Innowacje w dziedzinie sterowców: Statki powietrzne lżejsze od powietrza

maj 17, 2021
admin

Masz sen, w którym unosisz się bezszelestnie nad krajobrazem patrząc w dół. Dla większości z nas jest to tylko sen, ale dla nielicznych szczęśliwców, którzy lecieli samolotem lżejszym od powietrza, jest to rzeczywistość.

Istnieje wiele typów samolotów lżejszych od powietrza:

* Sterowiec – każdy napędzany, sterowalny statek powietrzny, który jest nadmuchiwany gazem lżejszym od powietrza
* Dirigible – synonim sterowca, jest to każdy lżejszy od powietrza statek powietrzny, który jest napędzany i sterowalny; Od francuskiego czasownika diriger, „kierować”
* Sterowiec – napędzany, sterowalny, lżejszy od powietrza pojazd, którego kształt jest utrzymywany przez ciśnienie gazów wewnątrz jego powłoki
* Sterowiec sztywny – posiada ramę otaczającą jedną lub więcej pojedynczych komór gazowych, a rama określa jego kształt
* Zeppelin – sztywny sterowiec produkowany przez niemiecką firmę Luftschiffbau Zeppelin, założoną przez hrabiego Ferdinanda von Zeppelina, który jest uważany za ojca sztywnego sterowca
* Sterowiec półsztywny – podobnie jak sterowiec, utrzymuje swój aerodynamiczny kształt dzięki wewnętrznemu ciśnieniu gazu, ale ma częściowo sztywną ramę, która podtrzymuje i rozkłada obciążenia
* Sterowiec hybrydowy – statek powietrzny z napędem, który część siły nośnej uzyskuje jako sterowiec lżejszy od powietrza (LTA), a część dzięki sile nośnej aerodynamicznej jako aerodynamika cięższa od powietrza

Statki powietrzne

Ludzie najbardziej znają sterowce z podmuchów Goodyeara, które unoszą się nad imprezami sportowymi i pokazami lotniczymi. Firma Goodyear zaczęła używać sterowców do reklamowania swojej marki w 1925 r. Od lat 20. do 50. XX wieku Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych używała sterowców do zwalczania okrętów podwodnych i do celów zwiadowczych.

Ludzie znają również sterowce z katastrofy Hindenburga.

6 maja 1937 roku, podczas lądowania w Lakehurst w stanie New Jersey, Zeppelin eksplodował, zabijając 13 pasażerów, 22 członków załogi i jednego pracownika na ziemi. Hindenburg został oznaczony jako „LZ-129” od „Luftschiff Zeppelin” i był 129. statkiem zaprojektowanym przez firmę.

Hindenburg był tylko ostatnim z czterech głośnych wypadków sterowców. W 1930 roku brytyjski sterowiec R101 rozbił się i spłonął we Francji, a Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych straciła swoje sterowce USS Akron i USS Macon odpowiednio w 1933 i 1935 roku.

RELATED: EVERYTHING YOU HAVE EVER WANT TO KNOW ABOUT THE HINDENBURG DISASTER

Maszt na szczycie kultowego Empire State Building w Nowym Jorku miał być pierwotnie masztem sterowca, w oczekiwaniu na obsługę sterowców pasażerskich.

Zeppeliny latają do dziś. Nowy sterowiec Goodyeara nie jest sterowcem, tylko Zeppelinem NT, co oznacza „nową technologię”.

Maszt Empire State Building
Maszt Empire State Building Źródło: Sam Valadi/Wikimedia Commons

Gazy unoszące

Aby zapewnić pływalność, gaz unoszący musi mieć mniejszą gęstość niż otaczające go powietrze. Po podgrzaniu powietrze rozszerza się, obniżając swoją gęstość. Chińczycy latali latarniami na gorące powietrze od czasów starożytnych. Ponowne zainteresowanie balonami na gorące powietrze pojawiło się w drugiej połowie XX wieku.

Hydrogen jest najlżejszym ze wszystkich gazów. Przed katastrofą Hindenburga wodór był używany zarówno w balonach, jak i sterowcach, ale ze względu na jego palność został wycofany.

Gaz węglowy jest mieszaniną metanu i innych gazów i ma około połowy siły nośnej wodoru. Pod koniec XIX i na początku XX wieku gaz węglowy był powszechnie produkowany w miejskich gazowniach.

