Литература -->  Графическое определение перемещений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 [ 133 ] 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159

вые мешки из бодрюшированной ткани, имеющие, за вычетом трехгранного выреза для коридора, щлиндрическую форму. Для избежания увеличения сверхдавления внутри мешков выше расчетного калодый из них снабжен внизу автоматич. предо хранительным клапаном 21а., открывающимся под давлением 10 мм вод. ст.; сверху находится управляемый пилотом из гондолы маневренный клапан 216. Для отвода газа, выпускаемого автоматическими клапанами, служат газовые шахты 22, наружное отверстие которых в оболочке снабжено покрышкой 23. Для вентиляции каркаса служат особые клапаны 24:. В коридоре имеются люки, закрываемые задвижками 25.

Kapieac обтянут хлопчатобумажной тканью, покрытой целлоном с примесью алюминиевого порошка. Газонепроницаемости от этой материи не требуется;нужна лишь водонепроницаемость и по возможности несгораемость. Вес ткани 130-170 г/ж; временное сонротив-тение-до 2 ООО кг1п. м.

Иногда (у военных кораблей) наверху Д., ближе к носовой части, устраивается платформа, служащая наблюдательн. пунктом и местом установки легкой пушки. Платформа соединяется с коридором посредством лестницы, распололданной между двумя шпангоутами. Иногда устраивается платформа-башенка для той же цели и на корме.

Онере ние Д. состоит из двух пар неподвижных горизонтальных 26 (стабилизаторы) и вертикальных 28 п.71оскостей, жестко нрикренленных к кормовой части каркаса и оканчивающихся подвижными плоскостями-рулями высоты 27 и направления 29, соединенными с неподвижными планами при помощи шарниров. Профиль оперения- симметричные, хорошо обтекаемые дужки; оперение изготовлено из дуралюминиевых лонжеронов 30 и нервюр 31, расчаленных внутри тросами 32 и обтянутых снарулеи материей. Для уменьшения площади оперения стремятся расположить его возможно блилее к корме (чтобы увеличить плечо момента оперения); для достижения же большего эффекта действия оперения, при данном расположении его и площади, стараются дать рулям возможно больший вылет (укоротить по длине Д. и удлинить в стороны) с тем, чтобы возмолено ббльшая часть оперения находилась вне аэродинамической тени . Вес оперения обычно 7-8% от веса всего каркаса.

В носовой части каркаса имеется специальное усиление 33 для пришвартовывания Д. к причальной мачте. Для этой же цели слулеат уцравляемьге из пилотской гондолы большие канаты, прикрепленные в носовой 34 и в кормовой 35 частях; в тех же местах укреплены и канаты 36 с рядом веревок 37 для удержания Д. руками обслуживающей иа земле команды.

Гондолы делятся на гондолы управления (они же обычно и пассажирские) и моторные. Гондола управления 38 располагается под носовой частью каркаса и либо жестко присоединяется к нему (как у Z.R.-lIb> и L.Z.-127 ) либо подвешивается к каркасу при помощи тросов и шарнирных связей, идущих к узловым точкам главных шпангоутов. Иногда гондола управления

имеет в своей кормовой части и моторную установку с винтом. Моторные гондолы 39 всегда подвешиваются к каркасу; они делятся на подвешенные по килевой линии (обычно одна задняя) 396 и на боковые 39а- по обеим сторонам каркаса. По количеству моторов эти гондолы бьшают одно- и двухмоторные. Гондолы-металлические, имеют хорошо обтекаемую форму и строятся по принципам, применяемым при постройке лодок. Для посадки па воду гондолы имеют лодкообразное днище в виде глухого алюминиевого кожуха; при посадке иа землю гондолы первые воспринимают усилия от толчка и поэтому снизу к ним приделываются амортизаторы 40 в виде резиновых мешков, наполняемых воздухом. Моторные гондолы имеют сообщение с другими частями дирижабля при помощи люка и лестницы. Пилотская гондола разделена на две части: впереди находится капитанская рубка, а сзади-пассажирское помещение.


Фыг. 7.

