Полет на тепловом аэростате

Автор: | 19 сентября, 2022

   В настоящее время Всемирная Федерация воздухоплавания проводит чередующиеся чемпионаты мира: в четные годы — для монгольфьеров, в нечетные — для газовых аэростатов.
НАСА планирует после 2020 г. направить к Венере целый флот автоматических зондов, в том числе и специальных аэростатов, для исследования этой планеты.
Первым мультфильмом про воздушные шары, стала картина «Вверх», снятая совместными усилиями студий Диснея и Пиксар. Это трогательная история о пожилом продавце воздушных шариков, осуществившем мечту всей своей жизни. Он перенес свой домик к водопадам Южной Америки с помощью десяти тысяч воздушных шариков. В США мультфильм в прокате собрал более 280 миллионов долларов.
14 октября 2012 г. австрийский парашютист-экстремал Феликс Баумгартнер прыгнул с воздушного шара на высоте в 29,456 м над Нью-Мексико, и находился в свободном падении на протяжении трех минут и 48 секунд, достигнув скорости в 1357 километров в час. После чего раскрыл свой парашют и парил до земли в общей сложности 10 минут и 30 секунд.

   Тепловые аэростаты

Полет на тепловом аэростате

   Современные воздушные шары (или тепловые аэростаты, как они официально называются) отличаются от своих прародителей кардинально — это и новые технологии и большая безопасность и больший диапазон погодных условий для применения.
Небольшой мандраж, улыбки на лицах, волнение, и… корзина отрывается от земли. Полет на воздушном шаре начался! Первое ощущение, что поднимаешься на лифте, все спокойно и никакой тряски. Если не смотреть за борт, так и не поймешь, что взлетаешь, никакого страха. Еще это похоже, на то, как будто стоишь на открытой смотровой площадке какой-нибудь башни. Немного не по себе становится, только тогда, когда смотришь вниз на проплывающую под тобой землю и думаешь о том, что тебя от пропасти в несколько сот метров отделяет лишь тоненькое дно корзины.
Покой и тишина от горизонта до горизонта, чудесная, просыпающаяся природа и город в легкой дымке, приветственно качающиеся верхушки деревьев внизу, сверкающая в лучах восходящего солнца лента реки, птицы и облака!
Наверху совершенно не холодно, от горелки идет мощное тепло, и если стоять совсем рядом с пилотом, то лучше надеть шапку, а то напечет голову. А шум от факела такой, что разговаривать невозможно (но горит он, к счастью, не постоянно).

Полеты на воздушном шаре принципиально отличаются от полетов на воздушных судах тяжелее воздуха и прыжков с парашютом, где все происходит очень быстро, при сильном ветре и зашкаливающем адреналине. На шаре вы каждой частичкой своего тела сможете ощутить неспешный волшебный полет.
В зависимости от природы создания подъемной силы, аэростаты делятся на газовые, тепловые и комбинированные.

Полет на тепловом аэростате
В газовых аэростатах подъемную силу создает газ легче воздуха внутри оболочки. Такими свойствами обладают только водород и гелий. Водород создает максимальную подъемную силу, но легко воспламеняется, а в сочетании с кислородом становится взрывоопасным, поэтому применяется редко. Гелий является абсолютно безопасным, но он намного дороже водорода и вертикальная «тяга» от него меньше. Эти газы можно смешивать. Эксплуатация газовых аэростатов — это прежде всего большие затраты, но в тоже время, полеты на них дают неповторимые ощущения.
В середине прошлого века наиболее популярными стали дешевые и более безопасные тепловые аэростаты (ТА) или монгольфьеры. Оболочка ТА наполняется горячим атмосферным воздухом, и аэростат поднимается на определенную высоту по закону Архимеда за счет разницы веса воздуха внутри оболочки и снаружи. Две с половиной тысячи кубометров воздуха, нагретого на несколько десятков градусов выше температуры окружающей среды, в состоянии поднять до 900 кг груза. Комплект теплового аэростата вместе со всем необходимым оборудованием и топливом весит около 450 кг. А вообще, тепловые воздушные шары могут подниматься на высоту до 5000 м.
Высота полета регулируется газовой горелкой, и клапаном сброса газа (парашютным клапаном). Шар может подниматься только вверх и вниз, направление полета задают атмосферные воздушные потоки, поэтому при длительных путешествиях тщательно изучаются метрологические прогнозы и ожидается попутный ветер.
Воздух внутри оболочки теплового аэростата прогревается с помощью специальной газовой горелки. Для часового полета теплового аэростата класса АХ-8 достаточно 70 литров пропан-бутановой смеси. Как правило, рабочая температура воздуха внутри оболочки достигает летом 90-100 °С, зимой — 30-50 °С. Однако, температура не должна превышать 120 °С, иначе это приведет к преждевременному старению оболочки.
Комбинированный аэростат сочетает в себе признаки газового и теплового. У него двойная оболочка с гелиевым наполнением промежутка. Недостающая подъемная сила обеспечивается горячим воздухом во внутренней оболочке.
Оболочка теплового аэростата изготавливается из легких, прочных и термостойких материалов, таких как полиэстер, полиамид или лавсан. Для образования каркаса в оболочку вшиваются вертикальные и горизонтальные силовые ленты. Гондола или корзина плетется из ивовых прутьев или ротанга, некоторые ее части обтягиваются кожей. Эти материалы являются традиционными в течение многих лет, поскольку полностью удовлетворяют требованиям и достойно выполняют свою функцию, они легкие, эластичные, хорошо ведут себя в любых погодных условиях и эффективно принимают на себя динамические нагрузки при посадках.

Система подачи горячего воздуха в оболочку состоит из блока горелок и газовых баллонов. Баллоны (размещаются по углам внутри корзины) могут быть алюминиевые, стальные, титановые или из композиционных материалов. Объем — около 40-50 л.
Парашютный клапан расположен в верхней части оболочки. Служит для выпуска теплого воздуха и быстрого опускания шара. К оболочке клапан поджимается за счет внутреннего давления в оболочке. Над клапаном на купольном кольце замыкаются вертикальные силовые ленты. За кольцо закреплен купольный фал (топ), который используется в момент наполнения и «гашения» оболочки.
Фал управления парашютным клапаном представляет собой шнур из прочного термостойкого материала.
Воздухозаборник. Иногда его называют «фартук». Применение воздухозаборника уменьшает вероятность задувания пламени дежурной горелки и образования, так называемых, «ложек» на оболочке.
Для перевозки всего этого добра требуется специально оборудованный грузовик или автоприцеп. Однако, поскольку существует вероятность посадки аэростата в труднодоступных местах, то наиболее подходящий вид транспорта — это большой пикап-внедорожник.
Для взлета необходима ровная площадка размером 50х50 м. Скорость ветра не должна превышать 5 м/с. Нельзя летать в дождь: жар от горелки может привести к закипанию воды, это разрушит ткань, из которой сделан шар.
Пилоты аэростатов используют специальный прибор, чтобы определить точное направление ветра. Называется он «пибол» и помогает узнать, сможет ли ветер занести воздушный шар в запрещенную для полетов зону или другие опасные места.
Чтобы стать пилотом воздушного шара нужно учиться полгода на специальных курсах и получить лицензию. В мире существует, так называемые, зоны G — свободное пространство, где можно летать без уведомления различных служб. Но Московская область, к сожалению, в их число не входит.
Поэтому каждый полет требует разрешения, просто так летать нельзя!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии