Как построить дирижабль? что такое дирижабль? нужны ли они в современном мире?

А какие «законные» сферы применения дирижаблей?[править]

Сферы, в которых дирижабль объективно лучше самолёта, отсутствуют, за исключением рекламного бизнеса. В первую очередь, речь идёт о перевозке крупных тоннажей. Все современные самолёты-сверхтяжеловесы типа «Мрии» — дико прожорливые монстры, в то время, как дирижабли того же или даже более высокого тоннажа гораздо более экономичны. Всё дело в законе квадрата-куба: подъёмная сила самолёта зависит от площади крыла (квадрата линейных размеров), а дирижабля — от объёма баллона (куба линейных размеров). Поэтому для самолёта существует относительно небольшой оптимальный размер, который лучше не превышать — а дирижабль можно сделать сколь угодно большим, и чем больше — тем лучше. Почему же «Мрии» и им подобные керосинки продолжают использовать?
В первую очередь потому, что скорость дирижабля многократно ниже скорости самолета. Во-вторых, дирижабль, особенно большой, из-за огромной парусности очень уязвим к боковому ветру — но эта проблема решается так же, как и на аэростатах: меняя высоту, можно поймать попутный ветер. В-третьих, уже упомянутые сложности с посадкой. Кроме того, дирижабельную промышленность и инфраструктуру надо создавать практически с нуля, в отличие от самолётной.

А на самом деле — дирижабль гораздо менее экономичен по сравнению с самолетом той же грузоподъемности. Потому что перевозка десяти тонн груза на тысячу км дирижаблем в течение суток требует больше топлива, чем самолетом — в течение часа. Нет, увеличение линейных размеров дирижабля не поможет, наоборот — чем больше дирижабль, тем больше топлива уходит на борьбу с сопротивлением воздуха или просто с ветром не в ту сторону (это не говоря уже о том, что дирижабль, в отличие от самолета, не способен уйти от грозы, которая легко и непринужденно переломит его пополам). Нет, идея ловить попутный ветер на высоте не сработает — как не работала с германскими цеппелинами, с их точностью налетов плюс-минус графство. А еще самолет не требует сотен тысяч кубометров крайне недешевого газа для того, чтобы подниматься в воздух. А еще инфраструктура для дирижабля гораздо дороже сопоставимой авиационной — чисто в силу линейных размеров ангара, вмещающего этот летающий презерватив.

Гибридный дирижабль, или дирижабль тяжелее воздуха (см. ниже), менее требователен к инфраструктуре, приближаясь в этом плане к вертолету, но будучи при этом не в пример экономичнее (с другой стороны, правда, дирижабль из-за своих размеров не может сесть на маленький пятачок, доступный вертолету — скажем, на площадку между постройками или на палубу судна; кроме того, возможность садиться в поле не спасает от необходимости иметь гигантский ангар на базе). Поэтому дирижабли были бы очень полезны в «северном завозе» и других задачах по освоению районов с плохой инфраструктурой. Дирижабль также может работать и как воздушный кран, причем с грузами такой массы, которую ни один вертолет просто не поднимет.

А на самом деле — дирижаблю нужна причальная мачта. Без которой сесть, дирижабль, конечно, сможет — но только раз. И которая значительно дороже грунтовой полосы для самолета или площадки для вертолета. Это в тихую безветренную погоду — потому что даже легкий ветер превращает швартовку дирижабля к мачте — в шоу акробатов, а посадку в поле — в катастрофу. Что особенно актуально в регионах «северного завоза», да. Не случайно основная причина потерь американского дирижабельного флота в годы ВМВ — не действия японской авиации, а технические неполадки и погодная обстановка.

