1.4 Перспективы применения дирижаблей
Анализ источников [4; 8; 9] позволил выявить следующие перспективные сферы использования дирижаблей:
1) Грузоперевозки.
Конструкция дирижабля позволяет ему поднимать крупногабаритные и тяжелые грузы. Применение дирижаблей как средство относительно быстрой (по сравнению с водным транспортом), экологичной и экономичной перевозки актуально практически для всех сфер нашей жизни, а особенно для нефтегазовой и добывающей отрасли.
2) Пассажирский транспорт.
Туристические экскурсии на дирижаблях позволят любителям путешествий совершать увлекательнейшие экскурсии.
3) Наблюдение (мониторинг).
Дирижабли способны подниматься на огромные высоты, что делает их прекрасными наблюдательными пунктами. Дирижабли двигаются очень медленно и способны даже «зависать» на месте.
4) Освоение территорий.
В освоении территорий дирижабли могли бы выступить уникальным транспортным средством, не требующим дорогостоящих средств коммуникации.
5) Военное применение.
В период расцвета дирижаблестроения (конец XIX-началоXX столетия) они активно применялись в военных целях. Сегодня в военной отрасли перед дирижаблями открываются некоторые перспективы. Их можно использовать:
- в качестве резервного транспортного средства. Дирижаблям не нужны дорогостоящие аэродромы, они могут быть очень легко рассредоточены и замаскированы;
- в качестве радиолокатора дальнего действия.
6) Реклама. Реклама на дирижаблях чрезвычайно эффективна, так как не имеет аналогов по своему воздействию на целевую аудиторию. Дирижабль, парящий над городом на огромной высоте, виден издалека и не может остаться незамеченным. Дирижабли могут играть роль указателя, что значительно облегчит поиск дороги к месту проведения фестивалей, выставок или других мероприятий.
7) Потребность МЧС:
· Пожаротушение. Высокая грузоподъемность дирижабля позволит ему единовременно переносить огромные объемы воды, что позволит нам максимально быстро и эффективно бороться с огнем. Более того дирижабль может пробраться даже в самые отдаленные, непроходимые и труднодоступные уголки земного шара.
· Быстрая эвакуация жителей высотных домов. В наши дни из-за нехватки земли приходится строить дома большой высотности. Однако очень немногие пожарные машины оборудованы лестницей, способной достигнуть высоты выше 20-ти этажей.
· Для эвакуации из зон бедствия большого количества населения. Реализуемые и финансируемые сегодня проекты дирижаблей большой грузоподъемности позволят единовременно эвакуировать до 11000 человек из труднодоступных зон бедствия. Такое не может не один из существующих видов транспорта.
8) Постройка систем связи
Одно из главных направлений использования дирижаблей - постройка систем связи: Интернет, сотовая связь, телевидение и т.д.
Однако возникает вопрос: почему такие хорошие летательные аппараты сегодня почти забыты? Историки уверены, что эра дирижаблей закончилась после страшной аварии с самым большим и красивым в мире аппаратом «Гинденбург». После того, как дирижабль пролетел над Манхеттеном в Нью-Йорке, он внезапно загорелся. В страшном пожаре погибло много людей, да и сам «Гинденбург» полностью был уничтожен огнем.
Сегодня во многих странах начали заниматься созданием новых и современных дирижаблей. Современному дирижаблю не страшны ни сильные ветры, ни опасность обледенения.
Дирижаблями наиболее активно занимаются в Германии, Великобритании, США, России [8;9].
Например, в России ведется разработка современного аппарата «Атлант». Первый «Атлант» станет транспортником, заменой тяжелого вертолета вроде Ми-26.
Дирижабль с собственной массой в 25-30 тонн способен перевозить куда большие объемы - его грузовой отсек превысит по объему 1700 кубических метров против 110 у Ми-26 и 1000 у гиганта - «Руслана». При вдвое более низкой крейсерской скорости «Атлант» доставит груз не на 475 километров, как Ми-26, а в несколько раз дальше [8;9]. По расчетам компании, стоимость перевозок на нем гораздо дешевле. Так же как и вертолет, при разгрузке машина сможет зависнуть над любой пригодной площадкой. Если нужно сесть для приема больших грузов, дирижабль опускается на воздушную подушку, детали которой пока патентуются и поэтому не раскрываются. С ней он сядет на лед, воду и любую ровную поверхность. Для спокойной погоды размеры посадочной площадки должны быть 100 х 50 метров, а для всепогодной посадки - 225 х 90 метров. Предстоит много новых исследований и разработок [8;9].
