leteći baloni
Tehnologija

leteći baloni

Prvi dokumentirani pokušaj podizanja balona u zrak napravio je 1709. Bartolomeo Lourenço de Gusmão. Dana 5. lipnja 1783. braća Joseph Michel i Jacques-Étienne Montgolfier napravili su prvi uspješan pokušaj u Annonayu da podignu balon od papira i platna Ad Astra (Do zvijezda) ispunjen vrućim zrakom. Balon je preletio 2336 m, popevši se na visinu od oko 1,8 km. Kako danas izgleda let balonom, naučit ćete iz sljedećeg članka.

280-220 tenge Postoje vruća svjedočanstva o vojnim signalima u Kini tijekom ere Tri kraljevstva. Radilo se o zračnim lampionima zvanim kunming, koji su se kasnije više puta koristili, uklj. Mongoli u bitci kod Legnice. Nema izravnih dokaza da su Kinezi letjeli balonom s posadom, ali postoje naznake da se to moglo dogoditi.

1. Model balona Bartolomea Laurensa de Gusmaa.

1709 Prvi dokumentirani pokušaj s modelom sličnim danas poznatom balonu na vrući zrak napravio je dvorski kapelan portugalskog kralja Ivana V - Bartolomeo Lorenzo de Gusman (1).

1782-83 Prvi balon od papira i tkanine ispunjen vrućim zrakom lansirala su dva francuska brata u prosincu 1782. u Annoni: Joseph Michel i Etienne Jacques Montgolfier (2). Njihov balon promjera oko dvanaest metara, tzv Ad Astra (do zvijezda) preletio je skoro 2,5 km, uzlijetajući na visinu od oko 1,8 km.

Lopta, koju su izradila braća Montgolfier, na dnu je imala rupu ispod koje se palila vatra koja je gorjela u vatri posloženoj u posudi u obliku čamca pričvršćenom za loptu. Nekoliko mjeseci kasnije, braća su ponovila uspješan pokušaj bijega u prisutnosti kralja Luja XVI., dvora i mnogih uglednih gledatelja. Na balon je bio pričvršćen kavez s patkicom, pijetlom i ovnom. Spektakl je potrajao svega nekoliko minuta, jer je pukla školjka balona i on je prirodno pao, ali nježno da nitko nije ozlijeđen.

21. studenoga 1783. fizičar Jean Francois Pilatre de Rozier postao je prva osoba na svijetu koja se uzdigala 1785 metara iznad tla u balonu na vrući zrak Montgolfier. Sa 15 godina postao je prva žrtva avionske nesreće. Dok je pokušavao preletjeti La Manche, hibridni balon napunjen zrakom i vodikom zapalio se 500 minuta nakon polijetanja i pao s visine od XNUMX metara.

2. Balon na vrući zrak Montgolfier

1783 Nadovezujući se na rad Robert Boylea, Henry je njegov Cavendish i Tiberiusha Mare francuski Jacques Charles dizajnirao balon napunjen vodikom i lansirao ga 27. kolovoza 1783. u Parizu. Balon pao izvan grada, gdje ga je stanovništvo, vjerujući da ima posla s nekom vrstom paklenog zmaja, rastrglo na male komadiće. U početku se ova vrsta balona zvala (engleski charlter), a balon se zvao balon na vrući zrak. U prosincu 1783. i sam je letio na vodikovom balonu, čiji je poklopac bio od gumirane tkanine s rešetkom na kojoj je bila obješena košara; u kućištu se nalazio otvor za ispuštanje plinova iz njega tijekom leta. Također je bio opremljen balastom i barometrom koji se koristio za mjerenje visine uspona.

1785 Jean-Pierre Blanchard.

1794 Vojska Republike Francuske koristi privezane balone za promatranje, što je pridonijelo pobjedi kod Fleurusa, olakšavajući praćenje kretanja neprijateljskih trupa.

1797 U Parizu 700-metarski balon leti iznad Parc Monceaua, nakon čega balonist napravi prvi u životu skakanje padobranom iz gondole.

1836 Prvi let balonom na velike udaljenosti. Veliki balon Nassau (2407 kubičnih metara) kojim upravlja britanski balonist. Charles Green leti 800 km od Londona do Weilburga u Njemačkoj za 18 sati (3).

1852 baloni su tražili načine za kontrolu smjera leta balona i učinkovitu navigaciju. Prvi upravljivi balon na vrući zrak (kasnije nazvan zračni brod) lansirao je Henry Giffard 1852. godine. Preletio je oko 27,5 km od Pariza do Elancourta brzinom od oko 8 km/h. Godine 1855. Giffard je dizajnirao još jedan model zračnog broda, koji se, međutim, srušio.

1870 Baloni korišten za vojni nadzor tijekom Francusko-pruskog rata. Tijekom nje jedan od francuskih ministara napravio je dramatičan bijeg balonom iz opkoljenog Pariza.

