissa ulkoisen muodon muuttumattomuuden tarjoaa kankaalla päällystetty runko
Kaasu jäykissä ilmalaivoissa on jäykän rungon sisällä kaasutiiviistä aineesta valmistetuissa pusseissa (sylintereissä).
Kuvassa näkyy selvästi ilmalaivan ulko- ja sisäkuori, jotka on erotettu kehyksellä.
Ilmalaivan " Graf Zeppelin " rakentaminen Friedrichshafenissa : ala- ja keskikäytävät on korostettu vihreällä. Vahvistetut renkaat kaasupussien välissä ovat punaisia, kaksi henkilöä on korostettu keltaisella.
Ilmalaivat on jaettu:
Hybridiilmalaivat ovat ilmaa raskaampia lentokoneita, ja ne ovat yhdistelmä ilmapallon ja aerodynaamisen lentokoneen (lentokoneen tai helikopterin) ominaisuuksia. Niillä odotetaan olevan paremmat aerodynaamiset ominaisuudet kuin ilmapalloilla [8] . Saksassa valmistettua Zeppelin NT -ilmalaivaa kutsutaan usein virheellisesti hybridiilmalaivaksi, koska se on hieman ilmaa raskaampi. Hybridiksi voidaan kuitenkin pitää vain sellaisia lentokoneita, jotka ottavat vähintään 40 % nostovoimasta moottorin työntövoimasta, eli ne ovat pääasiassa aerodynaamisia lentokoneita, joita keventää ilmaa kevyempi kaasu.
Ilmalaivat jaetaan muotonsa mukaan:
Suurimmaksi osaksi epätavallisen muotoisia ilmalaivoja on olemassa vain projektien muodossa. Lisäksi on olemassa muunnelmia perinteisistä kuumailmapalloista , joissa on paramoottorilta lainattu konepelti .
Kuoren työtilavuuksien täyteaineen tyypin mukaan ilmalaivat jaetaan:
Nykyään heliumia käytetään pääasiassa kantokaasuna huolimatta sen suhteellisen korkeista kustannuksista ja korkeasta läpäisykyvystä (juoksevuudesta). Syttyvää vetyä on käytetty aikaisemmin .
Kuuman ilman käytön ideana on säädellä ilmalaivan kelluvuutta vapauttamatta kantokaasua ilmakehään - riittää, että kuuman ilman lämmittäminen lopetetaan ilmalaivan keventämisen jälkeen, jotta laitteisto raskaammaksi tulee. Esimerkkejä näistä melko harvinaisista ilmalaivamalleista ovat " Thermoplan " ja tutkimusilmalaiva "Canopy-Glider" [10] .
Ilmalaivan vaipan sisäonteloa voidaan käyttää myös kaasumaisen polttoaineen kuljettamiseen. Esimerkiksi yksi perustavanlaatuisista eroista ilmalaivan Graf Zeppelinin ja muiden zeppeliinien välillä oli sinisten kaasumoottoreiden käyttö , joiden tiheys oli lähellä ilman tiheyttä ja ominaispalolämpö on paljon suurempi kuin lentobensiini . _ Tämä mahdollisti huomattavasti lentoetäisyyden lisäämisen ja poisti tarpeen tehdä ilmalaivasta raskaampaa polttoaineen loppuessa ( Maybach -moottoreiden polttoaineenkulutus oli: bensiini - 210 g ja öljy - 8 g per 1 hv / h, eli moottori kulutti noin 115 kg bensiiniä tunnissa). Ilmalaivoista tehtiin raskaampia vapauttamalla osa kantokaasusta, mikä aiheutti useita taloudellisia ja ohjaamiseen liittyviä haittoja. Lisäksi sinisen kaasun käyttö johti pienempään runkoon kohdistuvaan kuormitukseen kuin useiden raskaiden bensiinitankkien asennuksessa. Blau-kaasu sijaitsi 12 osastossa ilmalaivan rungon alemmassa kolmanneksessa, joiden tilavuus voitiin nostaa 30 tuhanteen kuutiometriin (tässä tapauksessa vedylle jäi 105 000-30 000 = 75 000 m³). Bensiiniä otettiin kyytiin lisäpolttoaineena.
Teoreettisesti on mahdollista luoda tyhjiöilmalaiva , jossa nostovoiman muutos tulisi tehdä muuttamalla ilman tiheyttä kuoren sisällä, eli päästämällä sisään tai pumppaamalla siitä tarvittava määrä ilmakehän ilmaa tai muuttamalla kuoren tilavuudesta, mutta käytännössä tätä ei ole vielä toteutettu.
Aerodynaamisten lentokoneiden on käytettävä noin kaksi kolmasosaa moottorinsa työntövoimasta painonsa säilyttämiseksi ilmassa. Ilmalaiva sen sijaan voi olla ilmassa käytännössä "ilmaiseksi" ilmaa kevyemmällä kaasulla täytetyn kuoren aiheuttaman aerostaattisen noston ansiosta. Tämä kuoren täyttävän vedyn ja heliumin nostovoima on kuitenkin vain noin 1 kg kuutiometriä kohden , joten ilmalaivat ovat kooltaan paljon suurempia kuin lentokoneet ja helikopterit.
Ilmalaivan etuvastus on kymmenen kertaa suurempi kuin kantokyvyltään samankaltaisen lentokoneen etuvastus johtuen lentokonetta suuremmasta keskiosasta . Mitä suuremmat kuoren mitat ovat, sitä suurempi on sen kitkavoima ilmaa vasten ilmalaivan liikkeen aikana. Tietenkin helikopterit ovat myös hitaita lentokoneisiin verrattuna, mutta ilmalaiva lentää vielä hitaammin. Ilmalaiva lentää vakaammin kuin helikopteri, mikä viittaa mahdollisuuteen käyttää ilmalaivoja " ilmalimusiinina " (näin käytetään saksalaista Zeppelin NT :tä ).
Toinen ilmalaivojen tärkeä ominaisuus on, että toisaalta koon kasvaessa niistä tulee yhä enemmän kantokykyä ja kustannustehokkaampia (tilavuus kasvaa nopeammin kuin ihon pinta-ala). Toisaalta valtavat ilmalaivat vaativat erittäin erikoistuneen ja erittäin kalliin infrastruktuurin luomista niiden käyttöä ja korjaamista varten .
Erityinen lentokonehalli , jonka kantokyky on useita satoja tonneja, maksaa huomattavasti (satoja kertoja) enemmän kuin lentokoneiden ja pienten ilmalaivojen hallari, eikä sitä voida korvata suhteellisen yksinkertaisilla varastotiloilla ja varustamattomilla alueilla (mikä on mahdollista nykyaikaisissa olosuhteissa). pieni ilmailu).
Siksi ilmalaivojen soveltamisala rajoittuu tällä hetkellä pienten ja suhteellisen halpojen ilmalaivojen käyttöön, kun taas olemassa olevat mahdollisuudet luoda suurikapasiteettisia ilmalaivoja ovat tällä hetkellä vain lukuisten tutkimusten ja tiedotusvälineiden julkaisujen kohteena .
