Дирижабль, как средство доставки РН на космодром

[Старый]

При транспортировке ответственных грузов на большие расстояния всплывают две проблемы дирижаблей, а именно, ветер и поперечная прочность.

Главная проблема дирижопля - низкая высота полёта, т.к. подъёмная сила кубометра его объёма падает с высотой. Поэтому если высота местности чуть больше уровня моря то шанс впилиться во что-нибудь резко возрастает. И отсюда же он не может летать выше погоды.
 А вторая проблема тоже связаная с принципом действия - практическая невозможность быстрого управления подъёмной силой. Что в сочетании с первой опять же ведёт к столкновениям с местными предметами и невозможности противостоять погоде.

[Бродяга]

Большой дирижабль можно сделать с достаточно высокой тяговооруженностью, так что он будет противостоять ветру, однако по причине большого размера он будет иметь низкую прочность.

 Есть ещё один фактор, у дирижабля низкая скорость.
 К чему это приводит? Допустим, ветра нет вообще, мы летим в идеальных условиях.
 Самолёт может лететь со скоростью ~800 км/ч, а дирижабль не более 200, соответственно у него двигатель работает в 4 раза дольше и топлива тратится в 4 раза больше на единицу мощности двигателя.
 Так что не факт, что дирижабль будет жрать меньше топлива, чем самолёт.

[cisco]

Есть ещё один фактор, у дирижабля низкая скорость.
 К чему это приводит? Допустим, ветра нет вообще, мы летим в идеальных условиях.
 Самолёт может лететь со скоростью ~800 км/ч, а дирижабль не более 200, соответственно у него двигатель работает в 4 раза дольше и топлива тратится в 4 раза больше на единицу мощности двигателя.
 Так что не факт, что дирижабль будет жрать меньше топлива, чем самолёт.

Вы забываете что самолет тратит  львиную долю своей мощности на создание подъемной силы...
И если считать объем топлива на тонну груза, то с увеличением размера дирижабля (где то с 10 тонн грузоподъемности и выше) он гораздо более экономически выгоден, особенно если груз блоки ракет от 40 до 100 тонн

[Lev]

Дирижабль - наверно неплохо и реализуемо. Однако я не могу вообразить ситуацию, при которой Роскосмос в ближайшие 10-20 лет займется дирижаблестроением.

[vitkisa]

Дирижабль - наверно неплохо и реализуемо. Однако я не могу вообразить ситуацию, при которой Роскосмос в ближайшие 10-20 лет займется дирижаблестроением.

Выделят какое то количество лямов бабла и займутся . Не дирижабль, так пару домиков себе построят. И скажут - не получилось, экономически невыгодно . Типа не все равно что пилить Ангару или дирижопли. Нанотехнологии пилят, и ничего, не жужат.

[Старый]

Вы забываете что самолет тратит  львиную долю своей мощности на создание подъемной силы...

Вы не знаете что самолёт вообще не тратит мощности на создание подъёмной силы. Вся мощность тратится исключительно на преодоление лобового сопротивления.

И если считать объем топлива на тонну груза, то с увеличением размера дирижабля (где то с 10 тонн грузоподъемности и выше) он гораздо более экономически выгоден,  

Отнюдь.

[Старый]

Однако я не могу вообразить ситуацию, при которой Роскосмос в ближайшие 10-20 лет займется дирижаблестроением.

Ну почему Роскосмос? Невозможно вообразить ситуацию в которой бы хоть кто-нибудь в здравом уме занялся дирижаблестроением.

[Старый]

Выделят какое то количество лямов бабла и займутся .

Те кто выдиляют деньги тоже в здравлм уме. Даже в ещё более здравом чем те кто тратят. Поэтому НННШ.

Не дирижабль, так пару домиков себе построят. И скажут - не получилось, экономически невыгодно .  

Те кто выделяют деньги уже построили себе по паре домиков. Поэтому давать денег дирижабельщикам им нет никакого смысла. Так что НННШ.

