¿Quién inventó una aeronave que puede controlar la dirección de su vuelo?
La gente tardó mucho en darse cuenta de que los globos sólo pueden flotar con el movimiento de corrientes de aire, por lo que las "velas" y los "remos" son redundantes. Para convertir el globo en un avión controlable, fue necesario añadir nuevos componentes técnicos. Como resultado, el globo evolucionó hasta convertirse en otro avión más práctico: el dirigible.
"Un dirigible es un avión más ligero que el aire. Tiene un dispositivo de propulsión y un vuelo controlable". De la definición anterior se puede ver que es un avión más ligero que el aire. es decir, la sustentación proviene del gas que llena el dirigible, así como de la estructura del dirigible.
Esto es lo mismo que un globo. Sin embargo, es fundamentalmente diferente de un globo. Está equipado con un dispositivo de propulsión que puede controlar la dirección del vuelo. También se puede decir que es un globo dirigible.
Los dirigibles se pueden dividir en tres tipos: dirigibles blandos, dirigibles semirrígidos y dirigibles rígidos. La forma de los dirigibles flexibles y los dirigibles semirrígidos se "mantiene" mediante la presión del gas en el airbag, mientras que el casco de un dirigible rígido se compone de un marco rígido y una cubierta exterior de tela (o una fina lámina de aluminio), y su forma es diferente; no está directamente relacionado con la presión del gas en la relación del airbag.
Lo anterior es una breve introducción al conocimiento de los dirigibles. Echemos un vistazo al ascenso y caída de los dirigibles.
En 1784, un técnico francés diseñó un dirigible con vuelo controlable. El nombre del oficial era Mesni El. Más tarde murió en la guerra y ya era general en el momento de su muerte. Sus dirigibles utilizaban la presión del gas en las bolsas de aire para mantener su forma. Este principio es básicamente el mismo que el de los dirigibles flexibles que se utilizan hoy en día.
La forma del dirigible se asemeja a un cigarro, lo cual es muy adecuado para los dirigibles, por lo que más tarde se convirtió en la "forma universal" de los dirigibles. Para permitir que el dirigible vuele por sus propios medios, también diseñó tres hélices de dos palas para el dirigible. En ese momento, como los humanos aún no habían desarrollado un motor, se imaginó que usaría una tripulación de 80 personas para impulsar la hélice manualmente. Aunque la idea finalmente no se hizo realidad, todo su diseño fue una gran iniciativa. Mesny jugó un papel importante en el desarrollo de los dirigibles.
Más tarde hubo un inglés llamado Mason que construyó una pequeña aeronave impulsada por una hélice impulsada por un mecanismo de relojería. Puede volar a 8 kilómetros por hora, pero es un dirigible difícil de controlar.
El primer dirigible maniobrable del mundo fue construido por un francés llamado Giffard. Instaló el motor del barco en la aeronave y dejó que el motor impulsara o empujara la aeronave hacia adelante y despegara. El dirigible tiene 44 metros de largo y 12 metros de diámetro. El dirigible estaba equipado con una máquina de vapor que podía accionar una hélice de tres palas. En septiembre de 1852, Giffard despegó del Circo de París, volando a una velocidad de 8 kilómetros por hora, y aterrizó en Delap, a unos 28 kilómetros de París, más de tres horas después. Debido a que el ascenso de la aeronave se basa en el principio de un globo aerostático y su avance se basa en una hélice, se puede decir que los humanos hemos realizado un vuelo propulsado y semicontrolado.
Los oficiales franceses Renard y Krebs diseñaron el primer dirigible del mundo capaz de realizar un vuelo sostenido. El dirigible llamado "Francia" está equipado con un motor de 9 caballos de fuerza, puede volar a una velocidad de unos 20 kilómetros por hora y también puede girar en todas direcciones.
Estos dirigibles siguen básicamente la estructura del globo, que es una estructura blanda. Los dirigibles con estructuras blandas tienen poca rigidez y no pueden hacer mucho. Su capacidad de carga y tiempo de vuelo son muy limitados.
A finales de 2019 salió la aleación de aluminio. Como era ligero y resistente, rápidamente se utilizó para fabricar dirigibles. La gente usaba varillas de aluminio como esqueleto y placas delgadas de aluminio como carcasa del airbag para fabricar dirigibles rígidos. La tecnología de dirigibles rígidos fue iniciada por el dirigible alemán Zeppelin.