Машинка для сварки плёнки

Сварка полипропиленовой плёнки оказалась достаточно сложна. Проблема в то, что полипропилен плавится при ​ и если оба куска свариваемой плёнки не прогреть до температуры плавления то качественного шва, нам не видать. Для качественной сварки была собрана небольшая машинка. Напечатанный корпус состоит из двух деталей. Первая деталь основания удерживает сервопривод и фанерное крепление нагревателя с термистором. Вторая деталь крепится в на качалку сервопривода и удерживает фанерное крепление второго нагревателя. Отдельно вынесена кнопка для активации машинки. При включении нагреватели набирают и удерживают температуру около ,​ а по нажатию кнопки сервопривод смыкает нагреватели и удерживает в таком положении 7 секунд. Для сварки необходимо поместить плёнки между нагревателями и нажать на кнопку.

Данная машинка потенциально пожароопасна,​ потому как в ней есть нагревающиеся части. Не оставляйте работающее устройство без присмотра.

• Скачать STL модели для 3D-печати.
• Скачать DXF чертежи держателей нагревателя.

Код сварочной машинки

welding.ino

#include <PID_v1.h>
#include <TroykaButton.h>
#include <Servo.h>
#define PIN_INPUT A0
#define PIN_INPUT1 A1
#define PIN_OUTPUT 11
#define PIN_OUTPUT1 9
#define B 3950 // B-коэффициент
#define SERIAL_R 100000 // сопротивление последовательного резистора, 100 кОм
#define THERMISTOR_R 100000 // номинальное сопротивления термистора, 100 кОм
#define NOMINAL_T 25 // номинальная температура (при которой TR = 100 кОм)
double Setpoint, Setpoint1, Input, Input1, Output, Output1;
double aggKp = 1.3, aggKi = 0.13, aggKd = 0.3;
double consKp = 1.1, consKi = 0.13, consKd = 0.25;
long lastTimeClick = ;
PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint, consKp, consKi, consKd, DIRECT);
PID myPID1(&Input1, &Output1, &Setpoint1, aggKp, aggKi, aggKd, DIRECT);
Servo myServo;
TroykaButton button(2);
void setup()
{
 
  pinMode( PIN_INPUT, INPUT );
  pinMode( PIN_INPUT1, INPUT );
  Setpoint = 205;
  Setpoint1 = 205;
  myPID.SetMode(AUTOMATIC);
  myPID1.SetMode(AUTOMATIC);
  myServo.attach(5);
  myServo.write();
  button.begin();
 
}
 
void loop()
{
  button.read();
  if (button.isClick()) {
    myServo.write(179);
    lastTimeClick = millis();
  }
  if (millis() - lastTimeClick > 7000) {
    myServo.write();
  }
  long g = ;
  for (int i = ; i <= 10; i++) {
    g += analogRead( PIN_INPUT );
  }
  g = 10;
  Input = temperatureCalc(g);
  myPID.Compute();
  analogWrite(PIN_OUTPUT, Output);
  g = ;
  for (int i = ; i <= 10; i++) {
    g += analogRead( PIN_INPUT1 );
  }
  g = 10;
  Input1 = temperatureCalc(g);
  myPID1.Compute();
  analogWrite(PIN_OUTPUT1, Output1);
  Serial.println("INPUT = " + String(Input) + '\t' + "OUTPUT = " + String(Output) + '\t' + "INPUT1 = " + String(Input1) + '\t' + "OUTPUT1 = " + String(Output1));
}
float temperatureCalc(int t) {
  float tr = 1023.0  t - 1;
  tr = SERIAL_R  tr;
  float steinhart;
  steinhart = tr  THERMISTOR_R; // (R/Ro)
  steinhart = log(steinhart); // ln(R/Ro)
  steinhart = B; // 1/B * ln(R/Ro)
  steinhart += 1.0  (NOMINAL_T + 273.15); // + (1/To)
  steinhart = 1.0  steinhart; 
  steinhart -= 273.15;
  return steinhart;
}

Пульт

Пульт код

blimp_rc.ino

#include <EasyTransfer.h>
#include <TroykaButton.h>
EasyTransfer ET;
 