[hcube]

Вы не знаете что самолёт вообще не тратит мощности на создание подъёмной силы. Вся мощность тратится исключительно на преодоление лобового сопротивления.

Старый, вы хотите сказать, что сопротивление в горизонтальном полете у самолета с нулевой нагрузкой и пустыми баками равно сопротивлению в случае полной загрузки?  Мне так почему-то кажется, что оно существенно меняется, только чуть меньше, чем меняется полная масса самолета.

У дирижопеля есть свой аналог аэродинамического качества - отношение лобового сопротивления на крейсерской скорости к воздухоизмещению.  Крейсерскую скорость уронить сильно ниже 100-150 км/ч нельзя - ветром будет сносить.

[Старый]

Старый, вы хотите сказать, что сопротивление в горизонтальном полете у самолета с нулевой нагрузкой и пустыми баками равно сопротивлению в случае полной загрузки?

Я хочу сказать что сопротивление у самолётов с одинаковой массой но разным аэродинамическим качеством будет разным. И мощность двигателя тоже. Отсюда вывод - мощность двигателя не пропорциональна массе и стало быть подъёмной силе. И стало быть не на неё расходуется.

У дирижопеля есть свой аналог аэродинамического качества - отношение лобового сопротивления на крейсерской скорости к воздухоизмещению.  Крейсерскую скорость уронить сильно ниже 100-150 км/ч нельзя - ветром будет сносить.

Ну и отлично. Главное объяснить дирижопельщикам чтоб они не заблуждались что мол у дирижопля подъёмная сила халявная а самолёту за неё надо "платить". И тот и другой аппарат расходует мощность двигателя только на преодоление лобового сопротивления.

[hcube]

Не. ЧАСТИЧНО мощность расходуется именно на создание подъемной силы. Не полностью, но я так думаю, процентов на 50, не меньше. Т.е. расход топлива для пустого самолета процентов на 30-40 ниже, чем для полного. Старый, ну вы ж как минимум авиационный техник - должны знать ;-)

Халявы ведь не бывает - чтобы привести воздух в вертикальное движение, нужно затратить энергию. Ниоткуда она не берется, она преобразуется крылом, что эквивалентно увеличению лобового сопротивления. Можно это представить как увеличение угла атаки крыла или скоростного напора при томже угле атаки, для создания бОльшей подъемной силы.

[Бродяга]

hcube в крейсерском режиме самолёт тратит 100% тяги на создание подъёмной силы, или, иначе говоря, на преодоление сопротивления воздуха.
 В противном случае самолёт летел бы с ускорением.

 А дирижабль в крейсерском режиме тратит всю тягу двигателя на преодоление сопротивления воздуха, создаваемого дирижаблем, совершенно точно так же как самолёт, только это сопротивление не связано со способностью дирижабля висеть в воздухе.

 Я говорил несколько о другом.
 Если взять дирижабль и самолёт с двигателями одинаковой тяги и одинаковым расходом топлива на единицу тяги, самолёт затратит меньше топлива по той причине, что характерная крейсерская скорость дирижабля менее 150 км/ч, а у самолёта она до 900--950 км/ч.

 Дирижабль может халявно висеть в воздухе, но летать с большой скоростью он халявно не может.

[Shestoper]

Я говорил несколько о другом.
 Если взять дирижабль и самолёт с двигателями одинаковой тяги и одинаковым расходом топлива на единицу тяги, самолёт затратит меньше топлива по той причине, что характерная крейсерская скорость дирижабля менее 150 км/ч, а у самолёта она до 900--950 км/ч.

Угу. Вот только двигать со скоростью 150 км/ч двигатели определнной мощности смогут на порядок более тяжелый и грузоподъемный дирижабль, чем самолет со скоростью 800-900 км/ч.
Отюда перевозка тонны груза на дирижабле существенно дешевле.

