Aerostat (a görög. Αερ - "levegő" ; στατός - "rögzített" ) - a levegőnél könnyebb repülőgép , amelynek működési elve Arkhimédész törvényén alapul [2] .
Az emelőerő létrehozásához héjba zárt gázt (vagy felmelegített levegőt ) használnak, amelynek sűrűsége kisebb, mint a környező levegő sűrűsége [3] .
Az aerosztátok megkülönböztethetők:
A töltés típusa szerint a léggömböket a következőkre osztják:
Hidrogént és (ritkábban) gyújtógázt használtak és használnak a charlierek töltésére ; de ezek a gázok éghetőek, és levegővel való keverékeik robbanásveszélyesek, ami további óvintézkedéseket igényel. Ez a hátrány megfosztja az inert héliumot , amelyet a charlierekben is használnak; a hélium azonban elég drága ahhoz, hogy megakadályozza a légi közlekedésben való széles körű alkalmazását .
A hőlégballonok forró levegővel vannak megtöltve.
A talajhoz viszonyított mozgásmód szerint:A léggömbök először engedték, hogy egy ember a levegőbe emelkedjen ( Montgolfier , 1783). 1862- ben a „Mammoth” léggömb léghajói 9000 méteres magasságot értek el, és szembesültek az oxigénéhezés problémájával [4] . 1931 -ben Auguste Piccard FNRS -1 ballonjával a sztratoszférába 15 km magasra bocsátotta.
Oroszországban a sztratoszférába történő repüléshez szükséges nagy magasságú léggömb projektjét Dmitrij Mengyelejev mutatta be 1875. október 19-én. A legtöbb kortárs tudós megvalósíthatatlannak tartotta az ötletet, ezért Mengyelejev nem tudott támogatást kapni projektjéhez. 1887-ben azonban az Orosz Birodalmi Műszaki Társaság meghívására Mengyelejev orosz ballonnal repült, hogy megfigyelje az augusztus 19-i napfogyatkozást . A maximális repülési magasság 3800 m, a hatótáv 100 km volt [5] . A 19. század végétől az első világháborúig Alekszandr Kovanko a légkör tudományos kutatását célzó léggömbrepülések egyik szervezője volt .
Ragyogó bizonyítéka annak, hogy a hadsereg számára szükség van lekötött léggömbökre, az volt, hogy az első világháború idején megnőtt a számuk a külföldi országok hadseregében, valamint az orosz hadseregben.
Németországnak, amelynek a háború kezdetére csak 27 harci repülőegysége volt, a háború végére 214 volt; Franciaország a szárazföldi fronton lévő 12 harci egységből 200-ra növelte a számukat (ráadásul körülbelül 80 tengeri léggömbje volt); Nagy-Britanniának, amelynek a háború kezdetén még csak egy légijármű-egysége volt kötött ballonnal, a háború végére 83 légijármű-egység volt a szárazföldi fronton és körülbelül 80 tengeri léggömb volt; Oroszország a háború elejére 27 egységről a háború végére 83-ra növelte a létszámukat [6] .
A második világháború alatt a léggömböket széles körben használták városok, ipari területek, haditengerészeti bázisok és egyéb létesítmények légi támadások elleni védelmére. A léggömbök hatását úgy tervezték, hogy károsítsák a repülőgépeket kábelekkel, héjakkal vagy a kábeleken felfüggesztett robbanótöltetekkel való ütközéskor. A légvédelmi rendszerben lévő gátlégballonok arra kényszerítették az ellenséges repülőgépeket, hogy nagy magasságban repüljenek, és megnehezítette a merülésből történő bombázást .
A légvédelmi rendszerben való használat mellett a lekötött léggömböket a csatatér megfigyelésére, a tüzérségi tűz beállítására és a felderítésre is használták. Továbbá - gyújtóbombákkal és acélkábelekkel ellátott automata léggömbök felbocsátása (villanyvezetékek lezárására) [7] , propaganda szórólapok szórása .
A hidegháború idején az automatikus sodródó léggömböket (ADA) széles körben használták a nyugati országok a Szovjetunió területe feletti felderítésre . Az ADA programot Moby Dicknek hívták. Az eszközök nem feltűnőek, autonómek, viszonylag olcsók voltak, és akkoriban nehezen megközelíthető magasságban repültek - több mint 20 kilométeren. Ez megnehezítette az ADA felderítését, a megsemmisítést pedig nem kellően költséges: egy légvédelmi rakéta többe került, mint maga a ballon. Ezért az ADA leküzdésére speciális nagy magasságú M-17 repülőgépeket [8] fejlesztettek ki .
Az ADA program 1962-ben megszűnt [9] .
