Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с воздушного шара )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о самих воздушных шарах. Для деятельности см. Полеты на воздушном шаре . Для других значений, см воздушный шар (значения) и воздушный шар (значения) .
"Воздушный шар" перенаправляется сюда. Чтобы узнать о песне, см. My First Album (альбом Peppa Pig) .

Воздушный шар в полете
Новые воздушные шары, напоминающие антропоморфных пчел
Новинка воздушный шар, напоминающий аббатство Святого Галла  - Kubicek Balloons

На воздушном шаре является легче, чем воздух самолет , состоящий из мешка, называемого конверт, который содержит нагретый воздух. Под ней подвешена гондола или плетеная корзина (в некоторых воздушных шарах дальнего или большого расстояния - капсула), которая несет пассажиров и источник тепла, в большинстве случаев открытое пламя, вызванное горением жидкого пропана . Нагретый воздух внутри оболочки делает ее плавучей , так как он имеет меньшую плотность, чем более холодный воздух за пределами оболочки. Как и все самолеты , воздушные шары не могут летать за пределы атмосферы.. Конверт не обязательно должен быть запечатан снизу, так как воздух внутри оболочки находится под примерно таким же давлением, как и окружающий воздух. В современных спортивных воздушных шарах оболочка обычно сделана из нейлоновой ткани, а входное отверстие воздушного шара (ближайшее к пламени горелки) - из огнестойкого материала, такого как Номекс . Современные воздушные шары изготавливаются во многих формах, таких как ракетные корабли и формы различных коммерческих продуктов, хотя традиционная форма используется для большинства некоммерческих и многих коммерческих приложений.

Воздушный шар - первая успешная технология полета человека . Первый неуправляемые пилотируемого полета на воздушном шаре проводили Пилатр де Розье и Франсуа Лоран d'Арландес 21 ноября 1783 года в Париже , Франция , [1] на воздушном шаре , созданного братьями Монгольфье . [2] Первый воздушный шар, запущенный в Америку, был запущен из тюрьмы Уолнат-Стрит в Филадельфии 9 января 1793 года французским воздухоплавателем Жаном Пьером Бланшаром . [3]Воздушные шары, которые можно двигать по воздуху, а не просто дрейфовать по ветру , известны как тепловые дирижабли .

История

Основная статья: История воздухоплавания

Предсовременные и беспилотные воздушные шары

Небо фонарь

Предшественником воздушного шара был небесный фонарь ( упрощенный китайский :孔明灯; традиционный китайский :孔明燈). Чжугэ Лян из королевства Шу Хань в эпоху Троецарствия (220–280 гг. Н. Э.) Использовал эти воздушные фонари для военной сигнализации. [4]

В XVIII веке португальский священник-иезуит Бартоломеу де Гужман задумал воздушный аппарат под названием Пассарола , предшественник воздушного шара. Целью Пассаролы было служить воздушным кораблем для облегчения связи и в качестве стратегического устройства. [5] В 1709 году Иоанн V из Португалии решил профинансировать проект Бартоломеу де Гужмана после прошения священника-иезуита, [6] и беспилотная демонстрация была проведена в Casa da India в присутствии Иоанна V, королевы Австрии Марии Анны. , имея в качестве свидетелей итальянского кардинала Микеланджело Конти, два члена Португальской королевской исторической академии, один португальский дипломат и один летописец. Это событие привлечет внимание европейцев к этому событию и этому проекту. В более поздней статье лондонского Daily Universal Register, датированной 20 октября 1786 года, говорилось, что изобретатель смог повысить себя, используя свой прототип. Также в 1709 году португальский иезуит написал Manifesto summário para os que ignoram poderse navegar pelo elemento do ar ( Краткий манифест для тех, кто не знает, что можно плыть по воздуху ); он также оставил проекты пилотируемого воздушного судна.

Первый пилотируемый полет

Модель воздушного шара братьев Монгольфье в Лондонском музее науки.

Французские братья Жозеф-Мишель и Жак-Этьен Монгольфье разработали воздушный шар в Анноне , Ардеш, Франция , и продемонстрировали его публично 19 сентября 1783 года, совершив беспилотный полет продолжительностью 10 минут. После экспериментов с беспилотными воздушными шарами и полетов с животными, первый полет на воздушном шаре с людьми на борту, полет на привязи, совершенный 15 октября 1783 года или около того, Жан-Франсуа Пилатр де Розье, совершивший по крайней мере один полет на привязи со двора мастерская Reveillon в предместье Сен-Антуан . Позже в тот же день Пилатр де Розье стал вторым человеком, поднявшимся в воздух, достигнув высоты 26 м (85 футов) - длины троса. [7] [8]Первый бесплатный полет с людьми-пассажирами был совершен несколькими неделями позже, 21 ноября 1783 года. [9] Король Людовик XVI изначально постановил, что осужденные преступники будут первыми пилотами , но де Розье вместе с маркизом Франсуа д'Арландом , успешно подавал прошение о награждении. [10] [11] [12] первое военное использование горячего воздушного шара произошло в 1794 году во время битвы Флерюсе , когда французский используется баллон l'Entreprenant для наблюдения. [13]

Жан-Пьер Бланшар стал первым человеком, который когда-либо управлял воздушным шаром в разных странах, включая США, Нидерланды и Германию. Его самый заметный полет пересек Ла-Манш в сопровождении доктора  Джона Джеффриса 7 января 1785 года, направляясь к Дуврскому замку. В 1808 году Бланшар упал со своего воздушного шара над Гаагой и умер. Его жена продолжила его профессию, но также умерла десять лет спустя на воздушном шаре из-за фестиваля фейерверков, в результате которого водород в воздушном шаре загорелся. [14]

Современные воздушные шары

Воздушные шары, восход в Каппадокии
Пара воздушных шаров Хоппера
Бристольский международный фестиваль воздушных шаров

Современные воздушные шары с тепловым воздухом с бортовым источником тепла были разработаны Эдом Йостом , начиная с 1950-х годов; Результатом его работы стал его первый успешный полет 22 октября 1960 года. [15] Первым современным воздушным шаром, созданным в Соединенном Королевстве (Великобритания), был Bristol Belle , построенный в 1967 году. В настоящее время воздушные шары используется в основном для отдыха.