Käytännön yritykset luoda nykyaikaisia raskaan noston ilmalaivoja, kuten esimerkiksi Cargolifter AG , eivät ole aiemmin onnistuneet riittämättömien investointien ja tekijöiden aliarvioinnin vuoksi projektin monimutkaisuuden vuoksi.
Ilmalaivan keksijä on Jean Baptiste Marie Charles Meunier . Meunierin ilmalaiva oli tarkoitus tehdä ellipsoidin muotoiseksi . Käsittely oli tarkoitus suorittaa kolmen potkurin avulla , joita pyöritti käsin 80 henkilöä. Muuttamalla kaasun tilavuutta ilmapallossa käyttämällä ilmapalloa , oli mahdollista säätää ilmalaivan lentokorkeutta, ja siksi hän ehdotti kahta kuorta - ulompaa, pää- ja sisempää.
Höyrykäyttöinen ilmalaiva, jonka suunnitteli Henri Giffard , joka lainasi nämä ideat Meunierilta yli puoli vuosisataa myöhemmin, teki ensimmäisen lentonsa vasta 24. syyskuuta 1852. Tällainen ero ilmapallon keksimispäivän (1783) ja ilmalaivan ensimmäinen lento johtuu aerostaattisten lentokoneiden moottoreiden puuttumisesta tuolloin. Seuraava teknologinen läpimurto tapahtui vuonna 1884, jolloin ensimmäinen täysin ohjattu vapaa lento suoritettiin ranskalaisella sähkökäyttöisellä sotilasilmalaivalla [11] La France , Charles Renard ja Arthur Krebs . Ilmalaivan pituus oli 52 m, tilavuus 1900 m³, 8 km:n matka 23 minuutissa ajettiin 8,5 litran moottorilla. Kanssa.
Nämä laitteet olivat kuitenkin lyhytikäisiä ja erittäin hauraita. Säännöllisiä valvottuja lentoja ei suoritettu ennen kuin polttomoottori syntyi .
19. lokakuuta 1901 ranskalainen ilmapalloilija Alberto Santos-Dumont lensi useiden yritysten jälkeen Eiffel-tornin ympäri nopeudella hieman yli 20 km/h Santos-Dumont numero 6 -laitteellaan . Samaan aikaan, kun pehmeät ilmalaivat alkoivat saada suosiota, jäykkien ilmalaivojen kehitys ei myöskään pysähtynyt: myöhemmin ne pystyivät kuljettamaan enemmän rahtia kuin lentokoneet, ja tämä tilanne säilyi vuosikymmeniä. Tällaisten ilmalaivojen suunnittelu ja kehitys liittyvät saksalaiseen kreiviin Ferdinand von Zeppeliniin .
Ilmalaiva Meunier 1784. Ohjaus oli tarkoitus suorittaa kolmen potkurin avulla , joita pyöritti käsin 80 henkilöä.
Giffardin ilmalaiva, 1852
Santos Dumontin ilmalaiva nro 6 kiertää Eiffel-tornin 19. lokakuuta 1901
Ensimmäisten Zeppelin-ilmalaivojen rakentaminen aloitettiin vuonna 1899 kelluvassa kokoonpanotehtaassa Bodenjärvellä Manzell Bayssä , Friedrichshafenissa . Se järjestettiin järvelle, koska tehtaan perustaja Graf von Zeppelin käytti koko omaisuutensa tähän hankkeeseen eikä hänellä ollut riittävästi varoja vuokrata maata tehtaalle. Kokeellinen ilmalaiva " LZ 1 " (LZ merkitsi "Luftschiff Zeppelin") oli 128 metrin pituinen, ja se tasapainotettiin liikuttamalla painoa kahden gondolin välillä; se oli varustettu kahdella Daimler -moottorilla , joiden tilavuus oli 14,2 litraa. Kanssa. (10,6 kW).
Zeppelinin ensimmäinen lento tapahtui 2. heinäkuuta 1900. Se kesti vain 18 minuuttia, kun LZ 1 joutui laskeutumaan järvelle painon tasapainotusmekanismin hajottua. Laitteen kunnostuksen jälkeen jäykkää ilmalaivatekniikkaa testattiin onnistuneesti seuraavilla lennoilla, mikä rikkoi ranskalaisen La Francen ilmalaivan nopeusennätyksen ( 6 m/s) 3 m/s, mutta tämä ei silti riittänyt houkuttelemaan merkittäviä investointeja. ilmalaivojen rakentamisessa. Kreivi sai tarvittavan rahoituksen muutamassa vuodessa. Jo hänen ilmalaivojensa ensimmäiset lennot osoittivat vakuuttavasti lupauksen niiden käytöstä sotilasasioissa.
Vuoteen 1906 mennessä Zeppelin onnistui rakentamaan parannetun ilmalaivan, joka kiinnosti armeijaa. Sotilaallisiin tarkoituksiin käytettiin aluksi puolijäykkiä ja sitten pehmeitä Parseval-ilmalaivoja sekä kovatyyppisiä Zeppelin-ilmalaivoja; vuonna 1913 Schütte-Lanz jäykkä ilmalaiva otettiin käyttöön . Näiden ilmailuajoneuvojen vertailutestit vuonna 1914 osoittivat jäykkien ilmalaivojen paremmuuden . Jälkimmäinen, pituus 150 m ja kuoritilavuus 22 000 m³, nosti jopa 8000 kg hyötykuormaa, jonka suurin nostokorkeus oli 2200 m (Saksan sotilasilmalaivoissa ensimmäisen maailmansodan aikana katto oli jopa 8000 m). Kolmella moottorilla, joiden kapasiteetti on 210 litraa. Kanssa. jokainen saavutti nopeuden 21 m/s. Hyötykuorma sisälsi 10 kg pommeja ja 15 cm ja 21 cm kranaatteja (kokonaispaino 500 kg) sekä radiolennätinlaitteita . Vuonna 1910 DELAG avasi maailman ensimmäisen lentomatkustajalinjan Friedrichshafen - Düsseldorf , jota pitkin Germania -ilmalaiva kulki . Tammikuussa 1914 Saksalla oli kokonaistilavuudella (244 000 m³) ja ilmalaivojensa taisteluominaisuuksilla mitattuna maailman tehokkain ilmailulaivasto.
Lupaus ilmalaivojen käytöstä pommikoneina ymmärrettiin Euroopassa jo kauan ennen kuin ilmalaivoja käytettiin tässä roolissa. H. G. Wells kuvaili kirjassaan " War in the Air " (1908) kokonaisten laivastojen ja kaupunkien tuhoamista taisteluilmalaivoilla.
