рейтинг блогов

Дирижабли, как парусники (ветровые и солнечные). Идея странная, но не лишенная

топ 100 блогов alex_rozoff18.10.2019 Год назад обсуждалась тема: "Водородные дирижабли: вымершие динозавры или зачеркнутый перспективный транспорт?"
https://alex-rozoff.livejournal.com/63273.html
Обсуждался, в частности, неадекватный миф о неустранимой взрывоопасности водорода (распространившийся после пожара - а не взрыва дирижабля «Гинденбург» в 1937 ). Именно миф - поскольку еще практика Первой Мировой войны показала: присадка всего 1% простых дешевых ингибиторов (пропилен, изобутилен) предотвращают взрывы больших водородных дирижаблей при воздействии боевых снарядов и открытого огня. Современные исследования [1] подтверждают эту практику, и более того. показывают возможность применения водорода с малой присадкой ингибитора взрыва - в двигателях внутреннего сгорания.

Вот любопытная современных разработка: сверхтяжелый дирижабль, использующий водород как несущий газ, и движущийся в основном за счет устойчивых атмосферных течений. Почти как парусные каравеллы Магеллана в XVI веке.

Струйное течение Северного полушария — это пояс сильных ветров полярного фронта.
Воздушный корабль, отправившись в полет из Соединенных Штатов, мог бы оседлать его и пересечь Атлантический океан по пути в Европу. Далее он мог бы воспользоваться этим же потоком, чтобы добраться до Азии, а затем продолжить путь над Тихим океаном и вернуться обратно [2].

В данной разработке речь идет о дирижабле действительно гигантских размеров: "длиной 2,4 км, которое могло бы поднять до 20.000 тонн груза" [2]. "Zeppelins five times longer than the Empire State Building" (как выразился Tibi Puiu в статье ZME Science от 22.09.2019)

Вообще, идея парусного дирижабля - более, чем столетняя. "В 1897 году шведский инженер и естествоиспытатель Соломон Андре отправился к Северному полюсу на воздушном шаре «Орел», оснащенном парусами для создания толкающей силы. Экспедиция была широко разрекламирована, были выпущены даже игры с фишками по ее тематике, но на острове Белый недалеко от Шпицбергена экспедиция потерпела крушение" [3].

Константин Ригмант 31 июля 2013 в VK-обсуждении темы "парусный дирижабль" предложил "разделить летучий корабль на два-три куска. Первый - высотный парящий парус, такие сегодня пытаются применять на грузовых судах. На него действуют силы ветра, может и восходящих потоков. Второй, соединяемый с первым через трос - это сам дирижабль с максимальным "воздухоизмещением" [3].
Сама по себе идея физически реализуемая - поскольку разница скоростей и направлений горизонтальных воздушных потоков существует в атмосфере всегда. Соответственно, эта разница скоростей может быть использована аналогично тому, как в морских парусных кораблях используется разница скоростей воды и ветра в приземном/приводном слое.

Другая современная разработка дирижаблей без собственного внутреннего источника энергии, связана с энергией солнца.
"Канадский предприниматель Джей Годсэл (Jay Godsall) предлагает весьма необычное, но эффективное решение для доставки лекарственных препаратов и вакцин в труднодоступные районы Африки. Основанная им компания Solar Ship ("Солнечный корабль") занимается разработкой и строительством дирижаблей, которые двигаются за счёт энергии солнца.
Летательный аппарат представляет собой гибрид заполненного гелием аэростата и лёгкого самолёта. Горизонтальное перемещение обеспечивают винтовые электродвигатели, которые питаются от солнечных панелей, установленных в верхней части надувной оболочки. Помимо этого воздушное судно может быть оборудовано гибридной силовой установкой, что значительно повышает грузоподъёмность и дальность перелётов.
Для посадки солнечному кораблю необходима площадка размером с футбольное поле, которую в отличие от взлётно-посадочной полосы можно найти практически в любом уголке планеты. Такая "нетребовательность" позволит "Солнечному кораблю" добираться в самые глухие районы, лишённые дорог и недоступные для обычных самолётов.
Сейчас в арсенале компании имеется три летательных аппарата, которые успешно прошли испытания в Канаде. Самый маленький из них, под названием "Каракал" (Caracal) только за счёт энергии солнца может поднимать в воздух до 150 килограммов груза и за один день перемещать его на расстояние до 500 километров. При использовании гибридного двигателя грузоподъёмность увеличивается до 750 килограммов, максимальная скорость при этом может достигать 120 километров в час.
Среднеразмерный "Чуи" (Chui) способен взять на борт от одной до двух с половиной тонн груза. При этом для разгона перед взлётом ему необходима полоса длиной всего сто метров.
Самый крупный экземпляр в авиапарке компании – "Нанук" (Nanuq – Дух белого медведя у эскимосов). Он даже без помощи гибридной установки может поднять в воздух 12 тонн груза и перемещаться со скоростью до 84 километров в час практически на любое расстояние"[5].