Desde 1887, Zeppelin tiene previsto construir un gran dirigible diferente al anterior, que pueda realizar transporte de larga distancia y combate aéreo. Su estructura rígida se caracteriza por un marco de aluminio con revestimiento de tela. El dirigible está dividido en docenas de cabinas por la estructura y en cada cabina se coloca una bolsa de aire. El airbag del dirigible consta de más de una docena de pequeños airbags.
El Zeppelin marcó el comienzo de una nueva era de los aviones ligeros. Del 65438 al 0909, Zeppelin fundó la primera compañía de aviación civil del mundo, Draeger Airship Company, que utilizaba dirigibles para llevar a cabo negocios de transporte aéreo. Comenzó la era de los dirigibles en la historia de la aviación.
Después de que salió el dirigible, se utilizó en el ejército. 1914. Estalló la Primera Guerra Mundial La noche del 5 de agosto del mismo año, el Zeppelin alemán bombardeó por primera vez Fort Lieja, Francia; el 19 de diciembre de 1914, el Zeppelin bombardeó por primera vez el Reino Unido; 1965438. El bombardeo de París el 20 de marzo de 2005; 1965438 El 5 de agosto de 2005, los alemanes enviaron cinco barcos Zeppelin para bombardear Londres.
Las aeronaves son muy vulnerables a los ataques debido a su gran tamaño, baja velocidad y poca flexibilidad. Al mismo tiempo, debido a la mejora continua del rendimiento de los aviones, la aplicación militar de los dirigibles fue reemplazada gradualmente por aviones a partir de finales de la Primera Guerra Mundial. Pero los dirigibles todavía se utilizan para el transporte civil.
Alemania siempre ha sido líder en dirigibles civiles. En 1929, Alemania construyó el enorme dirigible comercial "Graf Zeppelin", que por primera vez transportó a 16 pasajeros alrededor del mundo. En 1936, Alemania construyó el dirigible "Hindenburg", que medía 245 metros de largo y unos 40 metros de diámetro. Realizó 10 viajes entre Alemania y Estados Unidos, transportando a más de 1.000 pasajeros.
El 6 de mayo de 1937, el dirigible "Hindenburg" cruzó el océano Atlántico y estaba a punto de aterrizar en Nueva Jersey, Estados Unidos. La electricidad estática de la atmósfera encendió el hidrógeno que se escapaba del dirigible. Al instante se desató un incendio furioso. De los 97 pasajeros, 37 murieron. Esta gran tragedia en la historia de la aviación provocó el declive de los dirigibles. Desde entonces, los dirigibles han ido "desapareciendo" paulatinamente como medio de transporte.
Hasta la década de 1970, debido a la crisis energética y los problemas medioambientales, la gente pensaba en la otrora gloriosa era de los dirigibles. Los dirigibles pueden ahorrar energía y reducir la contaminación ambiental. Al mismo tiempo, para satisfacer las necesidades del transporte de mercancías a gran escala, indivisible e integral, se ha propuesto desarrollar una nueva generación de dirigibles basados en tecnología moderna y que utilicen helio, un gas de elevación seguro. Esto también ha llevado a algunos países, como el Reino Unido y los Estados Unidos, a seguir explorando y demostrando diversas soluciones para dirigibles modernos y a construir algunos barcos de prueba.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas, se utilizan nuevas energías, nuevos materiales y nuevos equipos en las aeronaves, dando nueva vitalidad a las antiguas herramientas voladoras. En el ámbito civil, los dirigibles actuales se utilizan principalmente para vuelos regulares, turismo, reconocimiento aéreo, vigilancia ambiental, levantamiento de cargas grandes, rescate marítimo y otros fines en el ámbito militar, la aplicabilidad de antisubmarinos, alerta temprana y colocación de minas; Se discute principalmente la patrulla y el reconocimiento.
Puntos de aprendizaje
Densidad y flotabilidad
¿Cómo se elevan los globos aerostáticos y las aeronaves con la flotabilidad del aire? De hecho, el secreto aquí está en la densidad del gas. Según el principio de Arquímedes, podemos saber que en un gas o líquido, la flotabilidad de un objeto es igual al peso del mismo volumen de gas o líquido que desplaza. La densidad del gas que se llena en los globos aerostáticos y dirigibles es menor que la del aire, por lo que el mismo volumen de gas descargado pesa más que los globos aerostáticos o dirigibles. En otras palabras, siempre que la flotabilidad de los globos aerostáticos y las aeronaves sea mayor que su propia gravedad, pueden despegar bajo la influencia de la flotabilidad.