#define THROTTLE_AXIS A0
#define PITCH_AXIS A3
#define YAW_AXIS A1
#define CAM_PITCH_AXIS A2
#define CAM_ROLL_AXIS A4
#define CAM_RESET_POSITION A5
#define RED_LED 13
#define GREEN_LED 8
#define RF_MODULE_SET_PIN 2
#define RF_MODULE_UART_SPEED 115200
 
struct SEND_DATA_STRUCTURE {
  int throttle = ;
  int pitch = ;
  int yaw = ;
  int camPitch = ;
  int camRoll = ;
};
int Px = 90;
int Py = 90;
long lastTimeConnect = ;
bool connectFlag = false;
long AsixTime = ;
long lastTimeSendData = ;
SEND_DATA_STRUCTURE mydata;
TroykaButton resetCamPosition(CAM_RESET_POSITION);
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial1.begin(RF_MODULE_UART_SPEED);
  ET.begin(details(mydata), &Serial1);
  pinMode(RF_MODULE_SET_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(RF_MODULE_SET_PIN, HIGH);
  pinMode(RED_LED, OUTPUT);
  pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  resetCamPosition.read();
  while (Serial1.available() > ) {
    char b = Serial1.read();
    if (b == 'G') {
      connectFlag = true;
      lastTimeConnect = millis();
    }
  }
  if (millis() - lastTimeConnect > 3000) {
    connectFlag = false;
  }
  if (connectFlag) {
    digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
    digitalWrite(RED_LED, LOW);
  } else {
    digitalWrite(RED_LED, HIGH);
    digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
  }
  if (resetCamPosition.isClick()) {
    Px = 90;
    Py = 90;
  } else {
    int Vx = map(analogRead(CAM_PITCH_AXIS), , 1023, -4, 4);
    int Vy = map(analogRead(CAM_ROLL_AXIS), , 1023, -4, 4);
    if (millis() - AsixTime > 50) {
      if (Vx < -1 || Vx > 1) {
        Px += Vx;
      }
      if (Vy < -1 || Vy > 1) {
        Py += Vy;
      }
      AsixTime = millis();
    }
  }
  mydata.camPitch = Px;
  mydata.camRoll = Py;
  int temp = constrain(map(analogRead(THROTTLE_AXIS), 600, 1023, , 255), , 255);
  if (temp < 20) {
    mydata.throttle =  ;
  } else {
    mydata.throttle =  temp;
  }
  mydata.pitch = constrain(map(analogRead(PITCH_AXIS), , 1023, , 180), , 180);
  temp = constrain(map(analogRead(YAW_AXIS), , 1023, -255, 255), -255, 255);
  if ((temp > -20) && (temp < 20)) {
    mydata.yaw = ;
  } else {
    mydata.yaw = temp;
  }
  if (millis() - lastTimeSendData > 100) {
    ET.sendData();
    lastTimeSendData = millis();
    Serial.println("Throttle = " + String(constrain(map(analogRead(THROTTLE_AXIS), 600, 1023, , 255), , 255)) + " Yaw = " + String(constrain(map(analogRead(YAW_AXIS), , 1023, -255, 255), -255, 255)));
  }
}

Закат Цепеллинов

В 1920-е и 1930-е годы Великобритания, Германия и Штаты сосредоточились на разработке больших жестких пассажирских дирижаблей. Но США отличились тем, что для подъема своих воздушных судов в основном использовали гелий. Но залежей этого газа было не так много и он был довольно дорогим, но зато не таким огнеопасным, как водород. Из-за затрат, связанных с добычей, Соединенные Штаты запретили экспорт гелия в другие страны, а Германия и Великобритания продолжали полагаться на более летучий газообразный водород. Некоторые из пассажирских дирижаблей, использующих водород вместо гелия, потерпели катастрофу, и из-за таких потерь расцвет этого вида транспорта резко прекратился.