Примерное оборудование капитанской рубки показано на фиг. 7: штурвал 1 для управ.]1ения рулями направления и компас 2; штурвал <3 для управления рулями высоты-с левого борта; доска i с анероидом, часами и двумя уклономерами, барограф 5, вариометр 6, распределительная доска для управления балластом 7, то же для газа 8, термометры для воздуха 9 и газа 10. У правого борта помещается стол для карт i/; на борту-приборы для управления причаливанием 12, прожектор 13, сигнальный колокол 14, телеграф /5 и телефон 16 для передачи распоряжений в моторные гондолы и во внутренний коридор каркаса, прибор для измерения скорости полета 17.

Штурвалы соединяются с рулями посредством цепей и тросов. Изменение угла наклона рулей высоты и направления может производиться каждой пары одновременно или порознь; на случай поломки рулевых тяг, в нижней неподвижной части оперения устроены мостик и вспомогательный штурвал, мостик соединен телефоном с пилотской и с задней моторной гондолами. Предел отклонения рулей обычно 30° в каждую сторону. Для маневрирования в вертикальной плоскости пользуются статической (сбрасывание балласта, выпуск газа) и динамической подъемной силой корабля. Пос.юднее достигается путем изменения угла атаки нанрав-! ляющих рулевых плоскостей или путем различных комбинаций для изменения статического положения дирижголя, приводящих к наклону продольной оси корабля по отношению к встречному вотру; путем динамического подъема возможно несколько превысить максимальную статическую высоту.



Радиооборудование д. L.Z-127 ( Г р а ф Цеппелин ) составляет: 1) главный передатчик, мощностью 140 W, комбинированный-телефон и телеграф, имеющий нормальную дальность действия: 1 500 км телеграфом и 400 кл телефоном; 2) аварийный ламповый передатчик, мощностью в 70 W; нормальные дальности его: 750 кл1 телеграфом и 180 км телефоном; Оба передатчика на телеграф могут работать как незатухающими колебаниями, так и тональными колебаниями. Источником энергии служат две динамомашины, приводимые во вращение ветрянками (одна для главного, другая для аварийного передатчика). При аварийной работе эти динамомашины получают первичную энергию от батарей аккумуляторов; 3) три приемника супергетеродинного типа, соответственно на волны: 150-500 м, 400-4 ООО ж


2 098

2 479 2 521

Фиг. 8.

И 3 000-25 ООО .и; 4) радиокомпас на волны 300- 4 ООО м, рамочного типа; сама рамка под радиорубкой, но управление ею происходит из общей кабины (радиорубки), где размещены все названные приборы; 5) в качестве антенны применены два свисающих провода, длиной по 2 00 м каждый; 6) кроме того, установ.лены коротковолновые передатчик и приемник для экспериментальной работы. Позывной Д. DENNE ; распределение волн при работе следующее: Длина волны в м

Волны для связи только с судовыми радиостанциями, к-рые могут транслировать телеграммы Д. на континенты.

Волна связи для обмена с судовыми радиостанц иями

Дежурная волна (та, на которую всегда настроен приемник на Д.) для вызова последнего судовыми или береговыми радиостанциями

Волна для сигналов об аварии, передаваемых дирижаблем европейским бе реговым станциям. При совершенном перелете Европа-Америка радиосвязь поддерживалась непрерывно то с одним, то с другим континентом.

Освещение Д.-электрическое; арматура-из 64 лампочек со всеми проводами и соединениями- тщательно изолирована от воды и газа, снабжена всеми приспособлениями, а равно регуляторами тока при включении на ток от генератора (фиг. 6, 41). Пассажирские помещения состоят из пяти отделений-купе 42 с 50 местами; далее следуют: умывальные и уборные 43, & с правого борта-кухня и столовая 44. Кухня оборудована электрической плитой, энергия для которой берется от особой динамо-машины в 4,5 V со специальной обмоткой для равномерного напряжения; вблизи плиты, в целях предохранения от пожара, пол, стены и потолок обшиты алюминиевыми листами.

Применяемые материалы. Материалом для каркаса служит, главным образом, дуралюминий; сталь применяется для расчалок. Характеристика материалов, употребляемых англичанами для постройки ле-стких Д., дана в табл. 5.

Табл. 5. - Материалы, употребляемые для постройки жестких дирижаблей.

Временное со-

противление в кг/см

Модуль

Материал

iS S3

ей g

я! Q

упругости Е в кг/см*

Мягкая сталь . .

