В части 2 мы оценили качество дирижаблей трех групп - большие, средние и малые - на максимальной скорости.
Результаты следующие:
Большие: Качество от 26 до 38 на максимальной скорости, которая, в свою очередь, от 128 км/ч до 140 км/ч.
Средние: Качество от 11 до 19 на максимальной скорости, которая, в свою очередь, от 113 км/ч до 128 км/ч.
"Маленькие" дирижабли - качество от 7,7 до 8,8 на максимальной скорости - от 116 км/ч до 125 км/ч.
Так как сопротивление имеет квадратичную зависимость от скорости, а аэростатическая подъемная сила величина постоянна и от скорости не зависит, то по полученным точкам мы можем построить графики.
Причем, в сторону меньших скоростей это вполне реальные характеристики, дирижабли летали на таких скоростях. В сторону больших скоростей - гипотетические характеристики - если бы использовались более мощные двигатели при не увеличивающейся массе - например, турбовинтовые двигатели.
Дополнительное ограничение - по скоростному напору на конструкцию. Но мы смотрим общую закономерность, "зоны обитания" тех или иных аппаратов, потому такое продление характеристик вполне допустимо.
Уменьшим масштаб - увеличим поле графика по обеим координатам.
Выберем аппараты тяжелее воздуха для сравнения. Для начала из класса самолетов. Возьмем самый тихоходный и, наверное, единственный широко применяемый биплан - Ан-2. Вторым - небольшой турбовинтовой самолет Ан-24 или его грузовую (транспортную) модификацию - Ан-26.
Совместим графики.
Наш совмещенный график дает ответы - почему дирижабли проиграли самолетам.
Для сколь нибудь быстрой доставки пассажиров или грузов дирижабли далекие аутсайдеры - их так называемая "бесплатная" аэростатическая сила на скоростях немного больше 30 м/с (100 км/ч) становится очень даже платной, за счет большого сопротивления оболочки.
Попытка разогнаться до скоростей небесного тихохода Ан-2 "роняет" их величину качества до величины много меньше 10. Это требует значительного увеличения мощности двигателей, а это вес, более прочной и тяжелой конструкции, которая сможет противостоять скоростному напору - еще вес. Но самое главное - уменьшившееся качества потребует значительно большего количество топлива на тонно-километр. И это еще без учета встречного ветра, который значительно ухудшает характеристики. Про ветер, куда он сдвигает графики - посмотрим отдельно.
Но если только не гнаться за скоростью, и не пытаться "бороться с природой" - летать со встречными ветрами - проявляются очень большие плюсы. Фактическое качество на сниженных скоростях в разы больше, нежели у самолетов. А это меньший расход топлива на тонно-километр, и очень большая дальность без дозаправки - очень высокая автономность.
Другие статьи по этой тематике можно найти здесь: Содержание канала.
