Ako sa volá balón s košíkom? Balón. Iné typy zariadení

Slovo "aerostat" sa skladá z gréckych slov "aero" a "statos", "vzduch" a "stacionárny". Tento termín sa používa ako oficiálny vedecký, technický a odborný termín. Fráza „balón“ je pevne zakorenená v jazyku, ktorý má tiež právo na existenciu. Názov „balón“ však patrí aj gumenej hračke, potomkovi prastarej bubliny, niekedy naplnenej obyčajným vzduchom, ktorý nemá žiadnu zdvíhaciu silu. Preto je vo vzťahu k lietadlu najvhodnejšie slovo „balón“.

Hlavné typy balónov

Podľa technického riešenia sa balóny delia na dva hlavné typy. Plynom plnené balóny Francúzsky profesor Jacques-Alexandre-César Charles. Charlesov balón uskutočnil svoj prvý bezpilotný let 28. augusta 1783. Prvý voľný let s posádkou v balóne naplnenom plynom sa uskutočnil 1. decembra 1783, pilotmi boli sám profesor Charles a mechanik Robert. Na počesť vynálezcu sa balóny naplnené plynom nejaký čas nazývali charliers. Plášť balóna naplneného plynom bol naplnený vodíkom, niekedy lacnejším metánom. V súčasnosti sa pre tento typ balónov používa hélium. Teplovzdušný balón, nazývaný aj teplovzdušný balón, je konštruovaný inak. Teplovzdušné balóny majú plášť naplnený horúcim vzduchom alebo zmesou pary a vzduchu. Pre udržanie vysokej teploty vzduchu vo vnútri plášťa sú teplovzdušné balóny vybavené horákmi, najčastejšie na zemný plyn. Vynálezcami teplovzdušného balóna sú francúzski výrobcovia bratia Joseph a Etienne Montgolfierovci. Bratia Montgolfierovci, fascinovaní prírodnými vedami, vypustili 5. júna 1783 na oblohu prvý bezpilotný teplovzdušný balón. 19. septembra toho istého roku dvíhali zvieratá v teplovzdušnom balóne. Vo výške asi pol kilometra je baran, kačica a kohút. Let bol úspešný, bola preukázaná možnosť bezpečného pobytu osoby na oblohe.

Prvý pilotovaný let

Príprava na pilotovaný let si vyžadovala, aby bratia Montgolfierovci vybavili svoj balón ohniskom. Zatiaľ čo experimenty prebiehali, Etienne Montgolfier a mladý fyzik Pilatre de Rozier vykonávali výstupy v priviazanom teplovzdušnom balóne. 21. novembra 1783 sa uskutočnil prvý voľný let balóna s ľudskou posádkou. Na palube boli Pilatre de Rozier a Marquis d'Arlandes. Piloti upravovali teplotu vzduchu v plášti hádzaním slamy do ohniska. Let trval asi dvadsať minút a prebehol dobre. Prioritu pri vynáleze balóna s ľudskou posádkou majú teda bratia Etienne a Joseph Montgolfierovci. Prvými ľuďmi, ktorí sa vzniesli do vzduchu, boli fyzik Pilatre de Rosier a markíz d'Arlandes.

Gumený balón

Gumená hračka má aj svojho vynálezcu. Slávny anglický fyzik Michael Faraday v roku 1824 zlepil dve gumené dosky dohromady do elastickej, plynotesnej škrupiny na výskum vodíka. O niekoľko desaťročí neskôr sa práve táto bublina na oblohe stala obľúbenou hračkou detí. V dnešnej dobe sa namiesto horľavého vodíka používa v balónoch bezpečné hélium.

Je ťažké si predstaviť, však, že prútený kôš na balóny by stál toľko ako nový Rolls Roice – viac ako pol milióna dolárov? Ale presne v takomto koši poletí Fjodor Konyukhov na sólo cestu okolo zemegule. Samozrejme, nie je vôbec prútený, je prešpikovaný elektronikou a moderným vybavením a vyzerá skôr ako batyskaf než stará dobrá balónová gondola...

