Возникающие при повороте перерезывающие усилия в каркасе Ра. при определении результирующих перерезывающих сил Fp, в данном его сечении, алгебраически складываются с перерезывающими усилиями от статической нагрузки Fc. :

Fp, = Fd.+Fc., в случае поворота в вертикальной плоскости; при повороте в горизонтальной плоскости

Pp. = VFl + Fl .

Отдельному рассмотрению подлежат также усилия, возникающие в каркасе Д. при его стоянке на причальной мачте, так как в этом случае усилие, приложенное к носовой части корабля и стремящееся оторвать Д. от мачты, зависит от скорости ветра. При расчете каркаса следует таюке учитывать и т. п. температурные напряжения, возникающие в его частях при изменении t° окружающей среды вследствие того, что употребляемые для постройки Д. материалы (дуралюминий и сталь) имеют различные коэфф-ты расщи-рения; напряжения в некоторых частях каркаса (например, в щпангоутах) могут по этой причине возрасти на~10-20%.

Стрингеры каркаса рассчитываются как балки, лежащие на нескольких опорах (в предположении, что главные щпангоуты являются жесткими опорами). При расчете главных шпангоутов предполагается, обычно, шарнирное соединение во всех узловых точках .Шпангоуты рассчитываются на силы, действующие в их плоскости и перпендикулярно к ней; последние возникают от давления газа на поперечную расчалку, особенно когда один из газовых мешков пуст. Силы, действующие в плоскости шпангоута (от нагрузок, подъемной силы и от аэродинамич. усилий), следует точно установить по величине и направлению.

Проектирование Д. В основную характеристику всякого дирижабля входят: 1) тип (система) и назначение, 2) габаритные размеры, 3) объем газовместилища Ue. (а для нежестких Д. и объем баллонетов и), 4) количество моторов и общая мощность их в fP, 5) мертвый вес G, 6) полезн. нагрузка Опол., 7) максимальная Vmax и крейсерская Гкрейс. скорости, 8) радиус действия R (радиусом действия называется тот путь, к-рый Д. может пройти в безветрие и по прямому курсу при известной собственной скорости, израсходовав все горючее; радиус действия, как И продолжительность полета,-величины переменные, зависящие от выбран, скорости V), 9) потолок Я. Перед проектирующим ставятся определенные технические требования в отнощении пункта 1, Опол., Vmax, RuH, иногда с указанием, что данное требование должно быть выполнено в пределах определенной величины Ug а если стоянка дирижабля предполагается в имеющемся уже элинге, то, в зависимости от размеров его, в задание входит и п. 2. Все величины, входящие в основную характеристику дирижабля, тесно связаны между собой; конструктор должен выбирать наилучшее соотношение их в пределах данного задания; при предварительном проектировании широко используются статистические данные.

При выборе, на основании данных испытания моделей Д. в аэродинамич. трубе, наилучших формы и относительного удлинения

Я = , основную роль играет сравнительная величина не коэфф. Сх (как в самолетах),

Фиг. и.

отнесенного к площади сечения S миделя

eSV-

а так называемого объемного ко-

эффициента С , отнесенного к грани куба, равновеликого по объему данному Д. (или его модели) и получаемого по ф-ле:

См = -2Г-

где Q-лобовое сопротивление в кг, да (У земли), и-объем вытесняемого оболочкой воздуха в и V-скорость в м/ск. Величины непосредственно показывают, как относятся мелоду собой в смысле сопротивления различные формы Д. при равных объемах. Коэфф. Сзд для всего Д. (с поправками

-5 I 5 10° 15 го°

Сводная диаграмма испытаний на С по углам атапи серии моделей корпусов дирижаблей с различными удлинениями А

Фиг. 12.

на гондолы, расчалки и проч.) должен получиться не более 0,03-для мягких Д., 0,023-для полужестких и 0,018-для жестких Д. На фиг. 11-изображена серия моделей оболочек с одинаковым dmax = 200 мм, но с различной L, испытанных в аэродинамич. лаборатории ЦАГИ; на фиг. 12-диаграмма испыганий этих моделей на Сд, по углам атаки а; на фиг. 13-диаграмма С по углам

атаки а для моделей с А = ЗиА = 6. Испытанные модели-тела вращения с эллипсоидальной передней частью и с dmax на 7з Длины модели, считая от носа.