[Петр Зайцев]

Я говорил несколько о другом.
 Если взять дирижабль и самолёт с двигателями одинаковой тяги и одинаковым расходом топлива на единицу тяги, самолёт затратит меньше топлива по той причине, что характерная крейсерская скорость дирижабля менее 150 км/ч, а у самолёта она до 900--950 км/ч.

Угу. Вот только двигать со скоростью 150 км/ч двигатели определнной мощности смогут на порядок более тяжелый и грузоподъемный дирижабль, чем самолет со скоростью 800-900 км/ч.
Отюда перевозка тонны груза на дирижабле существенно дешевле.

Далось вам это топливо. Да при нашей частоте перевозок оно почти ничего не будет стоить. На зарплату пилотам и механикам дирижабля уйдет больше.

В этом вообще вся проблема с дирижаблем: нет промышленной и экономической базы на которую можно было бы опереться. Кто будет его разрабатывать? Кто будет его строить? Наймут людей, а потом уволят? И кто на это пойдет? А получится у них хорошо? Самолетчики вон сидят по всем КБ, хоть лопатой загребай.

Дирижабль на 40 тонн ПН в три раза больше Графа Цеппелина (по объему; если сохранить пропорции, то 340 метров длинны). Его сразу построить - все равно как Н-1, не полетит. Нужны будут опытные образцы, нужны будут испытания. После постройки нужны ангары на обоих концах и желательно по маршруту следования. Или вот тут народ обсуждает остнаску для баков 5м. Как насчет остнаски для дирижабля?

Тут как-то Лев со свойственной ему прямотой брякнул, что дирижаблями сейчас будут заниматься только психи. Я даже хотел спросить, психи ли считают выручку в Айрвенчурс в Калифорнии (у них дирижабль в эксплуатации уж несколько лет)? Меня остановило, что в контексте перевозок ступеней он ведь прав. Нужно быть сильно неадекватным, чтобы принять решение о выделении необходимых средств на ОКР, строительство ангаров и производство дирижабля когда Макеевцы готовы удовлетворить техзаданию на 3.8м блоках (и даже Кистлер обещали спародировать).

-- Петр

[Shestoper]

В этом вообще вся проблема с дирижаблем: нет промышленной и экономической базы на которую можно было бы опереться. Кто будет его разрабатывать? Кто будет его строить? Наймут людей, а потом уволят? И кто на это пойдет? А получится у них хорошо? Самолетчики вон сидят по всем КБ, хоть лопатой загребай.

Да, это проблема - сложно начинать новое дело с нуля, когда для перевозок тяжелых негабаритных грузов есть альтернативные методы. Пусть они хуже дирижаблей по комплексу свойств, но они уже есть, а дирижаблей ещё нет.  

Дирижабль на 40 тонн ПН в три раза больше Графа Цеппелина (по объему; если сохранить пропорции, то 340 метров длинны). Его сразу построить - все равно как Н-1, не полетит.

Да что за ерунда? Уже дирижабль Акрон при длине 239 метров имел объем 183000 кубометров и подниман ПН 75 тонн.
А "тарелка" диаметром 200 метров поднимет 600 тонн.

Тут как-то Лев со свойственной ему прямотой брякнул, что дирижаблями сейчас будут заниматься только психи. Я даже хотел спросить, психи ли считают выручку в Айрвенчурс в Калифорнии (у них дирижабль в эксплуатации уж несколько лет)? Меня остановило, что в контексте перевозок ступеней он ведь прав. Нужно быть сильно неадекватным, чтобы принять решение о выделении необходимых средств на ОКР, строительство ангаров и производство дирижабля когда Макеевцы готовы удовлетворить техзаданию на 3.8м блоках (и даже Кистлер обещали спародировать).

Посмотрю я, как они на своих 3,8 метрах до Луны долетят.

