Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Пышнов Владимир - Из истории летательных аппаратов

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 67
Размер файла: 296 Кб
Страницы: « 1   2   3   4   5  6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  » »»

воздухоплавания". Аэростатам и дирижаблям в  нем уделено небольшое место, но
свойства их описаны очень обстоятельно.
     На  рис. 2  показана  схема  свободного  аэростата  объемом  около 1400
м3,  который  применялся  для  спортивно-тренировочных  целей. Он
состоит из матерчатого прорезиненного  баллона 1, покрытого сетью  (на схеме
она не  показана) с ромбовидными ячейками, имеющими размер сторон около 1 м;
сеть служит для передачи подъемной  силы на корзину. Стропы 2 соединяют сеть
с силовым кольцом 3, к которому подвешена корзина  4; в  корзине размещается
экипаж и  снаряжение.  В  самой верхней  части  оболочки помещен тарельчатый
клапан 5 для выпуска  газа,  который управляется  шнуром,  идущим в корзину;
цилиндрический  открытый снизу  отросток  6 служит  для выхода газа  при его
расширении во избежание разрыва  оболочки. Аэростат снабжен разрывной лентой
7, при помощи которой  оболочка распарывается  для быстрого выпуска газа при
посадке,  и мешками с  балластом  (песком)  8  для облегчения  аэростата при
необходимости уменьшить скорость спуска  или при переходе на подъем; длинный
канат  -- гайдроп  -- 9  служит  для уменьшения  скорости приземления и  для
торможения горизонтального движения, вызываемого ветром.
     Технические характеристики  этого аэростата таковы:  подъемная сила при
наполнении  оболочки  водородом  -- около  1400  кГ (на уровне  земли),  при
наполнении оболочки светильным газом -- около 1000 кГ; веса: оболочка -- 240
кГ, сеть -- 40 кГ,  кольцо -- 15  кГ, корзина  -- 58  кГ, гайдроп  -- 40 кГ,
итого -- вес конструкции около 400  кГ, или 28,5% полного полетного веса при
наполнении  оболочки  водородом. Вес снаряжения и  приборов  --  16  кГ, вес
полезной  нагрузки при наполнении  оболочки водородом  -- около 1000 кГ, при
наполнении оболочки  светильным газом -- 580 кГ. В полезную нагрузку  входит
балласт, количество  которого зависит  от  заданных высоты и времени полета.
Балласт для аэростата является своеобразным двигателем и топливом; сбрасывая
балласт, мы  получаем соответствующую  избыточную  подъемную  силу,  которая
совершает работу,  поднимая  аэростат  вверх.  Приняв  вес экипажа и  багажа
равным 350-400 кГ, мы оставим для балласта 600-650 кГ.