Hel jest jedynym gazem podnoszącym, który jest zarówno niepalny, jak i nietoksyczny. Posiada on 92 procent siły nośnej wodoru. Ilości helu nie zostały odkryte aż do początku XX wieku i przez wiele lat tylko Stany Zjednoczone posiadały jego wystarczające ilości do wykorzystania w sterowcach. Prawie wszystkie balony gazowe i sterowce używają teraz helu.

Innowacje w dziedzinie sterowców

Tylko kilka firm pracuje obecnie nad budową sterowców.

Worldwide Aeros Corp. ma nadzieję, że jej nowy Aeroscraft przyniesie duże zmiany w przemyśle transportu towarowego. Jego system COSH (Control of Static Heaviness) gwałtownie spręża hel zawarty w statku, czyniąc sterowiec cięższym od powietrza. Dzięki temu statek będzie mógł lądować na znacznie mniejszej powierzchni. Aeroscraft ma nadzieję stworzyć prototypy zdolne do ciągnięcia 66 ton i 250 ton.

Feniks, oficjalnie znany jako „ultra-długi autonomiczny samolot wytrzymałościowy” został opracowany przez naukowców z University of the Highlands and Islands Perth College w Szkocji. Ten przypominający blimp samolot ma 15 metrów długości i rozpiętość skrzydeł 10,5 metra.

Kadłub Phoenixa zawiera hel, który pozwala mu się wznieść, i zawiera poduszkę powietrzną, która „wdycha” i kompresuje powietrze, pozwalając jednostce zejść. Ogniwa słoneczne na jego skrzydłach i ogonie ładują baterię, która zasila zawory i pompy jednostki.

Opisany jako pół cięższy od powietrza samolot, a pół lżejszy od powietrza balon, Phoenix miał swój pierwszy lot testowy w marcu 2019 roku, kiedy to przeleciał 120 metrów (394 stóp). Jego twórcy mają nadzieję, że może być używany jako pseudo satelita, zapewniając tańszą alternatywę dla usług telekomunikacyjnych. Mógłby być również wykorzystywany do zapewnienia zasięgu Wi-Fi w odległych obszarach.

The Hybrid Air Vehicles HAV 304 został pierwotnie zbudowany dla programu U.S. Army Long Endurance Multi-intelligence Vehicle (LEMV). Gdy program ten został anulowany, brytyjska firma odkupiła HAV 304 i zwróciła go do Wielkiej Brytanii, gdzie zmieniono jego nazwę na Airlander 10.

Airlander 10 lounge
Airlander 10 lounge Patrick McCallion/Youtube

W dniu 17 sierpnia 2016 roku Airlander 10 odbył swój pierwszy udany lot testowy poza hangarami w RAF Cardington. Prace nad wersją produkcyjną rozpoczęły się po tym, jak jednostka otrzymała aprobatę brytyjskiego Urzędu Lotnictwa Cywilnego (CAA).

Airlander 10 bar
Airlander 10 bar Źródło: Patrick McCallion/Youtube

Airlander 10 ma kabinę o długości 150 stóp z sypialniami dla 19 pasażerów, a także wspólną salę z barem i szklanymi podłogami. Statek będzie w stanie latać na wysokości 6 100 metrów (16 000 stóp).

Aerial Surveillance

W tym tygodniu firma World View Enterprises Inc. z Arizony zakończyła 16-dniową misję testową swoich balonów obserwacyjnych o dużej wysokości i dużym zasięgu. Lecąc nad stanami Nevada, Utah i południowym Oregonem, bezzałogowe balony przenosiły sprzęt do nadzoru zdolny do monitorowania kopalń, rurociągów i innej infrastruktury.

Sprzęt ten może również zajrzeć na twoje podwórko, a to stanowi problem dla grup takich jak American Civil Liberties Union i Electronic Privacy Information Center.

Starszy analityk polityki ACLU, Jay Stanley, został zacytowany w artykule Yahoo! Finance: „Istnieje bardzo realny potencjał tutaj, że tego rodzaju systemy doprowadzą do wszechobecnego nadzoru lotniczego miast, gdzie każdy nasz ruch będzie śledzony.”

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.