Wiki Ameidas

В авиации, а воздушный шар - это безмоторный аэростат, который останется в воздухе или плавает из-за его плавучести. Баллон может быть свободным, движущихся с ветром, или привязаны к фиксированной точке. Он отличается от дирижабля, который питается аэростат, который может продвинуть себя через воздух в управляемом режиме.

Много шаров, есть корзина, гондола, или капсулы, из-под основной конверт для перевозки людей или оборудования (в том числе камер и телескопов, и полет-механизмы управления).

Принципы

Воздушный шар является концептуально простым из всех летающих машин. Воздушный шар-это ткань конверт, наполненный газом, который легче, чем окружающая атмосфера. Так как весь шар является менее плотной, чем окружающая его среда, он поднимается, принимая вместе с его корзиной, прикрепленной снизу, который перевозит пассажиров или полезной нагрузки. Хотя шар не имеет двигательной установки, степень контроля за направлением можно через делая подъем на воздушном шаре или раковину на высоте, чтобы найти благоприятные направления ветра.

Существует три основных вида воздушных шаров:

• Горячий воздух воздушный шар или Montgolfière получает свою плавучесть, нагревая воздух внутри шара; она стала самым распространенным типом.
• Газовый баллон или Charlière заполняется газом меньшей молекулярной массой, чем в окружающей атмосфере; наиболее газовые балоны работы с внутренним давлением газа совпадает с давлением окружающей атмосферы; в superpressure шар может работать с подъемным газом при давлении, которое превышает окружающего воздуха, с целью ограничения или исключения потерь газа из День-время нагрева; газовые баллоны, наполненные газами, такими как:
  • водород – изначально активно использовался, но, после катастрофы Гинденбурга, сейчас редко используется из-за его высокой воспламеняемости;
  • угольный газ, хотя дает около половины лифт водорода, широко использовались в XIX и начале ХХ века, так как это было дешевле, чем водород и легко доступны;
  • гелий – используется сегодня для всех дирижаблей и большинство пилотируемые воздушные шары;
  • другие газы входят аммиак и метан, но они имеют плохие грузоподъемности и других дефектов, влияющих на безопасность и не были широко использованы.
• В Rozière типа есть как отапливаемые, так и неотапливаемые подъема газов в отдельных газом. Этот тип воздушного шара иногда используется для дальних рекордных полетов, например, в последнее время кругосветки, но не используется.

Как на горячего воздуха, или Montgolfière, воздушный шар и баллон с газом все еще находятся в общем пользовании. Воздушные шары Montgolfière являются относительно недорогими, поскольку они не требуют высококачественных материалов для их конверты, и они популярны для аэронавт спорт.

Воздушные шары

Первый воздушный шар, который вез пассажиров используют горячий воздух для получения плавучести и был построен братьями Джозеф и Этьен Монгольфье в Анноне, Франция в 1783 году: первый пассажирский рейс был 19 сентября 1783 года, неся овца, утка и петух.

Первый привязной полет на воздушном шаре был большим Монгольфье воздушный шар, наверное, на 15 октября 1783. Первый свободный полет на воздушном шаре был той же Монгольфье на воздушном шаре 21 ноября 1783.

При нагревании воздух расширяется, поэтому в заданном объеме пространства содержится меньше воздуха. Это делает его легче, и, если его подъемная сила больше, чем вес шара с ее содержанием, он будет поднимать шар вверх. Воздушный шар может только остановиться, пока это топливо для горелки, чтобы держать воздух достаточно горячий.

В Montgolfiers ранняя воздушные шары использовали твердотопливные мангал, который оказался менее практичным, чем воздушные шары водорода, которая последовала почти сразу, и вскоре полеты на воздушном шаре вымерло.

В 1950-х годах, удобство и низкая стоимость баллонного газа горелок привела к возрождению полеты на воздушном шаре для спорта и отдыха.

Высота или высота воздушного шара контролирует путем поворачивать горелки вверх или вниз по мере необходимости, в отличие от газового балона, где балластные грузы часто осуществляется так, что они могут быть удалены, если шар будет слишком низким, и для того, чтобы земля каким-то легким газом необходимо продуть через клапан.

