WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«История воздушного шара. Как были изобретены аэростаты и как их используют теперь? (Изобретатели воздушных шаров. Рекорды ...»

История воздушного шара.

Как были изобретены аэростаты и как их используют теперь?

(Изобретатели воздушных шаров. Рекорды воздухоплавания.

Принципы работы аэростатов и их виды)

Первые дошедшие до нас упоминания об изготовлении

летящих в воздухе шаров встречаются в карельских

рукописях. В них описывается создание такого шара,

сделанного из… кожи кита и быка!

Полет сам по себе был замечательным событием. С первыми полетами

пилотируемых и беспилотных воздушных шаров тесно связаны имена четырех выдающихся химиков - Джозефа Блэка, Генри Кавендиша, Джозефа Пристли и Антуана Лавуазье. Первые воздушные шары, «монгольфьеры», изобретённые в 1783 г. во Франции братьями Монгольфье, наполнялись горячим воздухом. И такой шар был запущен братьями Жозефом и Этьеном Монгольфье 4 июня 1783 г. в Анноне (Франция). Шар представлял собой сферический льняной мешок, оклеенный бумагой, имел 11 м в поперечнике и весил 227 кг. Его наполнили горячим воздухом над костром. Полет шара продолжался 10 мин.

Спустя два месяца другая группа энтузиастов под руководством физика Жака Шарля запустила в Париже шар наполненный водородом. Поскольку бумажное покрытие не могло удержать водород, шар был изготовлен из тонкой шелковой ткани, пропитанной латексом. Шар пробыл в воздухе 45 минут. С тех пор, воздушные шары с герметичной оболочкой заполненные легким газом вместо воздуха называют «шарльерами». Первый полет человека на воздушном шаре, наполненном горячим воздухом, состоялся в Париже 21 ноября 1783 г. Затейливо разрисованный шар, построенный братьями Монгольфье, имел 14 м в поперечнике и более 21 м в высоту.



Корзина с двумя пассажирами весила около 730 кг.

В последующие годы в Европе было совершено множество полетов на воздушных шарах. Особенно замечательный из них принадлежал Жозефу Монгольфье (из двух братьев он один летал на воздушном шаре).

Монгольфьер "Флессель" был в то время самым большим воздушным шаром

- 55 м в высоту и 30,5 м в окружности. За 17 мин шар наполнили горячим воздухом от костра, и он поднял 7 человек на высоту более 900 м.

Воздухоплавание стремительно развивалось. В августе 1784 г. французский химик Гитон де Моро и сопровождавший его аббат Бертран достигли высоты более 3 км, измеряя по пути температуру и давление воздуха. В январе следующего года французский воздухоплаватель Жан Пьер Бланшар и американский врач Джон Джеффрис впервые пересекли Английский канал, перелетев из Дувра в Кале.

Уже в то время строители и пилоты аэростатов начали осознавать необходимость управления этими летательными аппаратами. В октябре того же 1784 г. некий Жан-Пьер Бланшар прикрепил к корзине шестилопастный винт. Его нужно было вращать вручную. Само собой, такой способ приведения аппарата в движение оказался абсолютно неэффективным.

Для продления времени полета часто использовали сброс балласта. В его качестве обычно выступали мешки с песком, но иногда - в аварийных ситуациях - самые неожиданные вещи, а точнее, первое, что попадет под руку.

Профессора Берсон и Сюринг 30 июня 1901 г. смогли подняться на аэростате на высоту 10 800 м, что стало официальным рекордом. А в 1931 г.

швейцарский физик Огюст Пикар совершил полет в стратосферу, взлетев в герметической капсуле на высоту 15 281 м. В следующем году он перекрыл собственный рекорд, поднявшись на 16 201 м. Побит этот рекорд был три года спустя американцами капитанами Орвилом Андерсеном и Альбертом Стивенсом, которые в небе над Южной Дакотой достигли высоты 22 066 м.





В 1935 г. Б. А. Романов смог подняться на высоту 9,8 км в открытой корзине, а ведь именно на высоте 8—10 км (в разных широтах) начинается стратосфера, условия которой почти непригодны для дыхания.

А вообще самым большим и самым быстрым в мире монгольфьером, когда-либо поднимавшимся в воздух, является аппарат «Вирджин Оцука Пасифик Флайер», объем оболочки которого составляет 73 624 м3, а высота — 68 м. Во время тихоокеанского перелета в 1991 г. наибольшая скорость, которой достиг аэростат, составила 385 км/ч. Этот рекорд не перекрыт до сих пор. Во время того же полета был поставлен еще один рекорд — на дальность. «Вирджин» пролетел 10 878 км. Наибольшая высота, которой достигли пилоты на аэростате, составляет 34 668 м. А беспилотный аэростат в октябре 1972 г поднялся в небо над Калифорнией на высоту —51 815 м.

