2. Аэростаты и их типы.
Аэростат (упрощённо и не вполне точно — возду́шный шар) - летательный аппарат легче воздуха, использующий для полёта подъёмную силу заключённого в оболочке газа (или нагретого воздуха) с плотностью меньшей, чем плотность окружающего воздуха.
По типу наполнения аэростаты делятся на:
газовые — шарльеры,
тепловые — монгольфьеры,
комбинированные — розьеры.
Шарлье́р (фр. charlière) - аэростат, наполненный водородом, гелием или другими газами легче воздуха.
Для наполнения шарльеров раньше широко применялись водород и светильный газ; но эти газы горючи, а их смеси с воздухом взрывоопасны, что делает полёт на аэростате, наполненном таким газом, несколько рискованным мероприятием, поэтому в настоящее время основной газ для шарльеров - инертный гелий. Основной недостаток гелия - его сравнительно высокая стоимость.
В монгольфьерах используется нагретый воздух.
Розье́р (англ. Rozière balloon) - воздушное судно легче воздуха, использующее для полёта подъёмную силу двух оболочек, наполненных соответственно газом с удельным весом ниже воздуха и нагретым воздухом; разновидность аэростата.
Применение аэростатов:
Одним из способов применением аэростата является метеозонд.
Метеозо́нд или шар-зо́нд - беспилотный аэростат, предназначенный для изучения атмосферы. Состоит из резиновой или пластиковой оболочки, наполненной водородом или гелием, и подвешенного к ней контейнера с аппаратурой.
Приборы позволяют измерять давление воздуха, влажность, температуру и другие параметры. Замеры перемещения шара позволяют определять скорость ветра на разных высотах. Информация, как правило, передаётся по радио («радиозонд»). До внедрения радио на метеозондах устанавливали метеорографы, которые нужно было возвращать на землю. Если шар запускают только для измерения скорости ветра, то его называют «шар-пилот».
Высотные метеозонды могут достигать высоты 30-40 км. Рекорд высоты для аэростатов составляет 51 820 м (1972 г., над США). Часто метеозонды принимают за НЛО.
Аэростаты впервые позволили человеку подняться в воздух, а позднее и достичь стратосферы.
Одна из основных областей применения — подъём на необходимую высоту систем видеонаблюдения, связи, получения метеоданных.
Во время Второй мировой войны аэростаты широко применялись для защиты городов, промышленных районов, военно-морских баз и других объектов от нападения с воздуха. Действие аэростатов заграждения было рассчитано на повреждение самолётов при столкновении с тросами, оболочками или подвешиваемыми на тросах зарядами взрывчатого вещества. Наличие в системе противовоздушной обороны аэростатов заграждения вынуждало самолеты противника летать на больших высотах и затрудняло прицельное бомбометание с пикирования.
В настоящее время применяются в качестве прогулок и развлечений, а также в рекламных целях.
3.Классификация дирижаблей и применение.
Дирижа́бль (от фр. dirigeable — управляемый) - летательный аппарат легче воздуха, аэростат с двигателем, благодаря которому дирижабль может двигаться независимо от направления воздушных потоков.
Самые первые дирижабли приводились в движение паровым двигателем или мускульной силой, в 1880-х годах были применены электродвигатели, c 1890-х стали широко применяться двигатели внутреннего сгорания. На протяжении XX века дирижабли оснащались практически исключительно двигателями внутреннего сгорания - авиационными и, значительно реже, дизельными (на некоторых цеппелинах и некоторых современных дирижаблях). В качестве движителей используются воздушные винты.
Движитель - устройство, преобразующее энергию двигателя, либо внешнего источника, через взаимодействие со средой, в полезную работу по перемещению транспортного средства.
Возду́шный винт, пропе́ллер - лопаточная машина (лопастной агрегат), приводимая во вращение двигателем и предназначенная для преобразования мощности (крутящего момента) двигателя в тягу.
Стоит также отметить крайне редкие случаи применения турбовинтовых двигателей - в дирижабле GZ-22 «The Spirit of Akron» и советском проекте «Д-1». В основном подобные системы, равно как и реактивные, остаются лишь на бумаге. В теории, в зависимости от конструкции, часть энергии подобного двигателя может быть использована для создания реактивной тяги.
Турбовинтовой двигатель - тип газотурбинного двигателя, в котором основная часть энергии горячих газов используется для привода воздушного винта через понижающий частоту вращения редуктор, и лишь небольшая часть энергии составляет выхлоп реактивной тяги. Наличие понижающего редуктора обусловлено необходимостью преобразования мощности: турбина- высокооборотный агрегат с малым крутящим моментом, в то время как для вала воздушного винта требуются относительно малые обороты, но большой крутящий момент.
Полёт
Набор высоты и снижение производят, наклоняя дирижабль рулями высоты - двигатели тогда тянут его вверх или вниз. Сбрасывание балласта и выпуск газа в полёте производят редко, например, выпускают газ при выработке топлива..
Причаливание
При причаливании дирижабля находящиеся на земле люди подбирали сброшенные с разных точек дирижабля канаты и привязывали их к подходящим наземным объектам.
Чтобы завести дирижабль в ангар при сильном ветре, требовались усилия до 200 человек.
Различают несколько видов дирижаблей: