В этом номере мы расскажем о дирижабле без двигателя Андрея Селиванова из Архангельска, электрическом насосе Серафима Букжли из Кишинева (Республика Молдова), а также о доме из надувных блоков Александра Огородова из г. Колпашева Томской области.
АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО № 1113
ДИРИЖАБЛЬ БЕЗ ДВИГАТЕЛЯ
Андрей Селиванов из Архангельска предложил тепловой дирижабль, который, по его словам, не нуждается в двигателе. Гондола дирижабля снабжена крыльями, как у планера. Когда зажигается горелка, аэростат начинает подниматься. В этот момент крыльям придается такой наклон (угол атаки), что появляется тяга, направленная вперед. Затем горелка гаснет, и начинается спуск. Крыльям придают другой наклон, опять же, создающий тягу, направленную вперед.
Если применить легкие крылья от планера, то на каждые 100 метров подъема или спуска аэростат будет пролетать до 5 км.
Андрей заблуждается, утверждая, что его дирижабль летает без двигателя. На самом деле и тепловой аэростат, и его крылья образуют систему, которая вся целиком является тепловым двигателем, к работе которого применимы все законы термодинамики. В частности, ее КПД зависит от разности температур цикла его работы: чем больше разность между самой высокой и самой низкой температурой воздуха, наполняющего аэростат, тем КПД выше.
Материал оболочек современных тепловых аэростатов выдерживает температуру воздуха не более 120 °C. При спуске она снижается примерно до 100 °C. Термический КПД такого аэростата из-за потерь тепла через оболочку окажется маловат и не превысит 1–2 %. Это, конечно же, очень мало. Для серьезного повышения КПД есть только один путь — увеличение температуры воздуха в аэростате. Сегодня существуют синтетические пленки, выдерживающие более 700 °C. Если сделать дирижабль из них, то термический КПД его в принципе может достигнуть 50 %. Правда, часть тепла уйдет через стенки оболочки, но все равно расход топлива может оказаться ниже, чем у дирижабля с обычными двигателями.
Отметим, что еще в 1880 г. с проектом аналогичного аэростата, только наполнявшегося не воздухом, а перегретым паром, выступил французский изобретатель А. Дерваль. Его аэростат также был снабжен крыльями. Он то поднимался, то опускался и при этом продвигался вперед.
По подсчетам Дерваля, аэростату объемом 3500 м