1872 Paul Henlein koristio je (vezani) Lenoir četverocilindrični motor od 5 KS. pri 40 okretaja u minuti.

4. Let zračnog broda Albert Santos-Dumont 1901. godine.

1898-1901 Prvo opušteno leteći zračni brod pokretao ga je motor s unutarnjim izgaranjem Alberto Santos-Dumont. Međutim, prva zgrada nije bila baš uspješna. Uspjeh je donio Santos-Dumont zračni brod broj 6 izgrađen 1901., poletio iz parka u Saint-Cloudu 19. listopada 1901., zaobišao Eiffelov toranj (4) i vratio se za manje od pola sata. Ovaj mu je let donio veliku slavu i nagradu Deutsche de la Meurthe u iznosu od 100 1903 franka, od čega je polovicu dao za pomoć siromašnima. Od XNUMX, Santos-Dumont obavlja komercijalne letove svojih zračnih brodova iznad Pariza iz zračne baze Neuilly.

1900 Grof Ferdinand von Zeppelin, njemački general, zrakoplovni inženjer i dizajner, gradi prvi uspješan okvir zračnog broda za 12-satni let između Švicarske i Bavarske.

Od 1910. do 1914. prolazili su zračni brodovi Zeppelin prijevoz putnika bez nezgoda u dužini od oko 160 km, a od 000. godine uključeni su u opremu vojske. Zračni brodovi, popularno nazvani "zepelini" u čast svog dizajnera, napravljeni tijekom Prvog svjetskog rata (1913) bombardiranja, uklj. u Antwerpen, Liege, Varšavu, Pariz, London, Napulj, Humberside, East Anglia, Tyneside i vršio izviđačke letove.

5. Korištenje balona tijekom Prvog svjetskog rata

1914 balon Berliner leti 3052 km od Bitterfielda u Njemačkoj do Perma u Rusiji.

1931 Auguste Antoine Piccard, švicarski istraživač, razvio je osnovne pretpostavke o strukturi ranih 30-ih godina. batiskafali u to vrijeme nije provedena. Na temelju tih pretpostavki sagradio je 1930. godine. stratostat (6). U čast glavnog sponzora, Belgijske nacionalne istraživačke zaklade, balon je nazvan "FNRS". Picard se 27. svibnja 1931. zajedno s Paulom Kipferom iz Augsburga popeo na rekordnu visinu od 15 785 metara, izvršivši mnoga važna mjerenja atmosfere i kozmičkih zraka tijekom leta. Profesor Picard napravio je još 26 letova u stratosferu, dosegnuvši maksimalnu visinu od 23 000 metara.

1937 Prilikom privezivanja u zračnoj luci Lakehurst u New Jerseyju u SAD-u eksplodirao je zračni brod LZ 129 "Hindenburg" (7), nakon čega se odustalo od upotrebe ovog tipa zrakoplova. njemački putnički zračni brod, najveći u povijesti (uz blizanac LZ-130 Graf Zeppelin II), imao je duljinu od 245 m i promjer 41 m; sadržavao je 200 m³ vodika u 000 spremnika. Opremljen je s četiri dizelska motora od 16 KS. svaki. Maksimalna brzina dostigla je 1200 km/h. Hindenburg je mogao prevoziti 135 putnika (72 na transatlantskom krstarenju) i 50 člana posade.

7. Pad zračnog broda Hindenburg

1940-45 Tijekom Drugog svjetskog rata Britanci su koristili balone kako bi zaštitili London od bombardiranja. Nisu uvijek bili učinkoviti jer su, na primjer, njemački bombarderi Heinkel He 111 imali preveliku visinu da bi se bojali. Međutim, neke rakete V-1 su uništene zahvaljujući ovim zaštitnim balonima.

60-ih godina Povratak popularnosti balona na vrući zrak. To se dogodilo nakon što je zrak prvi put korišten za grijanje. propanski plamenici.

1961 Amerikanac Malcolm D. Ross s navigatorom Victorom A. Praterom na balonu Lee Levis Memorial diže se na visinu od 34 metara. Balon je poletio s USS Antietam u Meksičkom zaljevu. Ovo je apsolutni rekord visine za let balonom s osobom do sada.

1978-2015 Posljednja desetljeća bila su vrijeme impresivnih rekorda. Godine 1978. Ben Abruzzo, Maxi Anderson i Larry Newman u balonu Double Eagle II oborili su rekord za najduži let strukture ispunjene helijem, leteći neprekidno 137 sati 5 minuta 50 sekundi. S druge strane, rekord udaljenosti - 8383 km - od 1981. u posadi "Double Eagle V" 4 osobe. Bili su to Ben Abruzzo, Larry Newman, Ron Clark i Rocky Aoki.

Početkom 2015. Amerikanac Troy Bradley i Rus Leonid Tjuhtjajev oborili su oba stara svjetska rekorda u dometu i trajanju leta na plinskoj boci. Njihov balon "Dva orla" napunjen helijem lansiran je iz prefekture Saga u Japanu. Letjeli su iznad Tihog oceana 6 dana 16 sati 37 minuta (160 sati 37 minuta) i za to vrijeme prevalili 10 km, 696 km od obale Meksika.