Судя по дальнейшему [6], дела у компании Solar Ship Inc. идут не очень-то хорошо, и CEO пытается найти другие применения, где клиенты более богаты. Проблема в том, что Джей Годсэл не решился использовать водород в качестве несущего газа. Он пошел по стандартному пути: применил гелий - недопустимо дорогой с учетом тех количеств, которые требуются дирижаблю или самолетодирижаблю.

А теперь - о российской любительской дирижабельной тематике. Фантасмагория.
Дирижабли, как парусники (ветровые и солнечные). Идея странная, но не лишенная
"Корреспондент Proural пообщался с Владимиром Бекасовым, который решился воплотить в жизнь амбициозный проект, сделав еще один шаг к технологическому будущему.
Молодой человек родом из Уфы, однако последние 10 лет учился и работал в Петербурге. Он рассказал нам о том, как детские мечты привели его к идее строить дирижабли, чем его привлекает идея «летающего дома» и можно ли там жить круглый год...
...Основная цель нашего проекта — построить дом будущего. В него должны быть интегрированы все последние разработки в области «умных домов». Мы хотим показать, каким может быть место жительства уже сейчас. В нем будут все те же удобства, которые нужны нам в обычных квартирах. С оговоркой на то, что мы хотим использовать только возобновляемую энергию...
... Разумеется, мы хотим предусмотреть круглогодичное проживание в таком доме. Есть сложности с малой интенсивностью света в зимнее время и обледенением, но ведь уже есть дирижабли способные совершать полеты в полярных условиях. Не стоит так же забывать про возможность «миграции» таких домов.
...Сейчас мы заканчиваем испытания небольшого беспилотного дирижабля на солнечной энергии. Главное требование к нему — автономность. Это значит, что всю энергию он берёт от солнечных панелей и, следовательно, ему не нужно приземляться для «подзаправки». Управление им происходит дистанционно через Интернет, а вне зоны покрытия предусмотрен полёт по GPS. Это первый шаг на долгом пути к созданию полноразмерного дирижабля." [7]

Летающий дом-дирижабль - это философски и психологически любопытно, как малобюджетный вариант идеи Илона Маска убежать с Земли на Марс. Этот воздухоплавательный дом - почти материальный символ несуразности современных мировых тенденций и массовых фобий. Людей убедили, что с этой планеты надо смываться. Если не на Марс, так на Луну, если не на Луну, так хотя бы подальше от поверхности планеты Земля. Люди доверчивы и легко пугаются бумажных тигров.
Будущее, конечно беспощадно - однако совсем по иным причинам и в ином стиле.

Если отвлечься от фантасмагории - то дирижабли на водороде имеют все шансы вернуться в массовую практику 2020-х. Продолжение следует.

