ОКБД | Дирижаблестроение

Фотолетопись дирижабля "Урал-3"

pp03u.jpg (243386 bytes)

pp03d.jpg (238533 bytes)

ДИРИЖАБЛЬ "УРАЛ-2"

Длина оболочки 25 м
диаметр в миделе 8 м
Общая грузоподъемность 800 кгс
Испытания дирижабля    проведены в Химках под   Москвой в марте 1965 года

НАЗНАЧЕНИЕ: отработка конструкции дирижабля с изменяемым объемом оболочки и производство натурных киносъемок.


pp05u.jpg (103381 bytes) pp05d.jpg (169574 bytes)

Испытание оболочки дирижабля "УРАЛ-3" на прочность и герметичность при максимальном расчетном избыточном давлении

pp06u.jpg (121024 bytes) pp06d.jpg (32974 bytes)

Испытания трансмиссии. Определение тяги винтов на стенде.

Проверка готовности движителей перед полетом на полигоне.

ТРАНСМИССИЯ И ВИНТОМОТОРНАЯ УСТАНОВКА

Тип двигателя Урал-М-66
Мощность двигателей 32x2=66 л.с.
Количество винтов 2
Диаметр винтов 1500 мм
Угол поворота плоскости вращения винтов 360°

pp07.jpg (123570 bytes)

pp08.jpg (56708 bytes)

Подвеска гондолы к выполненной оболочке

В гондоле воздухоплавательного аппарата "УРАЛ-3" совмещены кабина экипажа и моторный отсек.

В гондоле размещены:

  • Кабина управления с экипажем;
  • Моторама с двигателями;
  • Стойка шасси (зимой съемная лыжа);
  • Узлы системы подвески гондолы к оболочке.

На пилонах гондолы крепятся несущие узлы трансмиссии с редукторами и винтами.

Бивачная стоянка дирижабля "Урал-3" в ночное время на полигоне

Весовые характеристики аппарата

Оболочка с такелажем 657 кгс(оценка)
Оперение 55 кгс
Гондола в сборе 445 кгс
Экипаж 155 кгс(взвешивание)
Коммерческий груз от 200 до 600 кгс

pp09.jpg (73998 bytes)

МОНТАЖ ЛЕВОГО ПЛАНА ОПЕРЕНИЯ

Габариты оперения

Размах 12 м
Длина хорды 2 м
Толщина профиля 0,2 м
Площадь оперения 24х2=48 м2

Удельный вес 1 м2 оперения = 55/48 = 1,146 кгс

pp10.jpg (96740 bytes)

МОНТАЖ ПРАВОГО ПЛАНА ОПЕРЕНИЯ СТЫКОВКА СМЕЖНЫХ СЕКЦИЙ

pp11.jpg (122890 bytes)

МОНТАЖ ТРАВЕРСЫ ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКИ

pp12.jpg (109878 bytes)

ПОДГОТОВКА ДВИГАТЕЛЯ К ПОЛЕТУ

В кабине управления размещены: контрольно-измерительные и навигационные приборы, органы управления, два кресла аэронавтов.

В кормовом отсеке гондолы установлены: бензиновый бак, аккумуляторы, вентиляторы для наполнения баллонета воздухом.

pp13.jpg (71716 bytes)

ТРАНСПОРТНО - МОНТАЖНЫЙ ВОЗДУХОПЛАВАТЕЛЬНЬЙ АППАРАТ "У Р А Л - 3" НА БИВАКЕ, ЗАКРЕПЛЕННЫЙ К ПРИЧАЛЬНОЙ МАЧТЕ

pp14.jpg (119158 bytes)

Испытательный полигон отдела ОК-50 в г.Березовском.
8 мая 1982 г. первый подъем пилотируемого воздухо- плавательного аппарата "УРАЛ-3".
На внешней подвеске дирижабля закреплен контрольный груз: на траверзе балластные мешки с песком и труба, имитирующая длинномерный груз.
Общий вес воздухоплавательного аппарата 8 мая 1982г. составил 1462 кг.

pp15.jpg (93985 bytes)

Испытательный полигон отдела ОК-50 в г.Березовском - 8 мая 1982 года.
Испытание системы управления пилотируемого воздушного крана - дирижабля "УРАЛ-З".
На траверзе внешней подвески закреплена страховочная фала.

pp16.jpg (108160 bytes)

Испытательный полигон отдела ОК-50 в г.Березовском - 9 мая 1982 года.
Тренировочный полет пилотируемого транспортно-монтажного воздухоплавательного аппарата "УРАЛ-З".
Общий вес аппарата в полете с контрольным грузом  9 мая 1982 года составил 1600 кг.

pp17.jpg (96708 bytes)

Испытательный полигон отдела ОК-50 в г. Березовской. 9 мая 1982 года.

