Дирижабль, как средство доставки РН на космодром

[Старый]

Это был фильм на 100 летие Цеппелина.

Ну на именинах плохого не говорят...

[Бродяга]

Старый, эта функция — ретрансляция и радиолокация, вполне соответствует "висеть на одном месте", потому может быть реализована.

И тем не менее даже здесь никаких шансов. У дирижопля, естественно. А привязные аэростаты я даже видел живьём.

Дирижабль-радиолокатор даже был реализован, баллон дирижабля был обтекателем для антенны.

 Правда "дирижабельность" этой такой системы заключается лишь в возможности перемещения с места на место, в остальном это аэростат.

[Shestoper]

Более подробная информация по техническим характеристикам дирижаблей-термопланов семейства АЛА:

http://www.netroad.ru/~thermoplane/html_rk/t_t_r_s.htm

[Дмитрий В.]

Более подробная информация по техническим характеристикам дирижаблей-термопланов семейства АЛА:

http://www.netroad.ru/~thermoplane/html_rk/t_t_r_s.htm

Особливо умиляеть вот это: "Экономичность термоплана, например 600 т нагрузки в пять раз лучше чем для самолета Боинг 747 "Карго", в 22 раза экономичнее чем вертолет МИ-26" :lol:
С таким же успехом можно было написать и "в 100 раз лучше"! :wink:

[Lev]

Я ошибся :oops:    :oops:   !!
Рассказ Кларка называется не "Юпитер-5", а "Вместе с медузой"!

[Shestoper]

Особливо умиляеть вот это: "Экономичность термоплана, например 600 т нагрузки в пять раз лучше чем для самолета Боинг 747 "Карго", в 22 раза экономичнее чем вертолет МИ-26" :lol:
С таким же успехом можно было написать и "в 100 раз лучше"! :wink:

Людям же нужно рекламировать свои проекты.  
Причем допускаю, что в определенных режимах эксплуатации дирижабль действительно окажется в пять раз экономичнее Боинга.

[Бродяга]

Shestoper я уже сказал, про упомянутый здесь - http://www.netroad.ru/~thermoplane/html_rk/t_t_r_s.htm блин:
 
 Его сломает восходящим потоком или тем же потоком затащит на высоту, где у него не будет запаса пловучести и он потом грохнется.
 Даже самолёты их избегают.

[Бродяга]

Кстати, прикинул, диаметр диска 220 м, значит площадь двух поверхностей без учёта выпуклости около 76000 квадратных метров.
 Если грубо всю конструкцию считать углепластиком ( плотность 1,8 г/см**3 ) толщиной 2 мм, получим массу 76000*0,002*1,8 = ~274 тонны...

 Здесь - http://www.netroad.ru/~thermoplane/html_rk/t_t_r_s.htm масса конструкции получается 550 тонн.
 Что-то мне не кажется, что вся эта штуковина будет всего в два раза тяжелее оболочки из углепластика в 2 мм...  :?

[Shestoper]

Если грубо всю конструкцию считать углепластиком ( плотность 1,8 г/см**3 ) толщиной 2 мм, получим массу 76000*0,002*1,8 = ~274 тонны...

Характерная толщина оболочки дирижаблей - порядка десятых долей миллиметра.
http://4flys.ru/text/1041

У крупнейших дирижаблей 30-ых при массе конструкции  ~ 100 тонн площадь оболочки составляла ~ 30000 м2. При вашей 2-мм оболочке все 100 тонн только на неё и ушли бы.

[Бродяга]

Если грубо всю конструкцию считать углепластиком ( плотность 1,8 г/см**3 ) толщиной 2 мм, получим массу 76000*0,002*1,8 = ~274 тонны...

Характерная толщина оболочки дирижаблей - порядка десятых долей миллиметра.
http://4flys.ru/text/1041

У крупнейших дирижаблей 30-ых при массе конструкции  ~ 100 тонн площадь оболочки составляла ~ 30000 м2. При вашей 2-мм оболочке все 100 тонн только на неё и ушли бы.

Блин с оболочкой в десятые доли миллиметра диаметром 220 метров?

 Восходящими потоками поровё как тузик грелку.  

[Бродяга]

Кстати, ещё один моментик.

 Эта штуковина будет иметь НЕХИЛУЮ ПОДЪЁМНУЮ СИЛУ, так как она нечто вроде толстого крыла.
 Если подъёмная сила составит 50 кг на квадратный метр, что не особо-то много, то подъёмная сила составит 1900 тонн, что больше массы дирижабля, даже 10 кг на квадратный метр дадут 380 тонн подъёмной силы.