A Szovjetunióban, a hidegháború idején, passzív zavaró ballont hoztak létre ARP, rövid és nagy hatótávolságú BAB-325 és BAD-3500 harci léggömböket (a BAB-325 180 kilogramm bombaterhelést szállított, a BAD-3500 pedig - 1,2 tonna), egy AF-3BV ballon fotófelderítő repülőgép, MR-2 meteorológiai felderítő ballon, AG-6 propagandaanyagok nagy magasságú ballonhordozója [10] [11] .
Az egyik fő alkalmazási terület a videó megfigyelő rendszerek, a kommunikáció és az időjárási adatok megszerzése a szükséges magasságig .
Az 1920-as évek végén Hermann Plauson német fizikus sikeresen használt léggömböket légköri elektromosság vevőként . Egyetlen ballonból tiszta időben akár 3,5 kilowatt elektromos teljesítményt lehetett eltávolítani körülbelül 120 kilovolt feszültség mellett. Később ezt a hatást akkor tapasztalták, amikor nagy hatótávolságú rádióantennaként használták a léggömbkábeleket. Ez a technológia autonóm áramellátáshoz használható. A kibocsátott energia növelhető a léggömb alatti kábelen felfüggesztett ívrés segítségével a légkör ionizálására.
1930. január 30-án P. A. Molcsanov szovjet tudós elindította a világ első meteorológiai rádiószondáját . 1935. április 1-jén S. N. Vernov Geiger-számlálópár segítségével 13,6 km-es magasságban mérte a kozmikus sugarakat .
A két léggömb a Vénusz légkörében repült . 1985 júniusában a szovjet "Vega-1" és "Vega-2" bolygóközi automata állomásokról , amelyek a bolygó közelében repültek, "leesett" a leszálló modulra és a légköri szondára. A léggömbszondák ejtőernyős ereszkedést hajtottak végre, és miután héliummal megtöltötték héjukat , 53-55 km-es magasságban sodródni kezdtek a bolygó légkörében, meteorológiai paramétereket mérve. Mindkét szonda időtartama több mint 46 óra volt.
1931. május 27-én Auguste Piccard és Paul Kipfer elsőként jutottak el a sztratoszférába hőlégballonnal.
1933. augusztus 31-én Alexander Dalya egy nyitott léggömb fedélzetén készítette az első képet , amelyen a Föld kereksége látható.
1933. szeptember 30-án a USSR-1 sztratoszférikus ballon rekordot hajtott 19 km-es magasságba a következő legénységgel: E. K. Birnbaum , K. D. Godunov , G. A. Prokofjev.
1934. január 30-án a szovjet Osoaviakhim-1 sztratoszférikus léggömbön 22 000 m magassági rekordot állítottak fel . Ezt a rekordot egy szomorú esemény árnyékolta be: a süllyedés során P. F. Fedoseenko , A. B. Vasenko és I. D. Usyskin repülők meghaltak [12] . Hélium léggömb Az Explorer II , amelyet az Egyesült Államok Hadseregének tisztjei (Ovril A. Andersen kapitány, William Kepner őrnagy és Albert W. Stevens kapitány) repültek , 1935. november 11-én új rekordmagasságot ért el, 22 066 métert .
A többüléses emberes léggömb jelenlegi magassági rekordját 1961. május 4-én állították fel: Malcolm Ross ( angol. Malcolm Ross ) és Victor Prather ( angol. Victor Prather ) egy Stratolab V ballonnal felszállt a fedélzetről. a hajót . A USS Antietam a Mexikói-öbölben és 34 668 méter magasra emelkedett [13] .
A jelenlegi rekordot 2014. október 24-én állította fel Alan Eustace , aki egy léggömbre erősített szkafanderben mintegy 41 421 méter magasra emelkedett az Egyesült Államok Új-Mexikó állama fölé .
1999. március 1-jén Bertrand Piccard és Brian Jones egy Breitling Orbiter 3 szálltak fel a svájci Château -d'Œx faluból, hogy a világ első megállás nélkül megkerüljék a világot. Egyiptomban 40 814 kilométer repülés után szálltak le 19 nap 21 óra 55 perc után (átlagsebesség 85,4 km/h).
A pilóta nélküli léggömb magassági rekordja 53,0 km; a ballont a JAXA bocsátotta útjára 2002. május 25-én a japán Iwate prefektúrából . Ez a repülési jármű által valaha elért legmagasabb magasság: csak rakéták, rakétarepülők és tüzérségi lövedékek repülhetnek magasabbra.
Szótárak és enciklopédiák |
|
---|
Repülőgépek | |
---|---|
Tervezők | |
Forgószárnyú | |
Aerosztatikus | |
Aerodinamikai | |
Rakéta dinamikus | |
Egyéb |