Тепловой дирижабль — это дирижабль , который генерирует плавучесть за счет нагрева воздуха в большой камере или оболочке . Более низкая плотность внутреннего горячего воздуха по сравнению с холодным окружающим воздухом вызывает направленную вверх силу на оболочку. Это очень похоже на воздушный шар , за исключением того, что дирижабль имеет двигательную установку, в то время как навигация воздушного шара зависит от ветра. [1] Дирижабль, использующий пар, также можно квалифицировать как тепловой дирижабль. [2]
Другие типы дирижаблей используют в качестве подъемного газа газ, который легче воздуха при температуре окружающей среды, например гелий .
Некоторые конструкции дирижаблей, в которых используется подъемный газ легче воздуха, нагревают часть газа, которая обычно хранится в закрытых камерах для получения дополнительной подъемной силы. Нагревание подъемного газа вызывает расширение газа с целью дальнейшего снижения плотности подъемного газа, что приводит к увеличению подъемной силы.
Преимущество тепловых дирижаблей в том, что они намного дешевле, чем дирижабли на основе гелия . Их также регулярно сдувают после каждого полета, и их можно легко упаковать для хранения и/или транспортировки, что делает их дирижаблями , а не жесткими дирижаблями.
Летательные аппараты с горячим воздухом производят гораздо меньшую подъемную силу на единицу объема, чем летательные аппараты, наполненные гелием или водородом (около 30% в зависимости от условий воздуха). Это требует более легкой конструкции с меньшим количеством органов управления и, следовательно, большей сложностью маневрирования. Это ведет к:
В последние годы рулевое управление этих кораблей несколько улучшилось. Наиболее успешным подходом было использование более высокого давления в конструкциях хвостового оперения, чем в остальной части оболочки, или использование внутренней конструкции (см. ниже).
Первый публичный полет воздушного дирижабля совершил Дон Кэмерон (Великобритания) на самолете Cameron D-96 на Icicle Meet в январе 1973 года. На разработку самолета ушло 3 года.
Большинство тепловых дирижаблей нежесткие. Некоторые находятся под давлением. В некоторых случаях сжатый воздух забирается из воздуховода, расположенного за гребным винтом. В других случаях сжатый воздух поступает от отдельного вентилятора.
В 2006 году компания Skyacht Aircraft разработала новый тип оболочки с натяжной мембранной конструкцией . В этой конструкции используется оболочка без давления и внутренняя конструкция с алюминиевыми ребрами , удерживающими форму оболочки. Когда конструкция не используется, она складывается, как зонтик. Конструкция также позволяет установить управляемый двигатель/винт на хвостовой части самолета. Хвостовой винт обеспечивает управление вектором тяги , позволяя совершать крутые повороты. [3]
Как и воздушные шары, тепловые дирижабли сначала частично надуваются холодным (температуры окружающей среды) воздухом. Как только конверты заполняются достаточно, зажигается пропановая горелка и надувание завершается с использованием нагретого воздуха.