 Чем это плохо? Да тем, что мы не имеем возможности на этой дуре здоровенной управлять этой подъёмной силой.
 Она, например, возникнет от бокового ветра и перевернёт этот мегадевайс.

 220 метров достаточно большое расстояние, чтобы с одного края дирижабля ветер дул, а с другого его не было вообще.

[Старый]

Блин с оболочкой в десятые доли миллиметра диаметром 220 метров?
 Восходящими потоками поровё как тузик грелку.  

Сначала она приймет шарообразную форму.

[Бродяга]

Блин с оболочкой в десятые доли миллиметра диаметром 220 метров?
 Восходящими потоками поровё как тузик грелку.  

Сначала она приймет шарообразную форму.

Да, кстати, вопрос ещё как усилие от ПН в 600 тонн и запаса топлива в 190 тонн будет передаваться к этим самым "долям миллиметра"?

[MVal]

Мощность прямо пропорциональна скорости,

Мощность прямо пропорциональна сопротивлению. На бОльшей высоте тому же сопротивлению будет соответствовать бОльшая скорость.

- Эта пять!!! - а вы физику в школе учили? Раздел механика? Такие ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ пробелы, что я в общем сомневаюсь уже. Мощность есть ПРОИЗВЕДЕНИЕ скорости на силу (углы опускаем). В общем сопротивление от высоты не зависит (т.к. считаем режим оптимальным и оно равно вес/качество), а вот скорость, при которой достигаются оптимальные параметры с высотой растет, таким образом мощность - тоже пропорционально растет.

Двигатель только должен быть оптимизирован именно под заданную скорость.

Параметры двигателя обычно зависят от скоростного напора, то есть прямо пропорциональны тому же сопротивлению.

- Еще один перл. Мы кажется не о прямоточных движках говорим. И даже не об одноконтурных турбороактивных. Открою вам страшную тайну: движок может быть расчитан на ЛЮБУЮ скорость (ненулевую конечно), и он именно на этой расчетной скорости будет иметь максимальный КПД. При этом КПД у движка на 900км/ч будет очень мало отличаться от КПД движка на 150 км/ч.

Движки Руслана (и вообще все турбовентиляторные) оптимизированы под оптимум в районе 800 - 900 км/ч - соответственно на меньших скоростях они просто неэкономичны, но это исключительно из - за выбранных заранее условий.

Они оптимизированы под эту скорость НА БОЛЬШОЙ ВЫСОТЕ, с ссответствующей плотностью воздуха.
 Крейсерская тяга Д-18Т - 4.9 т получается на высоте 11 км и скорости 0.78М. (взлётная - 23.5 тонны)

- только на скорости 850 - 90 км/ч он трати на тонну тяги около 580 кг топлива в час, а на скорости 150 км/ч - около 400кг/ч - сравните КПД и увидите, на какую скорость этот движок расчитан чисто кинематически. Можете с другой стороны подойти: узнайте обороты КНД на номинале и его шаг, угол атаки лопаток компрессора в принципе в достаточно узких пределах должен лежать для высокого КПД - так, степень расширения перед КНД наверное тоже можно узнать - определить оптимальную скорость, на которую движок считали - не проблема, просто у меня данных нет, но наверняка она в пределах 800 - 900 км/ч. На меньшей скорости КПД ЭТОГО движка резко падает (хотя тяга максимальная скорее всего даже растет).

- чтобы тащить от аэродрома - нужен соответствующий самолет и аэродром (которых нет),

Если бы такой самолёт был действительно нужен то его бы сделали по счёту "Раз!". А аэродром годится любой, способный принять Ту-134.

- однажды даже делали, поэтому верю безоговорочно. Но я изначально говорил, что дирижабль для доставки ракетных ступеней - не самое мудрое решение.

а от порта - сотни км - от "пол страны" отличие непринципиальное.

Много ли у нас в стране мест удалённых на 100 км от судоходной реки? И зачем объект требующий негабарита строить именно там?

- мест много, но второй вопрос - правильный - если этот объект - космодром (или любой объект, требующий регулярной доставки грузов) - то такое решение было бы верхом идиотизма. Если же объект - например геологоразведочное оборудование, или еще что - то подобное - в общем разовые доставки негабаритов, или доставки просто крупных объектов в места без транспортной инфраструктуры - дирижабль мог бы быть востребован.

Да и до порта на реке Амур тащить груз нужно через полшарика, через чужие территориальные воды, месяцев несколько в условиях влажного морского воздуха и т.д. - в общем плохо.

