Производство воздухо- и водоплавательных средств и строительных конструкций

Баллонные изделия, или воздухоплавательные средства, представляют собой летательные аппараты, которые поднимаются и поддерживаются в воздухе, вследствие подъемной силы заклю­ченного в них газа с плотностью, меньшей, чем плотность воздуха. Дирижабли и сферические аэростаты изготовляются в различных конструкциях и, по существу, представляют собой единичные изде­лия.

В серийном порядке изготовляются привязные аэростаты, представляющие собой наиболее обширную группу этого вида из­делии. И годы войны привязные аэростаты широко применялись как средства противосамоле ной обороны и как высотные пункты Наблюдения и корректировки огня. Этим, однако, не исчерпываются возможности их использования.

Привязные аэростаты способны поднять на высоту порядка 10 км, в тропопаузу, ветровые электростанции, а там имеются постоянные ветровые потоки с0 скоростью десятков метров в секунду. Поднятое на такую же рысоту оборудование радиорелейной станции способно обеспечить ретрансляцию телепередач на сотни километров. Дирижабли, уступают в скорости самолетам, могут без заправки горючим более 10 суток летать над землей и перевозить сверхтяжелые грузы. Дирижабли можно использовать в сельском хозяйстве для транс­портировки удобрений, борьбы с вредителями полей.

Привязной аэростат, представляющий собой газонепроницае­мую тканевую оболочку (баллон), наполненную газом, не сохра­няет постоянным свой газовый объем. В этом и состоит характер­ное отличие аэростата, «плавающего» в воздухе, от твердого тела, плавающего в воде. Известны два варианта привязных аэростатов: с неизменяемым объемом оболочки, так называемые баллонетные аэростаты, и с переменным объемом, так называемые аэростаты со стягивающей системой.

В первом случае внутри аэростата поме­щается баллонет, заполненный воздухом, объем которого меняется в соответствии с изменением объема газа в оболочке. Во втором случае в оболочке в продольном направлении образуются складки, края которых стягиваются резиновыми шнурами (рис. 136). Рас­ширение газа в оболочке ведет к увеличению объема аэростата, складки расходятся, но форма аэростата изменяется не произ­вольно, а согласно расчетным условиям. При сжатии газа складки, стягиваемые резиновым шну­ром, соответственно умень­шают объем оболочки.

Баллонетный аэростат на­блюдения состоит из оболочки с деталями, баллонета и опе­рения и оснащается такела­жем и гондолой. Оболочка служит вместилищем газа и одновременно корпусом аэро­стата, на котором размещают­ся детали оборудования обо­лочки и детали силовых эле­ментов конструкции. Оболочка составляется из нескольких меридионально расположен­ных полотнищ из прорезиненного, дублированного перкаля; каждое полотнище образовано из ряда трапеций, ширина которых определяется шириной при­меняемой прорезиненной ткани.

В носовой части оболочки, в месте схода полотнищ, укрепляется круглая тканевая шайба. Внизу но­совой части оболочки имеется отверстие, к которому присоеди­няется цилиндрический рукав из прорезиненной ткани — аппен­дикс. Последний служит для наполнения оболочки газом. Аппен­дикс также используется для наполнения оболочки воздухом и для входа внутрь оболочки — при проверке. В оболочку на флан­цах вклеиваются одна или две резиновые манометрические трубки, служащие для замера избыточного давления.

Крепление оболочки к тросу и гондолы к оболочке производят при помощи такелажа. Привязной такелаж, несущий трос, состоит из строп, расположенных по сторонам оболочки. Стропы, подходя к оболочке, переходят в спуски, прикрепляемые к оболочке. Под­весной такелаж, несущий гондолу, имеет такое же устройство. Би­вачный такелаж, предназначенный для приема и крепления при­земляемого аэростата, состоит из строп. Крепление спусков к обо­лочке производится посредством лап, распределяющих нагрузку спуска на достаточную длину оболочки, или посредством поясов.

Баллонет служит средством компенсации изменения газового объема аэростата при спуске с высоты, при охлаждении, при утечке газа и других процессах, позволяя сохранить необходимое давле­ние газа при неизменном объеме оболочки. Баллонет расположен в нижней части оболочки и отделяется от газовместилища диаф­рагмой. Баллонет наполняется воздухом; избыточное давление воз­духа в баллонете поддерживается напором воздушного потока, об­текающего аэростат. Для выпуска воздуха из баллонета служит воздушный клапан, автоматически стравливающий давление, пре­вышающее установленную норму.

Аэростат, для придания ему устойчивости в воздухе, снаб­жается устанавливаемым на корме оперением. Оперение обычно состоит из трех стабилизаторов.

Изготовление аэростатов. Прорезиненная ткань, удов­летворяющая техническим требованиям, поступает на раскрой. Возможны два вида раскроя ткани для оболочки: меридиональный и трапециевидный. Первый состоит в закрое целого полотнища (по основе) из одного куска ткани. Этот способ устраняет поперечные швы, но сопряжен с большим количеством отходов и практически не применяется. Второй, трапециевидный, является общеприня­тым. Раскрою предшествует разметка ткани с нанесением контуров трапеций или иных деталей и с показанием мест приклейки дета­лей на данной трапеции.

Для разметки применяют или рельефные, или прорезиненные шаблоны. В первом случае (так называемый плазовый способ) на доске или на полу наклеивают шнуры, обра­зующие рельефный контур, посредством копировальной бумаги этот контур переводят на ткань. Во втором случае на толстой про­резиненной материи или на рулонном картоне вычерчивают полот­нище с припуском на продольные швы, затем размечают и раз­резают шаблон на отдельные трапеции, к которым приклеивают с краев плотную ленту (припуск на поперечные швы).