6 600

4 900

3 500

2 110 ООО

7,85

Стальная прово-

лока ......

12 600

-

2 110 ООО

7,85

Дуралюминий . .

4 080

3 500

2 450

752 200

2,88

Алюминий ....

1 550

703 ООО

2,70

Стрингеры и шпангоуты состоят обьгано из клепаных решетчатых ферм с треугольным поперечным сечением, длина их обычно не выше 6 м, высота в среднем V25 длины и вес 500-600 г/п.м. Типичная балочка состоит из трех уголков (фиг. 8), соединенных штампованными раскосами из листового дуралюминия, прикрепленными к полкам уголков; заклепки - обычно алюминиевые, З-жл . Раскосы, с целью лучшего сопротивления продольному изгибу, имеют сечение, показанное на фиг. 9, при чем в местах соприкосновения балочек с материей один из раскосов имеет сечение %/ CD, и оба распола- СО гаются так, что их острые края обращены в сторону, противоположную от материи (внутрь ба-лочки); в местах не- ф,

ресечения раскосы

склепываются друг с другом. В табл. 6 приведены размеры нек-рых стандартных типов раскосов ценпелина.

Табл. 6.-Р азмеры раскосов цеппелина.


Тип раскоса

Вид в плане

Высота h в мм

2 9 11 16 18

20 26 28 29


350 252 182 350 182

140 135 140 135

Ь Толщина в мм в мм

247 247 148 247 148

118 148 118 148

0,43 0,43 0,43 0,76 0,51

0,43 0,43 0,61 0,61

В табл. 7 даны сечения применяющихся для балочек уголков и корытных профилей и приведены размеры стандартньгх типов. Нек-рые из профилей имеют загнутые края для избежания местной деформации.

В последнее время заменяют профили трубами и даже целые балочки одной трубой, что дает значительные удобства в случае применения шарнирных соединений. Трубчатое сечение выгодно при продольной нагрузке, а для ферм, сопротивляющихся поперечным нагрузкам, напр. для стрингеров, выгоднее треугольные балочки. Корытные профили и уголки соединяются между собой посредством дуралюминиевых накладок и заклепок. На вкладном листе показаны типичные узлы и соединения стрингеров и шпангоутов.

Расчалки изготовляются из высокосортной стали с сопротивлением на разрыв 12 ООО--15 500 кг/см; применяется проволока 7-21 калибров SWG (стандартный проволочный калибр) согласно табл. 8.



Табл. 7.-С т а н д а р т н ы е уголки.

оЬ ос1

оа ос ое of og oh oi

Поперечное сечение

Размеры в лш


18x18 21x21

20X20

14x14

25X12,5X5 25X15X5

16х 11 х5

14X10X4 13X 7X4 9X5X2,5

20X15

30X15 25x20

25x15 25X20 35x15

25X20 20X15

Толщ. В ММ

Вес в

кг/п.м

1,22 1.42 i;57 1,22

1,22 1,42 1,83 2,03 1,03

1,03 1,22 1,42 1,57

1,22 1,67 0,84 1,03 1,42 1,83 0,84 1,03 0,84

1,22 1,42 1,22 1,22 1,67 2,03 1,03 1,03 1,22 1,57 1,83 1,42 1,03

0,128 0,169 0,189 0,145

0,139 0.164 0,210 0,2.32 0,083

0,173 0,2065 0.262 0,290

0,173

0,325

0,119

0,145

0.202

0,255

0,0995

0,102

0,0678

0,173

0,202

0,206

0,222

0,292

0,374

0,158

0,188

0,2226

0,290

0,336

0,262

0,145

Табл. 8. - Стандартные проволоки.

Калибр по Standart Wire Gauge (SWG)

Диа-

Площадь поперечн.

Разрываю-

метр

сечения

в кг/п. м

щее уси-

в MM

в см*

лие в кг*

0,456

0,346

7 080

0,386

0,292

5 990

0,322

0,244

5 ООО

0,273

0,2065

4 230

0,227

0,1725

3 620

0,187

0.141

2 900

0,167

0,1185

2 435

0,130

0,0985

2 015

0,105

0,0847

1 625

0,0832

0.063

1 290

0.0683

0,0514

1 055

0,0548

0,0407

0,0426

0.0323

0.0322

0,0248

0,0264

0,01975

0,0206

0,0159

0,0161

0,01185

0,0116

0,0089

0,0084

0,00598

0,00645

0.0049

0,81

0,00516

0,00394

0,71

0,00394

0,00302

* в случае если проволока изготовлена из стали с сопротивление.ч 15 500 кг/см.