Руду, уголь и нефть возят и даже автомобили. Неужели с промышленными грузами будут какието проблемы?
 Равкеты вообще весь мир возит по воде.

- но не за полшарика, не через чужие территориальные воды (Союзы в Куру не считаем - это чисто коммерческое предприятие, а восточный космодром надо думать - стратегический ВОЕННЫЙ объект). Да и вопросы антикоррозионной защиты, консервации и пр. будут уже явно серьезнее, чем для перевозки сушей, или воздухом.

[Бродяга]

Мощность прямо пропорциональна скорости,

Мощность прямо пропорциональна сопротивлению. На бОльшей высоте тому же сопротивлению будет соответствовать бОльшая скорость.

- Эта пять!!! - а вы физику в школе учили? Раздел механика? Такие ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ пробелы, что я в общем сомневаюсь уже. Мощность есть ПРОИЗВЕДЕНИЕ скорости на силу (углы опускаем). В общем сопротивление от высоты не зависит (т.к. считаем режим оптимальным и оно равно вес/качество), а вот скорость, при которой достигаются оптимальные параметры с высотой растет, таким образом мощность - тоже пропорционально растет.

Сила сопротивления воздуха при скоростях десятки метров в секунду и больше определяется по формуле:
 Fсопр = Cx*Sm*Pвозд*V**2/2.
 Где:
 Fсопр — сила сопротивления воздуха;
 Cx — безразмерный коэффициент зависящий от формы аппарата;
 Sm — площадь поперечного сечения летательного аппарата в направлении перпендекуляном набегающему потоку;
 Pвозд — плотность воздуха;
 V — скорость летательного аппарата.

Двигатель только должен быть оптимизирован именно под заданную скорость.

Параметры двигателя обычно зависят от скоростного напора, то есть прямо пропорциональны тому же сопротивлению.

- Еще один перл. Мы кажется не о прямоточных движках говорим. И даже не об одноконтурных турбороактивных. Открою вам страшную тайну: движок может быть расчитан на ЛЮБУЮ скорость (ненулевую конечно), и он именно на этой расчетной скорости будет иметь максимальный КПД. При этом КПД у движка на 900км/ч будет очень мало отличаться от КПД движка на 150 км/ч.

У ТРДД вообще тяга более зависит от плотности окружающего воздуха и скорости, а не от скоростного напора.
 А подъёмная сила зависит от скоростного напора Pвозд*V**2/2, по этой причине с ростом высоты и скорости тяга двигателя падает.

 Относительно КПД, если бы можно было скорость самолёта ещё увеличить не переходя звуковой барьер, то на большей скорости КПД был бы ещё больше.

Движки Руслана (и вообще все турбовентиляторные) оптимизированы под оптимум в районе 800 - 900 км/ч - соответственно на меньших скоростях они просто неэкономичны, но это исключительно из - за выбранных заранее условий.

Они оптимизированы под эту скорость НА БОЛЬШОЙ ВЫСОТЕ, с ссответствующей плотностью воздуха.
 Крейсерская тяга Д-18Т - 4.9 т получается на высоте 11 км и скорости 0.78М. (взлётная - 23.5 тонны)

- только на скорости 850 - 90 км/ч он трати на тонну тяги около 580 кг топлива в час, а на скорости 150 км/ч - около 400кг/ч - сравните КПД и увидите, на какую скорость этот движок расчитан чисто кинематически. Можете с другой стороны подойти: узнайте обороты КНД на номинале и его шаг, угол атаки лопаток компрессора в принципе в достаточно узких пределах должен лежать для высокого КПД - так, степень расширения перед КНД наверное тоже можно узнать - определить оптимальную скорость, на которую движок считали - не проблема, просто у меня данных нет, но наверняка она в пределах 800 - 900 км/ч. На меньшей скорости КПД ЭТОГО движка резко падает (хотя тяга максимальная скорее всего даже растет).

Эффективный КПД реактивного двигателя всегда пропорционален скорости движения летательного аппарата.
 Именно по этой причине самолёты летают со скоростью от 800 до 950 км/ч.

 Простенько, чем быстрее летит самолёт, тем меньшее время работает двигатель.

- чтобы тащить от аэродрома - нужен соответствующий самолет и аэродром (которых нет),

Если бы такой самолёт был действительно нужен то его бы сделали по счёту "Раз!". А аэродром годится любой, способный принять Ту-134.

