|
|
От
|
bedal
|
|
|
К
|
alexio
|
|
|
Дата
|
04.04.2014 12:52:31
|
|
|
Рубрики
|
Современность; ВВС;
|
|
Такое впечатление, что вопросы прочности для Вас совсем внове.
Речь ведь не о способе подвеса полезной нагрузки. Банально - Вы описываете 300км/час. Это означает нагрузки на оболочку. Потеря формы оболочки будет катастрофична, а не просто приведёт к росту сопротивления. Значит, оболочка должна быть жёсткой и прочной, причём, поскольку площади побольше, чем у крыла самолёта с такой скоростью.
Прочностей - ведь много. Есть местная прочность "чтобы не проткнулось случайно пальцем или встречным потоком в _этой_ точке". Есть общая прочность "чтобы в штатной конфигурации не разломился пополам". И есть вопрос устойчивости оболочки (не в смысле пузыря, удерживающего газ, а в смысле тонкой пластины, находящейся в потоке и несущей какую-то нагрузку). Вот эта, "третья" устойчивость - и убивает идею дирижабля. При набегающем потоке будет возникать флаттер оболочки (хлопать будет на ветру, грубо говоря). И для оболочек вполне можно ввести свой аналог числа Рейнольдса, то есть, чем больше характерный размер, тем выше вероятность турбулентности. По большой оболочке бегают волны, причём разные, разных частот. В конце-концов неизбежно возникновение резонанса и разрушение оболочки вместе с подкрепляющей её конструкцией.
Причины для возникновения колебаний найдутся всегда. Как минимум, погранслой, набирая сантиметр за метр длины, на 100-метровом дирижабле заведомо выйдет на характерный размер с Re, гарантирующим турбулентность. Большая, а то и бОльшая часть поверхности будет работать в турбулентном потоке, вибрировать и порождать волны по всей вообще поверхности.
Так вот - масса, уходящая на обеспечение устойчивости формы оболочки, будет в _разы_ выше необходимого для обеспечения общей и местной прочности конструкции. Оболочка должна стать не только прочной, но и жёсткой.
Граница, где расходы на жёсткость и прочность оболочки как-то балансируются прочими расходами - достигнута уже в тех самых дирижаблях 30х годов. Выход на большие размеры оболочки и тем более на бОльшую скорость резко ухудшат массовую эффективность.
Как ни странно, для самолёта такого же размера эта проблема будет весьма слабой. Обеспечение местной прочности (чтобы не проткнуло потоком в 250м/сек) и общей (надо выдерживать сопротивление воздуха, тягу движков, подъёмную силу) приводит к тому, что оболочка и так прочная и жёсткая, так устойчивость формы обеспечивается заодно. (это не значит, что считать её не надо).
Потому вывод простой: хочешь иметь БОЛЬШОЙ и выгодный аппарат в воздухе - делай его быстрым.