Пилотируемый транспортно-монтажный воздухоплавательный аппарат "УРАЛ-3" выполняет маневры в воздухе в режиме пилотирования воздушного крана с контрольным длинномерным грузом.

pp18.jpg (157081 bytes)

Бивачная стоянка дирижабля "У Р А Л - 3" без причальной мачты на полевом полигоне в лесу. Предполетная подготовка в ночное время.

Главные размеры аппарата Оболочка
Высота 17,72 м Объем расчетный 1480 м3
Длина 20 м Поверхность 720 м2
Ширина в миделе 7 м Количество отсеков 5
Высота оболочки 15,5 м
Объем баллонета 135 м3
pp19.jpg (155057 bytes)

ОЧИСТКА ОБОЛОЧКИ ДИРИЖАБЛЯ    “УРАЛ-3” ОТ СНЕГА

pp20.jpg (121788 bytes)

ОПОРА ВЛ ПОДГОТОВЛЕНА К ПОДВЕСКЕ НА ДИРИЖАБЛЬ "УРАЛ-3"

pp21.jpg (77228 bytes)

Временный полигон в лесу для базирования дирижабля без причальной мачты и эллинга 25 января 1983 года”

Старт пилотируемого транспортно-монтажного воздухоплавательного аппарата "УРAЛ-3" с 15 метровой металлической опорой типа П-110-2.

pp22.jpg (367466 bytes)

Старт воздухоплавательного аппарата "У Р А Л - 3" с металлическим макетом опоре П-110-2 на внешней подвеске.Линейные размеры опоры уменьшены в 2 раза.

pp23.jpg (65249 bytes) 25 января 1983 года. Транспортно-монтажный воздухоплавательный аппарат "УРАЛ-3" в полете. На внешней подвеске 15-метровая металлическая опора типа П-110-2.
Общий вес аппарата с грузом 1620 кгс.
Высота полета 400 метров
pp24.jpg (63122 bytes) 25 января 1983 года. Дирижабль "УРАЛ-3" в полете с 15 метровой металлической опорой на внешней подвеске.
Аппарат пролетел более 40 км на высоте 200-400 м над окраинами городов Березовского и Свердловска.
pp25.jpg (64973 bytes)

Пилотируемый транспортно-монтажный воздухоплавательный аппарат "УРАЛ-3" в полете по курсу с металлической опорой на внешней подвеске.
АВТОНОМИЯ ПОЛЕТА АППАРАТА "УРАЛ-3"

Запас топлива на 2 часа полета
Расчетная горизонтальная крейсерская скорость 50 км/час
Расчетная максимальная высота полета 800 м
Расчетная дальность полета без посадки 100 км

Дирижабль возвращается в небо (статья в газете "Социалистическая индустрия" № 31 от 8.02.1983)

pp27.jpg (778398 bytes)

pp28u.jpg (29904 bytes)

pp28d.jpg (29285 bytes)