Toisin kuin lentokoneet (pommikoneiden roolia suorittivat kevyet tiedustelukoneet, joiden lentäjät veivät mukanaan useita pieniä pommeja), ilmalaivat olivat valtava voima jo maailmansodan alussa. Vahvimmat ilmailuvallat olivat Venäjä , jolla oli Pietarissa suuri ilmailupuisto , jossa oli yli kaksi tusinaa laitetta. ja Saksa , jolla oli 18 ilmalaivaa. Kaikista maailmansotaan osallistuneista maista Itävalta-Unkarin ilmavoimat olivat yksi heikoimmista. Ensimmäisen maailmansodan aattona Itävalta-Unkarin ilmavoimat koostuivat vain 10 ilmalaivasta. Sotilasilmalaivat olivat suoraan pääkomennon alaisia; joskus ne liitettiin rintamiin tai armeijoihin . Sodan alussa ilmalaivat suorittivat taistelutehtäviä ilmalaivoille lähetettyjen kenraalin upseerien johdolla. Tässä tapauksessa ilmalaivan komentajalle annettiin vahtiupseerin rooli. Kreivi Zeppelinin ja Schütte-Lanzin suunnitteluratkaisujen menestyksen ansiosta Saksalla oli tällä alueella merkittävä ylivoima kaikkiin muihin maailman maihin nähden, mistä oikein käytettynä voisi olla suurta hyötyä erityisesti syvätutkimuksessa [ 12] . Saksalaiset laitteet pystyivät voittamaan 2-4 tuhannen kilometrin etäisyyden nopeudella 80-90 km / h ja pudottamaan useita tonneja pommeja kohteeseen. Esimerkiksi 14. elokuuta 1914 yhden saksalaisen ilmalaivan Antwerpeniin tekemän hyökkäyksen seurauksena 60 taloa tuhoutui täysin ja 900 vaurioitui.
Ilmalaivat yrittivät käyttää pilviä päästäkseen salaiseen lähestymiseen kohteeseen. Samanaikaisesti noiden aikojen navigointilaitteiden epätäydellisyyden ja pinnan visuaalisen havainnoinnin tarpeen vuoksi tarkan lähestymisen saavuttamiseksi sotilasilmalaivojen varusteet sisälsivät havaintogondolit : huomaamattomat kapselit, joissa oli tarkkailija. varustettu puhelin- tai radioyhteydellä, joka laskeutui ilmalaivoista alas jopa 915 m pitkiä kaapeleita pitkin.
Syyskuuhun 1914 mennessä Saksa siirtyi kuitenkin vain yöliikenteeseen menetettyään 4 ajoneuvoa. Valtavat ja kömpelöt ilmalaivat olivat erinomainen kohde aseistetuille vihollisen lentokoneille, vaikka ylhäältä tulevalta hyökkäykseltä suojautumiseksi niiden rungon yläosaan sijoitettiin alusta useilla konekivääreillä ja ne oli myös täytetty erittäin syttyvällä vedyllä. On selvää, että ne oli väistämättä korvattava halvemmilla, ohjattavammilla ja taisteluvaurioita kestävillä laitteilla.
vuosi | Saksalaiset ilmalaivat hyökkäävät vihollista vastaan |
tiedustelulennot |
---|---|---|
1914 | — | 58 |
1915 | 38 | 350 |
1916 | 123 | 312 |
1917 | 52 | 338 |
1918 | kahdeksantoista | 131 |
Vuodesta 1915 [a] vuoteen 1918 saksalaiset ilmalaivat pudottivat yhteensä 162 tonnia pommeja Englantiin ja tappoivat 557 ihmistä [13] .
Ensimmäisen maailmansodan päätyttyä Yhdysvalloissa , Ranskassa, Italiassa, Saksassa ja muissa maissa eri järjestelmien ilmalaivojen rakentaminen jatkui. Ensimmäisen ja toisen maailmansodan välisiä vuosia leimasi ilmalaivatekniikan merkittävä kehitys. Ensimmäinen ilmaa kevyempi ajoneuvo, joka ylitti Atlantin, oli brittiläinen ilmalaiva R34 , joka lensi heinäkuussa 1919 East Lothianista Skotlannista Long Islandiin New Yorkiin miehistön kanssa ja palasi sitten Englantiin Pulhamiin . Vuonna 1924 saksalaisen ilmalaivan LZ 126 (nimellä ZR-3 "Los Angeles" Yhdysvalloissa) transatlanttinen lento tapahtui.
Vuonna 1926 R. Amundsenin johtama yhteinen norjalais-italialais-amerikkalainen retkikunta Umberto Nobilen suunnittelemalla ilmalaivalla "Norway" ( N-1 "Norge" ) teki ensimmäisen transarktisen lennon noin. Huippuvuori - Pohjoisnapa - Alaska .
Vuoteen 1929 mennessä ilmalaivatekniikka oli edennyt erittäin korkealle tasolle; Ilmalaiva Graf Zeppelin aloitti ensimmäiset transatlanttiset lentonsa syys- ja lokakuussa. Vuonna 1929 LZ 127 Graf Zeppelin teki legendaarisen maailmanympärilentonsa kolmella välilaskulla . 20 päivän ajan hän kulki yli 34 tuhatta kilometriä keskimääräisellä lentonopeudella noin 115 km / h.
Saksalaiset zepeliinit herättivät suurta kiinnostusta 1920- ja 1930-luvuilla, ja vuonna 1930 Yhdysvaltain postilaitos julkaisi erityisiä ilmalaivapostimerkkejä käytettäväksi ilmalaivan Graf Zeppelinin Pan-Amerikan lennolla.
Kesällä 1931 tapahtui hänen kuuluisa lentonsa arktiselle alueelle, ja pian ilmalaiva alkoi suorittaa suhteellisen säännöllisiä matkustajalentoja Etelä-Amerikkaan, jotka jatkuivat vuoteen 1937 asti. Tämän aikakauden ilmalaivalla matkustaminen oli mukavuudessaan paljon parempi kuin nykyaikaiset (ja joissakin suhteissa nykyaikaiset) lentokoneet. Matkustaja-ilmalaivan rungossa oli usein ravintola , jossa oli keittiö ja oleskelutila (Hindenburgissa oli jopa pieni, erityisesti ilmalaivaa varten tehty kevyt piano ). Tietenkin he yrittivät vähentää tämän laitteen painoa, joten kylpyammeiden sijasta tarjottiin suihkua, ja kaikki mikä oli mahdollista, tehtiin alumiinista, ja Hindenburgin piano oli myös valmistettu siitä. Brittiläisessä jäykässä ilmalaivassa R101 oli 50 yhden, kahden ja neljän hengen matkustajahyttiä, joissa makuupaikat sijaitsevat kahdella kannella , ruokasali 60 hengelle, kaksi kävelykatua, joissa oli ikkunat seinillä. Matkustajat käyttivät pääasiassa yläkertaa . Alareunassa oli keittiöt ja wc :t , ja siellä oli myös miehistö . Siellä oli jopa asbestivuorattu tupakointihuone 24 hengelle. Hindenburgissa oli tupakointikielto . Kaikkien koneessa olevien, mukaan lukien matkustajien, oli luovutettava tulitikkuja , sytyttimiä ja muita kipinöitä aiheuttavia laitteita ennen koneeseen nousua . Yksi maailman suurimmista ilmalaivoista - amerikkalainen "Akron" , jonka nimellistilavuus on 184 tuhatta m³ - pystyi kuljettamaan jopa 5 pientä lentokonetta, useita tonneja rahtia ja pystyi teoriassa ylittämään noin 17 tuhatta km ilman laskua.