Газовые балоны

Человек, несущий воздушный шар с помощью легких газов водорода для плавучести выступил профессор Жак Шарль и пролетела меньше чем через месяц после полета Монгольфье, на 1 декабря 1783. Воздушные шары имеют большую подъемную силу для данного объема, поэтому они не должны быть настолько большими, и они также могут оставаться гораздо дольше, чем горячего воздуха, поэтому воздушные шары воздухоплавание доминировали на ближайшие 200 лет. В 19 веке было принято использовать бытовой газ для заполнения воздушных шаров; это было не так светло, как чистый водород, имея около половины подъемной силы, но это было намного дешевле и легко доступны.

Свет, газовые балоны преобладают в научных целях, так как они способны достичь гораздо более высоких высотах в течение более длительных периодов времени. Они, как правило, наполняется гелием. Хотя водород имеет больше подъемная сила, это взрывчатка в атмосфере, богатой кислородом. За редким исключением, научные полеты на воздушном шаре никого нет.

Существует два вида света-газовые балоны: ноль-давления и superpressure. Нулевого давления воздушные шары в традиционной форме светло-газовый баллон. Они частично надутые легким газом перед запуском, с давление газа одинаковы как внутри, так и снаружи шара. Как ноль-давление поднимается воздушный шар, его газ расширяется для поддержания нулевого перепада давления, и раздувается баллон конверт.

Ночью, газ в ноль-давления баллон охлаждается и сжимается, заставляя шар в раковину. Нулевого давления шар может только поддерживать высоту, выпуская газ, когда он идет слишком высоко, где расширяющийся газ может угрожать разрыв конверта, или выпуская балласт, когда он опускается слишком низко. Потери газа и балласта пределы выносливости ноль-давление шаров до нескольких дней.

Воздушный шар superpressure, напротив, жестким и неэластичным конверт, который наполнен легким газом до давления выше, чем у внешней атмосферы, а затем опечатаны. Воздушный шар superpressure не может существенно изменить размер, и так ведет, как правило, постоянный объем. Воздушный шар superpressure поддерживает высоте постоянной плотности в атмосфере, и может поддерживать полет, пока утечки газа постепенно уменьшаются.

Воздушные шары Superpressure предлагаем полета-месяцы, а не дни. На самом деле, в обычном режиме эксплуатации наземной миссии воздушный шар superpressure заканчивается по команде с наземного пункта управления, чтобы открыть конверт, а не утечки природного газа.

Высотные воздушные шары используются как высоко летающих судов на борту научных приборов (как метеозонды), или достичь ближнего космоса на высотах, что бы сделать видео или фото Земли. Эти воздушные шары могут летать более чем 100 000 футов (30.5 м) в воздух и разрываются при наборе высоты, когда парашют будет развернуть, чтобы безопасно перевозить груз обратно на землю.

Кластер воздухоплавание использует множество мелких газонаполненных аэростатов к полету (см. введение в кластер воздухоплавание).

Сочетание воздушных шаров

Рано воздушных шаров не может оставаться очень долго, потому что они использовали много топлива, в то время как ранние шары водорода было трудно взять выше или ниже, как хотелось, потому что воздухоплаватель мог только сброс газа или сбрасывать балласт ограниченное количество раз. Pilâtre де Розье понял, что для дальних полетов, таких, как переправы через Ла-Манш, воздухоплаватель, необходимо использовать различные направления ветра на разных высотах. Важно поэтому, чтобы иметь хорошее управление на высоте, в то время как еще в состоянии оставаться в течение длительного времени. Он разработан комбинированный воздушный шар, имеющий две газовые мешки, воздушный шар Розье. Верхний один держал водорода и обеспечивали устойчивый подъем. Нижняя проходит горячий воздух и может быть быстро нагревается или охлаждается, чтобы обеспечить различные подъемник для хорошего контроля высоты.

В 1785 Pilâtre де Розье взлетел в попытке полететь через Ла-Манш, но вскоре во время полета водорода газовый баллон загорелся и де Розье не пережил аварии. Это принесло де Розье титул "первой летала и первым умрет".