- Смотрите! Смотрите!..
В тот день жителям Березовского, а потом - и Свердловска было чему удивляться. На высоте 400 метров стремительно плыл непонятный предмет, напоминающий то ли сплюснутый с боков аэростат, то ли поставленное вертикально толстое крыло. Снизу, словно зажатая в когтях огромной птицы, виднелась металлическая опора линии электропередачи. Казалось, что ее только что с корнем вырвали с места.
А для тех, кто мог ответить на вопросы недоумевавших, эти минуты были наполнены немалым беспокойством. Они знали, что летит действующая модель транспортно-монтажного летательного аппарата “Урал-3”, что в его гондоле находятся люди. И что происходящее не было предусмотрено программой испытаний.
-Мы должны были на небольшой высоте пролететь метров шестьсот и попробовать приемы монтажа опор, - рассказывал нам потом командир экипажа А.Домаков. - Но порыв сильного ветра внес "коррективы" в программу. Наши маломощные мотоциклетные движки, которые годились при небольшом ветре, не могли противостоять мощному воздушному потоку. И аппарат понесло. Что делать ? Совершать аварийный спуск ? Или воспользоваться неожиданно появившимися условиями для проверки надежности аппарата в чрезвычайной ситуации ? Мы решились на второй вариант. Тем более, что такая проверка предусматривалась программой в конце испытаний...
Находившиеся в гондоле бывшие военные летчики А.Домаков и А.Томшин чувствовали себя куда увереннее, чем их товарищи на земле. Руководитель испытаний и автор проекта, начальник Уральского опытно - конструкторского отдела ткане-пленочных конструкций Всесоюзного института "Оргэнергострой" Д.Бимбат не отходил от рации, поддерживая связь с экипажем.

На всем пути полета за аппаратом непрервно следили, вертолетчики готовы были немедля подняться в воздух.А экипаж уверенно продолжал путь. Энтузиасты дирижаблестроения ..А. Домаков и А. Томшип верили в надежность своего аппарата, пытались управлять им. Они провели в воздухе около 40 минут и пролетели несколько десятков километров: густая сеть линий электропередачи, жилые дома,, дороги с интенсивным движением и лесные массивы мешали совершить посадку. Лишь неподалеку от аэропорта Кольцово, заметив небольшой пустырь, а рядом - поселок, откуда можно было сообщить о своем местонахождении, экипаж решил приземляться.
По оценке специалистов, полет прошел успешно. Аппарат, задуманный энтузиастами, доказал свою надежность и управляемость в сложных условиях. А ведь вооружали его не на ааиациононном заводе, а своими руками: например, оболочку изготовили работницы механического цеха под руководством мастера В. Кауровой.
Идеей создать такой аппарат коллектив заразил Д. Бимбат, которому довелось проектировать и строить первый в послевоенное время дирижабль для съемок кинофильма “Гиперболоид инженера Гарина”. Он считал, что такие “летающие краны” будут незаменимы в строительстве, проблемами которого занимается отдел. Отсюда - необычная форма “Урала-3”: она   обеспечивает устойчивость при выполнении монтажных операций.

- Создавая “Урал-3”, наш коллектив разработал и воплотил,в его конструкцию немало принципиально новых решений,- рассказывает Д. Бимбат. - Поэтому аппарат более практичен, надежен и безопасен, чем дирижабли, которые строились раньше. Ему не нужны причальная мачта и балласт. Как показали испытания, он может подниматься и приземляться, на площадки диаметром всего в 50 метров.В пользу “Урала-3” говорят и экономические расчеты. Выполненные им монтажные работы обойдутся втрое дешевле, чем с помощью вертолета. А доставка, например, узлов буровых установок с “Уралмаша" в труднодоступные районы Западной Сибири обещает экономию более чем в 3 миллиона рублей в год.
- Чтобы повысить грузоподъемность “летающих монтажников" можно использовать модульный принцип - составлять их из нескольких одинаковых аппаратов, - продолжает Д. Бимбат.
- С помощью такого дирижабля, например, при реконструкции действующих предприятий можно снять крышу с цеха, установить тяжелое оборудование и вернуть крышу на место...
Испытания “Урала-3” еще не закончены. Но его конструкторы уже думают создать универсальный аппарат, который можно было бы использовать и для доставки грузов на небольшие расстояния, и для монтажа, и для других подобных работ.
А. МАЛЬЦЕВ.  (Наш соб. корр.).
СВЕРДЛОВСК.
На снимках: командир экипажа А. Домаков; “Урал-3” готовится к старту.

pp29.jpg (78077 bytes)

Управляемый дрейф дирижабля "УРАЛ-3" с 15 метровой металлической опорой на внешей подвеске на высоте 200 м при скорости ветра 15-17 м/сек.