Закат аэростатов

Затем дирижабли исчезли. Так, 6 мая 1937 года «Гинденбург» взорвался над Лейкхерстом в штате Нью-Джерси – в шаре огня погибли 36 пассажиров и членов экипажа. Трагедия была заснята на кинопленку, и мир увидел, как взорвался немецкий дирижабль.

Что такое водород, и как он опасен, стало понятно всем, а идея, что люди могут комфортно передвигаться под емкостью с этим газом, в одно мгновение стала неприемлемой. В современных летательных аппаратах этого типа используется только гелий, который не воспламеняется. Все более популярными и экономичными становились самолеты, такие как скоростные «летающие лодки» компании Pan American Airways.

Современные инженеры, занимающиеся проектированием летательных аппаратов этого типа, сетуют на то, что до 1999 г., когда был опубликован сборник статей о том, как построить дирижабль под названием «Технология дирижабля», единственным доступным учебником была книга «Проектирование воздушного судна» Чарльза Берджесса, вышедшая в 1927 г.

Как обстоят дела сегодня

После подобного рода трагедий многие западные страны сосредоточили свое внимание на мягком дирижабле как на научном/военном транспорте. Наблюдение с воздуха стало наиболее распространенным и успешным способом применения дирижабля

В 1940-х и 50-х годах их использовали в качестве радиолокационных станций раннего предупреждения для торговых флотов вдоль восточного побережья Соединенных Штатов. Они также до сих пор применяются в научном мониторинге и экспериментах.

Дирижабль требует наличия большой команды, особенно на земле. Пилоты должны уметь управлять самолетом или вертолетом и пройти специальную подготовку в пилотировании дирижаблей. По состоянию на 1995 год, в мире насчитывалось всего около 30 активных пилотов дирижаблей. Многие дирижабли требуют круглосуточного наблюдения. Оболочка и балласт проверяются каждый час для того, чтобы убедиться, что поддерживается правильное равновесие.

08.05.2020

05.10.2020

08.11.2019

20.03.2020

02.11.2018

26.06.2018

09.07.2018

28.08.2017

07.02.2018

06.06.2018

28.02.2019

11.12.2019

13.03.2018

14.05.2019

20.03.2019

13.06.2019

11.07.2019

22.11.2017

Путешествия

Никита Нагорный: «Мне нравится вести машину боком»

На страже ядерного арсенала

Создание беспилотного дирижабля открывает и другую интересную возможность.

Представьте, что вам надо спасти свои ядерные ракеты от удара противника. Закопать их поглубже в землю? Может не помочь, противнику достаточно будет попасть и сломать крышку шахты. Ракета останется целой, но какой от неё будет толк? Ведь запустить её уже не получится.

В подвижные установки попасть, конечно, сложнее, но современные спутники отследят их, а с живучестью у ПГРК(подвижного грунтового ракетного комплекса) серьёзные проблемы. И тут на арену выходит беспилотный дирижабль. Немного стараний, и он сможет висеть с грузом не то что месяцами — годами!

Попробуй такого уничтожь — не делать же межконтинентальные ракетывоздух-воздух»?

Проект дирижабля-носителя МБР(межконтинентальных баллистических ракет) для флота США

Такие проекты разрабатывали и флот, и ВВС США. Но что будет, если такой дирижабль попадёт в шторм и рухнет? Такие приземлённые вопросы и сгубили смелый проект.

С атомным сердцем

На смену дизельпанку пришёл атомпанк. Возможно, как раз в силе атома и есть выход для дирижаблей?

Поставить ядерную силовую установку на воздушный корабль не так и сложно, грузоподъёмность позволяет. Это решает сразу много проблем. Время полёта, и без того немаленькое, ограничится только выдержкой экипажа и запасом продуктов.

Интерес к атомным дирижаблям в начале 50-х проявляли во многих странах, но основными игроками на этом поле были, конечно, СССР и США. В Америке тогда разработали проект шикарного круизного атомного дирижабляАтомс фо Пис»(«Атомы ради мира»). Он был невероятно комфортным и роскошным. При этом за счёт использования дешёвой энергии атома полёт в каюте низшего класса стоил бы меньше доллара. А красивое и пацифистское название не помешало разработать на его базе атомный летающий авианосец для ВВС США.