- однажды даже делали, поэтому верю безоговорочно. Но я изначально говорил, что дирижабль для доставки ракетных ступеней - не самое мудрое решение.

Скажем так, это бредятина, использование дирижабля для доставки ракет.

а от порта - сотни км - от "пол страны" отличие непринципиальное.

Много ли у нас в стране мест удалённых на 100 км от судоходной реки? И зачем объект требующий негабарита строить именно там?

- мест много, но второй вопрос - правильный - если этот объект - космодром (или любой объект, требующий регулярной доставки грузов) - то такое решение было бы верхом идиотизма. Если же объект - например геологоразведочное оборудование, или еще что - то подобное - в общем разовые доставки негабаритов, или доставки просто крупных объектов в места без транспортной инфраструктуры - дирижабль мог бы быть востребован.

Уже, только в форме платформы висящей на аэростатах, которую буксирует трактор.

[Старый]

Да, кстати, вопрос ещё как усилие от ПН в 600 тонн и запаса топлива в 190 тонн будет передаваться к этим самым "долям миллиметра"?

Топливо ещё можно както размазать по конструкции, а вот как расроеделить нагрузки от ПН - это вопрос. Дирижопельщики предпочитают его не затрагивать.

[Бродяга]

Да, кстати, вопрос ещё как усилие от ПН в 600 тонн и запаса топлива в 190 тонн будет передаваться к этим самым "долям миллиметра"?

Топливо ещё можно както размазать по конструкции, а вот как расроеделить нагрузки от ПН - это вопрос. Дирижопельщики предпочитают его не затрагивать.

Мне ещё более интересно что получится с подъёмной силой этого "блина".
 Там написано, что он должен летать при боковом ветре в 20 м/с.  

[MVal]

Сила сопротивления воздуха при скоростях десятки метров в секунду и больше определяется по формуле:
 Fсопр = Cx*Sm*Pвозд*V**2/2.
 Где:
 Fсопр — сила сопротивления воздуха;
 Cx — безразмерный коэффициент зависящий от формы аппарата;
 Sm — площадь поперечного сечения летательного аппарата в направлении перпендекуляном набегающему потоку;
 Pвозд — плотность воздуха;
 V — скорость летательного аппарата.

- я как бы несколько о другом говорил - о мощности, а не о силе сопротивления, тем более, что сила сопротивления в установившемся оптимальном (наивыгоднейшем) режиме постоянна

У ТРДД вообще тяга более зависит от плотности окружающего воздуха и скорости, а не от скоростного напора.
 А подъёмная сила зависит от скоростного напора Pвозд*V**2/2, по этой причине с ростом высоты и скорости тяга двигателя падает.

- опять речь не об этом. Речь идет о КПД двигателя, или по другому - о затратах топлива на кВт/ч. Я вовсе не спорю с тем, что тяга и мощность и пр. параметры зависят от скорости и высоты (а еще от температуры воздуха и еще некоторых параметров), даже не сомневаюсь, что вы сможете все эти зависимости написать (хотя бы упрощенно). Я тоже могу. Мой тезис всего лишь звучал, что двигатель сконструирован изначально под определенные скорости (даже не под скоростной напор, хотя и под него тоже, но именно под скорость потока воздуха на компрессоре), и именно при такой скорости (в довольно узких пределах) он достигает максимального КПД. Глупо для дирижабля использовать ТРДД (хотя ТВД можно рассматривать как двухконтурный ТРДД со степенью двухконтурности несколько десятков - сотен, особенно если воздушный винт спрятать в кожух). Так вот КПД такого двигателя будет незначительно (в основном - за счет потерь в трансмиссии и за счет более высокой температуры воздуха) отличаться от КПД турбовентиляторного движка на его расчетной скорости.

Относительно КПД, если бы можно было скорость самолёта ещё увеличить не переходя звуковой барьер, то на большей скорости КПД был бы ещё больше.

- для движков с малой степенью двухконтурности - справедливо, для турбовентиляторных, тем более - турбовинтовых - эффект крайне незначителен.

Эффективный КПД реактивного двигателя всегда пропорционален скорости движения летательного аппарата.
 Именно по этой причине самолёты летают со скоростью от 800 до 950 км/ч.

Ракетного - да, у ТРДД - уже не так просто, а у ТВД - вообще не так.

Простенько, чем быстрее летит самолёт, тем меньшее время работает двигатель.

- простенько - чем быстрее едет автомобиль - тем меньше времени работает двигатель. Не подскажете, почему же при этом топлива расходуется больше? Сравнение теплого с мягким - двигатель, расчитанный на меньшую скорость, развивает меньшую мощность при такой же тяге, соответственно - пропорционально меньше потребляет топлива.