Записи

Воздушные шары способны взлетать на очень большие высоты. 26 ноября 2005 года Виджайпат Сингхания установил мировой рекорд высоты полета на воздушном шаре, достигнув высоты 21 027 м (68 986 футов). Он вылетел из центра города Мумбаи , Индия , и приземлился в 240 км к югу в Панчале. [16] Предыдущий рекорд 19 811 м (64 997 футов) был установлен Пером Линдстрандом 6 июня 1988 года в Плано, штат Техас .

15 января 1991 года воздушный шар Virgin Pacific Flyer совершил самый длинный полет на воздушном шаре, когда Пер Линдстранд (родился в Швеции, но проживает в Великобритании) и Ричард Брэнсон из Великобритании пролетели 7 671,91 км (4767,10 миль) от От Японии до Северной Канады. Оболочка воздушного шара объемом 74000 кубометров (2,6 миллиона кубических футов) была самой большой из когда-либо построенных для летательных аппаратов на горячем воздухе. Созданный для полетов в трансокеанских реактивных течениях , Pacific Flyer зафиксировал самую высокую наземную скорость для пилотируемого аэростата - 394 км / ч (245 миль в час). Рекорд по продолжительности жизни был установлен швейцарским психиатром Бертраном Пикаром ( Auguste Piccard).внук) и британца Брайана Джонса, летевшего на Breitling Orbiter 3. Это было первое беспосадочное кругосветное путешествие на воздушном шаре. Воздушный шар покинул Шато-д'Экс, Швейцария, 1 марта 1999 года и приземлился в 1:02 21 марта в египетской пустыне в 500 км к югу от Каира. Двое мужчин превысили рекорды расстояния, выносливости и времени, проехав 19 дней, 21 час и 55 минут. Стив Фоссет , летая в одиночку, превысил рекорд по кратчайшему времени кругосветного путешествия 3 июля 2002 года в своей шестой попытке [17] за 320 часов 33 минуты. [18] Федор Конюхов с 11 по 23 июля 2016 г. [19] совершил соло кругосветное путешествие с первой попыткой на гибридном воздушно-гелиевом шаре [19] за 268 часов 20 минут. [18]

Строительство

Воздушный шар для пилотируемых полетов использует однослойный тканевый газовый баллон (подъемный «конверт») с отверстием внизу, называемым ртом или горлом. К конверту прикреплена корзина или гондола для перевозки пассажиров. Над корзиной по центру во рту установлена ​​«горелка», которая впрыскивает пламя в оболочку, нагревая воздух внутри. Нагреватель или горелка работает на пропане , сжиженном газе, хранящемся в сосудах под давлением, похожих на цилиндры вилочного погрузчика высокого давления . [20] [21]

Конверт

Современные воздушные шары обычно изготавливаются из таких материалов, как нейлон рипстоп или дакрон ( полиэстер ). [22]

Воздушный шар частично надувается холодным воздухом от бензинового вентилятора, прежде чем пропановые горелки используются для окончательного надувания.

В процессе производства материал разрезается на панели и сшивается вместе со структурными грузовыми лентами, которые несут вес гондолы или корзины. Отдельные секции, которые простираются от горла до макушки (вверху) оболочки, известны как клинья или запекшейся крови секций. Конверты могут иметь от 4 отверстий до 24 и более. [23]

Конверты часто имеют кольцо короны в самом верху. Это обруч из гладкого металла, обычно алюминия, и диаметром примерно 30 см (1 фут). К коронному кольцу прикреплены вертикальные загрузочные ленты из конверта.

Внизу конверта ленты вертикальной нагрузки сшиты в петли, которые соединяются с кабелями (по одному кабелю на каждую ленту нагрузки). Эти кабели, часто называемые летучими проводами , соединяются с корзиной с помощью карабинов .

Швы

Самая распространенная техника сшивания панелей - это французская валка , французская валка или двойной шов внахлест . [24] [25] [26] [27] Два куска ткани складываются друг на друга по их общему краю, возможно, с помощью загрузочной ленты, и сшиваются вместе двумя рядами параллельной строчки. Другие методы включают в себя плоский шов внахлест , при котором два куска ткани соединяются просто двумя рядами параллельной строчки, и зигзагообразный шов, когда параллельная строчка зигзагом удерживает двойной нахлест ткани. [26]

Покрытия

Сафари на воздушном шаре в Масаи Мара

Ткань (или, по крайней мере, ее часть, например, верхняя 1/3) может быть покрыта герметиком, например силиконом или полиуретаном , чтобы сделать ее непроницаемой для воздуха. [28] Часто именно деградация этого покрытия и соответствующая потеря непроницаемости заканчивают эффективный срок службы оболочки, а не ослабление самой ткани. Тепло, влажность и механический износ во время установки и упаковки являются основными причинами деградации. Как только конверт становится слишком пористым, чтобы летать, его можно выбросить и выбросить или, возможно, использовать в качестве «мешка для тряпок»: надувать холодным воздухом и открывать для детей. Продукты для повторного покрытия ткани становятся коммерчески доступными. [29]

Размеры и вместимость

Доступны конверты различных размеров. Самые маленькие воздушные шары без корзины, предназначенные для одного человека (так называемые « Хопперы » или «Тучепрыгры»), имеют объем конверта всего лишь 600 м 3 (21 000 куб. Футов); [30] для идеальной сферы радиус будет около 5 м (16 футов). С другой стороны, воздушные шары, используемые для коммерческих экскурсий, могут перевозить более двух дюжин человек с объемом оболочки до 17 000 м 3 (600 000 куб. Футов). [30] Наиболее часто используемый размер составляет около 2 800 м 3 (99 000 куб. Футов), что позволяет перевозить от 3 до 5 человек.