Проект круизного атомного дирижабляАтомс фо Пис»

К идее атомного авианесущего дирижабля в США вернулись в 70-е годы. В то время ВВС активно искали возможность придать своим силам стратегическую мобильность. Например, на базеБоинга 747» шла разработка авианосца, способного оперативно доставить в любую точку Земли пару звеньев тактической авиации. Конечно же, вспомнили о дирижаблях.

Реконструкция возможного вида ангара атомного дирижабля-авианосца 70-х годов

Конструкция летающего авианосца предполагала размещение до 30 самолётов разного типа — куда больше, чем у схожих проектов тяжелее воздуха. Но из-за малой скорости с дирижабля можно было использовать только СВВП, остальные самолёты просто не смогли бы обратно к нему пристыковаться. Кроме того, воздушное судно было не особенно живучим.

Цепеллин

Цеппелинами назывались дирижабли с внутренним каркасом, изобретенные графом Фердинандом фон Цеппелином. Первый дирижабль с жесткой основой взлетел 3 ноября 1897 года и был спроектирован Дэвидом Шварцем. Его каркас и наружная крышка были сделаны из алюминия. Приводимый в действие 12-сильным газовым двигателем Daimler, соединенным с тремя пропеллерами, он успешно взлетел на привязном испытании в Темплхофе под Берлином, Германия, однако потерпел крушение.

В 1900 году немецкий военный офицер Фердинанд Цеппелин изобрел жесткий каркасный дирижабль, который стал известен как Цеппелин. 2 июля 1900 года близ Боденского озера в Германии дирижабль «Цеппелин» совершил полет.

Покрытый тканью корабль, который был прототипом многих последующих моделей, имел алюминиевую конструкцию, семнадцать водородных элементов и два 15-сильных двигателя внутреннего сгорания Daimler, каждый из которых вращал два винта. Он был около 128 м. в длину и 11,5 м. в диаметре. Во время своего первого подъема он пролетел около 3,7 мили за 17 минут и достиг высоты 400 м.

В 1908 году Фердинанд Цеппелин основал Фонд Фридрихсхафена (The Zeppelin Foundation) для развития аэронавигации и производства дирижаблей.

Успешное использование Германией Цеппелина в военных разведывательных миссиях подтолкнуло британский Королевский флот к созданию собственных дирижаблей. Вместо того чтобы дублировать конструкцию немецкого жесткого дирижабля, англичане изготовили несколько небольших мягких воздушных судов. Эти дирижабли использовались для успешного обнаружения немецких подводных лодок и были классифицированы как «британские дирижабли класса В».

Покорение Северного полюса

В 1926 г. итальянский полужесткий дирижабль (фото приведено в статье) «Норвегия» был успешно использован Роальдом Амундсеном, Линкольном Эллсвортом и генералом Умберто Нобиле для исследования Северного полюса. Следующую экспедицию, уже на другом воздушном корабле, возглавил Умберто Нобиле.

В общей сложности он планировал совершить 5 полетов, но дирижабль, построенный в 1924 г., потерпел крушение в 1928. Операция по возвращению полярных исследователей заняла более 49 дней, в ходе которой погибло 9 спасателей, включая Амундсена.

Как назывался дирижабль 1924 года? Четвертый воздушный транспорт серии N, построенный по проекту и на заводе Умберто Нобиле в Риме, получил название «Италия».

Современные разработки

В конце концов, дизайнеры дирижаблей отказались от идеи перевозки пассажиров и сосредоточили усилия на грузоперевозках, которые сегодня недостаточно эффективно осуществляются железными дорогами, автомобильным и морским транспортом, и недосягаемы во многих районах.

