9.Магистральный электрический дирижабль, с питанием от солнечных элементов.

Постановка вопроса.

Само слово «Магистраль» обозначает главное направление, главный путь, главная дорога; а слово «магистральный», в большинстве случаев, характеризует транспорт, движущийся по «магистрали». Транспортные магистрали соединяют между собой крупные города, проходя мимо менее важных населенных пунктов. Транспорт делает там короткие остановки, чтобы дать возможность одним пассажирам сойти, а другим сесть на проходящий транспорт, выгрузить и принять на борт грузы.

Проблема состоит в том, что остановки транспортных средств значительно снижают их среднюю скорость.

Так, например, преодолевая расстояние 750км. ж.д. поезд Владивосток – Хабаровск находится в пути около 14 часов, хотя его крейсерская скорость составляет 90 км. в час. Без остановок он мог бы пройти этот путь за 8-9 часов, т.е. на 5-6 часов быстрее. Очевидно, что чем больше расстояние, тем больше потерь времени за счет остановок.

Если рассматривать воздушный транспорт, то потери времени при совершении остановок еще больше, т.к. приземление, рулежка самолетов, процедура высадки и посадки пассажиров, а затем взлет, занимают очень много времени.

Как же сократить общее время полетов по воздушным магистралям, т.е. совершать беспосадочные полеты и, в то же время, все же высаживать и подсаживать пассажиров в зоне промежуточных населенных пунктов (аэропортов)?

Решение вопроса.

Предлагается, в качестве магистрального воздушного транспорта, использовать воздушный корабль легче воздуха «дирижабль», способный совершать полеты со скоростью до 100 – 150км.в час. и находиться в воздухе неограниченное время.

Количество пассажиров и грузоподъемность воздушного корабля выбираются исходя из потребностей в перевозках тех регионов, на территориях которых производятся полеты. При этом следует учитывать то, что 1 куб.метр газа гелия дает прирост подъемной силы равный 1-му килограмму веса.

Предлагается спроектировать воздушный корабль грузоподъемностью 20 тонн, способный взять на борт 100 – 150 пассажиров. Взлетный вес корабля - около 40 тонн. Объем баллонетов, наполненных газом гелием должен составить более 40000 куб. метров. Дирижабль должен представлять собой (для уменьшения лобового сопротивления и парусности) сплюснутый сверху и снизу эллипсоид, высотой около 15 метров, срезанный с кормы. Длина дирижабля около 100 метров и ширина около 50 метров. Верхняя поверхность дирижабля должна быть оклеена «солнечными элементами» площадью около 3000 квадратных метров. Солнечные элементы предназначены для зарядки электрических аккумуляторов, установленных на борту. Аккумуляторы, в свою очередь, питают электричеством все оборудование и все системы воздушного корабля.

На задней части верхней поверхности дирижабля устанавливаются два киля, оснащенные рулями направления. Пассажирский салон, каина экипажа и грузовой отсек расположены под корпусом дирижабля.

Через корпус корабля проходят два сквозных, вертикальных канала. В каналах расположены спаренные двигательные установки (рекомендуются электродвигатели REX90-7, мощностью 50ква), вращающие воздушные винты, с помощью которых осуществляется управление дирижаблем по крену и тангажу. С двух сторон корпуса, в цилиндрических корпусах устанавливаются спаренные двигательные установки, вращающие воздушные винты. Эти двигательные установки должны обеспечивать передвижение дирижабля со скоростью 150 – 200 км\час.

. В корме воздушного корабля устроены два шлюза для причаливания самолетов – спутников, производящих доставку пассажиров на борт и снятие их с борта дирижабля, на ходу, без его остановки. Причальные шлюзы соединены с грузовым отсеком и пассажирской кабиной с помощью специальных лифтов.

Самолет-спутник приближается (доганяет) к магистральному дирижаблю со стороны кормы, на малой относительной скорости входит своей носовой частью в швартовочный шлюз и производит причаливание. После причаливания, происходит обмен пассажирами и грузами, затем производится выход из шлюза (отстыковка) самолета-спутника от дирижабля, снижение и посадка на аэродром назначения.

На носу и на корме дирижабля имеются швартовочные устройства для причаливания (приземления) в конечных аэропортах , а также на ремонтных базах, для проведения регламентных работ и ремонтов.

Для выполнения проекта необходимо:

1. Спроектировать общий вид магистрального дирижабля.

2. Разработать функциональную блок-схему корабля.

3. Разработать общую электрическую блок-схему.

4. Разработать принципиальную схему электрического питания.

5. Разработать функциональную схему системы управления кораблем.

6. Разработать систему причаливания самолетов-спутников к дирижаблю.

7. Спроектировать шлюз для причаливания самолетов-спутников.

8. Разработать общий технологический процесс изготовления дирижабля.

9. Представить экономический расчет, демонстрирующий целесообразность внедрения магистральных электрических дирижаблей.

10. Изготовить макет дирижабля в масштабе 1:200.