Командир экипажа А.И.Домаков и второй аэронавт (бортовой инженер-исследователь) А.С.Томшин совершают полет с подбором площадки для посадки в полевых условиях

pp30.jpg (95278 bytes)

Аэронавты А.И.Домаков и А.С.Томшин 25 января 1983 г. в 16 час. 15 мин. произвели посадку транспортно-монтажного воздухоплавательного аппарата "УРАЛ-3" с 15 метровой металлической опорой на внешей подвеске на площадке в полевых условиях в районе поселка Кольцово Свердловской области (25 км от г.Свердловска)

pp31.jpg (101834 bytes)

Испытательный полет транспортно-монтажного воздухоплавательного аппарата "УРАЛ-3" успешно завершен.

Дирижабль с 15 метровой металлической опорой закреплен на полевом биваке экипажем в составе 2 человек без помощи стартовой команды.

Район поселка Кольцово Свердловской области.

pp32.jpg (84817 bytes)

Бивачная стоянка транспортно-монтажного воздухоплавательного аппарата "УРАЛ-3" в полевых условиях.

Демонтаж винтов и трансмиссии.

pp33.jpg (80181 bytes)

Бивачная стоянка транспортно-монтажного воздухоплавательного аппарата "УРАЛ-3" в полевых условиях.

Демонтаж дирижабля

Экономическая эффективность использования летательных аппаратов для транспортировки и монтажа опор ЛЭП в труднодоступных районах Западной Сибири

Наименование характеристики

Единица измерения

Опытный дирижабль Вертолет МИ-8 Вертолет МИ-6
ВЕС ГРУЗА НА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСИЕ

ТН

15

2.5

8

СКОРОСТЬ ПОЛЕТА С ГРУЗОМ НА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКЕ

км/час

100

180

200

СРЕДНЯЯ ДАЛЬНОСТЬ ГЕРЕВОЗОК ОПОР ЛЭП (РАСЧЕТНАЯ)

км

100

100

100

:тоилмость летного часа при перевозке груза на внешней подвеске

РУБ/ЧАС

870

850

1950

СТОИМОСТЬ ПЕРЕВОЗКИ 1 ТОННЫ ГРУЗА

РУБ/ТН

116

374

244

СТОИМОСТЬ 1 ТН КМ

РУб/ТКМ

0.58

1.89

122

Планируемое количество грузов для перевозки за 1 год

ТН

26250

26250 26250
Количество летных часов, необходимое для перевозки 26250 тн груза

ЧАС

3500

11550

3281

ЗАТРАТЫ НА ПЕРЕВОЗКУ 2625О Т ГРУЗА

ТЫС. РУБ.

3045

9817

6398

ЮЛЛПЛЕКТНОСТЬ ПЕРЕВОЗКИ ОПОР ЛЭП опора собранная в комплекте отдельные секции в пакете укрупненные отдельные секции

ИЗМЕНЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ 1 ТКМ в зависимости от полезной грузоподъемности дирижаблей и дальности перевозок при рейсах без промежуточных посадок в рублях (количество летных часов в год - 3 500)

ДИРИЖАБЛИ С ПОЛЕЗНОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬЮ
5 ТН 10 ТН 25 ТН 5О ТН 8О ТН
км РУБ. РУБ.

РУБ.

РУБ.

РУБ.

100

0.89

0.67

0.39

0.31 0.28
200 0.71

0.53

0.30

0.24

0.21

500

0.70

0.49

0.26

0.20

0.18

1000

0.94

0.67

0.27

0.20

0.18

1600

1.76

0.97

0.31

0.23

0.20

2000

-

2.34

039

0.24

0.22

2600

-

-

0.54

0.28

0.25

3000

-

-

0.65

0.32

0.29

3500

-

-

1.01

0.41

0.36

4000

-

-

2.50

0.48

0.45

4500

-

-

-

0.64

0.61

5000

-

-

-

-

1.09

Технико-экономическая эффективность использования дирижаблей в энергетическом строительстве

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Пилотируемый транспортно-монтажный воздухоплавательный аппарат "УРАЛ-3" разработан, изготовлен и испытан в полете с полезным грузом на внешней подвеске (15 метровым металлическим макетом опоры типа П-110-2) отделом ОК-50 Всесоюзного института "ОРГЭНЕРГОСТРОЙ".

В результате испытаний:

Анализ результатов испытаний позволяет сделать ряд важных выводов и предложений, в том числе:

I. Эксплуатация дирижабля в режиме воздушного крана для производства строительно-монтажных работ вполне реальна и целесообразна при расчетных параметрах атмосферы и скорости ветра.