Набирают обороты несколько первых таких проектов. В семидесятых Уильям Миллер, бывший летчик-истребитель военно-морского флота США, в Нью-Джерси испытал корабль аэродинамической дельтовидной формы под названием Aereon 26. Но средства у Миллера закончились после первого же испытательного полета. Создание прототипа грузового воздушного судна требует огромных капиталовложений, а потенциальных покупателей было недостаточно.

В Германии Cargolifter A. G. дошел до строительства самого большого в мире отдельно стоящего здания длиной более 300 м, в котором компания планировала построить гелиевый полужесткий грузовой дирижабль. Что такое быть пионером в данной области воздухоплавания стало ясно в 2002 году, когда компания, столкнувшись с техническими сложностями и ограниченным финансированием, подала заявление о банкротстве. Ангар, расположенный около Берлина, позже был превращен в самый большой крытый аквапарк в Европе «Тропические острова».

Радиоуправляемый аэростат своими руками

Чтобы оценить проблемы, возникающие при строительстве летательных аппаратов данного типа, можно построить дирижабль детский. Его размеры меньше, чем у любой модели, которую можно приобрести, и он обладает лучшим сочетанием стабильности и маневренности.

Для создания миниатюрного дирижабля потребуются следующие материалы:

• Три миниатюрных мотора весом 2,5 г или меньше.
• Микроприемник весом до 2 г (например, DelTang Rx33, который, наряду с другими частями, можно приобрести в специализированных онлайн-магазинах, таких как Micron Radio Control, Aether Sciences RC или Plantraco), работающий от одной литий-полимерной ячейки. Следует убедиться в совместимости коннекторов двигателя и приемника, иначе потребуется необходимость в пайке.
• Совместимый передатчик с тремя или более каналами.
• LiPo-аккумулятор емкостью 70-140 мАч и подходящее зарядное устройство. Чтобы общий вес не превышал 10 г, потребуется батарея весом до 2,5 г. Большая емкость аккумулятора обеспечит большую длительность полета: при 125 мАч можно легко добиться его продолжительности в 30 мин.
• Провода, соединяющие аккумулятор с приемником.
• Три небольших пропеллера.
• Углеродный стержень (1 мм), длиной 30 см.
• Кусок депрона 10 х 10 см.
• Целлофан, скотч, суперклей и ножницы.

Нужно приобрести воздушный шарик из латекса, наполненный гелием. Подойдет стандартный или любой другой, грузоподъемность которого будет не менее 10 г. Для достижения желаемого веса добавляется балласт, который снимается по мере утечки гелия.

Компоненты прикрепляют к стержню с помощью скотча. Передний мотор служит для движения вперед, а задний устанавливается перпендикулярно. Третий двигатель размещается у центра тяжести и направлен вниз. Пропеллер к нему крепится противоположной стороной, чтобы он мог толкать дирижабль вверх. Моторы следует приклеить суперклеем.

Прикрепив хвостовой стабилизатор, можно значительно улучшить передвижение вперед, так как пропеллер подъема придает небольшое вращательное движение, а хвостовой ротор слишком мощный. Его можно сделать их депрона и прикрепить скотчем.

Движение вперед должно компенсироваться небольшим подъемом.

Кроме того, на дирижабль можно установить недорогую камеру, например, используемую в брелоках.

Заимствования у самолётов и вертолётов

Итак, у дирижабля есть плюсы, но всё же их не хватает, чтобы пробить дорогу в небеса. Впрочем, все проблемы можно исправить — ведь с 30-х годов техника шагнула далеко вперёд.

Начнём с грузоподъёмности. Кажется, что тут проблем нет, но это далеко не так. Соотношение размеров и полезной нагрузки у дирижаблей крайне плохое. Построить воздушный корабль, способный поднять 200 тонн, несложно, но размеры конструкции будут жуткими. Это можно исправить, добавив дополнительную подъёмную силу.