     Рис 2 Схема свободного аэростата объемом 1400 м3:
     1  --  прорезиненный баллон;  2 -- стропы;  3 -- силовое  кольцо;  4 --
корзина, 5 --  клапан; 6 -- цилиндрический отросток; 7 -- разрывная лента; 8
-- мешки с балластом; 9 -- гайдроп.
     Интересно,  что  весовая  сводка  для данного аэростата  очень близка к
таковой  для  четырехместного спортивного  самолета с  двигателем  мощностью
около 250  л. с.; конструкция  такого  самолета будет весить  около 400  кГ,
двигатель и топливо -- 500-600 кГ и полезная нагрузка -- 400 кГ.
     Управление  свободным  аэростатом  сравнительно  несложное.  Средствами
управления являются клапан в куполе оболочки для выпуска порций газа с целью
уменьшения  подъемной  силы  и  балластные мешки  в  корзине,  служащие  для
облегчения  аэростата.  Таким  образом,  аэростат  управляется только  путем
изменения  разности  между  подъемной  силой   и  весом:  чтобы  преобладала
подъемная сила, нужно уменьшить  вес, сбросив некоторое количество балласта;
чтобы  преобладал вес,  нужно  выпустить  порцию  газа, приоткрыв  клапан на
несколько секунд.
     Сферический   аэростат  неустойчив  в  отношении   высоты  полета   при
нормальном состоянии  тропосферы.  Взлет  происходит при  некотором  избытке
подъемной силы. Если оболочка  была не полностью занята газом (водородом или
светильным газом),  то  по мере подъема подъемная сила остается  неизменной,
так  как   хотя  плотность  газа  убывает,   но  его  объем   соответственно
увеличивается.  Когда  же газ  целиком  заполнит оболочку, дальнейший подъем
вызовет истечение  газа из нижнего отверстия -- аппендикса, и подъемная сила
станет уменьшаться.
     На некоторой высоте наступит равновесие между подъемной  силой и весом,
но  это  равновесие неустойчиво. Если подъемная сила окажется мала, аэростат
пойдет вниз и равновесие не восстановится, пока недостаток подъемной силы не
будет компенсирован сбрасыванием  балласта. Если балласта  выброшено  больше
чем нужно,  аэростат  будет  подниматься  до  остановки,  за  которой  опять
последует  снижение.  Потеря  газа  происходит вследствие  пропускания  газа
оболочкой;  причиной  изменения подъемной  силы может  быть  нагревание газа
солнцем.  В  случае инверсии  температуры,  т.  е. повышения ее  с  высотой,
устойчивость аэростата улучшается.
     Время полета аэростата зависит  от запаса балласта и  интенсивности его
расходования. У неопытного пилота амплитуда изменений высоты будет большая и
расход балласта  повышенный; опытный пилот как бы  предугадывает предстоящее
движение  и предотвращает  нарушения высоты. С другой стороны,  нужно  уметь
использовать  атмосферные условия и,  в первую очередь,  направление  ветра,
которое может меняться с высотой. У дирижабля оболочка сохраняет постоянство
объема в  результате  подкачки  воздуха  в специальный  воздушный  мешок  --
баллонет -- и  поддержания  некоторого избыточного давления. В этих условиях
высота полета устойчива, но зато возможности изменения высоты ограничены.
     Полет на свободном аэростате спокоен и приятен. Единственной опасностью
в  полете  являются грозовые разряды, от  которых  может  загореться газ или
произойти разрыв оболочки.  Трудности  возникают  в  основном  при  посадке.
Прежде  всего, посадка может  произойти в неудобном  месте -- аэростат может
сесть на лес,  болото,  в воду. Наличие  запаса балласта позволяет  в  таких
случаях подняться  вновь  и искать  более удобного  места для посадки.  Если
аэростат  быстро снижается,  а  запас балласта мал, то посадка  произойдет с
ударом,  для  смягчения  которого  служит  гайдроп,  т.  е.  тяжелый  канат,
свисающий  вниз и дающий эффект  облегчения.  Наиболее  опасна  посадка  при
сильном  ветре и  наличии  в районе посадки  деревьев, строений и, особенно,
высоковольтных линий. Во время  посадки при сильном ветре стараются возможно
скорее выпустить  газ  на  небольшой  высоте,  для чего  служит  специальное
разрывное приспособление.
     Воздухоплавательный спорт,  который  одно время  был достаточно  широко
развит, теперь почти прекратил свое  существование. Причин для этого  много,
но  основная  причина  заключается  в  возросшей  опасности  столкновения  с
самолетами  и в обилии высоковольтных линий. Как известно,  в последние годы
свободные   аэростаты   были    усовершенствованы   применением   легких   и
непроницаемых для газа  оболочек  из пластмасс и применением  автоматических
устройств для обеспечения устойчивости полета. Еще раньше  в Советском Союзе
были разработаны герметические кабины, обеспечивающие полет на очень больших
высотах.
     П. Н. Нестеров совершил  несколько полетов на свободном аэростате. Один
из полетов был довольно длительный -- за 13 час было пройдено около 800 км.

        "НА УЧЕБНОМ САМОЛЕТЕ"


Страницы: « 1   2   3   4   5  6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Пышнов Владимир, Из истории летательных аппаратов