2. Конструкция воздухоплавательного аппарата "УРАЛ-3" позволяет производить монтаж и демонтаж дирижабля в полевых условиях, о большой надежностью обеспечила безопасность полетов и стоянки аппарата без искусственного укрытия в полевых условиях.

Результаты испытаний пилотируемого транспортно-монтажного аппарата "УРАЛ-3" доказали необходимость продолжения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию транспортно-монтажных воздухоплавательных аппаратов для энергетического строительства.

Целесообразно работы продолжить по этапам в следующей последовательности:

ЭТАП I. Разработка, изготовление и испытания на трассах строительства электропередач опытного образца транспортно-монтажного воздухоплавательного аппарата с полезной грузоподъемностью 3000 кгс.

ЭТАП 2. Содержание и обслуживание воздухоплавательных аппаратов, оболочки которых наполнены аэростатным газом, затруднительно в экстремальных погодных условиях (снегопаде, сильном ветре, густом тумане). Поэтому необходимо разработать безбалластный воздухоплавательный аппарат с созданием подъемной силы за счет подогретого воздуха с помощью сжиженного газа.

В нерабочем состоянии и в экстремальных (не летных) условиях оболочки "тепловых дирижаблей" будут содержаться в сложенном виде вместе с гондолой и оборудованием.

ЭТАП 3. По результатам опытной эксплуатации дирижабля с по-полезной грузоподъемностью 3 тыс. кгс в реальных условиях решить вопрос о выборе типа конструкции для разработки, изготовления и опытной эксплуатации дирижабля с полезной грузоподъемностью до 10-15 тонн.

Проекты использования и конструкций дирижаблей

pp37.jpg (70431 bytes)Проект дирижабля с оболочкой веретенообразной формы для транспортировки длинномерных конструкций. pp38.jpg (57602 bytes)Дирижабль с оболочкой по форме "Прямоугольное крыло" с различным расположением оперения (эскизный проект).
Оболочка дирижабля по форме прямоугольного крыла позволяет выполнить несущую ободочку по длине на 25-30% меньше, чем на дирижабле веретенообразной формы.

pp39.jpg (57560 bytes)Проект транспортно-монтажного воздухоплавательного аппарата-"Воздушного крана". Для увеличения полезной грузоподъемности предлагается использовать модульные секции типа "Вертикальное прямоугольное крило" по образцу дирижабля "УРАЛ-3". pp40.jpg (78663 bytes)Проект двухкорпусного транспортно-монтажного воздухоплавательного аппарата.
Для транспортно-монтажных операций целесообразно использовать комбинированный двухкорпусной воздухоплавательный аппарат.
Нижняя жесткая оболочка малой грузоподъемности может использоваться только на монтажных работах. Для увеличения грузоподъемности в транспортном варианте к жесткой оболочке пристегивается мягкая оболочка.

pp41u.jpg (64687 bytes) pp41d.jpg (61369 bytes)

ПРОЕКТЫ ГРУЗОВЫХ ДИРИЖАБЛЕЙ:

  • "Летающий диск" в оболочкой изменяемого объема.
  • "Летающий диск" с оболочкой изменяемого объема чечевицеобразной формы.
pp42.jpg (104042 bytes)Проект транспортно-монтажного воздухоплавательного аппарата типа "Треугольное крыло" с изменяемым объемом оболочки полужесткой системы.
Дирижабли больших размеров не всегда смогут подойти к месту монтажа, где возвышаются трубы, различные высокие сооружения.
Треугольное летающее крыло по линейным размерам значительно меньше веретенообразной оболочки с одинаковой полезной грузоподъемностью.

pp43u.jpg (79546 bytes) pp43d.jpg (69770 bytes) pp44.jpg (79857 bytes)Проект привязной аэростатной воздушной дороги для транспортировки массовых грузов и строительных материалов через труднодоступные районы.

Привязная воздушная дорога может использоваться одновременно как временная линия электропередачи.

Проект производства работ по транспортировке и монтажу опор ВЛ в горных районах с помощью привязных аэростатов.

ОКБД | Дирижаблестроение

X