Neuvostoliitossa ensimmäinen ilmalaiva rakennettiin vuonna 1923 [14] . Myöhemmin perustettiin erityinen organisaatio " Airshipstroy ", joka rakensi ja otti käyttöön yli kymmenen ilmalaivaa pehmeästä ja puolijäykästä järjestelmästä. Vuonna 1937 Neuvostoliiton suurin ilmalaiva " SSSR-V6 ", jonka tilavuus oli 18 500 m³, asetti maailman lennon keston ennätyksen - 130 tuntia 27 minuuttia. Viimeinen Neuvostoliiton ilmalaiva oli " SSSR-V12 bis ", joka rakennettiin vuonna 1947.
Ilmalaivojen aikakauden uskotaan päättyneen vuonna 1937, kun saksalainen matkustajailmalaiva Hindenburg paloi laskeutuessaan Lakehurstiin . Tämä tapaus sekä aikaisempi Winged Foot Expressin ilmalaiva - onnettomuus 21. heinäkuuta 1919 Chicagossa , jossa kuoli 12 siviiliä, vaikuttivat negatiivisesti ilmalaivojen maineeseen luotettavina lentokoneina. Räjähtävällä kaasulla täytetyt ilmalaivat palavat harvoin ja joutuivat onnettomuuksiin, mutta niiden katastrofit aiheuttivat paljon enemmän tuhoa aikansa lentokoneisiin verrattuna. Ilmalaivan onnettomuuden aiheuttama julkinen vastalause oli verrattoman korkeampi kuin lento-onnettomuudet , ja ilmalaivojen aktiivinen toiminta lopetettiin. Ehkä näin ei olisi tapahtunut, jos Zeppelin-yhtiöllä olisi ollut riittävästi heliumia.
Tuolloin Yhdysvalloilla oli suurimmat heliumvarat , mutta saksalainen yritys tuolloin saattoi tuskin luottaa heliumtoimituksiin Yhdysvalloista. USA :ssa käytettiin kuitenkin aktiivisesti kunnianhimoisia pehmeitä ilmalaivoja, kuten M- , K- ja N -luokan pehmeitä ilmalaivoja ( M-luokan blimp , K-luokan blimp N-luokan blimp ), joiden nimellistilavuus oli 18 tuhatta m³ ja 12 tuhatta m³. Laivasto toisen maailmansodan aikana tiedustelukoneena, joka oli suunniteltu taistelemaan saksalaisia sukellusveneitä vastaan . Heidän tehtäviinsä ei kuulunut vain sukellusveneiden havaitseminen, vaan myös niiden tuhoaminen syvyyspanoksilla. Tässä roolissa ne olivat melko tehokkaita ja niitä käytettiin ennen luotettavien helikopterien tuloa. Nämä ilmalaivat kehittivät jopa 128 km/h nopeuden ja saattoivat olla lennossa jopa 50 tuntia. Viimeinen K-laiva, K-43 , poistettiin liikenteestä maaliskuussa 1959. Ainoa toisessa maailmansodassa alas ammuttu ilmalaiva oli amerikkalainen K-74 , joka yöllä 18.–19.7.1943 hyökkäsi pinnalla purjehtivan U-134- sukellusveneen kimppuun (mikä oli sääntöjen vastaista, koska sai hyökätä vain, jos vene alkoi uppoaa kuuntele)) Floridan koillisrannikolla . Sukellusvene huomasi ilmalaivan ja avasi tulen ensin. Ilmalaiva pudottamatta syvyyspanoksia operaattorin virheen vuoksi, putosi mereen ja upposi muutaman tunnin kuluttua, 1 miehistön jäsen kymmenestä hukkui. [15] Toisen maailmansodan aikana Yhdysvaltain laivastossa käytettiin seuraavan tyyppisiä ilmalaivoja:
Vuosina 1942-1944 sotakouluissa koulutettiin noin 1 400 ilmalaivan lentäjää ja 3 000 apumiehistön jäsentä, ilmalaivojen operatiivisissa yksiköissä palvelevien määrä kasvoi 430:sta 12 400:aan. Yhdysvalloissa ilmalaivoja valmistettiin Goodyearin tehdas Akronissa , Ohiossa . Vuosina 1942-1945 valmistettiin Yhdysvaltain laivastolle 154 ilmalaivaa (133 K-luokkaa, kymmenen L-luokkaa, seitsemän G-luokkaa ja neljä M-luokkaa) ja lisäksi viisi L-luokan ilmalaivaa siviiliasiakkaille (sarjanumerot). M -4:stä L-8:aan).
1950-luvun lopulla Yhdysvaltain laivasto sai ZPG-3W:n, historian suurimman pehmeän ilmalaivan . Sitä käytettiin kylmän sodan aikana Pohjois-Amerikan varhaisvaroitusverkoston maanpäällisten tutka-asemien välisen tutka-aukon täyttämiseen. ZPG-3W on harvinainen esimerkki ilmalaivan sisäisen tilan käytöstä – heliumpallon sisällä sijaitsi valtava radioantenni . Neljä näistä ilmalaivoista toimitettiin Yhdysvaltain laivastolle . ZPG-3W: n ensimmäinen lento tapahtui heinäkuussa 1958. Ilmalaivan pintaa käytettiin 12,8 metrin tutka-antennin tutkana, mikä teki ilmalaivasta aerodynaamisen. Ilmalaiva oli yli 121,9 metriä pitkä ja lähes 36,6 metriä korkea. Ilmalaiva saattoi olla lennossa monta päivää. ZPG-3W oli viimeinen Yhdysvaltain laivastolle rakennetuista ilmalaivoista, ja se romutettiin marraskuussa 1962, kun Yhdysvaltain laivasto lopetti ilmalaivojen käytön.
Neuvostoliitto käytti sodan aikana vain yhtä ilmalaivaa. V-12-ilmalaiva rakennettiin vuonna 1939 ja otettiin käyttöön vuonna 1942 laskuvarjosotilaiden ja kuljetusvälineiden kouluttamiseksi. Vuoteen 1945 asti hän teki 1432 lentoa. 1. helmikuuta 1945 toisen luokan B ilmalaiva, Pobeda-ilmalaiva , rakennettiin Neuvostoliitossa ja sitä käytettiin miinanraivaajana Mustallamerellä. Se syöksyi maahan 21. tammikuuta 1947. Toinen tämän luokan ilmalaiva, V-12bis Patriot, otettiin käyttöön vuonna 1947, ja sitä käytettiin pääasiassa miehistön koulutukseen, paraateihin ja propagandatapahtumiin. [16]
Ilmalaivojen luojat laiminlyöivät perusturvatoimenpiteet ja täyttivät ne vaarallisella, mutta halvalla vedyllä inertin, mutta kalliin ja saavuttamattoman heliumin sijaan .