Выводы
Анализ источников информации [1-12] позволил сделать следующие выводы:
Летательный аппарат - устройство, предназначенное для полета в атмосфере и космосе.
Летательные аппараты разделяют на три основных вида: модели, которые легче воздуха, тяжелее и космические.
Для того чтобы каждый тип аппаратов смог успешно летать, используется аэродинамический, аэростатический и газодинамический принцип подъемной силы.
Развитие авиации началось с простых летательных аппаратов, планеров, аэростатов (воздушных шаров, дирижаблей) и самолета братьев Райт.
Аэростаты - это общее название целого класса летательных аппаратов. В первую очередь все аэростаты делятся на неуправляемые (воздушные шары) и управляемые (дирижабли).
Воздушные шары. Принцип полета воздушного шара не подразумевает возможности управления летательным аппаратом в горизонтальной плоскости.
Дирижабли - это летательные аппараты, конструкция которых включает силовую установку и элементы управления. К недостаткам дирижабля можно отнести низкую скорость, зависимость использования от погодных условий (особенно ветра). Преимуществами дирижабля являются: большая дальность полета, экономичность, экологичность, грузоподъемность.
Изобретателями первого аэростата являются братья Жосеф и Этьен Монгольфье. Изобретателем дирижабля считается Жан Батист Мари Шарль Мёнье.
Перспектива использования дирижабля состоит в организации: грузоперевозок, мониторинга и освоения территорий, обеспечении систем связи, др.
Глава 2. Практическая часть. Создание макета аэростата
2.1 Организация и методы работы
Практическая часть работы была реализована по следующей схеме:
1. Освоение техники папье-маше.
2. Создание макета воздушного шара.
3. Создание макета дирижабля.
4. Подготовка презентации и доклада о дирижаблях.
5. Рассказ о дирижаблях с помощью созданных макетов учащимся начальной школы.
В исследовании были использованы следующие методы:
1. Мысленное моделирование макетов (написание эскизов).
2. Физическое моделирование макета воздушного шара.
3. Физическое моделирование макета дирижабля.
4. Беседа с учащимися начальной школы.
Исследование проводится в школе «Классика» и дома у автора проекта.
Для реализации задач исследования определена следующая план (последовательность действий):
1. Изучение способов создания каркаса воздушного шара и дирижабля.
2. Подготовка материалов для создания макетов воздушного шара и дирижабля.
3. Моделирование макета дирижабля.
4. Апробация (испытание) созданных макетов воздушного шара и дирижабля.
5. Доклад о дирижабле в начальной школе.
6. Написание окончательных выводов.
В процессе апробации результатов проекта, созданные макеты использовались при докладе о дирижабле учащимся начальной школы.
2.2 Описание создания макета дирижабля
Идея 1. Перед созданием макета дирижабля, разработать макет воздушного шара.
Идея 2. Создание макета с использованием техники папье-маше.
1. Мы начали с того, что изучили особенности этой техники. Сначала я сделал воздушный шар. В качестве метода я использовал технику папье-маше, где основой стал обычный воздушный шарик, а покрывным материалом - нить, обработанная клеем, что дало возможность зафиксировать нужную форму.
2. Следующим этапом, используя проволоку, жгутовый шпагат и небольшую корзинку, я, с помощью родителей, сделал остальные конструктивные части воздушного шара.
3. Ну и завершающий этап - это украшение готового объекта разноцветными флажками и установка балластных мешочков.
Основной фокус - это отверстие в основании тела шара, куда я вкладываю светодиодную свечу, которая создает эффект свечения установки для нагрева воздуха внутри шара. Особенно удачно получается при выключенном свете. При желании макет можно использовать в качестве ночника. Меня порадовала эта дополнительная функция, а точнее, практическое применение созданного объекта. Впереди меня ждет создание макета дирижабля. Но я уже знаю, как делать каркас макета дирижабля. При разработке макета дирижабля мы опирались на схему устройства и технические характеристики современного дирижабля [12]. Макет дирижабля я продемонстрирую на очном этапе конкурса.