Вентиляционные отверстия

Отверстие для парашюта в верхней части конверта, если смотреть снизу через рот

В верхней части воздушного шара обычно есть какое-то вентиляционное отверстие, позволяющее пилоту выпускать горячий воздух для замедления подъема, начала снижения или увеличения скорости снижения, обычно для приземления. Некоторые воздушные шары имеют поворотные вентиляционные отверстия , которые представляют собой боковые вентиляционные отверстия, которые при открытии заставляют воздушный шар вращаться. Такие вентиляционные отверстия особенно полезны для воздушных шаров с прямоугольными корзинами, чтобы облегчить выравнивание более широкой стороны корзины для посадки. [31]

Самый распространенный тип верхнего вентиляционного отверстия - это дискообразный клапан из ткани, называемый парашютным отверстием , изобретенный Трейси Барнс. [32] Ткань соединена по краю с набором «вентиляционных линий», которые сходятся в центре. (Расположение ткани и линий примерно напоминает парашют.- отсюда и название.) Эти «вентиляционные линии» сами соединены с линией управления, ведущей к корзине. Вентиляционное отверстие парашюта открывается, потянув за шнур управления. Как только линия управления отпущена, давление остающегося горячего воздуха возвращает вентиляционную ткань на место. Вентиляционное отверстие парашюта можно ненадолго открыть во время полета, чтобы начать быстрое снижение. (Более медленное опускание начинается с того, что воздух в воздушном шаре остынет естественным образом.) Вентиляционное отверстие полностью открывается, чтобы воздушный шар схлопнулся после приземления.

Более старый и в настоящее время реже используемый стиль верхней вентиляции называется « липучка».вентиляционное отверстие в стиле. Это также диск из ткани в верхней части воздушного шара. Однако вместо того, чтобы иметь набор «вентиляционных линий», которые могут многократно открывать и закрывать вентиляционное отверстие, вентиляционное отверстие закреплено «крючком и петлей». застежки-липучки (например, липучки) и открываются только в конце полета. Воздушные шары, оборудованные вентиляционным отверстием в стиле липучки, обычно имеют второе "отверстие для маневрирования", встроенное сбоку (в отличие от верха) воздушного шара. Другой распространенный вариант Тип верхней конструкции - «умное отверстие», которое вместо того, чтобы опускать тканевый диск в конверт, как в «парашютном» типе, собирает ткань вместе в центре отверстия. Теоретически эту систему можно использовать для проникновения. маневрирование в полете, но чаще используется только как устройство быстрого сброса воздуха после посадки,особенно ценны при сильном ветре. В других конструкциях, таких как системы «pop top» и «MultiVent», также была предпринята попытка удовлетворить потребность в быстром спуске воздуха при приземлении, но парашютный верх остается популярным в качестве универсальной системы маневрирования и выпуска воздуха.

Форма

Помимо специальных форм, возможно, для маркетинговых целей, существует несколько вариантов традиционной формы «перевернутой слезы». Самая простая из них, которую часто используют домостроители, - это полусфера на вершине усеченного конуса . Более сложные конструкции пытаются минимизировать окружные нагрузки на ткань с разной степенью успеха в зависимости от того, учитывают ли они вес ткани и различную плотность воздуха. Эту форму можно назвать «естественной». [33] Наконец, некоторые специализированные аэростаты предназначены для минимизации аэродинамического сопротивления (в вертикальном направлении) для улучшения летных характеристик на соревнованиях. [34]

Корзина

Корзина для воздушного шара в полете
Плетеная корзина способна удерживать 16 пассажиров

Корзины обычно делают из плетеной лозы или ротанга . Эти материалы оказались достаточно легкими, прочными и долговечными для полета на воздушном шаре. Такие корзины обычно имеют прямоугольную или треугольную форму. Они различаются по размеру - от достаточно большого для двух человек до достаточно большого, чтобы вместить тридцать. [35] У больших корзин часто есть внутренние перегородки для структурной фиксации и разделения пассажиров. В боковой части корзины могут быть проделаны небольшие отверстия, служащие опорой для ног пассажиров, которые садятся или выходят. [36]

Корзины также могут быть изготовлены из алюминия , особенно складная алюминиевая рама с тканевой обшивкой, для уменьшения веса или увеличения портативности. [37] Они могут использоваться пилотами без наземного экипажа или теми, кто пытается установить рекорды высоты, продолжительности или расстояния. К другим специальным корзинам относятся полностью закрытые гондолы, используемые для кругосветных путешествий [38], и корзины, состоящие лишь из сиденья пилота и, возможно, одного пассажира.

Горелка

Горелка, направляющая пламя в конверт
Горелка

Горелка газифицирует жидкий пропан , [39] смешивает его с воздухом, воспламеняет смесь и направляет пламя и выхлоп в устье оболочки. Горелки различаются по выходной мощности; каждая из них обычно производит от 2 до 3 МВт тепла (от 7 до 10 миллионов БТЕ в час), а конфигурации с двумя, тремя или четырьмя горелками устанавливаются там, где требуется большая мощность. [40] [41] Пилот приводит в действие горелку, открывая пропановый клапан, известный как дутьевой клапан . Клапан может быть подпружиненным, так что он закрывается автоматически, или он может оставаться открытым, пока не будет закрыт пилотом. Горелка имеет контрольную лампочку.для воспламенения смеси пропана и воздуха. Пилотный свет может быть зажжен пилотом с помощью внешнего устройства, такого как кремневый ударник или зажигалка , или с помощью встроенной пьезоэлектрической искры. [42]

Если присутствует более одной горелки, пилот может использовать одну или несколько одновременно, в зависимости от желаемой тепловой мощности. У каждой горелки есть металлический змеевик с пропановой трубкой, через которую проходит пламя для предварительного нагрева поступающего жидкого пропана. Горелка может быть подвешена за горловину конверта или жестко закреплена над корзиной. Блок горелки может быть установлен на карданном подвесе, чтобы пилот мог направить пламя и избежать перегрева ткани оболочки. Горелка может иметь вторичный пропановый клапан, который выпускает пропан медленнее и тем самым издает другой звук. Это называется горелкой шепотом.и используется для полета над домашним скотом, чтобы уменьшить вероятность их напугать. Он также генерирует более желтое пламя и используется для ночного свечения, поскольку освещает внутреннюю часть оболочки лучше, чем первичный клапан.

Топливные баки

Пропановые топливные баки обычно представляют собой цилиндрические сосуды под давлением из алюминия , нержавеющей стали или титана с клапаном на одном конце для питания горелки и заправки топливом. У них может быть указатель уровня топлива и манометр . Обычные размеры баков - 38, 57 и 76 литров (10, 15 и 20 галлонов США). [28] Они могут быть предназначены для вертикального или горизонтального использования и могут быть установлены внутри или снаружи корзины.