Если обозначить (принимая немецкую терминологию) через А - полную подъемную силу в кг, tig.-объем газа в ж, JVe-эффективную мощность моторов, G-вес несущего корпуса, Ж-вес моторных установок, В - вес горючего, взятого на t часов полета и Опол. - полезную нагрузку (по немецкой терминологии горючее не входит в Опол ), то

Опол = A-(G + M + B). Принимая за км.-вес на единицу мощности

0.05

и-о6гещ У ср. on

модели 3iVcK.

-5 т 50 - ,jo 20° а

Сводная диаграмма пересчета на Си яв углам атаки серии моделей корпусов дирижаблей с различными удлинениями \

Фиг. 13.

моторной установки и кг.-потребление горючего на силочас, имеем M = kM.Neii В= кг.Net; тогда

Опол.- A-G-Ne (км. + kg.t). Из уравнения:

где rj-кпд винта, находим:

где с = 0,1 Q и =€01181-для данной формы и объема и

Опол.- А~0- -- (км. + ke.t).

Кпд колеблется в пределах 0,65-0,78; при предварительном проектировании следует брать 71 не более 0,7. На основании данных об уже имеющихся Д. можно вывести зависимость увеличения тех или иных весов от

120 j50 180 ма тысячах

Фиг. 14.

240 270

увеличения объема Д., построить соответствующую диаграмму сначала для больших колебаний объема, а затем, разбив все грузы на более детальные подразделения, построить

те же диаграммы в пределах небольших колебаний объема, руководствуясь при этом

\3000

2000

3s00 (/ 3

поставленными требованиями. На фиг. 14 приведена примерная диаграмма весов в зависимости от объема, для жестких Д., на фиг. 15 - те же данные, но с более мелким

и ю 18 го гг 84 vmm.

Фиг. 16.

подразделением весов, для мягких Д. небольшого объема. Веса винтомоторной группы взяты при построении последней диаграммы в зависимости от мощности, необходимой для достижения одной и той же скорости при данных колебаниях объема и при одинаковой форме оболочки. Точка пересечения (в верхней части диаграммы) двух кривых - подъемной силы и общего веса дирижабля в полете (масштаб справа)-дает по оси абсцисс минимальный объем, необходимый для выполнения данного задания. На основании статистических данных и путем

подставления различных значений величин в приведенные выше ф-лы, можно проследить ряд зависимостей для выбора наиболее рациональных соотношений. На фиг. 16 дана диаграммаNe по V для 17 от 2 ООО до 3 ООО м;

ния, по линии, параллельной оси абсцисс, переходим на левую сторону диаграммы; точки пересечения этой линии с прямыми для разньгх dmax дадут по оси абсцисс соот-ветствуюшую полезную нагрузку; так, при

Диаграмма зависимости Сол. и Т от Ul. при различных V-для жестких дирижаблей.

/от 0Ю15

Фиг. П

на фиг. 17-примерная диаграмма (для жесткого Д.) зависимости увеличения полезной нагрузки и продолжительности полета от увеличения объема, данного как функция

3000 5000

Фиг. 18.

диаметра dmax (при одном и том же А 10). Пример пользования диаграммой: заданы скорость 7 = 85 = 23,6 м/ск и путь, который должен пройти Д., Д=4 250 %м\ требуется найти полезный груз, который м. б. взят Д. различной кубатуры. Продолжительность полета Т = = 50 ч.; на правой

стороне диаграммы находим точку пересечения прямой для Т=50 ч. и ординаты, восставленной из точки, соответствующей по оси абсцисс F=23,6 ж/ск; от точки пересече-

dmaxOM Опол. =8 ООО кг, при dmax = 26j№

Опол. =20 ООО ?сг. Эта диаграмма составлена на основании статистич. данных прежних Д.; развитие дирижаблестроения позволяет значительно улучшить качества корабля; при проектировании возможно составление подобных диаграмм более точно и в пределах небольших колебаний объема. На фиг. 18 показано соотношение (для жесткого Д. объемом-20 ООО ж з) полезного груза и пути при различных 1Яе (в IP) и соответствующих

7000

5000

1000

то 5000 Фиг. 19.

7000 8000

им V (в км/ч), при чем сплошная линия соответствует с =3,0, а пунктир-с =2,7; уменьшение с может быть достигнуто улучшением формы Д., т. е. уменьшением Q. Такие же диаграммы м. б. построены и для случаев