Gondola balóna Morton, na ktorej bude Konyukhov lietať, bola navrhnutá a vyrobená špeciálne pre tento projekt v anglickom Bristole. Je to zároveň kabína na ovládanie letu lopty, obytná budova pre Fedora a záchranný čln s plnou autonómiou až na 7 dní. Tu je navigačná miestnosť, miesto na spanie, sporák, na ktorom si môžete zohriať jedlo - to je minimum vybavenia, ktoré má pilot v gondole. Výroba a kompletné vybavenie gondoly trvalo takmer rok a náklady presiahli 500-tisíc dolárov.
Na odoslanie tohto nezvyčajného a krehkého nákladu z Bristolu bola nasadená medzinárodná expresná doručovacia sieť. Trasa bola navrhnutá špeciálne tak, aby zohľadňovala nadrozmerné rozmery gondoly, takže na celej trase boli použité len najväčšie lietadlá DHL, čo umožnilo naloženie a bezpečnú prepravu takéhoto neštandardného nákladu. Najprv bola dodaná z Bristolu po ceste do East Midlands, potom lietadlom po trase: Bristol – Lipsko – Bangkok – Singapur – Sydney a potom zo Sydney oficiálne expedičné vozidlo, Toyota Hilux, dopravilo gondolu do základňu tímu v Northame.
Nižšie si môžete pozrieť, ako tento technologický kôš vyzerá vo vnútri...


2. Gondola je vyrobená z ultra pevných a ľahkých uhlíkových vlákien a má rozmery 2x2,2x1,6 m. Do gondoly sa dá vstúpiť cez poklop umiestnený na streche, ktorý zároveň slúži ako pozorovacie okno.
Pod dnom gondoly sú nainštalované dva kýly na udržanie vztlaku v prípade vynúteného pristátia v oceáne. Vo vnútri gondola pripomína priestor záchranného člna s autonómiou až 7 dní.

3. Gondola ako taká nemá prednú ani zadnú časť. Podmienečne ich však možno definovať takto: kde sa nachádza všetko navigačné vybavenie - predná časť a kde sa nachádzajú systémy podpory života - zadná časť.
Miesto navigátora vyzerá pôsobivo. Celý predný panel je vyplnený displejmi, prístrojmi a ovládacími prepínačmi.
Stredová konzola má veľký multifunkčný displej navigátora

4. Navigačná tabuľka a kniha jázd na nej.
Navigačné vybavenie a rádiová komunikácia sú podobné tým, ktoré sú inštalované v kokpite lietadla. Bez nich by nebolo možné získať povolenie na vzlet a let v aktívnej zóne letovej prevádzky.

5. Gondola je vybavená autopilotom. Pýtate sa, čo to znamená, keďže teplovzdušný balón nemá krídla, výškovku ani žiadne kormidlo? Úlohou autopilota je udržať loptičku v danom rozsahu nadmorskej výšky a zabrániť tomu, aby opustila prúdenie vzduchu.
To sa vykonáva ovládaním horákov. V prípade potreby sa vzduch pod plášťom balóna ohrieva a v prípade potreby sa časť teplého vzduchu uvoľní.

6. Pracovné poznámky Fedora Konyukhova pre rádiovú výmenu s riadiacimi letovej prevádzky. Písmená sa tu volajú nie ako sme zvyknutí, ale podľa prvých hlások v anglických slovách: A - Alpha, B - Bravo, atď... Navyše tieto slová sú jasne definované a používané riadiacimi letovej prevádzky po celom svete .

7. Nechýba ani tlačidlo SOS pre globálny záchranný systém COSPAS-SARSAT
Ide o medzinárodný satelitný systém, ktorý je jednou z hlavných častí globálneho námorného núdzového záchranného systému a je určený na zisťovanie a určovanie polohy lodí, lietadiel a iných objektov, ktoré utrpeli nehodu.
Funguje nasledovne. Zakúpi sa bója tohto systému, čo je v skutočnosti druh „poistenia“.
Jeho cena je pomerne vysoká, čo umožňuje záchrannému systému akumulovať veľmi vysoké sumy, ktoré sa v prípade potreby použijú na zorganizovanie záchrannej operácie. Niekedy takéto operácie stoja státisíce dolárov.
Prvý praktický prípad záchrany ľudí pomocou systému nastal 10. septembra 1982, ešte v štádiu testovania technických prostriedkov systému, keď sovietsky satelit Kosmos-1383 odovzdal tiesňový signál z malého lietadla, ktoré sa zrútilo v horách. z Kanady. Núdzový signál cez satelit prijala kanadská pozemná stanica. V dôsledku záchrannej akcie sa podarilo zachrániť troch ľudí. Začiatkom roku 2002 bolo pomocou systému COSPAS-SARSAT zachránených viac ako 10 000 ľudí. Len v roku 1998 sa uskutočnilo 385 záchranných akcií, pri ktorých sa zachránilo 1 334 ľudí.
Počet predaných modulov záchranných bójí v súčasnosti presahuje 1 milión