Топливные баки из нержавеющей стали , завернутые в красные изолирующие крышки, установленные вертикально, с указателями уровня топлива во время заправки

Давление, необходимое для подачи топлива через трубопровод к горелке, может быть обеспечено давлением паров самого пропана, если он достаточно теплый, или введением инертного газа, такого как азот . [42] Танки могут быть предварительно нагреты электрическими нагревательными лентами для создания давления пара, достаточного для полета в холодную погоду. [43] Прогретые баки обычно также обертываются изолирующим одеялом для сохранения тепла во время настройки и полета.

Приборы

Воздушный шар может быть оснащен множеством инструментов для помощи пилоту. Обычно они включают в себя высотомер , индикатор вертикальной скорости (вертикальной скорости), известный как вариометр , температуру оболочки (воздуха) и температуру окружающей среды (воздуха). [44] GPS - приемник может быть полезным , чтобы указать скорость движения (традиционные авиационные индикаторы воздушной скорости будут бесполезны) и направление.

Комбинированная масса

Суммарная масса средней системы может быть рассчитана следующим образом: [28]

компонентфунтыкилограммымассовая доля
2 800 м 3 (100 000 куб. Футов) конверт250113,4
3,3%
5-местная корзина14063,5
1,9%
двойная горелка5022,7
0,7%
3 топливных бака на 76 л (20 галлонов США), заполненных пропаном3 × 135 = 405183,7
5,4%
5 пассажиров5 × 150 = 750340,2
10,0%
Промежуточный итог1595723,5
21,2%
2 800 м 3 (100 000 куб. Футов) нагретого воздуха *59222686,2
78,8%
общий(3,76 тонны) 75173409,7
100,0%
* При плотности 0,9486 кг / м 3 (0,05922 фунта / куб. Фут) для сухого воздуха, нагретого до 99 ° C (210 ° F).

Теория Операции

Генерация лифта

Повышение температуры воздуха внутри оболочки делает ее менее плотной, чем окружающий (окружающий) воздух. Воздушный шар плавает из-за действующей на него выталкивающей силы. Эта сила - та же сила, которая действует на объекты, когда они находятся в воде, и описывается принципом Архимеда . Величина подъемной силы (или плавучести ), обеспечиваемая воздушным шаром, зависит в первую очередь от разницы между температурой воздуха внутри оболочки и температурой воздуха за пределами оболочки. Для большинства конвертов из нейлоновой ткани максимальная внутренняя температура ограничена примерно 120 ° C (250 ° F). [45]

Температура плавления нейлона значительно выше этой максимальной рабочей температуры - около 230 ° C (450 ° F), - но более высокие температуры приводят к более быстрому ухудшению прочности нейлоновой ткани с течением времени. При максимальной рабочей температуре 120 ° C (250 ° F) баллонные конверты обычно можно летать от 400 до 500 часов, прежде чем потребуется замена ткани. Многие пилоты воздушных шаров эксплуатируют свои оболочки при температурах значительно ниже максимальных, чтобы продлить срок службы ткани оболочки.

Подъем, создаваемый 2 800 м 3 (100 000 куб. Футов) сухого воздуха, нагретого до различных температур, можно рассчитать следующим образом:

температура воздухаплотность воздухамасса воздухасозданный подъем
20 ° С (68 ° F)1,2041 кг / м 3 (0,07517 фунт / куб. Фут)3409,7 кг (7517 фунтов)0 фунтов, 0 кг
99 ° С (210 ° F)0,9486 кг / м 3 (0,05922 фунта / куб. Фут)2686,2 кг (5922 фунта)723,5 кг (1595 фунтов)
120 ° С (248 ° F)0,8978 кг / м 3 (0,05605 фунт / куб фут)2542,4 кг (5605 фунтов)867,3 кг (1912 фунтов)
Тепловое изображение, показывающее изменение температуры в воздушном шаре

Плотность воздуха при 20 ° С (68 ° F) , составляет около 1,2 кг / м 3 (0,075 фунта / куб футов). Общий подъем для воздушного шара объемом 2800 м 3 (100 000 куб футов), нагретого до 99 ° C (210 ° F), составит 723,5 кг (1595 фунтов). Этого достаточно для создания нейтральной плавучести для всей массы системы (не считая, конечно, нагретого воздуха, заключенного в оболочку), указанного в предыдущем разделе. Для старта потребуется немного более высокая температура, в зависимости от желаемой скорости набора высоты. На самом деле, воздух, содержащийся в оболочке, не имеет одинаковой температуры, как показывает сопроводительное тепловое изображение, поэтому эти расчеты основаны на средних значениях.

Для типичных атмосферных условий (20 ° C или 68 ° F) для воздушного шара, нагретого до 99 ° C (210 ° F), требуется около 3,91 м 3 объема оболочки, чтобы поднять 1 килограмм (эквивалентно 62,5 куб. Футов / фунт). . Точная величина подъемной силы зависит не только от внутренней температуры, упомянутой выше, но и от внешней температуры, высоты над уровнем моря и влажности окружающего воздуха. В теплый день воздушный шар не может подниматься так сильно, как в прохладный день, потому что температура, необходимая для запуска, будет превышать максимально допустимую для нейлоновой ткани конверта. Кроме того, в нижних слоях атмосферы подъемная сила воздушного шара уменьшается примерно на 3% на 1 000 м (1% на 1 000 футов) набираемой высоты. [46]

Монгольфье

Virgin на воздушном шаре пролетая над Кембридж

Стандартные воздушные шары с горячим воздухом известны как воздушные шары Монгольфье и полагаются исключительно на плавучесть горячего воздуха, создаваемого горелкой и содержащегося в оболочке. [47] Этот тип воздушного шара был разработан братьями Монгольфье и впервые был продемонстрирован 4 июня 1783 года в беспилотном полете продолжительностью 10 минут, а позже в том же году последовал пилотируемый полет. [48]

Гибридный

Воздушный шар Rozière 1785 года , тип гибридного воздушного шара , названный в честь его создателя Жана-Франсуа Пилатра де Розье, имеет отдельную ячейку для газа легче воздуха (обычно гелия ), а также конус ниже для горячего воздуха ( как используется в воздушном шаре), чтобы нагреть гелий ночью. Водородный газ использовался на самых ранних стадиях разработки, но от него быстро отказались из-за опасности появления открытого пламени рядом с газом. Все современные воздушные шары Roziere теперь используют гелий в качестве подъемного газа . [49]

Солнечная

Солнечный шар высотой 4 метра плывет над лугом

Солнечные шары - это воздушные шары, использующие только солнечную энергию, захваченную темной оболочкой, для нагрева воздуха внутри. [50]

Рулевое управление

Управлять воздушным шаром можно в ограниченной степени, изменяя высоту полета. Ветер в северном полушарии имеет тенденцию поворачиваться вправо из-за эффекта Кориолиса с увеличением высоты.

