Воздушные шары интересные факты. Скульптуры из воздушных шаров

Пестрые, радужные воздушные шарики украсят любое мероприятие, поднимут самое отвратительное настроение, подарят радость и добрые эмоции любому человеку, вне зависимости от возраста.

Если вы засматриваетесь на скопление разноцветных воздушных шариков и не можете отделаться от восторга, глядя на них и безумно жалеете, когда они лопаются, значит, в душе вы остались таким же впечатлительным и эмоциональным ребенком, как бегающая вокруг детвора. Тогда и наша статья тоже для вас.

Как оказывается, в старину тоже обожали воздушные шары. Но делали их путем наполнения воздухом кишок домашнего скота.
Самые дорогие наполненные воздухом шары были изготовлены в 1970 году для использования в Балете . Они были изготовлены их металлизированного нейлона – очень прочного материала. Эти шары стоят намного дороже, чем их современные латексные аналоги.
Кстати, шары из латекса способны к биоразложению – то есть не приносят вреда окружающему миру.
Газом легче воздуха – например, водородом, заполняют различные аэростаты. Долгое время их называли по имени первого запустившего их ученого Жака Шарля – шарльрами. Впервые такой большой воздушный шар был запущен на Марсовом поле в Париже. Состоялось это 27 августа аж 1783 года.
С появлением крупных транспортных средств возникли и связанные с ними катастрофы. Одной из первых аварий была катастрофа воздушного шара в Ирландии. Произошло это в 1785 году.

В 20 веке начали использовать огромные дирижабли и другие аэростаты сначала для перемещения, а впоследствии для защиты воздушного пространства. Во время войны они с честью выполняли свою задачу.
Резиновый шар впервые был создан Майклом Фарадеем в 1824 году. Он соединил несколько частей из каучука, скрепив их ребра.
Первоначально наполненные гелием шары предназначались для использования в космонавтике. В 1985 году их десантировали в атмосферу с помощью советских зондов.
Самая маленькая дырочка в воздушном шаре приводит к сверхзвуковому взрыву. Скопившийся внутри воздух начинает с такой силой вырываться наружу, что рвет свою сферу со скоростью звука. От этого образуется громкий взрыв, способный напугать самого стойкого смельчака.
Куда деваются запущенные в небо латексные шары? Установлено, что они поднимаются на высоту 5 км, затем там замерзают, разрушаются на кусочки, разлетающиеся по миру. Иногда они опускаются на землю и постепенно разлагаются. Если же какое-то животное случайно проглотит кусочек латекса, то его здоровью вреда он не принесет.
Самым массовым запуском воздушных шариков считается мероприятие, приуроченное к выходу нового блокбастера – мультфильма «Алладин». Состоялось празднество в Дисней-парке в Англии в августе 1994 года. Тогда в небо взмыло 1 592 744 гелиевых шаров.
Рекорд по применению воздушных шаров был поставлен в Сингапуре. Там из 80 тысяч красочных шариков создали фигуру робота. Над ним двое суток работали полсотни человек.

Поезда 17.9.2014

Как видите, курьезных случаев и забавных и увлекательных фактов про поезда и железные дороги огромное множество. Путешествуйте! Наблюдайте! Узнавайте новое! Пусть железнодорожные переезды для вас всегда будут интересны и познавательны!

Назад Скоростной поезд «Ласточка» Вперед Транспортировка автомобиля поездом

С момента полёта первого самолёта прошло много времени. Наука ушла далеко вперёд. Появились совершенно иные технологии, позволившие создать современные самолёты, способные летать со сверхзвуковой и даже гиперзвуковой скоростью.

Из истории авиации

Икар

Человек всегда мечтал научиться летать, подражая птицам. Древнегреческий миф рассказывает нам о Дедале и сыне его Икаре, которые поднялись в небо с помощью крыльев, сделанных из перьев, ниток и воска. Великий учёный и изобретатель Леонардо до Винчи создал эскизы летательного аппарата, который должен был приводиться в движение силой мускулов человека.

Одновременно с этим люди пытались создать аппараты, которые были способны подниматься в воздух на аппаратах легче воздуха. Так, в древние и средние века в Китае для полётов использовали воздушных змеев.