Проект дирижабля-летающего крана LTA 20 от фирмыМагнус»

Простейший вариант — скрестить дирижабль с вертолётом. Винтокрылые машины и так неплохо справляются с подъёмом грузов, а если добавить к ним баллоны с лёгким газом, они смогут поднимать многие десятки тонн, сохраняя достаточно разумные габариты. Да и с управляемостью всё будет куда лучше, чем у обычного дирижабля.

Такие проекты часто появляются как у серьёзных фирм, так и у энтузиастов. Несколько прототипов даже летали.

Проект дирижабля-вертолёта. В этом варианте оболочка для несущего газа вращается, участвуя в создании дополнительной подъёмной силы

Летающий кран-дирижабль будет полезен во многих областях — например, помощь в строительстве в труднодоступных местах или разгрузка кораблей без сложной инфраструктуры и портов. Особенно хорошо смотрятся эти дирижабли на бескрайних и непроходимых просторах Канады или Сибири. Да и пассажиров можно перевезти на расстояния, недоступные для обычных вертолётов.

Найдётся им и военное применение: переброска тяжёлых машин через сложные участки местности, перевозка ракет, самолётов и других негабаритных грузов.

Проект советского дирижабля-вертолёта от КБ Мясищева для перевозки крупных негабаритных грузов, например, челнокаБуран»

Другой вариант — использовать подъёмную силу крыла, но форму крыла придать самому дирижаблю. В нормальной авиации это называетсянесущий фюзеляж». Да, такой гибрид уже не похвастается возможностью вертикального взлёта и зависания на месте, к тому же он будет больше своих собратьев из обычной транспортной авиации. Но и груза он понесёт куда больше, и ему не потребуются огромные аэродромы и длинный разбег — баллоны с лёгким газом сделают своё дело. А в сравнении с обычным дирижаблем гибрид той же грузоподъёмности будет куда меньше.

Проект гигантского транспортного дирижабля-гибрида на 450 тонн груза от фирмыГудьир», конец 60-х годов

Так представляется высадка десанта с транспортного дирижабля-гибрида

Подобный дирижабль даже с немаленькой нагрузкой сможет сесть на обычный грунтовый аэродром или даже поляну(достаточно большую, конечно). В него получится поместить очень крупный груз — как по массе, так и по размерам. Например, ракету или космический челнок. При желании, в трюмах можно будет перевезти несколько взводов танков или большое количество пехоты, а заодно принести кому-нибудь демократию.

Проект гибридного транспортного дирижабляМегалифтер» для транспортировки космического челнока

Ещё один вариант(нереализованный) по приданию дирижаблю большей скорости и грузоподъёмности — установка на него гигантского реактивного двигателя, проходящего через всю конструкцию

Конечно, можно довести гибридизацию до предела, просто добавив в обычные самолёты ёмкости с лёгким газом, но получившаяся конструкция не будут легче воздуха, а значит не сможет считаться дирижаблем. Такие проекты разрабатывали как у нас, так и на Западе, но в конечном счёте не реализовали. Слишком маленькая была выгода от такого смешения.

Проект сверхзвукового дирижабля жёсткой конструкции, США

Бортовая электроника

Электроника

1. Для начала возьмём и впаяем её в макетную плату.

2. Теперь с другой стороны макетки впаяем пару модулей .

3. Ломаем на части длинную гребёнку штырьковых соединителей и распаиваем в соответствии со схемой.

4. Последним компонентом впаянным в макетку станет модуль приёмо-передатчика HC-11.

5. Соединяем линии питания. Красные провода соединяют линию , а чёрные . При этом снизу и сверху отдельные линии питания для электроники с передатчиком и для сервоприводов с двигателями.

6. Соединяем линии передачи данных модуля HC-11 и .

7. Паяем провода соединяющие шину от контроллера к датчику положения .

8. Паяем провода управления сервоприводами стабилизатора камеры.

9. Паяем провода управления сервоприводами тангажа.