---------------------------------
1)Разработки ИСМАН в области водородной энергетики.
"В качестве эффективных ингибиторов применительно к горению смесей водорода в воздухе, содержащих более 10% водорода, учеными были предложены и испытаны олефиновые соединения, в частности пропилен. Измерения показали, что для предотвращения воспламенения водородо-воздушных смесей, реально встречающихся на практике составов, достаточная концентрация предлагаемого ингибитора — 2%. Для сравнения — инертного газа аргона требуется 80%. Наличие 1% ингибитора предотвращает переход горения во взрыв любых смесей водорода в воздухе. Было установлено также, что ингибиторы сильно повышают минимально необходимую мощность поджигающего импульса и тем самым сокращают число возможных источников неконтролируемого воспламенения. С помощью ингибиторов удается эффективно управлять распространением пламени, переходом горения в детонацию, характеристиками детонации и даже разрушать стационарную детонационную волну.
Предложенные авторами исследований ингибиторы коррозионно безопасны, не токсичны и недороги. Они успешно прошли тестовые испытания, проведенные межведомственной комиссией, в состав которой входили представители Росэнергоатом, ВНИИПО МВД России, Ленинградской атомной электростанции.
Разработанный учеными ИСМАН подход для использования активных присадок открывает новые возможности для более безопасного и рационального использования водорода в различных областях промышленности и техники. Использование предлагаемых ингибиторов позволяет управлять горением водорода в силовых установках, в том числе в двигателях внутреннего сгорания (данный метод испытан и запатентован авторами). Присадки могут применяться при хранении и транспортировке водорода, для безопасного использования водорода в качестве легкого наполнителя в дирижаблях и аэростатах вместо гораздо более дорогого гелия (методика испытана и запатентована)."
http://www.ism.ac.ru/news/hydro/index.htm
2) "Гигантские дирижабли заменят океанские сухогрузы"
https://hightech.plus/2019/08/22/gigantskie-dirizhabli-zamenyat-okeanskie-suhogruzi
https://www.zmescience.com/ecology/zeppelins-five-times-longer-than-the-empire-state-building-could-someday-fly-cargo-over-the-ocean/
3) Парусные самолёты: бывает и такое!
https://www.popmech.ru/technologies/11102-nebesnye-parusniki-pyati-okeanov-veter/#part0
4)строим Дирижабль!!!
https://vk.com/topic-821446_25520472
5) Дирижабли на солнечных батареях смогут доставлять медикаменты в труднодоступные районы Африки
https://nauka.vesti.ru/article/1037175
6)JANUARY 2, 2019. The Northern Miner Podcast – Miner Moment #16: Airships for miners ft Solar Ship’s Jay Godsall
https://www.northernminer.com/news/the-northern-miner-podcast-miner-moment-16-airships-for-miners-ft-solar-ships-jay-godsall/1003802889/
7) 15.04.2018 Жизнь в облаках: уфимец строит дирижабли и «летающие дома»
https://proural.info/details/zhizn-v-oblakakh-ufimets-stroit-dirizhabli-i-letayushchie-doma/

Оставить комментарий



Предыдущие записи блогера :
Архив записей в блогах:
Итоги стабульского саммита по Сирии, как можно понять из официальной пресс-конференции по ее итогам, оказались нулевыми. Все остались при своём мнении, договориться ни о чём не удалось. Собственно, Путин вполне чётко это озвучил, заявив, что диалог был плодотворным и конструктивным, но ни ...
          Хотела сегодня про Китай репортаж запостить - пятница все же. Опять же неплохо слегка разбавить революционные страсти, которые вовсю в моей ФЛ бурлят. Но с фотографиями ЖЖ показал мне фокус из трех пальцев. И я ...
Красотой радовала Юля ...
Как вы уже знаете, на прошлой неделе впервые посетил Израиль. К сожалению, был всего один день, так что мои заметки не претендуют ни на учебник истории, ни на туристический путеводитель, ни на попытку за день показать всю страну. Это скорее мои личные наблюдения. У вас, конечно, есть ...
Российские железные дороги выступили в среду с целым рядом непопулярных предложений: они намерены поднять плату за проезд в подмосковных электричках и резко увеличить штрафы. Компания РЖД считает экономически обоснованным увеличить тариф ...