Он не был до 1980-х годов, технология была разработана, чтобы позволить безопасную эксплуатацию тип Розье, например, с помощью негорючего гелия в качестве несущего газа, и несколько проектов уже успешно проведены междугородние рейсы.

Привязывать воздушные шары и воздушных змеев

В качестве альтернативы в свободном полете, воздушный шар может быть на привязи, чтобы позволить надежный взлет и посадку на том же месте. Некоторые из первых полетов на воздушном шаре были привязанный для безопасности, и с тех пор воздушные шары были привязаны для многих целей, в том числе военного наблюдения и воздушный шквал, метеорологических и коммерческих целях.

Естественная сферическая форма воздушного шара неустойчиво при сильном ветре. Привязных шаров для использования в ветреную погоду часто оказывают аэродинамическое формование и подключение троса по договоренности холтер. Это называется кайт воздушных шаров.

Воздушный змей воздушный шар отличается от kytoon, которое получает часть своего подъема аэродинамически.

История

Антецеденты

Беспилотные воздушные шары популярны в китайской истории. Чжугэ Лян Шу Хань царство, в эпоху Троецарствия (220-280 н. э.) использовались десантными фонариками для военной сигнализации. Эти фонари известны как летающий фонарики (孔明灯). Монгольской армии учился летающий фонарики от китайских и использовал его в бою Легницы во время монгольского вторжения в Польшу. Это первый раз, когда шар был известен западному миру. В 1709 году португалец Бартоломеу де Гужмау клерик сделал шар, наполненный подогреваемой подъем воздуха в помещении в Лиссабоне. Он также утверждал, что построил воздушный шар по имени Passarola (большая птица) и попытался вывести себя из Замок Святого Георгия в Лиссабоне, посадка примерно в одном километре от отеля. Это утверждение не является общепризнанным историки авиации за пределами португалоязычных сообщества, в частности ФАИ.

Первые современные воздушные шары

После 1766 Генри Кавендиш на водород, Джозеф Блэк предложил, что шар, наполненный водородом, смогла бы подняться в воздух.

Зафиксирован первый пилотируемый полет был осуществлен на воздушном шаре, построенном братьями Монгольфье 21 ноября 1783. Полет начался в Париже и достиг высоты 500 футов. Пилоты, Жан-Франсуа Pilâtre де Розье и Франсуа Лоран д'подвешенной под ней маленькой жаровней, пройдено около {преобразовать|5.5|ми|км}} в 25 минут.

1 декабря 1783 года, профессор Жак Шарль и братья Робер совершил первый полет газового баллона, а также из Парижа. Их заполненном водородом воздушном шаре летал почти на 2000 футов (600 м), оставался в воздухе в течение более 2 часов и покрыли расстояние в 27 миль (43 км), посадка в маленьком городке Nesles-ла-Валле.

Первый итальянский подъема воздушного шара был сделан графом Паоло Андреани и двух других пассажиров на воздушном шаре спроектирован и построен тремя братьями Гэрли, на 25 февраля 1784 года. Произошла публичная демонстрация в Бругерио несколько дней спустя, 13 марта 1784 года, когда автомобиль летел на высоте высоте 1537 метров (5,043 м) и на расстоянии 8 километров (5.0 Ми). 28 марта Андреани аплодировали стоя в "Ла Скала", а позже медалью от Иосифа II, императора Священной Римской империи.

Де Розье вместе с Иосифом Пруст принял участие в дальнем полете на 23 июня 1784 года, в модифицированной версии Montgolfiers' первый воздушный шар окрестили ля Мария-Антуанетта после королевы. Они сняли перед королем Франции и королем Густавом III. Воздушный шар пролетел в северном направлении на высоте около 3000 метров, над облаками, путешествиями 52 км за 45 минут до холода и потрясения заставили их спуститься прошлом Люзарш, между КУА Эт Орри-ла-Виль, недалеко от леса Шантийи.

Первый подъем воздушного шара в Великобритании выступил Джеймс Tytler на 25 1784 августа в Эдинбурге, Шотландия, в воздушном шаре.