В начале XVIII века были попытки осуществить полёт на воздушном шаре, сделанном из материи и наполненном горячим дымом. А уже в конце XVIII века в Париже поднялся в воздух шар-аэростат, внутри которого был горячий воздух. В то же время начались работы по созданию управляемых воздушных шаров – дирижаблей. Первый полёт на таком аппарате, оснащённом паровым двигателем, состоялся в 1852 г.

Воздушный шар

В начале XIX века были построены планёры – летательные аппараты тяжелее воздуха, полёт которых поддерживался аэродинамической подъёмной силой, создаваемой на крыле набегающим потоком воздуха.

И всё это время учёные не оставляли попыток создать самолёт, оснащённый двигателями. В XIX веке была изобретена паровая машина. В 1882 г. русский офицер Александр Федорович Можайский спроектировал и испытал моноплан, оснащённый двумя паровыми машинами. Но, несмотря на то, что аппарату удалось оторваться от земли, вскоре он потерял скорость и рухнул на крыло. Многочисленные попытки других изобретателей поднять в воздух самолёты с двигателями не увенчались успехом. Паровые двигатели оказались слишком тяжёлыми для самолётов.

А.Ф. Можайский

В конце XIX века в автомобилях уже применялся двигатель внутреннего сгорания. Усовершенствовав его, удалось создать лёгкий и в то же время достаточно мощный авиационный двигатель. Первыми такой двигатель, работавший на керосине, установили на свой самолёт «Флайер-1» братья Уилбург и Орвил Райт. И хотя каркас их самолёта был сделан из ели, пропеллеры также были деревянными, а двигатель имел мощность всего 9 квт, полёт, который состоялся 17 декабря 1903 г., оказался успешным и был признан первым в мире полётом самолёта с человеком на борту.

Братья Райт

С этого времени началось развитие авиации. От самолётов, построенных из древесины и ткани, перешли к созданию аппаратов из алюминия. Быстрыми темпами развивались авиационные двигатели. Вместо бензиновых с водяным охлаждением стали применять роторные и радиальные двигатели с воздушным охлаждением. Увеличилась и их мощность. Самолёты стали летать быстрее и дальше.

К концу Второй мировой войны появились самолёты с реактивными двигателями. А вскоре они стали летать со сверхзвуковой скоростью. И сейчас нашу жизнь невозможно представить без авиации.

По назначению самолёты разделяются на г ражданские и военные .

Гражданские самолеты бывают пассажирскими, транспортными и предназначенными для специальных целей.

Пассажирские самолёты

Боинг 747

Современные самолёты внешне почти не отличаются от тех, которые перевозили пассажиров в 60-е годы ХХ столетия, когда появились первые сверхзвуковые самолёты – советский Ту-144 и англо-французский Concorde. Все они имеют классическую аэродинамическую форму, cхожее хвостовое оперение, оснащены двумя или четырьмя турбореактивными двигателями. Двигатели совершенствуются постоянно, чтобы снизить расход топлива и уровень шумности. За счёт применения новых материалов значительно облегчена конструкция самолёта. Авиалайнеры спроектированы так, чтобы была обеспечена высочайшая безопасность полёта.

Ту-144

Среди пассажирских самолётов самые большие габариты имеют широкофюзеляжные авиалайнеры, которые называют аэробусами. Длина их фюзеляжа – 70 м и более, а ширина – 5-6 м. В салоне можно разместить до 10 пассажирских кресел в ряду, между которыми имеется 2 прохода. Такие широкофюзеляжные самолёты, как Боинг 747 и А380 имеют 2 палубы для пассажиров. А аэробусы А300, А310, А330, Боинг 767, 777, Ил-86 и Ил-96 – однопалубные. Эти самолёты используют для полётов на дальние расстояния. На борт они могут брать до 840 человек.

Более распространены узкофюзеляжные самолёты, диаметр фюзеляжа которых не превышает 4 м. В салоне 1 проход между креслами. К таким самолётам относятся Airbus A320, Boeing 737, Ил-62, Ту-154, Ту-134, Ту-204, Ил-18 и другие. Максимальная вместимость Boeing 757 – 289 человек.

Самолёты с ещё меньшими габаритами используются для перевозок на расстояния до 2-3 тысяч км.

К таким самолётам относятся российский Як-40 и украинский Ан-24.

Транспортные самолёты

Эти самолёты предназначены для транспортировки грузов. От пассажирских они отличаются большими размерами грузовых помещений и грузовых люков. На борту имеются средства, обеспечивающие механическую погрузку-разгрузку.