Спасательное оборудование

Чтобы обеспечить безопасность пилота и пассажиров, воздушный шар может нести несколько единиц защитного оборудования.

В корзине

Чтобы повторно зажечь горелку, если контрольная лампа гаснет и опциональное пьезозажигание не работает, пилот должен иметь свободный доступ к средствам резервного розжига, таким как кремневый искровой зажигалка. Многие системы, особенно те, которые перевозят пассажиров, имеют полностью дублирующую систему подачи топлива и горелки: два топливных бака, соединенные с двумя отдельными шлангами, которые питают две отдельные горелки. Это обеспечивает безопасную посадку в случае блокировки где-то в одной системе или если система должна быть отключена из-за утечки топлива.

Огнетушитель подходит для тушения пожаров пропана полезен. На большинстве воздушных шаров имеется огнетушитель типа AB: E весом 1 или 2 кг .

Во многих странах транспортировочная линия или линия сброса являются обязательным оборудованием для обеспечения безопасности. Это веревка или тесьма длиной 20–30 метров, прикрепленная к корзине баллона с быстросъемным соединением на одном конце. При очень тихом ветре пилот воздушного шара может сбросить канат с аэростата, чтобы наземный экипаж мог безопасно увести воздушный шар от препятствий на земле.

Для коммерческих пассажирских воздушных шаров в некоторых странах обязательно наличие ремней безопасности пилота. Он состоит из набедренного ремня и стропы, которые вместе обеспечивают некоторое движение, предотвращая выброс пилота из корзины во время жесткой посадки.

Дополнительное защитное снаряжение может включать аптечку, противопожарное одеяло и прочный спасательный нож.

О жителях

Как минимум, пилот должен носить перчатки из кожи или огнестойкого волокна (например, из номекса ), чтобы они могли перекрыть газовый клапан в случае утечки, даже если есть пламя; быстрые действия в этом отношении могут превратить потенциальную катастрофу в простое неудобство. Пилот должен дополнительно носить огнестойкую одежду, закрывающую руки и ноги; в этом качестве приемлемо либо натуральное волокно, такое как хлопок , лен , конопля или шерсть , либо синтетическое огнестойкое волокно, такое как номекс. Большинство синтетических волокон (за исключением искусственного волокна , которое также безопасно носить) являются термопластичными ; многие также углеводороды. Это делает такие ткани очень непригодными для носки при высоких температурах, поскольку негорючие термопласты плавятся на теле пользователя, и большинство углеводородов, волокнистых или нет, подходят для использования в качестве топлива. Натуральное волокно будет опаливаться, а не плавиться или легко гореть, а огнестойкое волокно обычно имеет очень высокую температуру плавления и по своей природе негорючее. Многие пилоты также советуют своим пассажирам носить аналогичную защитную одежду, закрывающую руки и ноги, а также прочную обувь или ботинки, обеспечивающие хорошую поддержку лодыжки. Наконец, некоторые системы воздушных шаров, особенно те, которые подвешивают горелку на конверте вместо того, чтобы жестко поддерживать ее на корзине, требуют использования шлемов пилотом и пассажирами.

На земле экипаж

Наземный экипаж должен носить перчатки всякий раз, когда есть возможность работать с канатами или веревками. Масса и поверхность, подверженная воздушному движению воздушного шара среднего размера, достаточна, чтобы вызвать ожоги от трения веревки для рук любого, кто пытается остановить или предотвратить движение. Наземный экипаж также должен носить прочную обувь и, по крайней мере, длинные брюки на случай, если потребуется доступ к приземляемому или приземляемому воздушному шару на пересеченной или заросшей местности.

Обслуживание и ремонт

Взятый из корзины, отражение воздушного шара можно увидеть в озере внизу. Препятствия на местности могут помешать плавному возвращению воздушного шара после приземления.
Коммерческий полет на воздушном шаре приближается к месту посадки в Bird-in-Hand, штат Пенсильвания.

Как и в случае с самолетами, воздушные шары требуют регулярного технического обслуживания, чтобы оставаться годными к полетам. Поскольку воздушные суда изготовлены из ткани и не имеют прямого горизонтального управления, воздушные шары могут иногда требовать ремонта, чтобы избежать разрывов или заедов. В то время как некоторые операции, такие как очистка и сушка, могут выполняться владельцем или пилотом, другие операции, такие как шитье, должны выполняться квалифицированным техником по ремонту и регистрироваться в журнале обслуживания воздушного шара.

Обслуживание

Чтобы обеспечить долгий срок службы и безопасную работу, конверт должен быть чистым и сухим. Это предотвращает образование плесени и грибка на ткани, а также истирание во время упаковки, транспортировки и распаковки из-за контакта с посторонними частицами. В случае посадки во влажном (из-за осадков или ранней утренней или поздней вечерней росы) или в грязном месте (фермерское поле) конверт следует очистить и разложить или повесить для просушки.

Горелка и топливная система также должны содержаться в чистоте, чтобы обеспечить безопасную работу по запросу. Поврежденные топливные шланги необходимо заменить. Застрявшие или негерметичные клапаны необходимо отремонтировать или заменить. Плетеная корзина может нуждаться в периодической полировке или ремонте. Салазки на его дне могут время от времени нуждаться в замене.