1987 Prvi transatlantski let balonom. Richard Branson i Per Linstrand lete iznad Atlantika u Virgin Atlantic Flyeru, najvećem balonu na svijetu s 65129 24640 kubičnih metara. Balon prijeđe 33 km u rekordnom vremenu od 209 sati i postiže brzinu od preko 10720 km/h. Četiri godine kasnije, ista posada leti XNUMX, XNUMX km u balonu na vrući zrak iznad Tihog oceana.

1999 Bertrand Picard (Švicarska) kao pilot i Brian Jones (Velika Britanija), navigator, obletjevši oko Zemlje u balonu "Breitling Orbiter" oborili su rekorde udaljenosti bez slijetanja - 40814 477 km, trajanja leta - 47 sati 370 minuta, a brzina Zemlje u orbiti – 24 sata XNUMX minuta.

2002 Steve Fossett bio je prvi koji je oplovio globus u samotnom letu balonom (8). Prije toga, 1995. godine, bio je prva osoba koja je samostalno preletjela Pacifik u balonu na vrući zrak. Otišla je iz Northama u Zapadnu Australiju 19. lipnja 2002. kako bi se vratila na kontinent i sletjela u Queensland 3. srpnja 2002. godine. Bio je u zraku 14 dana. Njegov se balon kretao brzinom od oko 250 km/h. Ovo je bio Fossettov šesti pokušaj solo letenja oko Zemlje.

2005 Vijaypat Singhania postavlja visinski rekord let balonom, uzlijetanje na 21 m u ogromnom balonu visine više od 290 metara, opremljenom kabinom pod tlakom.

Vrste balona

Plinske boce

W plinske boce Koriste se plinovi lakši od zraka kao što su helij i vodik. Ponekad se koristi plinsko grijanje. Poklopac plinske boce izrađen je od tkanine s gumenim premazom (pamuk, svila ili sintetička tkanina). Pletena je mrežom čiji su krajevi pričvršćeni za nosivi obod - o obod je obješena košara. Takozvani navigacijski poklopacza oslobađanje plina. Visina leta se povećava nakon što se balast ispusti. Njegovu funkciju obavljaju vrećice pijeska i vode pričvršćene na rub cilindra. Spuštanje leta dobiveno odzračivanjem plina kroz zaklopku. Takvi baloni su skupi za rukovanje.

Baloni

Balon na vrući zrak sastoji se od gondole (košara), u kojoj sjedi posada, plamenik i tijelo u obliku lopte ili drugog oblika (danas se mogu naći vrlo bizarni dizajni). Za prve balone ove vrste korišten je papir, što je bilo prilično opasno.

Danas se koriste vrlo izdržljive i nezapaljive poliesterske tkanine. Nomex, tkanina koju je NASA razvila za svemirske letove, koristi se za kritičnu donju stranu ljuske koja štiti plamen od plamenika za zagrijavanje. No, košara se još uvijek uglavnom izrađuje od vinove loze. Visina leta regulira se zagrijavanjem zraka unutar tijela plamenicima čija snaga doseže i do 2500 kW! Rade na propan iz velikih spremnika (čak 80 litara) izdržljivog dizajna. Plamenici troše oko 30 kg propana po satu leta. Puhalice hladnog zraka koriste se za punjenje omotača prije polijetanja (radi uštede plina i zaštite omotnice balona od požara), a omotnica se puni toplim zrakom neposredno prije polijetanja.

Zračni brodovi

Baloni lakši od zraka opremljeni su pogonskim i upravljačkim sustavom. Zračni brodovi se dijele na:

  • kostur - s okvirom karoserije, prije od drva, danas od duraluminija, presvučen posebnim premazom, izvana premazanim tvarima koje osiguravaju visoku površinsku glatkoću i otpornost na sunčevo zračenje i vlagu.
  • Pola kostura - međurješenja između okvira i tlačnog zračnog broda. Odlikuju se upotrebom nosača smještenog duž donjeg dijela trupa, koji ukrućuje zračni brod, smanjujući njegovu osjetljivost na deformacije u letu, kao što je slučaj s tlačnim zračnim brodovima.
  • Pritisak - vrste zračnih brodova, čija školjka zadržava svoj oblik zbog prekomjernog tlaka plina nosača. Volumen plina nositelja mijenja se s temperaturom i visinom leta, što mijenja oblik ovojnice. Tlak zraka također može imati sličan učinak. Kako bi se to spriječilo, tlačni zračni brodovi koriste cilindre, čiji se volumen po potrebi može mijenjati tjeranjem zraka u njih pomoću kompresora ili ponekad dinamičkim pritiskom spiralnog mlaza. Stoga se vanjski oblik zračnog broda ne mijenja.

Ovisno o tehnici leta i primjeni, razlikuju se i sljedeće kategorije balona:

  • besplatni baloni - nije na sidru, kreće se s vjetrom, uključujući:

    - meteozon,

    - stratostati;

  • vezani balonikoje uključuje:

    – baloni za promatranje,

    - barijere lopte

    - za obuku padobranaca,

    - Baloni za nadzor.

Dodajte komentar