Maaliskuussa 1936 luotiin ikääntyvän Graf Zeppelinin seuraaja - ilmalaiva LZ 129 "Hindenburg" , joka on suunniteltu käyttämään turvallista heliumia. Kuitenkin vain Yhdysvalloissa oli tuolloin tarvittavat heliumimäärät, mikä kielsi heliumin viennin vuodesta 1927 lähtien. Minun piti täyttää Hindenburgin sylinterit saatavilla olevalla vedyllä.
Jatkuva onnettomuuksien ja katastrofien sarja horjutti vakavasti uskoa ilmalaivojen käytön luotettavuuteen ja tarkoituksenmukaisuuteen. 6. toukokuuta 1937, yleisön edessä, Hindenburg räjähti ja paloi kokonaan tappaen 35 ihmistä aluksella ja yhden maassa. Rauhan aikana monia ihmishenkiä vaatineissa katastrofeissa amerikkalaiset ilmalaivat Shenandoah (14 kuollutta 43:sta aluksella), Akron (73/76) ja Macon (2/83), brittiläiset R. 38" (44 henkeä). 49) ja " R.101 " (48/54), ranskalainen " Dixmünde " (50/50), USSR-B6 (13/19). Katastrofien syitä käsiteltäessä ilmailun edistyminen jätti ilmalaivojen aikakauden taakseen.
Suurten ilmalaivojen, erityisesti Akronin ja Hindenburgin, kuoleman syitä tutkineiden asiantuntijoiden joukossa ilmaistiin mielipide katastrofiin johtaneen kuoren tai kaasusäiliöiden tuhoutumisesta, joka tapahtui liikkeen aikana pienellä kierrolla. säde.
1800-luvun jälkipuoliskolla ilmailu otti vähitellen paikkansa Venäjän armeijassa - ilmapallot olivat käytössä. Vuosisadan lopulla toimi erillinen ilmailupuisto, joka oli ilmailutoimikunnan, kyyhkyspostin ja vartiotornien käytössä. Vuosien 1902-1903 manöövereissa Krasnoe Selossa, Brestissä ja Vilnassa testattiin ilmapallojen käyttömenetelmiä tykistössä ja ilmatiedustelussa (havainnointi). Vakuutettuna kiinnitettyjen pallojen käytön tarkoituksenmukaisuudesta sotaministeriö päätti perustaa erityisyksiköitä Varsovan , Novgorodin , Brestin, Kovnon , Osovetsin ja Kaukoidän linnoituksiin, joissa oli 65 palloa. Ilmalaivojen valmistus Venäjällä alkoi vuonna 1908.
Tsiolkovskyn projektiVenäläinen tiedemies Konstantin Eduardovich Tsiolkovski ehdotti 1800-luvun 80-luvulla ensimmäistä teknisesti järkevää hanketta suurelle rahtiilmalaivalle .
Toisin kuin monet aikalaisensa, Tsiolkovski ehdotti valtavan, jopa nykystandardien mukaan - tilavuudeltaan jopa 500 000 m³ - jäykän ilmalaivan rakentamista metallivaipalla.
Tsiolkovskyn idean suunnittelututkimukset, jotka 1930-luvulla tekivät Neuvostoliiton Airshipstroyn työntekijät , osoittivat ehdotetun konseptin pätevyyden. Ilmalaivaa ei kuitenkaan koskaan rakennettu: suurimmaksi osaksi suurten ilmalaivojen työtä rajoitettiin paitsi Neuvostoliitossa, myös kaikkialla maailmassa lukuisten onnettomuuksien vuoksi. Huolimatta lukuisista hankkeista suurten ilmalaivojen konseptin elvyttämiseksi, ne eivät silti pääsääntöisesti jätä suunnittelijoiden piirustuslaudoilta.
Ilmalaivarakennus NeuvostoliitossaVuoden 1931 lopussa Glavvozdukhflotin pääosaston (GU) alaisuudessa perustettiin organisaatio , jonka piti suunnitella, valmistaa ja käyttää ilmalaivoja sekä parantaa niiden toimintatapoja. Yritys aloitti toimintansa 5. toukokuuta 1932 nimellä "Airshipstroy"
Samassa kuussa Dirigiblestroy sai Leningradista kolme pehmeätyyppistä ilmalaivaa : Neuvostoliiton V-1 , Neuvostoliiton V-2 (Smolny) ja Neuvostoliiton V-3 (Red Star) . Ne oli tarkoitettu koulutus- ja propagandalentoihin sekä kansantalouden käytön testaamiseen - 7. marraskuuta 1932 neljä Neuvostoliiton ilmalaivaa kulki Punaisen torin yli: B-1, B-2, B-3 ja B-4 .
Ohjausrakenteelle annettiin tehtäväksi järjestää puolijäykkien ilmalaivojen tuotanto. Tätä varten Neuvostoliittoon kutsuttiin italialainen ilmalaivojen suunnittelija Umberto Nobile , joka johti organisaatiota vuosina 1932-1935.
Vuonna 1926 Nobile oli ilmalaivan " Norway " komentaja, joka R. Amundsenin johdolla suoritti ensimmäisen ilmalaivalennon pohjoisnavan yli Huippuvuorilta Amerikkaan. Vuonna 1928 U. Nobile johti italialaista tutkimusmatkaa pohjoisnavalle ilmalaivalla "Italy" , joka putosi. (Neuvostoliiton jäänmurtaja Krasin osallistui tämän retkikunnan jäsenten pelastamiseen .)
Nobile saapui yhdessä italialaisten asiantuntijoiden kanssa Dolgoprudnyyn toukokuussa 1932. Vuoteen 1933 mennessä Neuvostoliitto oli hallinnut pehmeätyyppisten ilmalaivojen suunnittelun, rakentamisen ja käytön tekniikan.
Helmikuun lopussa 1933 Nobile loi yhdessä Neuvostoliiton insinöörien kanssa Neuvostoliiton ensimmäisen puolijäykän ilmalaivan Neuvostoliiton V-5 . 27. huhtikuuta 1933 B-5 teki ensimmäisen lentonsa, joka kesti 1 tunti ja 15 minuuttia. Vuoden 1933 loppuun asti B-5 teki yli 100 lentoa.
Vuonna 1940 Airshipstroy Neuvostoliiton tehdas , joka oli olemassa ennen sotaa , tuhoutui. Sodan aikana sen tukikohdassa tehtiin jonkin verran töitä padon ilmapallojen valmistelemiseksi sekä olemassa olevien ilmailulaitteiden, mukaan lukien pehmeät ilmalaivat, muunnokset. Vuodesta 1940 vuoteen 1956 kaikkia ilmailulaitteiden luomiseen ja rakentamiseen liittyviä töitä valvoi Zhukovskin kaupungin 13. TsAGI-laboratorio.