Воздушные шары в большинстве стран мира обслуживаются в соответствии с установленным производителем графиком технического обслуживания, который включает регулярные (100 летных часов или 12 месяцев) проверки, в дополнение к работам по техническому обслуживанию для устранения любых повреждений. В Австралии воздушные шары, используемые для перевозки коммерческих пассажиров, должны проверяться и обслуживаться утвержденными мастерскими. [51]

Ремонт

В случае заедания, ожога или разрыва ткани конверта можно наложить заплатку или полностью заменить поврежденную панель. Патчи можно удерживать на месте с помощью клея, ленты, сшивания или комбинации этих методов. Замена всей панели требует снятия строчки вокруг старой панели и вшивания новой панели с использованием соответствующей техники, ниток и рисунка строчки.

Лицензирование

В зависимости от размера воздушного шара, местоположения и предполагаемого использования воздушные шары и их пилоты должны соответствовать целому ряду правил.

Шарики

Верх воздушного шара во время надувания. Экипаж обеспечивает вентиляцию парашюта.

Как и другие воздушные суда в США, воздушные шары должны быть зарегистрированы (иметь N-номер ), иметь сертификат летной годности и проходить ежегодные проверки. Воздушные шары меньше определенного размера (пустой вес менее 155 фунтов или 70 кг, включая конверт, корзину, горелки и пустые топливные баки) могут использоваться как сверхлегкий самолет .

Пилоты

В Австралии

В Австралии частные пилоты воздушных шаров управляются Австралийской федерацией воздухоплавания [52] и обычно становятся членами региональных клубов воздухоплавателей. Коммерческие перевозки пассажиров с оплачиваемым проездом или сборы за рекламные рейсы должны осуществляться на основании Сертификата авиаперевозчика от Управления гражданской авиации и безопасности Австралии (CASA) с назначенным старшим пилотом. Пилоты должны иметь разную степень опыта, прежде чем им будет позволено перейти на более крупные воздушные шары. Воздушные шары должны быть зарегистрированы в CASA и подлежат регулярным проверкам летной годности уполномоченным персоналом. [53]

В Соединенном Королевстве

В Великобритании командир должен иметь действующую лицензию частного пилота, выданную Управлением гражданской авиации специально для полетов на воздушном шаре; это известно как PPL (B). Существует два типа коммерческих баллонных лицензий: CPL (B) с ограничениями и CPL (B) (полная). CPL (B) Restricted требуется, если пилот выполняет работу на спонсора или получает оплату от внешнего агента за управление воздушным шаром. Пилот может управлять спонсируемым воздушным шаром со всем, что оплачивается PPL, если его не попросят посетить какое-либо мероприятие. Тогда требуется CPL (B) Restricted. CPL (B) требуется, если пилот перевозит пассажиров за деньги. Затем воздушному шару требуется транспортная категория C или A (сертификат летной годности). Если пилот обслуживает только гостей спонсора и не берет деньги за перелет с других пассажиров,тогда пилот освобождается от наличия сертификата AOC (сертификата эксплуатанта), хотя требуется его копия.[ требуется пояснение ] Для пассажиров, летающих на воздушном шаре, также требуется журнал технического обслуживания.

В Соединенных Штатах

В Соединенных Штатах, пилот воздушного шара должен иметь свидетельство пилота от Федерального управления гражданской авиации (FAA), неся рейтингом «Зажигалка, чем воздух , свободного воздушного шара», и если пилот не квалифицирует также летать газовые шары, также будут нести это ограничение: «Только воздушные шары с бортовым нагревателем». Пилоту не нужна лицензия для управления сверхлегким самолетом, но настоятельно рекомендуется пройти обучение, и некоторые воздушные шары соответствуют критериям.

Чтобы перевозить платных пассажиров по найму (и посещать некоторые фестивали воздушных шаров ), пилот должен иметь сертификат коммерческого пилота . Коммерческие пилоты воздушных шаров могут также выступать в качестве инструкторов полетов на воздушных шарах . В то время как большинство пилотов воздушных шаров летают ради чистой радости полета, многие могут зарабатывать на жизнь профессиональными пилотами. Одни профессиональные пилоты летают на коммерческих пассажирских экскурсионных рейсах, другие - на корпоративных рекламных шарах. [54]

Несчастные случаи и происшествия

Дополнительная информация: История полетов на воздушном шаре § Известные аварии
  • 1989 Крушение воздушного шара в Алис-Спрингс : 4 13 августа 1989 года два воздушных шара столкнулись в Алис-Спрингс , Северная территория , Австралия , в результате чего один из них упал, в результате чего погибли все 13 человек на борту.
  • Крушение воздушного шара в Сомерсете в 2011 году : 1 января 2011 года воздушный шар, совершавший высотный полет, разбился в клубе Pratten's Bowls в Вестфилде, Сомерсет , недалеко от Бата , Англия , в результате чего оба человека были на борту.
  • Крушение воздушного шара Картертона в 2012 году : 7 января 2012 года воздушный шар столкнулся с линией электропередачи, загорелся и разбился в Картертоне , Северный остров , Новая Зеландия , в результате чего погибли все 11 человек на борту.
  • 2012 г. Любляна потерпела крушение воздушного шара : 23 августа 2012 г. во время шторма воздушный шар упал на землю, в результате чего он загорелся при ударе недалеко от Любляны , Словения . В результате крушения погибли 6 из 32 человек, находившихся на борту, а остальные 26 получили ранения.
  • 2013 авария Луксор воздушный шар : 26 февраля 2013 года , горячий воздушный шар проведения иностранных туристов воспламеняется и разбился недалеко от древнего города Луксор , Египет , погибли 19 из 21 человек на борту, что делает его самым смертоносным воздушный шар авария в истории. [55]
  • Крушение воздушного шара Локхарта в 2016 году : 30 июля 2016 года воздушный шар с 16 людьми загорелся и разбился возле Локхарта, штат Техас . Выживших не было.

Производители

Новый воздушный шар Cameron 2017 в полете

Крупнейшим производителем воздушных шаров в мире является компания Cameron Balloons из Бристоля , Англия, которая также владеет Lindstrand Balloons из Освестри , Англия. Cameron Balloons, Lindstrand Balloons и другая английская компания по производству воздушных шаров Thunder and Colt (с тех пор, как была приобретена Кэмероном) были новаторами и разработчиками воздушных шаров особой формы. Эти воздушные шары используют тот же принцип подъема, что и обычные воздушные шары в форме перевернутой капли, но часто участки специальной формы оболочки воздушного шара не влияют на способность воздушного шара оставаться в воздухе.

Второй по величине производитель воздушных шарах в мире Ultramagic компания, базирующаяся в Испании , которая производит от 80 до 120 шаров в год. Ultramagic может производить очень большие воздушные шары, такие как N-500, который вмещает до 27 человек в корзине, а также произвел много воздушных шаров специальной формы, а также надувные лодки с холодным воздухом.

Одна из 3-х крупнейших компаний мира - Kubicek Balloons . Со своего завода в Брно , Чехия, компания отправляет свою продукцию по всему миру. Производит от 100 до 115 воздушных шаров в год. Компания Kubicek также специализируется на воздушных шарах специальной формы, сертифицированных FAA / EASA и поставляемых со стандартным сертификатом летной годности.

Один из последних воздушных шаров RX8 компании Aerostar International, Inc.

В США Aerostar International, Inc. из Су-Фолс, Южная Дакота была крупнейшим производителем воздушных шаров в Северной Америке и занимала второе место в мире, прежде чем прекратить производство воздушных шаров в январе 2007 года. Самым старым сертифицированным производителем в США в настоящее время является компания Adams Balloons из Альбукерке, штат Нью-Йорк. Мексика. Firefly Balloons , ранее называвшаяся The Balloon Works, является производителем воздушных шаров в Стейтсвилле, Северная Каролина . Другой производитель - Head Balloons, Inc. из Хелен, Джорджия .

Основными производителями в Канаде являются Sundance Balloons и Fantasy Sky Promotions . Другие производители включают Kavanagh Balloons из Австралии, Schroeder Fire Balloons из Германии, Kubicek Balloons из Чешской Республики и LLopis Balloons из Франции.

Смотрите также

  • Воздушный шар спутник
  • Воздушный шар заграждения
  • Дирижабль
  • Cinebulle
  • Раздувание кластера
  • Шпионский воздушный шар
  • Высотный шар
  • История военного воздухоплавания
  • Фестиваль воздушных шаров
  • Полеты на воздушном шаре
  • Наблюдательный шар
  • Воздушный шар исследования
  • Воздушный шар Skyhook
  • дирижабль