При больших нагрузках в качестве расчалок применяют стальные ленты эллиптич. сечения; наиболее употребительны ленты сечения 7x5 мм с разрываюш- усилием 2 700 кг, и 4x3 мм, с усилием 1 420 кг. При установке расчалок им дают (в целях неизменяемости форм каркаса) первоначальное натя-

жение, равноеN.V20 от разрывной нагрузки данной расчалки. Расчалки крепятся петлями к ушкам, имеющимся в узловых соединениях; петли обматывают тонкой проволокой и запаивают.

Нормы и метод расчета каркаса. В Англии в 1925 г. Комиссией по выработке технических требований к воздушным кораблям были предложены следующие случаи расчета и соответствующие им необходимые коэффициенты запаса прочности:

1. д. уравновешен в горизонтальном положении близ земли; газовые мешки заполнены газом на 100%; подъемная сила водорода, плотность воздуха и пр.- нормальны. Коэфф-т прочности-4.

2. Д. уравновешен в нормальных условиях, весь расходный груз истрачен. Коэфф-т прочности-4.

3. Те же условия, что и в пи. 1 и 2, но один из газовых мешков пустой. Горизонтальная балансировка при этом может стать невозможной по условиям п. 2. Коэфф-т прочности-3.

4. Как в случае 1 и 2, но Д. уравновешен при таком угле наклона, к-рый на полной мощности моторов даст максимальный аэродинамический изгибающий момент. Коэфф-т прочности-2,5.

5. То же, что и в п. 4, но один газовый мешок пустой. Коэфф-т прочности-2,0.

6. Как в случае 1, но Д., при горизонтальном полете со скоростью 75% от максимальной расчетной, делает поворот: а) при максимальном отклонении рулей направления или б) но кругу диаметром, равным шестикратной длине Д. Коэфф-т прочности-3,0.

7. Как в случаях 2 и 3, но Д. совершает поворот, как в случае 6. Коэфф-т прочности-2,0.

8. Как в случаях 2 и 3, но Д. пришвартован к причальной мачте; угол наклона продольной оси-3°; ветер 100 км/ч. Коэфф-т прочности-3,0.

Все построенные до 1928 г. Д. этим коэфф. не удовлетворяли; в ближайшем же будущем, в связи с возможным повышением скорости и другими условиями, приведенные коэфф-ты могут оказаться недостаточными, и потребуется их увеличение. В прелших Д. недостаточно учитывалось значение аэродипамическ. нагрузки, учитывались, главным образом, нагрузки статические; недостатком прочности и объясняется значительная часть катастроф с Д., в частности катастрофы с R.-38 (в 1924 г.) и с Шенандоа (в 1925 г.).

Силы, действующие на Д.: 1) статические и 2) динамические. К первым относятся: вес самого Д. и грузов, на нем находящихся, и подъемная сила газа, вызывающая давление на каркас; ко вторым-силы сопротивления воздуха при различных режимах полета, сила тяги винтов, силы инерции при каждом изменении состояния движения и пр. Статическ. силы м. б. легко определены для различных вариантов загруженности Д.; динамич. силы м. б. учтены только с известной приближенностью. Все действующие на Д. силы, вызываемые статич. и динамич. нагрузками, в любом отсеке Д. сводятся к: 1) осевым силам (растяжение или сжатие), 2) поперечным силам в вертикальной плоскости, 3) то же в горизонтальной плоскости, 4) и 5) изгибающим м ментам, действующим в тех же двух плоскостях, и 6) крутящему моменту, ось которого параллельна оси дирижабля. Действие осевой нагрузки имеет практическое значение главным образом при расчете носовой части; крутящий момент может иметь значение при несимметричном положении рулей. Основное значение при расчете имеют поперечные усилия и изгибающие моменты.

Каркас представляет собою пространственную решетчатую ферму подобного рода



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 [ 133 ] 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159