Dirigible de vapor.

El dirigible se compone principalmente de casco, unidad de potencia, aleta caudal y cápsula. Los airbags del casco están llenos de hidrógeno o helio, que es más ligero que el aire, y el dirigible puede utilizar la flotabilidad del aire que recibe para flotar en el aire. La unidad de potencia se utiliza para propulsar el dirigible. La cola se utiliza para estabilizar, controlar y cambiar la dirección del vuelo. La cápsula se utiliza para transportar personas y carga. Hay muchas formas de ajustar la sustentación de una aeronave, como cambiar la cantidad de gas en el airbag (desinflando o inflando), desechando lastre (agua o sacos de arena), utilizando la sustentación aerodinámica del casco o ala, cambiando el empuje dirección, etc

Los dirigibles se pueden dividir en tipos blandos, semirrígidos y rígidos según sus estructuras.

(1) El casco del dirigible flexible consta de un airbag principal y airbags delanteros y traseros (Figura 1). El airbag no sólo debe estar sellado, sino que también debe tener una resistencia considerable para soportar una cierta presión. La bolsa de aire está equipada con una válvula de seguridad, que puede desinflarse automáticamente cuando la presión excede un valor específico para garantizar que la bolsa de aire no explote. La bolsa de aire principal está llena de gas flotante y la bolsa de aire auxiliar está llena de aire. La función de la bolsa de aire auxiliar es mantener una diferencia de presión constante entre el interior y el exterior de la bolsa de aire principal sin descargar el gas en la bolsa de aire principal. Cuando la aeronave asciende a una gran altitud y la presión atmosférica externa disminuye, la bolsa de aire auxiliar se desinfla para aumentar el volumen de la bolsa de aire principal, manteniendo así la diferencia de presión interna y externa original de la bolsa de aire principal. Cuando aumenta la presión atmosférica externa, la bolsa de aire auxiliar se infla para expandirse, comprimiendo así el volumen de la bolsa de aire principal y manteniendo la presión de la bolsa de aire principal ligeramente superior a la presión atmosférica externa. La posición del centro de flotabilidad también se puede ajustar configurando los airbags delanteros y traseros. Cuando solo se infla la bolsa de aire trasera, el centro de gravedad se mueve hacia atrás y la aeronave genera un momento de elevación; de lo contrario, se genera un momento de flexión.

(2) La estructura de la bolsa de aire del dirigible semirrígido es similar a la del dirigible blando, pero se agrega un marco de quilla rígido a la parte inferior del airbag para formar el casco del dirigible semirrígido. dirigible rígido.

(3) El casco del dirigible rígido está hecho de una tela protectora de marco rígido o de una fina piel de aluminio (Figura 12-5). Todo el casco no está sellado y sirve principalmente para mantener la aerodinámica y conectar varias partes. El interior del casco está dividido en muchas pequeñas cámaras de aire mediante marcos divisorios. Cada pequeña cámara de aire está equipada con una bolsa de aire sellada llena de un gas que es más ligero que el aire. Cuando está en el suelo, el airbag no puede inflar completamente la cámara. A medida que aumenta la altitud de vuelo, la presión atmosférica externa disminuye y el gas del airbag se expande en consecuencia. Cuando alcanza la altura especificada, el airbag simplemente llena la cámara de aire. Muchas bolsas de aire pequeñas pueden mejorar la seguridad y la resistencia a los daños del dirigible. Si se dañan algunas pequeñas bolsas de aire, la flotabilidad de todo el dirigible no se perderá por completo.

El primer dirigible fue construido por el francés H. Giffard en 1852. En 1900, la compañía alemana Zeppelin comenzó a fabricar grandes dirigibles rígidos. Durante la Primera Guerra Mundial, utilizó repetidamente dirigibles para bombardeos de largo alcance.

Los dirigibles cargados de hidrógeno son propensos a sufrir accidentes y, debido al rápido desarrollo de los aviones en las décadas de 1930 y 1940, los dirigibles ya no se fabrican. Sin embargo, los dirigibles tienen muchas ventajas sobre los aviones. Tiene poco ruido, bajo consumo de combustible, contaminación ligera del aire, gran capacidad de carga, puede despegar y aterrizar verticalmente y flotar en el aire. Por eso, en la década de 1970, algunos países propusieron la idea de construir dirigibles llenos de helio, que poco a poco se fueron materializando. En el futuro, los dirigibles tendrán amplias perspectivas de aplicación en los campos de la exploración, el transporte, la ayuda en casos de desastre, la investigación oceánica, las comunicaciones y la radiodifusión.

En los últimos diez años, nuestro país ha desarrollado sucesivamente dirigibles de gas caliente, barcos de prueba cargados con hidrógeno, dirigibles controlados remotamente cargados con hidrógeno y dirigibles prácticos tripulados Flotante 4 (FK4). Entre ellos, el dirigible FK4 desarrollado por China Aviation Airship Development Group utiliza helio como gas de flotación, la cabina sellada utiliza materiales compuestos laminados de desarrollo propio y está equipada con una hélice con una desviación de paso de más o menos 90 grados, llenando el "Brecha en dirigibles prácticos domésticos llenos de helio".