Полет на воздушном шаре в Киеве

Конструкция воздушного шара: так ли все просто?

Воздушный шар – летательный аппарат, относящийся к аэростатам, поскольку его подъемная сила базируется на нагретом воздухе. Кроме того, к их разновидностям относятся и те, которые наполняются газом. При этом стоит сказать, что, невзирая на то, что со времен первого полета шара прошло уже более 200 лет, его конструкция практически не претерпела изменений. А потому с большой долей уверенности такие устройства вполне можно отнести к разряду так называемых вечных. Ведь, несмотря на кажущуюся простоту строения, они просто идеальны в использовании.  

Из чего состоит воздушный шар?

Свой первый летательный аппарат братья Монгольфье изготовили изо льна и бумаги, для костра, подающего теплый воздух, была задействована солома. Чуть позже для пассажиров была сделана корзина из ивовых прутьев. На сегодняшний день воздушные аэростаты изготавливаются из современных материалов. Лен и бумага заменены прочными и легкими полиэфирными тканями, вместо костра из соломы воздух нагревает газовая горелка.

Конструктивно сам шар состоит из следующих элементов:

  • Купол

Это, пожалуй, самая главная часть конструкции, к которой выдвигаются самые высокие требования по прочности и способности противостоять механическому воздействию. Кроме того, купол должен быть термоустойчивым – поскольку он контактирует с горячи воздухом, и эластичным —  для того, чтобы сохранялась заданная форма. При шитье купола используется качественная полиэстеровая ткань, внутри он обрабатывается латексом. Технологическое отверстие, через которое поступает воздух, также обработано жароустойчивым материалом. В составе купола предусмотрен специальный клапан, позволяющий регулировать выход горячего воздуха наружу. Снаружи имеются нагрузочные ленты, которые фиксируются вверху кольцом, а внизу цепляются к подвесным канатам.

  • Горелка

Задача этого элемента – подогревать воздух, который подается в купол. Горелка функционирует на жидком пропане, переходящего в процессе нагрева в газообразное состояние. Такие устройства изготавливаются из нержавеющей стали, нередко обладают мощностью в 600 МВт, и не допускают ожогов, обеспечивая хорошую защиту.

  • Корзина

Это также не менее важная часть воздушного шара. С ее помощью перевозятся грузы, и отправляются пассажиры в путешествия. Главная задача, которая стоит перед производителями таких устройств – легкость и прочность. Корзина не должна создавать дополнительного веса, ведущего к перегрузу, и притом должна выдерживать предусмотренную нагрузку. Поэтому чаще всего ее боковые детали создаются из лозы, а донная часть – из влагостойкой фанеры. К куполу изделие крепится при помощи тросов из стали. Для предотвращения охлаждения воздуха в корзине монтируются полиуретановые стояки, замаскированные специальными чехлами.

Управление таким аэростатом – процесс довольно сложный, и требующий хороших навыков. Не менее важное значение при этом имеют погодные условия, наблюдения за розой ветров, а также некоторые другие факторы. Принцип полета аппарата предусматривает использование законов физики. Теплый воздух, поступающий в оболочку, по плотности является меньше, нежели воздух окружающей среды. Поэтому выталкивающая сила влечет его вверх. На определенной высоте плотность воздуха внутри купола и извне выравнивается, в результате чего подъем аппарата прекращается, и он «зависает» в небе.