[hcube]

А действительно, какого габарита нужен дирижопель для перевозки ЦБ Энергии на 5000 км? ЦБ - условно - 100 тонн. Допустим, ПН дирижабля - 20%, еще 30% топливо, остальное - конструкция и газ. Подъемная сила кубометра гелия - около килограмма на кубометр. 100 тонн ПН - 500 тонн массы дирижабля. 500 тонн - это 500 тысяч кубометров. Дирижабль примерно изоморфен сфере, у последней заполнение объема - 0.5, т.е. дирижабль вписывается в параллелепипед в 1 миллион кубометров. Миллион кубометров - это 50*50*400 метров. Помянутый Цепеллин :

Длина дирижабля составляла 236,6 м, максимальный диаметр -- 30,5 м, объём -- 105 000 м

[Shestoper]

А действительно, какого габарита нужен дирижопель для перевозки ЦБ Энергии на 5000 км?

Нам не нужен дирижабль для перевозки ЦБ Энергии. ЦБ Энергии можно и самолетом возить. Если делать дирижабль - то сразу такой, чтобы он мог возить ступени диаметром до 20 метров и массой до 500 тонн. Тем более что дирижабли нужно делать серией минимум из нескольких штук, и ракетные ступени будут далеко не главным их грузом. Основным грузом будут тяжеловесные негабариты, которые не влезают на жд, которые не могут поднять самолеты, и перевозить их нужно туда, куда по воде не довезти. А такие грузы обычно намного тяжелее 100 тонн.

Так что дирижабль нам нужен не "сигара", а "линза". "Сигара" для такой грузоподъемности будет слишком длинной и переломится под нагрузкой. А вот "линза" диаметром метров 300 и высотой 100 - то что нужно.

[hcube]

500 тонн - это уже мегамонстр получится. Я бы потренировался на носителе помельче для начала - вот хотя бы под 5.5 метровый ЦБ перспективного ракетного комплекса. А потом уже строил мегадирижопель. Если у него 500 тонн ПН, то масса конструкции будет более 1000 тонн, длина - более 800 метров, диаметр - порядка 100. Это штуковина крупнее телебашни (хотя и заметно легче ;-)).

[Shestoper]

Обойдемся без летающих телебашен.  
Зайдите по ссылке: http://www.ideasandmoney.ru/Ppt/Details/297423

[Старый]

Не. ЧАСТИЧНО мощность расходуется именно на создание подъемной силы. Не полностью, но я так думаю, процентов на 50, не меньше.

Нет. Она ВООБЩЕ не расходуется на создание подъёмной силы. Только на лобовое сопротивление.
 При аэродинамическом качестве например 10 лобовое сопротивление и тяга двигателей равны всего 10% от массы самолёта. И какая часть этих 10% расходуется на сопротивление а какая на подъёмную силу?  При качестве равном бесконечности тяга и двигатель вообще не нужны.

Т.е. расход топлива для пустого самолета процентов на 30-40 ниже, чем для полного.

У гружёного самолёта лобовое сопротивление больше т.к. Сх (Цэ-икс) зависит от угла атаки. Поэтому и расход топлива больше. Впрочем как и у автомобиля.

Старый, ну вы ж как минимум авиационный техник - должны знать ;-)

Я авиационный инженер, поэтому и знаю.

Халявы ведь не бывает - чтобы привести воздух в вертикальное движение, нужно затратить энергию.

Для создания подъёмной силы требуется придавать воздуху импульс а не энергию. Это не одно и то же и в этом весь изюм (с).

Ниоткуда она не берется, она преобразуется крылом, что эквивалентно увеличению лобового сопротивления.

Подумайте сами: в зависимости от аэродинамического качества на создание той же силы требуется разная мощность двигателя. Значит чтото не так или с законом сохранения энергии или с вашим представлением о создании подъёмной силы. Как вы думаете: с чем?

Можно это представить как увеличение угла атаки крыла или скоростного напора при томже угле атаки, для создания бОльшей подъемной силы.

Ну почему же "можно"? Так и есть. При той же скорости для создания большей подъёмной силы приходится увеличивать угол атаки. Соответственно за счёт Сх растёт и лобовое сопротивление. В основном долю вносит фюзеляж т.к. лететь носом вперёд и под углом пузом к потоку - не одно и то же.