8. Ovládanie systému podpory života v kabíne. Je vybavená sporákom, pretože... vo výške 5-10 km, v ktorej bude let prebiehať 2 týždne, je veľmi chladno. Žiadna páperová bunda vás nezachráni, a tak potrebujete zohriať vzduch v kabíne.
Kabínu nie je možné z technických dôvodov hermeticky uzavrieť ako v kabíne lietadla, aby sa v nej dalo pohodlne zostať celé dva týždne letu.
Faktom je, že Fedor bude musieť počas letu vyliezť na vrchol gondoly viac ako raz, aby pracoval s horákmi, odopínal prázdne plynové fľaše a prepínal prívodné hadice plynu z prázdnych fliaš na plné.

9. Budík, ktorý mal Fjodor na lodi, keď sa plavil cez Atlantický a Tichý oceán.

10. Pracovné poznámky... Budú užitočné tam, na oblohe, počas expedície

11. Zadná časť gondoly, známa aj ako časť pre domácnosť. Vrecká na drobnosti, vykurovacie rúrky, ktorými bude cirkulovať teplý vzduch

12.

13. Vnútorný objem nie je taký veľký, ako by sa mohlo zdať. Vpredu je navigačný panel, po bokoch skrinky, ktoré slúžia aj ako priestor na spanie. V nich pod nimi sú uložené potrebné veci, jedlo a zásoby vody.

14. Horná časť gondoly. Nie je o nič menej technologicky vyspelý ako ten interný. Ide o systém horákov, ktorý musí bezchybne fungovať počas celého letu v extrémnych výškach a extrémnych teplotách.

15. Zavesenie gondoly. Oceľové lanká sú vedené cez celé karbónové telo.

16. Vonkajšia časť sporáka.

17. Vstupný bod pre káble prichádzajúce z externého navigačného zariadenia.

18. Horáky zospodu počas skúšobných štartov.

19. GPS vysielače sú umiestnené asi meter od gondoly na vonkajších ramenách. Tu bude namontovaných aj niekoľko GoPro kamier, ktoré budú napájané permanentne. Ovládanie z gondoly pomocou diaľkového ovládača. Ak ju zapnete na nepretržité nahrávanie, pamäťová karta dlho nevydrží...

20. OKO telemetrický modul, ktorý bude sledovať Fedorov let.
Toto unikátne zariadenie navrhli inžinieri Ruskej technickej spoločnosti, ktorá je jedným z technologických partnerov pri príprave letu Fjodora Konyukhova okolo sveta v balóne Morton.
Prístroj je kocka 17x17x17 cm Je vybavená palubným počítačom, ktorý bude zaznamenávať letové vlastnosti a parametre: výška letu, atmosférický tlak, GPS/GLONASS súradnice, rýchlosť pohybu gondoly, smer letu, teplota okolia, zrýchlenie, náklon, úroveň osvetlenia, úroveň žiarenia atď. Celkovo bude modul sledovať viac ako 20 rôznych parametrov. Zariadenie má navyše zabudovanú foto-videokameru, ktorá počas dvojtýždňového letu urobí 1 fotografiu každé 2 minúty. Autonómne napájanie pomocou solárnych panelov.

21. Každý večer počas týždňa expedičná Toyota Hilux vyvezie z hangáru príves s gondolou pre Fedora Konyukhova, aby si precvičil svoje zručnosti pri práci s horákmi. Vo večernom svetle to vyzerá veľmi krásne!

22. Počas letu bude musieť Fedor neustále nosiť teplé kombinézy a dýchať kyslíkovou maskou. V gondole bude umiestnená aj obrovská kyslíková nádrž.