Первая катастрофа самолета произошла в мае 1785 году, когда в городе Талламор в графстве Оффали, Ирландия серьезно пострадал при крушении воздушного шара в результате пожара сгорело около 100 домов, что делает этот город домом для первой в мире авиационной катастрофы. В этот день, город щите изображен Феникс, воскресший из пепла.

Жан-Пьер Бланшар пошел, чтобы сделать первый пилотируемый полет на воздушном шаре в Америке 9 января 1793 года, после турне по Европе, чтобы установить рекорд для первого полета на воздушном шаре в таких странах, как Австрийские Нидерланды, Германия, Нидерланды и Польша. Его заполненный водородом воздушный шар вылетел из тюремного двора в Филадельфии, штат Пенсильвания. Полет достиг 5,800 ноги (1,770 м) и приземлился в округе Глостер, Нью-Джерси. Президент Джордж Вашингтон был среди гостей, наблюдая за взлетом.

29 сентября 1804, Авраам Hopman стал первым голландцем, чтобы сделать успешный полет на воздушном шаре в Нидерландах.

Газовые балоны стал самым распространенным типом от 1790-х до 1960-х годов. Французские военные шар наблюдения л'Intrépide 1795 года-это старейшая сохранившаяся самолета в Европе, на выставке в Военный музей в Вене. Жюль Верн написал короткую, нон-фикшн рассказ, опубликованный в 1852 году, о том что он застрял на борту водородного аэростата.

Самые ранние успешный полет на воздушном шаре записан в Австралии Уильям Дин в 1858 году. Его воздушный шар был газонаполненные и проехал 30 км с двумя людьми на борту. 5 января 1870, т. Гале, совершил восхождение из домена в Сиднее. Его воздушный шар был 17 метров в длину 31 метров в окружности и его подъема, с его сидящим на плетение, заняло у него около мили, прежде чем он приземлился в Глебе.

Анри Жиффар также разработали привязной аэростат для пассажиров в 1878 году в саду Тюильри в Париже. Первый привязной аэростат в наше время был изготовлен во Франции в замке Шантийи в 1994 году Aerophile СА.

Военного назначения

Первое военное использование воздушного шара была в битве при Флерюсе в 1794 году, когда я'Entreprenant был использован французским Аэростатического корпуса, чтобы следить за передвижениями врага. 2 апреля 1794, в воздухоплаватели корпус был создан во французской армии; однако, учитывая логистические проблемы, связанные с производством водорода на поле боя (это требуется строительство печей и лить воду на раскаленный утюг), корпус был расформирован в 1799 году.

Первое крупное использование воздушных шаров в военных произошла во время американской Гражданской войны вместе с армией корпуса Союза воздушный шар создан в 1861 году.

Во время Парагвайской войны (1864-70), аэростаты наблюдения были использованы бразильской армии.

Шары были использованы британской королевской инженеры в 1885 году для разведки и целей наблюдения во время экспедиции Бечуаналенд и экспедиции в Судан. Хотя эксперименты в Великобритании было проведено еще в 1863 году, школа воздухоплавания не был создан в Чатем, Мидуэй, Кент до 1888 года. Во время Англо-бурской войны (1899-1902), использования аэростатов наблюдения. В 11.500 кубических футов (330 м) шар держался надутым в течение 22 дней и прошли 165 миль в Трансваале с британскими войсками.

Заполненном водородом воздушные шары широко применялись в период Первой мировой войны (1914-1918) для обнаружения вражеских войск и направлять артиллерийский огонь. Наблюдатели звонили свои доклады сотрудников на местах, которые затем передал информацию тем, кто в ней нуждается. Воздушные шары часто цели противостоящих самолетов. Самолеты, назначенные для атаки вражеских воздушных шаров часто были оснащены зажигательными пулями, для воспламенения водорода.

Знак воздухоплавателя была создана в армии США в годы Первой мировой войны для обозначения военнослужащих, которые были квалифицированные пилоты воздушного шара. С аэростатов наблюдения были сохранены и после Великой войны, использовались в ходе Русско-Финской войны, Зимней войны 1939-40 годов, а продолжение войны 1941-45.