Сейчас тепловые аэростаты используются для спортивных полетов, научных полетов, рекламы, развлекательных целей. Применяются для полета с экипажем от 1 до 22 человек. Военное значение воздушных шаров оценили быстро.

Бенджамин Франклин высказался в письме следующим образом:

«Изобретение воздушного шара является открытием первостепенного значения. Одним из его следствий может стать отказ монархов от войн, так как и самые могущественные из них не смогут защищать свои владения…».

Привязные аэростаты применяются в военных целях с конца XVIII века.

Сначала они использовались для наблюдения за полем боя и передвижениями войск в районе боевых действий, а в дальнейшем и для корректировки огня артиллерии. Во время второй мировой войны такие аэростаты служили главным образом в качестве средств воздушного заграждения для обороны от низколетящих самолетов. Особенно широко они применялись в ПВО Великобритании, где поднимались на стальном привязном тросе на высоту до 1000 м, даже легкого столкновения с тросом было достаточно, чтобы вывести самолет из строя. Фирма RCA выпускает привязные аэростаты с объемом оболочки 1300- 7000 м3, используемые как носители радиолокационных, различных датчиков.

Неуправляемый (свободный) аэростат: применяется для изучения атмосферы, астрономических исследований, испытаний аппаратуры и снаряжения, переноса и сброса боевых грузов, спортивных, разведывательных и других целей. В зависимости от назначения свободные аэростаты могут быть с экипажем и без экипажа, совершать кратковременные или длительные полеты. Свободные аэростаты с экипажем имеют устройства, регулирующие скорость взлета и спуска, высоту полета, и располагают возможностью прекращения полета по желанию пилота.

Аналогичные устройства имеют некоторые виды беспилотных свободных аэростатов, называемые автоматическими аэростатами. Шары-зонды, радиозонды, беспилотные свободные аэростаты некоторых видов, предназначенные для пиковых высотных полетов, таких устройств не имеют.

Пилотируемые свободные аэростаты с открытой гондолой, используемые для подъема на высоту 7-12 км, называются субстратостатами, а пилотируемые (с герметичной гондолой) или беспилотные свободные аэростаты для подъема на еще большие высоты в стратосферу называются стратостатами.

Полёт воздушного шара или дирижабля в воздухе напоминает плавание подводной лодки. Если масса всего летательного аппарата, сложенная с массой газа, заполняющего оболочку, меньше массы воздуха в объёме, вытесняемом аппаратом, то шар поднимается вверх; если эти массы равны, шар неподвижно висит в воздухе; если масса аппарата с газом больше массы вытесняемого воздуха, шар опускается. Таким образом, чтобы полёт был возможен, масса самого летательного аппарата без газа должна быть меньше или в крайнем случае равна разности масс лёгкого газа, заполняющего оболочку, и воздуха в том же объёме. Газы расширяются при нагревании, поэтому масса нагретого воздуха в шаре меньше массы вытесненного холодного воздуха. Но уменьшение плотности невелико: при нагревании от 0 до 100 °С – всего на 27%. Таким образом, на вес оболочки, корзины, экипажа и полезного груза приходится в монгольфьере всего 27% веса воздуха, вытесняемого оболочкой. Поэтому, даже очень большие шарымонгольфьеры имели малую выталкивающую силу.

Вопросы после изучения темы

1.В чем разница между монгольерами и шарльерами?

2. По какой причине возникает подъемная сила у воздушного шара?

3. Почему высотные аэростаты надо оснащать герметичной капсулой?

4. Для каких целей используют аэростаты?

Домашнее задание:

Если история аэростатов Вас заинтересовала, то найдите ответ на один из вопросов и выпишите его в тетрадь:

1. Какие события в истории воздухоплавания заставили конструкторов отказаться от использования водорода в аэростатах?

2. Какие были идеи, конструкции и эксперименты, в которых изобретатели придумывали средства управления направлением, высотой и скоростью полета воздушными шарами?

3. Как называются модификации воздушных шаров с жесткой оболочкой? Кто и какие конструкции изобретал?

4. На какой планете Солнечной системы люди уже запускали воздушные шары? Кто,

Похожие работы:

«Скотони Джорджо ИСТОРИЯ БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЙ СОВЕТСКИХ ВОЙСК ПРОТИВ 8-Й ИТАЛЬЯНСКОЙ АРМИИ В ГОДЫ ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЫ. 1942–1943 гг. Специальность 07.00.02 – Отечественная история АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора исторических наук Воронеж – 2016 Работа выполнена на кафедре истории...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.