Vuonna 1956 yritys elvytettiin nimellä DKBA [18] ) Vuonna 1956 tallennettiin massiivisia miehittämättömien tiedustelupallojen tunkeutumisia Neuvostoliiton ilmatilaan, jotka jatkuvassa korkeudessa ajautumisen tilassa tekivät ilmakuvauksen Neuvostoliitosta. esineitä. Neuvostoliiton hallituksen erityisellä päätöksellä päätettiin luoda uudelleen teollinen potentiaali erilaisten ilmailulaitteiden kehittämiseen ja luomiseen. Perusyritys OKB-424 perustettiin entisen "Airshipstroyn" alueelle Dolgoprudnyn kaupungissa . M. I. Gudkov nimitettiin OKB-424:n johtajaksi . Sodan jälkeisenä aikana ilmalaivoja luotiin DKBA:n pohjalta prototyypeinä ja kokeellisina näytteinä. Vuonna 1958 tämä suunnittelutoimisto loi suuren stratosfääripallon laitteiden testaamiseksi ja lentäjien valmistelemiseksi SS-Volgan avaruuslennoille. 1. marraskuuta 1962 Andreev ja Dolgov tekivät ennätyslaskuvarjohyppyjä sillä . 1970-luvun lopulla DCBA:ssa kehitettiin ilmavoimien tilauksesta linssin muotoinen ilmalaiva. Osana tätä projektia luotiin 15-metrinen linssin muotoinen ilmalaivan prototyyppi, joka jopa läpäisi sarjan testejä.
Ilmalaivasta tehtiin laskelmia laivaston tarpeisiin vielä 1980-luvun alussa , mutta perestroikan uudistusten yhteydessä alkaneiden rahoitusongelmien vuoksi hanke jäi koiriölle.
Neuvostoliiton romahtamisen jälkeen valtionyritys "DKBA" sai liittovaltion yhtenäisen valtionyrityksen (FGUP) aseman ja siitä tuli kehittyvän teollisuuden ydinyritys.
1900-luvun lopulla kiinnostus ilmalaivoja kohtaan palasi: nyt räjähtävän vedyn sijasta käytetään inerttiä heliumia, jonka tuotanto on tekniikan kehityksen myötä tullut suhteellisen halvaksi. Toistaiseksi niiden käyttöalue on kuitenkin ollut hyvin rajallinen: mainonta , huvilennot , liikenteen seuranta jne. Monissa Euroopan maissa , Yhdysvalloissa ja Venäjällä on useita elvytysprojekteja.
Ilmalaiva Nürnbergin yllä . vuosi 2001
Nykyaikaisissa ilmalaivoissa potkuria käytetään häntäroottorina [19] .
Saksalaisen Zeppelin NT -ilmalaivan peräpotkuri .
Osa Au-30 ilmalaivan ohjauspaneelia .
Tällä hetkellä miehittämättömiä ilmalaivoja käytetään korkean korkeuden videovalvontaan . Laitteisiin kuuluu sisäkameroita, jotka mahdollistavat alueiden vuorokauden ympäri. Yksi UAV -ilmalaivan ilmeisistä eduista aerodynaamiseen vastineeseensa nähden on se, että ilmalaivoilla ei ole taipumusta pudota välittömästi maahan, jos miehittämättömässä ajoneuvossa ilmenee tekninen vika. Tämä suuntaus on erityisen hyödyllinen UAV:ille [20] , koska US Congressional Research Servicen (Congressional Research Service) raportissa annettujen tilastojen mukaan UAV:t törmäävät 100 kertaa todennäköisemmin kuin perinteiset miehitetyt ajoneuvot (maaoperaattori ei ole pystyvät aina reagoimaan nopeasti hätätilanteisiin.) Pieniä radio-ohjattuja ilmalaivoja käytetään myös eri esineiden lentävinä mainoskopioina. Esimerkiksi 1:1-kokoinen automalli. Tällaiset ilmalaivat ovat suosittuja näyttelyissä sekä sisästadionien urheilutapahtumissa. [21] [22] [23] . Oletetaan, että aurinkovoimalla toimivat miehittämättömät stratosfääri-ilmalaivat (kuten NASA Pathfinder ) pystyvät pysymään noin 30 kilometrin korkeudessa pitkään ja tarjoamaan havainnointia ja kommunikointia erittäin laajoille alueille, samalla kun ne ovat alhainen haavoittuvuus ilmapuolustusjärjestelmille ; tällaiset laitteet ovat monta kertaa halvempia kuin satelliitit [24] .
Pentagonin ilmalaivojen kehittäminen tapahtuu kahteen suuntaan. Toisaalta luodaan pieniä halpoja ilmapalloja ja taktisia ilmalaivoja, toisaalta työstetään strategisten stratosfääriilmalaivojen suunnittelua.
Vuoden 2005 alussa Yhdysvaltain armeija ilmoitti Combat SkySat Phase 1 -mini-ilmapallon testaamisesta Arizonan testipaikalla, mikä mahdollisti yhteydenoton maapalveluihin 320 km:n etäisyydeltä . Mini-ilmapallon paino on noin 2 kg, massatuotannossa hinta voi olla noin 2000 USD.
Televiestintäyhtiö Globetel on jättänyt Yhdysvaltain liittovaltion ilmailuviranomaiselle hakemuksen Stratellite- ilmalaivan koelennolle, jossa on tietoliikennealusta, joka tukee viestintää noin 800 000 km²:n alueella.
Ehkä ilmalaivoja tullaan käyttämään myös amerikkalaisten kehittämässä Future Combat Systems -ohjelmassa . Yhdysvallat aikoo siirtää varusteita sotilaallisiin konflikteihin suurten ilmalaivojen avulla. Vuonna 2005 Pentagon Defense Advanced Research Projects Agency ( DARPA ) ilmoitti kehittävänsä ohjelman erittäin raskaan kuljetusilmalaivan "Walrus" rakentamiseksi, jonka hyötykuorma on 500-1000 tonnia. Lentomatkan piti olla noin 22 tuhatta km, joka hänen piti ylittää viikossa (tätä ohjelmaa rajoitettiin vuonna 2006). DARPA teki myös Yhdysvaltain ilmavoimien tilauksesta tutkimusta sellaisen tiedustelupallon kehittämiseksi, joka pystyy toimimaan stratosfäärin ylärajalla , eli noin 80 km:n korkeudessa. Itse asiassa se on suborbitaalinen laite .
Helmikuussa 2005 Irakissa Pentagon testasi MARTS-ilmalaivaa (Marine Airborne Re-Transmission Systems), joka on varustettu laitteilla, joiden avulla voit kommunikoida yksiköiden kanssa 180 kilometrin säteellä. Se kestää jopa 90 km/h tuulta ja roikkuu ilmassa kaksi viikkoa ilman maahuoltoa.
Amerikkalainen yritys " JP Aerospace " valmistautuu testaamaan 53-metristä V-muotoista ilmalaivaa "Ascender". Ensimmäinen lento sisältää kiipeämisen noin 30 km korkeuteen ja paluuta maahan. Jos testit onnistuvat, Pentagon ehdottaa mahdollisuutta avata rahoitusta suuren kolmen kilometrin V-muotoisen ilmalaivan rakentamiseen stratosfäärin tarkoituksiin.
1986-1989 | 1990-1992 | 1993-1994 | 1995-2000 | 2001-2002 | 2003 | 2004-2008 |
---|---|---|---|---|---|---|
2 | 3 | 2 | 3 | 5 | 6 | neljä |
Aerospace Adour Technologies tutkii yhdessä Ranskan postilaitoksen kanssa mahdollisuutta käyttää ilmalaivoja pakettien kuljettamiseen. Toinen uusiutuvaan energiaan erikoistunut ranskalainen Theolia rahoittaa ilmalaivan rakentamista ja suunnittelee koelentoa Atlantin yli.
Saksalainen Deutsche Zeppelin-Reederei käyttää uuden sukupolven ilmalaivoja turistien ja tieteellisten rahdin kuljettamiseen. Viime vuonna yhtiön matkustajiksi tuli 12 000 ihmistä. Ilmalaivojen epävakauden ja sääriippuvuuden vuoksi yhtiö liikennöi vain maaliskuusta marraskuuhun. [28]
CL160 - ilmajättiläisen lento keskeytettyNykyään lakkautettu Cargolifter AG [29] perustettiin 1. syyskuuta 1996 Wiesbadenissa ( Saksa ), ja se perustettiin tarjoamaan palveluita ja logistiikkaa raskaan ja ylimitoitettujen lastien kuljetuksen alalla . Tämä palvelu perustui ajatukseen CargoLifter CL160 raskaasta ilmalaivasta .
Tätä ilmalaivaa (tilavuus 550 000 m³, pituus 260 m, halkaisija 65 m, korkeus 82 m), joka oli suunniteltu kuljettamaan 160 tonnia hyötykuormaa jopa 10 000 km:n matkalle, ei kuitenkaan koskaan rakennettu, huolimatta vuonna 2010 tehdystä huomattavasta työmäärästä. Tämä alue. Sillä välin CL160:n tuotannolle ja käytölle omistettu hangaari rakennettiin käyttämättömälle sotilaslentokentälle . Halli (360 m pitkä, 220 m leveä ja 106 m korkea) oli tekniikan ihme sinänsä ja on edelleen lajissaan suurin ylittäen kooltaan 1930-luvun aitat.
1980-luvun lopulla ja 1990-luvun alussa Neuvostoliitossa ilmestyi Thermoplan -projekti , jonka tunnusomaisena piirteenä oli ilmalaivan helium-osan lisäksi nostovoiman luominen ja moottoreilla lämmitettävä osa (idea oli K. E. Tsiolkovski esitti 1800-luvun 90-vuotiaana). Tämän ansiosta oli mahdollista vähentää tuottamattoman painolastin painoa 70-75% verrattuna muun mallin ilmalaivoihin ja siten lisätä tehokkuutta (jopa 28,125 grammaa tonnikilometriä kohti 2000 kg:n suunnittelukuormituskyvyllä) . Lisäksi tällainen ilmalaiva ei tarvitse suljettuja venevajaa ja kiinnitysmastoja, mikä vähentää merkittävästi infrastruktuurin huoltokustannuksia. Rungon levymäinen muoto mahdollistaa lennon 20 m/s sivu- ja vastatuulella.
FSUE DKBA kehitti 1990-luvulla hanketta pehmeästä ilmalaivasta 2DP , jonka kantavuus on noin 3 tonnia, ja tarkistettuaan toimeksiannon ja ilmaistun tarpeen luoda suurempi kantokykyinen laite, hanke jatkuu nimi "ilmalaiva DS-3". Vuonna 2007 tästä laitteesta tehtiin alustava suunnittelu.
Tänään[ milloin? ] ilmalaivoja, joiden kantavuus on 20, 30, 55, 70, 200 tonnia, kehitetään DKBA:n perusteella. Merkittävä osa työstä on tehty "linssin muotoisen" ilmalaivan DP-70T projektissa , joka on suunniteltu kuljettamaan lastia veneettömällä ympärivuotisella toiminnalla kaikilla ilmastovyöhykkeillä. Tämän ilmalaivan rakentavalla pohjalla kehitettiin muunnelmia ilmalaivasta, jonka kantavuus on 200-400 tonnia.
Myös monitoimisen puolijäykän ilmalaivan DP-4 , jonka kantavuus on 4-5 tonnia, kehitystyö on käynnissä. Kilpailukyvyn parantamiseksi FSUE DKBA työskentelee ilmalaivaprojekteissa, joissa käytetään ilmailun vakiokomponentteja ja kokoonpanoja, mukaan lukien laskutelineet, moottorit, avioniikka, mikä varmistaa tuotteen korkean laadun tuotantokustannuksia merkittävästi alentamalla.
Yritys "Avgur" [30] suoritti Tulan lentokentän alueella vuonna 2000 lentokokeet kiinnitetylle yhdistetylle ilmapallolle " UAN-400 ", jolla oli tutkavalvonta- ja viestintäkompleksi "Kordon-2". Ilmapallo on kiinnitetty, nousee ja laskee vinssin avulla GAZ-66 sotilasalustan rungosta , sen tilavuus on 400 m³, kantavuus 120 kg ja nostokorkeus 1200 metriä. Tutkana käytettiin Tulan tutkimusinstituutin "Strela" kehitystä - "Credo-1E" -kompleksia, jonka rakoantennin kantama on 2 cm. Jo 300 metrin korkeudessa asemalla on kyky havaita kaikki 40 kilometrin säteellä olevat esineet, jotka liikkuvat vähintään 2,5 km/h nopeudella.
MAKS-2005 : ssä esiteltiin joitain NPO Avgur-RosAeroSystemsin valmistamia jo rakennettuja venäläisiä ilmalaivoja [31] . Ilmalaivan " Au-12m " tilavuus on 1250 m³, sen pituus on 34 metriä, työkorkeus saavuttaa 1500 metriä, nopeus on jopa 90 km / h, ilmassa vietetty aika on 6 tuntia, lentoetäisyys on enintään 350 km, miehistö on 2 henkilöä. Esitetyt näyttelyt kiinnostavat potentiaalisia asiakkaita, lähitulevaisuudessa "NPO Avgur-RosAeroSystems" aikoo siirtyä joidenkin mallien massatuotantoon.
NPO Avgur-RosAeroSystemsin suunnittelema ja rakentama 10-paikkainen ilmalaiva Au-30 on jo löytänyt sovelluksen infrastruktuuritilojen valvontaan, ja siitä tulee pian osa valtion ilmalaivarakentamisen kehittämisohjelmaa. NPO Avgur-RosAeroSystems on kehittänyt ja rakentanut Venäjän suurimman sotilasilmapallon Puman, jonka tilavuus on 11 800 m³ ja hyötykuorma 2,2 tonnia. Puma-ilmapallo pystyy suorittamaan jatkuvaa taistelutehtävää 25 päivää kestäen jopa 12 pisteen tuulen Beaufortin asteikolla (noin 33 m/s) työskentelyn aikana arvioidulla korkeudella .