Во время Второй мировой войны японцы запустили тысячи водорода "огненные шары" против Соединенных Штатов и Канады. В эксплуатации внешний англичане использовали воздушные шары, чтобы нести поджигателей к нацистской Германии. В течение 2018 года, зажигательные шары и воздушные змеи были запущены из Газы в Израиль, горящий около 12 000 дунамов (3000 гектаров) в Израиле.

Большие гелиевые шары используются правительством Южной Кореи и частных активистов, выступающих за свободу в Северной Корее. Они проплывают сотни километров через границу перевозят новости из внешнего мира, незаконные радиоприемники, иностранной валюте и подарки предметы личной гигиены. Военный чиновник КНДР расценила это как "психологической войны" и угрожает нападением на Южную Корею, если их выпустить продолжение.

Горячий воздух возвращается

Эд Йост переработанный горячий воздух воздушный шар в конце 1950-х годов с использованием рип-стоп нейлона ткани и мощных горелок пропана, чтобы создать современный воздушный шар. Свой первый полет такого воздушного шара, продолжительностью 25 минут и покрывая 3 мили (5 км), произошел 22 октября 1960 года в Брунинг, штат Небраска. Улучшенная конструкция Йоста на воздушные шары, запускаемые современного спортивного движения шарика. Сегодня воздушные шары являются гораздо более распространены, чем газовые балоны.

В конце 1970-х британский воздухоплаватель горячего воздуха Джулиан Нотт построил воздушный шар, используя технологии он считал бы для культуры Наска в Перу около 1500 до 2000 лет назад, и показали, что он может летать. и снова в 2003 году, Нотт предположил, что геоглифы могли использовать его в качестве инструмента для проектирования известные наземные рисунки и линии Наска. Нотт также стал пионером в использовании гибридной энергии, где солнечная энергия является важным источником тепла, и в 1981 году он пересек Ла-Манш.

Современное воздухоплавание

В 2012 году Ред Булл Стратос шар принял Феликс Баумгартнер в 128,100 футов. на свободном падении прыжок из стратосферы.

Спорт

Коммерческие

Привязные воздушные шары были установлены в качестве аттракционов в Париже с 1999 года, в Берлине, начиная с 2000 года, в Диснейленд в Париже с 2005 года, в Сан-Диего парк диких животных, начиная с 2005 года, в мир Уолта Диснея в Орландо с 2009 года, и воздушный шар DHL в Сингапуре в 2006 году. Современные привязных газовых аэростатов осуществляются Aerophile САС.

Воздушные шары, используемые в спортивных полетов иногда делаются в специальные конструкции для рекламы компании или продукта, таких как Чабб огнетушитель показано на рисунке.

Астронавтики

Спутники воздушный шар

Воздушный шар в пространстве использует внутреннее давление газа только для поддержания своей формы.

Спутник " Эхо " спутник шар, запущенный на околоземную орбиту в 1960 году и используется для пассивной ретрансляции радиосвязи. Периода была начата в 1966 году на Всемирной спутниковой триангуляции, что обеспечивает большую точность в расчетах разных местах на поверхности планеты.

Планетарные зонды

В 1984 году советские космические зонды Вега 1 и Вега 2 выпустили два шара с научными экспериментами в атмосфере Венеры. Они передавали сигналы в течение двух дней на Землю.

Воздухоплавание записи

19 октября 1910, Алан Хоули и август после приземлился в пустыне Квебек, Канада после путешествия в течение 48 часов и 1887.6 километров (1,173 ми) из Сент-Луиса в Гордон Беннет Международного воздушный шар гонки, установив рекорд дальности, который проводится уже более 20 лет. Он взял людей в неделю для похода в лес, во время которого поисковые партии были мобилизованы и многие взял пару для мертвых.

13 декабря 1913 по 17 декабря 1913 года Уго Kaulen оставался в воздухе в течение 87 часов. Его рекорд продержался до 1976 года.

На 27 мая 1931 года Огюст Пиккар и Пауль Kipfer стал первым, чтобы достичь стратосферы на воздушном шаре.