Séria správ o prípravách na expedíciu Fjodora Konyukhova okolo sveta sa pripravuje vďaka sponzorovi expedície a oficiálnemu autu tímu.

Názov tohto lietadla ľahšieho ako vzduch hovorí sám za seba. Obrovská škrupina vyrobená z materiálu nepriepustného pre plyny - pogumovanej tkaniny alebo plastu - sa nafúkne buď teplým vzduchom, o ktorom je známe, že je ľahší ako studený vzduch, alebo ľahkým plynom (vodíkom alebo héliom) a balón stúpa a nesie košík s cestujúcimi s ním.

Balón nafúknutý teplým vzduchom sa nazýval teplovzdušný - podľa francúzskych bratov Josepha a Etienna Montgolfierovcov. V lete 1783 postavili teplovzdušný balón, ktorého prvými pasažiermi boli baran a kohút. Let bol úspešný. Keď sa ľudia ubezpečili, že lety sú bezpečné, začali lietať v teplovzdušných balónoch. Prvý takýto let uskutočnili v novembri toho istého roku 1783 Francúzi Pilatre de Rosier a d'Arland. Začala sa tak éra aeronautiky - lety na lietadlách ľahších ako vzduch.

Keďže teplovzdušné balóny lietali veľmi krátko – klesli, len čo sa vzduch v nich ochladil – lietanie na nich bolo len čisto zábavné. Na lety na praktické, vojenské a vedecké účely sa začali používať balóny nafúknuté vodíkom alebo héliom. Na pozorovanie zatmenia Slnka v roku 1887 letel na takomto balóne slávny ruský vedec D.I.

Postupne sa začali vyrábať balóny rôznych tvarov. Preto je názov - balón - zastaraný. V súčasnosti sa všetky lietadlá ľahšie ako vzduch nazývajú balóny.

V 30-tych rokoch XX storočia Na štúdium horných vrstiev atmosféry bolo postavených niekoľko výškových balónov – stratosférických balónov. Aby sa ľudia mohli dlhodobo zdržiavať vo vysokých nadmorských výškach a netrpeli nedostatkom kyslíka, bola gondola stratosférického balóna, v ktorej sa posádka nachádzala, vzduchotesná. Strato balóny s takýmito kabínami dosahovali nadmorské výšky cez 20 km.

Voľne letiaci balón je však hračka vetra. Nelieta tam, kam chce posádka, ale tam, kam ju ťahá prúd vzduchu. Preto sa nekontrolované balóny nerozšírili. Najprv ich nahradili riadené balóny – vzducholode a potom lietadlá ťažšie ako vzduch – lietadlá a vrtuľníky. Pravda, počas prvej a druhej svetovej vojny používali armády mnohých krajín priviazané balóny spojené s povrchom zeme pevným oceľovým lankom ako mobilné pozorovacie stanovištia, na zavesenie rádiových antén a ako vzdušné bariéry proti nepriateľským lietadlám.

V súčasnosti sa balóny používajú v meteorológii (pozri Meteorologická technika) na vypúšťanie automatických meteorologických staníc do vysokých nadmorských výšok a na športové účely. Vysokú bezpečnosť pri takýchto športových letoch umožnili moderné odolné plynotesné materiály a plynové horáky, ktoré umožňujú pomerne dlhú dobu bez väčších problémov udržiavať vysokú teplotu vzduchu vo vnútri balóna. Športovcom v balónoch sa niekedy podarí prekonať veľmi výrazné vzdialenosti. Takže v roku 1978 sa uskutočnil úspešný let teplovzdušným balónom cez Atlantický oceán.

Teplovzdušný balón nemá motory ani bežné kormidlo. Z celého technologického arzenálu - iba horáky, vrecia s pieskom a špeciálny ventil v hornej časti kupoly na leptanie vzduchom. Ako ovládať toto lietadlo?

Z histórie letectva

Zrod teplovzdušných balónov bol prvým skutočným stelesnením odvekého sna ľudstva o dobytí piateho oceánu. V roku 1306 francúzsky misionár Bassu prvýkrát opísal, ako bol v Číne svedkom letu teplovzdušného balóna počas nástupu cisára Pho Kiena na trón.