Lupaavissa kehityshankkeissa yrityksellä on stratosfääriilmalaiva "Berkut" [32] , jonka käyttökatto on 20 000 metriä ja autonomia 4 kuukautta, sekä tilavuus 320 tuhatta m³, pituus 250 metriä ja halkaisija 50 metriä. Sitä pidetään tietoliikennealustana, jonka peittoalue on jopa 500 000 km². Ilmalaivan toimittamiseen käytetään aurinkopaneeleja , joiden pinta-ala on 8 000 m² .
Myös ilmalaivoja (myös miehittämättömiä) voidaan käyttää teiden partioimiseen, yleisen järjestyksen valvontaan suurissa yleisötapahtumissa, mainostarkoituksiin jne.
Tällä hetkellä Venäjän sisäministeriön järjestelmässä ei ole erityisiä ilmailuyksiköitä ja ilmailulaitoksia, joiden yhteydessä kansalliskaartin varusteita käytetään määrätyllä tavalla. [33]
Venäläinen yritys " Aeroscan " alkoi vuonna 2006 käyttää ilmalaivoja maaston ja teknisten tilojen alueelliseen ja tekniseen seurantaan.
Lokakuussa 2006 Sverdlovskin alueen hallitus ilmoitti aikovansa järjestää ilmalaivojen tuotannon alueella. Tuotannon järjestämiseen osoitetaan 30 miljoonaa dollaria Hankkeeseen osallistuvat: JSC "Ural Civil Aviation Plant", FSUE PO "Ural Optical and Mechanical Plant", FSUE " NPO Avtomatiki ", FSUE OKB "Novator" ja JSC Ydinvoimalaitos "Käynnistä". Samaan aikaan tällaisten lentokoneiden ulkomaisten analogien kustannukset ovat yleensä 2,5-4 kertaa korkeammat kuin venäläisten.
Venäläinen konserni "Radioelectronic Technologies" on aloittanut tutkimuksen ohjustentorjunta-ilmalaivojen kehittämisestä. Antennijärjestelmillä varustettuja ilmalaivoja voidaan käyttää mannertenvälisten ballististen ohjusten laukaisujen havaitsemiseen ja niiden taistelukärkien lentoradan seuraamiseen. [34]
Valko -Venäjän sotaakatemia alkoi suunnitella monikäyttöistä tiedusteluvartioilmalaivaa [35] , jossa on informaatio- ja tiedustelualusta, joka pystyy korvaamaan A-50- tiedustelukoneen täydellisenä viidellä partiokoneella. Kuusi tällaista ilmalaivaa, jotka on asennettu noin neljän kilometrin korkeuteen, pystyvät tarjoamaan luotettavaa radioviestintää (mukaan lukien mobiili) koko Valko-Venäjällä.
Nykyaikaisilla, vakiintuneilla ja kehittyneillä kuljetusmarkkinoilla , joilla on jo nyt tiheästi neljä hyvin kehittynyttä "pilaria" ( vesi- , rautatie- , lento- ja tieliikenne ), mikä tahansa muu liikennemuoto voi voittaa osuuden vain, jos siihen on hakemus. alue, joka tarjoaa sille kaksi perusehtoa:
Planeetallamme on monia paikkoja, jotka täyttävät ilmalaivan ensimmäisen ehdon - kilpailukyvyn; mutta tähän asti ne ovat kaikki olleet taloudellisesti erilaisia käyttöalueita, jotka eivät yksittäin täytä toista ehtoa - riittävää mittakaavaa.
Sillä välin jopa yli puoli vuosisataa sitten Umberto Nobile totesi [36] :
”... Maailmassa on ainakin yksi maa lisää, jossa ilmalaivoja voitaisiin kehittää ja käyttää laajasti hyödyksi. Tämä on Neuvostoliitto laajalla alueellaan, suurimmaksi osaksi tasaista. Täällä, varsinkin Pohjois-Siperiassa, valtavat etäisyydet erottavat asutuksen toisesta. Tämä vaikeuttaa valtateiden ja rautateiden rakentamista. Mutta sääolosuhteet ovat erittäin suotuisat ilmalaivojen lennoille."
Kuitenkin vasta nyt tilanne on muuttumassa dramaattisesti - Venäjän laajan arktisen alueen , Siperian ja Kaukoidän kehityksen alku, jonka käynnisti ensisijaisesti Pohjanmeren reitin (NSR) suunniteltu kehittäminen , luo juuri tällaisen alueen. sovellus, joka tarjoaa molemmat edellä mainitut ehdot ilmalaivalle:
Kaikki tämä muodostaa lopulta jättimäisen, nykymaailmassa ainutlaatuisen sovellusalueen, joka varmistaa teollisuuden tandemin - ilmalaivojen rakentamisen ja ilmalaivojen kuljetuksen - uudelleen luomisen.
Ja mikä on yhtä tärkeää, se antaa Venäjälle poikkeuksellisen kilpailuedun näillä aloilla, myös maailmanmarkkinoilla.
Ilmalaivojen ja ilmalaivojen rakentamisen historia näkyy postimerkeissä eri puolilta maailmaa:
Hugo Eckenerin ilmalaiva LZ-126 vuodelta 1924 Azerbaidžanin postimerkissä
Ilmalaiva "Norja" Leningradin yllä , toukokuu 1926
Ilmalaiva "Albatross", Venäjä,
1910
Vuoden 1930 65 sentin Zeppelin-merkki , joka julkaistiin huhtikuussa Graf Zeppelin -ilmalaivan touko-kesäkuun Pan-Amerikan lentoa varten
Neuvostoliiton postimerkki ,
1934 . Ilmalaiva "Pravda".
Neuvostoliiton postimerkki,
1931
Neuvostoliiton postimerkki,
1931
Neuvostoliiton postimerkki,
1931
Ensimmäisen jäykän ilmalaivan "Schütte-Lanz" kunniaksi on nimetty asteroidi (700) Auraviktrix , joka latinaksi tarkoittaa "voittoa tuulesta". Asteroidi löydettiin vuonna 1910 ja nimettiin ilmalaivan ensimmäisen lennon mukaan vuonna 1911.
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Lentokoneet | |
---|---|
Suunnittelijat | |
Pyöriväsiipinen | |
Aerostaattinen | |
Aerodynaaminen | |
Rakettidynamiikka | |
muu |
Suunniteltu ilmalaivat | |
---|---|
Neuvostoliiton ja Venäjän ilmalaivat | |
---|---|
Toteutumattomia projekteja |
|
Venäjän imperiumin ilmalaivat (1908-1916) |
|
Neuvostoliiton ilmalaivat (1920-1947) |
|
Venäjän ilmalaivat (vuodesta 1991) |
|