На шаблоны трапеции наносят линии склейки швов и приклейки деталей и пер­форируют шаблон по этим линиям. Разметку деталей, представ­ляющих зеркальное изображение друг друга, производят одним и тем же шаблоном, применяя его то верхней, то нижней стороной. На каждый вид изделий и на каждую деталь его должна быть со­ставлена схема последовательного раскроя.

К подготовленным полотнищам приклеивают детали. Вслед за этим склеивают полотнища, прошивают продольные швы и накла­дывают на них усилительные ленточки. Прошивка швов имеет целью дать добавочное усиление прочности. Однако применяемые пересклейки шириной 15—20 мм сами по себе достаточны для обес­печения требуемой прочности. К веревочным петлям поясов обо­лочки крепят такелаж.

При изготовлении аэростатов и других изделий из прорезинен­ных тканей клей наносили кистью. Этот малопроизводительный способ к тому же не дает равномерной пленки, что приводит к неодинаковому качеству склейки. Нанесение резинового клея ме­тодом пульверизации устраняет эти недостатки, вдвое повы­шает производительность и позволяет снизить расход сухого клея.

Газгольдеры служат для хранения   и переноски газов, напри мер водорода, применяемого для наполнения аэростатов. Резино тканевые   газгольдеры,   изготовляемые   из   прорезиненной  ткани, представляют собой оболочки, имеющие форму цилиндра с полу сферами в основаниях (ТОСТ 2687—55). Газгольдер для наполне­ния его газом   или   воздухом   и   для   возможности проникновения внутрь в целях его осмотра и ремонта снабжается двумя аппенди­ксами. Аппендиксы имеют тканевые завязки. Завязанный   аппен­дикс проталкивается внутрь газгольдера и закрывается покрышкой.

Для изготовления газгольдеров применяется дублированная прорезиненная ткань с резиновым слоем, находящимся между двух тканевых слоев. Первый слой ткани имеет направление нитей па­раллельно оси газгольдера; второй — изготовляется из косяков, за­кроенных под углом 45°. На наружном слое ткани нанесен резино­вый слой, содержащий краситель, придающий оболочке защитный цвет; внутренний тканевый слой имеет резиновую обкладку. На­ряду с малой газопроницаемостью к тканям для газгольдеров предъявляют требования значительной механической стойкости в условиях эксплуатации.

Полотнища для деталей газгольдера раскраиваются так, чтобы смежные детали имели различные направления косякового слоя. Сферические полотнища раскраивают также с учетом необходимо­сти чередования направления косякового слоя и составляются из установленного количества трапеций. Раскрой деталей (шайб, по­крышек, клапанов) производится по соответствующим шаблонам. Сборка газгольдера ведется в соответствии с разработанной схе­мой склейки, в определенной последовательности.

Водоплавательные изделия. Резинотканевые надув­ные лодки, понтоны, плоты, поплавки, различные водоплаватель­ные костюмы входят в группу так называемых водоплавательных средств, широко используемых в экспедициях, на охоте, в спортив­ных и оборонных целях. Небольшая собственная масса таких из­делий и малый объем в сложенном и упакованном состоянии имеют ценное преимущество их по сравнению с жесткими водоплаватель-ными средствами.

Надувная лодка (ТУ№ОШ 297—55) представляет собою полое удлиненное кольцо-камеру (так называемый борт лодки), изготов­ленное из прорезиненной водонепроницаемой ткани, закрытое внизу непроницаемым матерчатым дном-мостиком. Жесткость мо­стика лодки усиливается прикрепляемым к нему деревянным днищем. Борт (камера) лодки наполняется сжатым воздухом, а в отдельных случаях (спасательные лодки и плоты) двуокисью угле­рода, сохраняемой в особом резервуаре на борту лодки.

Для изго­товления бортов и мостиков надувных лодок и наложения усиления применяют равнопрочную по основе и утку одинарную прорезинен­ную ткань. Требование равнопрочности объясняется соображе­ниями закроя деталей борта лодки. Изготовление лодок включает: раскрой по шаблону, шероховку, сборку (склейку и сшивку) деталей борта лодки, прикрепление мостика и деталей к борту лодки.

Изготовляются и крупногабаритные надувные лодки. Такая лодка является океанским тендерным судном, применяемым при водолазных работах для подводных исследований. Несущая обо­лочка ленты трехслойная, из найлона, прорезиненного неопреном; наружный слой из хайпалона.

Строительные конструкции и емкости. В совре­менной строительной технике нашли применение тонкостенные ре­зинотканевые конструкции, наполняемые воздухом.

Разработаны буксируемые емкости для транспортировки нефти в море и плоские резиновые контейнеры для наземного хранения и подвозки питьевой воды и топлива на грузовиках вместимостью 100 дм³ — 45 м³ различных конструкций. Применяется способ под­водного хранения горючего и других материалов. Предложены: на­дувная плотина и надувные межпланетные станции.

Баллоны полусферической или полуцилиндрической формы, из­готовленные из прорезиненной ткани, используются вместо жест­кой опалубки при постройке железобетонных бараков, ангаров и складов.

Баллоны соответственной формы из прорезиненного найлона, вискозного шелка или стеклянного волокна применяются для за­щиты радарных установок от атмосферного влияния.

Из прорезиненных тканей изготовляют трубы и фасонные ча­сти для шахтных вентиляторов (ГОСТ 6397—56). Для таких из­делий применяют прочные ткани, например ткань Р-3, так как трубы должны выдерживать рабочее давление 500 мм вод. ст.