На 31 августа 1933 года Александр Даля занял первое изображение земной поверхности, в открытой водородной газовый баллон.

В заполненном гелием исследователь II воздушный шар, пилотируемый армии США авиационного корпуса офицеров капитан Орвил Андерсон, майор Уильям Е. Кепнер и капитан Альберт У. Стивенс, достиг новой рекордной высоты 22,066 м (72,395 м) на 11 ноября 1935 года. После этого тот же экипаж предыдущих, почти смертельно вляпаться в июле 1934 года в предшественник корабля, проводника, после его навеса разрыв всего в 190 м (624 м) короткий (как оказалось) на тот момент рекорд высоты в 22 000 м (72,178 футов) набор Советский шар Осоавиахим-1.

В 1976 году Эд Йост набор 13 авиационных мировых рекордов на расстояния и количества периода времени в воздухе в попытке пересечь Атлантический океан —соло— на воздушном шаре (3.938 км, 107:37 ч).

В 1978 году, Бен Абруццо и его команда стали первыми, чтобы пересечь Тихий океан на воздушном шаре.

Нынешний абсолютный рекорд высоты для пилотируемых полет на воздушном шаре был установлен на 34,668 м (113,739 футов) 4 мая 1961 году Малькольм Росс и Виктор Пратер в страто-Лаб в шар, грузоподъемность, стартовавший с палубы авианосца Фантьетом в Мексиканском заливе.

Предыдущий рекорд высоты для пилотируемых аэростатов был установлен на 38,960.5 м (127,823 футов) Феликс Баумгартнер в Ред Булл Стратос шар, запущенный из Розуэлла, Нью-Мексико в воскресенье, 14 октября 2012 года.

Нынешний рекорд высоты для пилотируемых аэростатов был установлен на 41,419.0 м (135,889.108 футов) Алан Юстас на 24 октября 2014 года.

На 1 марта 1999 года Бертран Пиккар и Брайан Джонс отправился на воздушном шаре Брейтлинг Орбитер 3 из Шато д'Э в Швейцарии на первом нон-стоп кругосветку на воздушном шаре вокруг земного шара. Они приземлились в Египте после 40,814 км (25,361 Ми) полет продолжительностью 19 дней, 21 час и 55 минут.

Рекорд высоты для беспилотного аэростата составляет 53.0 километров (173,882 футов), занимает объем 60 000 кубических метров. Воздушный шар был запущен Джакса на 25 мая 2002 года из Иватэ, Япония. Это самая большая высота, когда-либо полученных с корабля в атмосферу. Только ракеты, реактивные самолеты и баллистические снаряды пролетели выше.

В 2015 году, два пилота Леонида Tiukhtyaev и Трой Брэдли благополучно прибыли в Баия Калифорния, Мексика после поездки 10,711 км. Двое мужчин, родом из России и Соединенных Штатов Америки соответственно, начали в Японии и вылетел с гелием воздушном шаре над Тихим океаном. В 160 часов, воздушный шар по имени "Два орла" прибыл в Мексику, что новые расстояния и продолжительности записи для прямого газовые балоны.

См. также

Примечания

• История и наследие профессора Фаддея Лоу – американский воздухоплаватель армии Союза его пра пра внук
• Обзор падая вверх: как мы вышли на воздух Ричард Холмс истории воздухоплавания, Скарлетт Барон, Oxonian комментарий, июнь 2013
• Первые годы спорт воздухоплавание
• Горячий воздух воздушный шар тренажер – изучение динамики воздушном шаре на интернет-тренажере.
• Проект Stratocat исторические перекомпиляции на использование стратосферных аэростатов в научных исследованиях, военной области и авиационно-космической деятельности
• Королевский музей инженеров Королевские инженеры и воздухоплавания
• Королевский Музей Инженеров Ранней Британской Военной Воздушном Шаре (1863)
• Воздушный шар ткани кожи Goldbeater по Чоллет, Технический раздел л. воздухоплавания. Декабря 1922 года
• Принцип полета на воздушном шаре – видео