[hcube]

Так надо наоборот ;-) Сосредоточить подъемную силу там, где нагрузка подвешена ;-) Или же применить такую систему внешнего подвеса, которая распределит груз по длине дирижабля. Скорости-то небольшие - вдвое медленнее вертолета.

Кроме того, ферменная конструкция для распределения точечной нагрузки по длине дирижабля при внутренней установке груза - не есть что-то неподъемное. Хотя да, до некоторой степени они грузоподъемность съест. Но поскольку у нас как правиль моногруз несколько легче максимальной грузоподъемности дирижабля, то можно последний просто 'догрузить' попутной нагрузкой, выровняв баланс подъемной силы и массы нагрузки для данного сегмента корпуса.

Бродяга, подъемная сила зависит от угла атаки. Ставим подруливающие реверсивные горизонтальные вентиляторы по периметру - и никакой боковой ветер не страшен. Заодно их можно при швартовке использовать.

[Бродяга]

- опять речь не об этом. Речь идет о КПД двигателя, или по другому - о затратах топлива на кВт/ч. Я вовсе не спорю с тем, что тяга и мощность и пр. параметры зависят от скорости и высоты (а еще от температуры воздуха и еще некоторых параметров), даже не сомневаюсь, что вы сможете все эти зависимости написать (хотя бы упрощенно). Я тоже могу. Мой тезис всего лишь звучал, что двигатель сконструирован изначально под определенные скорости (даже не под скоростной напор, хотя и под него тоже, но именно под скорость потока воздуха на компрессоре), и именно при такой скорости (в довольно узких пределах) он достигает максимального КПД. Глупо для дирижабля использовать ТРДД (хотя ТВД можно рассматривать как двухконтурный ТРДД со степенью двухконтурности несколько десятков - сотен, особенно если воздушный винт спрятать в кожух). Так вот КПД такого двигателя будет незначительно (в основном - за счет потерь в трансмиссии и за счет более высокой температуры воздуха) отличаться от КПД турбовентиляторного движка на его расчетной скорости.

Вы не правы ни разу.
 Если уж говорить, то не о "скорости", а о скоростном напоре - давлении набегающего потока.

 Так вот, самолёт летит при определённых скоростных напорах, необходимы для получения нужной подъёмной силы.
 Так что КПД от скорости напрямую не зависит.

 Относительно самого значения тяги, оно действительно зависит от плотности и скорости, а точнее, от количества воздух проходящего через двигатель.
 Именно по этой причине тяга падает с увеличением высоты и скорости полёта.

Относительно КПД, если бы можно было скорость самолёта ещё увеличить не переходя звуковой барьер, то на большей скорости КПД был бы ещё больше.

- для движков с малой степенью двухконтурности - справедливо, для турбовентиляторных, тем более - турбовинтовых - эффект крайне незначителен.

Вы не поняли?
 Речь идёт не об КПД в смысле получения тяги, а об общем эффективном КПД.

 Если самолёт вообще стоит, а двигатель работает, то он никуда не летит, но тратит топливо и эффективный КПД двгиателя равен НУЛЮ.  

Эффективный КПД реактивного двигателя всегда пропорционален скорости движения летательного аппарата.
 Именно по этой причине самолёты летают со скоростью от 800 до 950 км/ч.

Ракетного - да, у ТРДД - уже не так просто, а у ТВД - вообще не так.

Так всегда даже у двигателя автомобиля, если не учитывать аэродинамику.
 Чем быстрее самолёт летит, тем меньше время работы двигателя.

Простенько, чем быстрее летит самолёт, тем меньшее время работает двигатель.

- простенько - чем быстрее едет автомобиль - тем меньше времени работает двигатель. Не подскажете, почему же при этом топлива расходуется больше? Сравнение теплого с мягким - двигатель, расчитанный на меньшую скорость, развивает меньшую мощность при такой же тяге, соответственно - пропорционально меньше потребляет топлива.

Да, только в городском цикле, при средней скорости 25—35 км/ч расход 10 литров, а по трассе 8.

 Только у автомобиля это получается потому, что даже на холостом ходу двигатель что-то расходует, чем выше скорость, тем меньше доля этих паразитных затрат.

 А у самолёта зависимость прямая, при данной тяге, которая определяется лобовым сопротивлением, которое в свою очередь определяется необходимым скоростным напром для достижения нужной подъёмной силы, расход топлива пропорционален времени работы двигателя.