Рекомендации

  1. ^ Том Д. Крауч (2008). Легче воздуха . Издательство Университета Джона Хопкинса . ISBN 978-0-8018-9127-4.
  2. ^ "Столетие США в эксплуатации полетов: Ранний полет на воздушном шаре в Европе" . Архивировано из оригинала на 2008-06-02 . Проверено 4 июня 2008 .
  3. ^ Beischer, DE; Фрегли, А. Р. (январь 1962 г.). «Животные и человек в космосе. Хронология и аннотированная библиография до 1960 года» (PDF) . Военно-морская школа авиационной медицины США . ОНР ТР АКР-64 (AD0272581) . Проверено 24 июля 2017 г. - через Rubicon Foundation.
  4. ^ Дэн, Инке (2005). Древние китайские изобретения . Пекин: China Intercontinental Press. ISBN 9787508508375., цитируется в Joel Serrão, Dicionário de História de Portugal , Vol III. Порту: Livraria Figueirinhas, 1981, 184–185.
  5. ^ Arquivo Nacional да Торре делать Томбо. "Cartas Consultas e Mais Obras de Alexandre de Gusmão" (páginas do manuscrito 201–209).
  6. ↑ Де Гужман, Бартоломеу. "Репродукция, подобная изображению на шлейфе описания и адреса петиции Жана В. (Португалии) на латинском языке и современности (1709 г.), ретровес в архивах Ватикана на воздушном шаре Бартоломера. Лоуренко де Гужман "l'homme volant" portugais, né au Brésil (1685-1724), précurseur des navigateurs aériens et premier inventeur des aérostats. 1917 " .
  7. ^ Глендей, Крейг (2013). Мировые рекорды Гиннеса 2014 . ISBN 978-1-908843-15-9.
  8. ^ Том Д. Крауч (2009). Легче воздуха.
  9. ^ "Столетие комиссии США по полетам: ранний полет на воздушном шаре в Европе" . Архивировано из оригинала на 2008-06-02 . Проверено 4 июня 2008 .
  10. ^ "Старт-полет: история полета на воздушном шаре" . www.start-flying.com . Проверено 28 декабря 2007 .
  11. ^ «Легче воздуха: братья Монгольфье» . Проверено 28 декабря 2007 .
  12. ^ "Национальный музей авиации и космонавтики: Галерея пионеров полета" . Проверено 28 декабря 2007 .
  13. ^ "Fleurus (муниципалитет, провинция Эно, Бельгия)" . CRW Flags Inc . Проверено 21 апреля 2010 .
  14. ^ Винчестер, Джим (2007). Хронология авиации [ Sebuah Kronologi Penerbangan ]. Перевод Натальи, Счастливчик; Димитрия, Эрнест; Путра, Эдди. Янтарные книги. С. 8–9. ISBN 978-623-00-1136-8.
  15. ^ Хевеси, Деннис (2007-06-04). "Эд Йост, 87 лет, отец современного полета на воздушном шаре, умер" . Нью-Йорк Таймс . Проверено 4 июня 2008 .
  16. ^ "Доктор Виджайпат Сингхания входит в Книгу рекордов Гиннеса" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 24 июня 2008 года . Проверено 22 июня 2008 .
  17. ↑ Федор Конюхов (17 сентября 2016 г.). «Опыт: в одиночку облетел весь мир на воздушном шаре» . Хранитель . Проверено 17 сентября 2016 года . Статья Конюхова с описанием опыта.
  18. ^ a b «Мировые рекорды воздушных шаров» . Fédération Aéronautique Internationale. Архивировано из оригинала на 8 сентября 2016 года . Проверено 17 сентября 2016 года . Стив Фоссет и Федор Конюхов, оба подкласса АМ-15.
  19. ^ "Международная авиационная федерация" . Fédération Aéronautique Internationale . 20 июня 2019 . Проверено 20 июня 2019 .
  20. ^ «Воздушные баллоны с пропаном» . Пилотный прогноз. Архивировано из оригинала на 2011-06-10 . Проверено 5 июня 2010 . Пропановые баки, используемые в воздушных шарах, в основном изготавливаются из алюминия или нержавеющей стали. Большинство алюминиевых резервуаров представляют собой вертикальные цилиндры емкостью 10 галлонов (DOT 4E240), созданные в основном для вилочных погрузчиков.
  21. ^ "Пропановые баллоны" . Пропан 101 . Проверено 5 июня 2010 . Цилиндры для жидкостей обычно встречаются на вилочных погрузчиках.
  22. ^ "Eballoon.org" . Проверено 21 декабря 2006 .
  23. ^ "Головные шары" . Архивировано из оригинала на 2007-01-10 . Проверено 12 января 2007 .
  24. ^ "Машинный стиль 56500" . Швейная компания Arch. 2003 . Проверено 6 марта 2010 . Двухигольная сшивка внахлест, также называемая валочным швом
  25. ^ Даниэль Нахбар; Пол Штумпф (2008). «Основы строительства» . XLTA . Проверено 6 марта 2010 . все швы выполнены по типу французской фуги.
  26. ^ а б Аннет Петруссо. «Как все делается: воздушный шар, производственный процесс» . Адвамег . Проверено 6 марта 2010 . Двойной шов внахлест состоит из двух рядов параллельной строчки вдоль загнутого шва ткани. Некоторые производители используют плоский шов.
  27. ^ Джон Radowski (2010). "Как сшить воздушный шар!" . Воздушные шары Apex . Проверено 6 марта 2010 . идеальный шов на воздушном шаре French Fell
  28. ^ a b c "Топливные баки воздушных шаров Кэмерона" . Проверено 7 марта 2007 .
  29. ^ "Среднеатлантический ремонт воздушного шара: повторное покрытие ткани конверта воздушного шара" . Проверено 7 марта 2007 .
  30. ^ a b "Воздушные шары Линдстранда: Cloudhopper" . Архивировано из оригинала на 2009-07-01 . Проверено 19 июня 2008 .
  31. ^ "Птичий Balloon Corporation: Птичий Конверт" . Проверено 18 июня 2009 .
  32. ^ «Первые годы спортивного полета на воздушном шаре» . Дэвид М. Веснер . Проверено 9 июня 2010 .
  33. ^ "Ресурсы дирижабля и дирижабля: дизайн оболочки воздушного шара" . Проверено 5 мая 2008 .
  34. ^ "Что такое скинни на гоночных шарах?" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 13 марта 2012 года . Проверено 5 мая 2008 .
  35. ^ "Ballongflyg Upp & Ner" . Архивировано из оригинала на 2010-11-13 . Проверено 5 июня 2010 .
  36. ^ "Корзина" . Проверено 18 июня 2009 .
  37. ^ Deramecourt, Arnaud (2002). «Экспериментальные постройки: разборная корзина» . Проверено 18 июня 2009 .
  38. ^ «Virgin Global Challenger: интервью с Пером Линдстрандом» . Воздушный шар жизни. 1997. Архивировано из оригинала на 2015-09-23 . Проверено 18 июня 2009 .
  39. ^ "Горелка" . Проверено 14 февраля 2011 .
  40. ^ «Технические характеристики дирижабля горячего воздуха» . Архивировано из оригинала на 2013-05-15 . Проверено 28 июня 2009 .
  41. ^ «Пример конфигурации воздушного шара» . Проверено 28 июня 2009 .
  42. ^ a b "Топливная система Lindstrand: горелки и баки" . Проверено 5 марта 2007 .
  43. ^ «Азот против тепловых лент» . Архивировано из оригинала на 2007-10-11 . Проверено 13 ноября 2007 .
  44. ^ "Комплект цифровых беспроводных приборов Flytec 3040" . Архивировано из оригинала на 2012-03-21 . Проверено 26 декабря 2006 .
  45. ^ «Департамент транспорта, Федеральное управление гражданской авиации, Типовой паспорт сертификата № A33CE» (PDF) . Проверено 16 июня 2008 .
  46. ^ «Как рассчитать вес воздуха и модель подъемника на воздушном шаре» . Проверено 1 января 2008 .
  47. ^ «НАСА: миссии на воздушном шаре Монгольфьера на Марс и Титан» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 24 июня 2008 года . Проверено 4 июня 2008 .
  48. ↑ Изобретения и открытия Scientific American , стр. 177, Родни П. Карлайл, Джон Уайли и сыновья, 2004 г., ISBN 0-471-24410-4 . 
  49. ^ Амсбау, Аллен. «Инциденты с воздушным шаром» . Проверено 16 января 2009 .
  50. ^ "Солнечные шары" . Проверено 29 октября 2007 .
  51. ^ "Основы воздухоплавания" . Проверено 26 июля 2019 .
  52. ^ "Австралийская федерация воздухоплавания" . Проверено 28 марта 2015 .
  53. ^ "Горячий воздух FAQ: Какие существуют правила?" . Архивировано из оригинала на 2010-01-10 . Проверено 22 июня 2009 .
  54. ^ "Профессиональные пилоты воздушных шаров" . Проверено 3 мая 2007 .
  55. ^ Mohyeldin Айман; Губаш, Шарлен; Ньюленд, Джон (26 февраля 2013 г.). «Иностранные туристы погибли в результате крушения египетского воздушного шара» . Мировые новости на NBCNews.com . Архивировано из оригинала на 1 марта 2013 года . Проверено 26 февраля 2013 года .
  • Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Физика и физические технологии, Часть 2, Машиностроение . Тайбэй: Caves Books Ltd.

внешняя ссылка

Ресурсы библиотеки о
воздушных шарах
  • Интернет-книги
  • Ресурсы в вашей библиотеке
  • Ресурсы в других библиотеках

Места для полетов на воздушных шарах общего назначения

  • Полеты на воздушном шаре - Как летают воздушные шары, список клубов воздушных шаров, бесплатная доска объявлений для воздухоплавателей
  • Веб-ссылки на воздушные шары
  • Симулятор воздушного шара - изучайте динамику воздушного шара на симуляторе в Интернете.
  • Принцип полета на воздушном шаре - ВИДЕО
  • Изготовители воздушных шаров от компании Oregon Public Broadcasting