Za rodisko letectva sa však považuje francúzske mesto Annoney, kde 5. júna 1783 bratia Etienne a Joseph Montgolfierovci vyzdvihli k oblohe nimi vytvorený guľovitý balón naplnený ohriatym vzduchom.

Let lietadla s hmotnosťou asi 155 kg a priemerom 3,5 metra trval len 10 minút. Počas tejto doby prešiel asi kilometer vo výške 300 metrov, čo bola na svoju dobu vynikajúca udalosť. Neskôr sa teplovzdušné balóny začali na počesť ich tvorcov nazývať teplovzdušné balóny.

Balón bratov Montgolfierovcov pozostával z ľanovej škrupiny pokrytej papierom. Aby sa naplnil horúcim vzduchom, zapálil sa oheň z jemne nasekanej slamy. A o 3 mesiace neskôr bol dizajn lietadla doplnený vo forme špeciálneho koša pre cestujúcich.

Moderné balóny sú nepochybne vyspelejšie, no vyrábajú sa podľa takmer rovnakého dizajnu. Na výrobu guľového plášťa lopty sa používa špeciálny tenký a odolný polyesterový materiál. Systém ohrevu vzduchu sa zmenil. Funkciu ohňa vykonáva nastaviteľný propánový plynový horák inštalovaný v koši priamo pod kupolou.

Moderné teplovzdušné balóny sú napriek väčšej závislosti od vetra ovládateľné. Výška letu sa nastavuje výstupom v hornej časti vrchlíka pomocou trhacieho lanka. Na zmenu kurzu je k dispozícii bočný ventil. Existujú aj zložitejšie prevedenia, kde je možné do hlavnej kupoly umiestniť ďalší naplnený héliom.

Ako ovládať teplovzdušný balón s košom

Lietanie balónom je činnosť, ktorá si vyžaduje serióznu prípravu a nemalé finančné náklady. Stačí povedať, že výcvikový kurz pre pilota balóna dnes stojí asi 200 tisíc rubľov. Cena samotného balóna (v závislosti od modelu) je porovnateľná s cenou osobného auta.

Príprava

Letu predchádza starostlivá príprava. V prvom rade je potrebné naštudovať si poveternostné podmienky – oblačnosť, viditeľnosť a rýchlosť vetra. V súlade s prijatými údajmi sa plánuje trasa letu. Kvôli nepredvídaným zmenám poveternostných podmienok sa volí trasa, kde je po ceste dostatok miest na bezpečné pristátie.


Vzlietnuť

Na vzlietnutie balóna je potrebná celá posádka. Najlepším miestom na začiatok je rovná plocha 50 x 50 metrov na otvorenom priestranstve, kde sa v blízkosti nenachádzajú žiadne cudzie predmety – stĺpy, stromy, elektrické vedenie.

Potom začne montáž gule: ku košu sú pripevnené horáky, ktoré sú spojené špeciálnymi hadicami s plynovými fľašami. Po skúšobnej prevádzke horáka posádka začne naťahovať vrchlík (nutne v smere vetra). Ďalej sa natiahnutý vrchlík pripevní ku košu pomocou špeciálnych karabín.


Ďalším krokom je naplnenie kupoly studeným vzduchom pomocou ventilátora, po ktorom sa spustí horák na ohrev vzduchu. Ohriaty vzduch zdvihne kupolu zo zeme a posádka (s pasažiermi) zaujme svoje miesta. Aby lopta neodletela, najprv sa priviaže k autu.

Let

Napriek absencii motora a krídel je balón ovládateľný, čo si vyžaduje určité zručnosti. Hlavnými ovládacími prvkami sú horáky a výfukový ventil. Na získanie nadmorskej výšky sa horák zapne a vzduch sa dodatočne ohreje a na zníženie sa ventil mierne otvorí. K horizontálnemu letu dochádza v dôsledku zadného vetra. Tu vstupuje do hry zručnosť pilota. Aby mohol letieť rýchlejšie, môže zvýšiť výšku letu, kde je rýchlosť vetra silnejšia.

Zostup

Miesto pristátia je vybrané vopred. Musí byť veľký a bezpečný. Ideálnou možnosťou je futbalové ihrisko vedľa diaľnice. Posádka vysiela rádio na zem o mieste pristátia. Potom pilot vypustí vzduch z vrchlíka pomocou ventilu. Lopta hladko padá na zem.