Выводы
Для реализации цели исследования в практической части проекта были решены следующие задачи: освоена техника папье-маше; создан макет воздушного шара; создан макета дирижабля; подготовлена презентация и доклад о дирижаблях; проведена лекция о дирижаблях с помощью созданных макетов учащимся начальной школы. Самое главное, что мне помогло, это знание отличий двух аэростатов. После того, как я сделал макет воздушного шара, я уже мог сделать макет дирижабля. Таким образом, разработке правильного макета дирижабля способствуют знание отличий двух аэростатов и создание макета воздушного шара.
Заключение
Данная работа посвящена изучению аэростатов и моделированию их макетов. В работе раскрыта история изобретения аэростатов, при этом особое внимание уделено дирижаблям. Дирижабли - это летательные аппараты, конструкция которых включает силовую установку и элементы управления. Несмотря на то, что эра дирижаблей прошла, некоторые страны продолжают разработки в этом направлении.
При написании первой главы мы опирались на такие основные понятия как летательный аппарат, аэростат, воздушный шар, и др. Были выделены недостатки (низкая скорость, зависимость использования от погодных условий) и преимущества (экономичность, грузоподъемность, большая дальность полета, др.) дирижабля. Мы узнали, что изобретателями первого аэростата являются братья Жосеф и Этьен Монгольфье. Изобретателем дирижабля считается Жан Батист Мари Шарль Мёнье. Дирижабли предполагается использовать для грузоперевозок и перевозки пассажиров, мониторинга освоения территорий, в целях рекламы и др.
Отличие воздушного шара от дирижабля состоит в том, что воздушные шары двигаются вместе с ветром. Они могут только опускаться либо подниматься. А дирижабли управляемы. Дирижабли оборудованы мотором с винтом и оперением, что позволяет им маневрировать в пространстве и пересекать большие расстояния.
В результате практической работы (глава 2) я освоил технику папье-маше, создал макеты воздушного шара и дирижабля, подготовил презентацию и доклад о дирижаблях.
В связи с этим можно утверждать, что цель работы достигнута. Гипотеза исследования подтверждена. Таким образом, разработке правильного макета дирижабля способствуют знания отличий воздушного шара от дирижабля и создание макета воздушного шара.
Полученные результаты исследования дают возможность утверждать, что продукт исследовательской работы является актуальным и востребованным. Макет дирижабля дает наглядное представление о дирижаблях и будущем данного направления развития летательных аппаратов.
Перспектива работы состоит в создании других моделей простых летальных аппаратов.
Я хочу поблагодарить руководителей проекта, моего учителя и родителей, за помощь при оформлении и осуществлении моего первого исследования.
Спасибо!
Список источников информации
1. Волцит, П.М., Собе-Панек, М.В. Как это летает? Самолет и ракета. - М.: АСТ, 2016. - 64 с.
2. Лиско, В.В. Как это работает? Самолеты [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.rahvaraamat.ee/p/%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%8D%D1%82%D0%BE-%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0%D0%B5%D1%82-%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D1%8B/740583/ru?isbn=9785170926992
3. Почему эти большие железные штуки летают [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://deti.mann-ivanov-ferber.ru/2018/01/03/pochemu-eti-bolshie-zheleznye-shtuki-letayut-govorim-s-detmi-o-samolyotax/
4. История появления воздушного шара [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://extremecatalog.ru/ballooning/articles/istoriya-poyavleniya-vozdushnogo-shara
5. Летательный аппарат. Классификация, виды летательных аппаратов - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.syl.ru/article/181806/new_letatelnyiy-apparat-klassifikatsiya-vidyi-letatelnyih-apparatov
6. Летательные аппараты легче воздуха. Первые аэростаты. Дирижабль. Воздушный шар [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://fb.ru/article/386699/letatelnyie-apparatyi-legche-vozduha-pervyie-aerostatyi-dirijabl-vozdushnyiy-shar
7. Почему летит и как устроена ракета? [Электронный ресурс]. - Режим доступа: partnerkis.ru/pochemu-letit-i-kak-ustroena-raketa/
8. Рынок дирижаблестроения обретает новое дыхание [Электронный ресурс]. - Режимдоступа:http://www.cnews.ru/articles/rynok_dirizhablestroeniya_obretaet_novoe
9. Дирижабли возвращаются [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.arms-expo.ru/analytics/armed_forces/dirizhabli-vozvrashchayutsya/