10. Паяем провода управления двигателями. Контакты с маркировкой модулей соединяются с , а контакты соединим с линией питания. Изменять направление вращения двигателей нет необходимости. Винты установленные на вал движка умеют грести только в одном направлении.

11. Подсоединим все внешние компоненты к макетной плате.

12. Последний этап подключение модулей . Модуль расположенный вверху схемы питает электронику. Модуль расположенный внизу схемы питает двигатели и сервоприводы.

Бортовая электроника код

Для прошивки бортовой электроники необходимо в Arduino IDE . И установить библиотеки:

1. EasyTransfer.

blimp.ino

#include <EasyTransfer.h>
#include <Servo.h>
#include <Wire.h>
#include <TroykaIMU.h>
 
#define BETA 0.22
#define LEFT_MOTOR_DIR A1
#define LEFT_MOTOR_PWM 11
#define RIGHT_MOTOR_DIR A2
#define RIGHT_MOTOR_PWM 2
#define ROLL_SERVO_R 6
#define ROLL_SERVO_L 8
#define CAM_PITCH_SERVO 7
#define CAM_ROLL_SERVO 9
 
EasyTransfer ET;
Servo rollServoR;
Servo rollServoL;
Servo camPitchServo;
Servo camRollServo;
Madgwick filter;
Accelerometer accel;
Gyroscope gyro;
Compass compass;
 
struct RECEIVE_DATA_STRUCTURE {
  int throttle = ;
  int pitch = ;
  int yaw = ;
  int camPitch = ;
  int camRoll = ;
};
RECEIVE_DATA_STRUCTURE mydata;
 
float gx, gy, gz, ax, ay, az, mx, my, mz;
float yaw, pitch, roll;
float fps = 100;
const double compassCalibrationBias3 = {
  524.21,
  3352.214,
  -1402.236
};
const double compassCalibrationMatrix33 = {
  {1.757, 0.04, -0.028},
  {0.008, 1.767, -0.016},
  { -0.018, 0.077, 1.782}
};
 
int Px = 90;
int Py = 90;
long AsixTime = ;
long lastTimeConnect = ;
 
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  ET.begin(details(mydata), &Serial);
  pinMode(13, OUTPUT);
  rollServoR.attach(ROLL_SERVO_R);
  rollServoL.attach(ROLL_SERVO_L);
  accel.begin();
  gyro.begin();
  compass.begin();
  compass.calibrateMatrix(compassCalibrationMatrix, compassCalibrationBias);
  camPitchServo.attach(CAM_PITCH_SERVO);
  camRollServo.attach(CAM_ROLL_SERVO);
  AsixTime = millis();
  pinMode(LEFT_MOTOR_DIR, OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_MOTOR_DIR, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  if (ET.receiveData()) {
    if (millis() - lastTimeConnect > 1000) {
      Serial.write('G');
      lastTimeConnect = millis();
    }
    rollServoR.write(mydata.pitch);
    rollServoL.write(180 - mydata.pitch);
    digitalWrite(LEFT_MOTOR_DIR, HIGH);
    digitalWrite(RIGHT_MOTOR_DIR, HIGH);
    analogWrite(LEFT_MOTOR_PWM, constrain(mydata.throttle - mydata.yaw, , 255));
    analogWrite(RIGHT_MOTOR_PWM, constrain(mydata.throttle + mydata.yaw, , 255));
  }
  unsigned long startMillis = millis();
  accel.readGXYZ(&ax, &ay, &az);
  gyro.readRadPerSecXYZ(&gx, &gy, &gz);
  compass.readCalibrateGaussXYZ(&mx, &my, &mz);
  filter.setKoeff(fps, BETA);
  filter.update(gx, gy, gz, ax, ay, az, mx, my, mz);
  camPitchServo.write(constrain(mydata.camPitch + filter.getRollDeg(), , 180));
  camRollServo.write(constrain(mydata.camRoll - filter.getPitchDeg(), , 180));
  unsigned long deltaMillis = millis() - startMillis;
  fps = 1000  deltaMillis;
}