Самые известные из транспортных самолётов – Ан 225 и Ан 124 («Руслан»).

Ан 225

Ан 225– сверхтяжёлый транспортный реактивный самолёт, разработанный ОКБ им. О.К. Антонова. Построен на Киевском механическом заводе в 1984-88 г.г. В книге рекордов Гиннесса зафиксирован рекорд, установленный этим самолётом. Он перевёз из Дюссельдорфа в Дели электрогенератор фирмы Siemens весом 135,2 тонны.

Ан 124 «Руслан»

Ан 124 («Руслан»). Создан в Киеве. Первый полёт опытного образца совершил 24 декабря 1982 г. Всего было построено 56 таких машин. Однако впоследствии производство было свёрнуто.

Специальные самолёты

Т-411 СХ

В сельскохозяйственной авиации наиболее популярным в советские времена был самолёт-биплан Ан-2, в народе называемый «кукурузником». Его использовали для распыления удобрений и пестицидов. На смену ему в России пришли современные сельскохозяйственные самолёты: А-31 СПЕКТР, АВИАТИКА-МАИ-890СХ, ИЛ-103СХ, СУ-38 и др. Эти самолёты расходуют намного меньше топлива, оснащены современной аппаратурой для обработки полей. Некоторые модели, например, Т-411СХ, являются многоцелевыми. И кроме обработки могут использоваться как санитарные, для патрулирования, разведки и других целей.

Для оказания срочной медицинской помощи существуют санитарные самолёты, для тушения пожаров – пожарные, для доставки почты – почтовые. Созданы также геологоразведочные, спортивные, учебно-тренировочные и экспериментальные самолёты.

Военные самолёты

Учебно-боевой самолёт Як-130

К военным относятся все самолёты, используемые для военных целей. Это истребители, бомбардировщики, ракетоносцы, штурмовики, топливозаправщики, противолодочные самолёты, самолёты-разведчики, транспортные, многоцелевые, специальные и др.

Истребители применяют для уничтожения воздушных целей. Одними из самых известных истребителей в России являются Су-27 и МИГ-29, истребители 4 поколения. В США это F-14 и F-15. А вот Су-35 по своим характеристикам приближается к истребителям 5 поколения. Но на вооружение он ещё не принят. Единственный истребитель пятого поколения, состоящий на вооружении с 2001 г. г., американский F-22 Raptor.

Бомбардировщики предназначены для поражения целей на земле, под землёй, надводных и подводных, с помощью бомб и ракет. На вооружении стратегической авиации России состоят 64 стратегических бомбардировщика Ту-95МС и 158 дальних бомбардировщиков Ту-22М.

Ту-95МС

Топливозаправщики подают топливо другим самолётам во время полёта.

Такие самолёты не разрабатываются специально, а переделываются из гражданских пассажирских или транспортных самолётов, а иногда и из боевых. На вооружении в России стоят 3 типа самолётов, способных дозаправлять в воздухе другие воздушные машины: палубный истребитель Су-33, самолёт-заправщик Ил-78, фронтовой бомбардировщик Су-24.

Самолёты-разведчики ведут воздушную разведку. Противолодочная авиация осуществляет поиск подводных лодок. Штурмовики поддерживают сухопутные операции.

Каждый тип самолёта выполняет те функции, для выполнения которых он создан.

История развития авиации

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1 ОСНОВЫ АЭРОДИНАМИКИ

Глава 1. Основные понятия и законы аэродинамики

Глава 2. Аэродинамические силы и аэродинамические характеристики крыла и самолета

Глава 3 . Основы аэродинамики больших скоростей

Раздел 2 . ДИНАМИКА ПОЛЕТА

Глава 4 . Установившееся движение самолета

Глава 5 . Неустановившееся движение самолета

Раздел 3 . УСТОЙЧИВОСТЬ
И УПРАВЛЯЕМОСТЬ САМОЛЕТА

Глава 6 . Устойчивость самолета

Глава 7 . Управляемость самолета

Раздел 4 . ОСНОВЫ ГИДРОАВИАЦИИ

Глава 8. Основные понятия гидроавиации

Глава 9. Мореходность гидросамолетов…………….

ВВЕДЕНИЕ

История развития авиации

С незапамятных времен люди мечтали научиться летать. Тысячелетия живет миф о бесстрашном Икаре. Но шли столетия, а мечты оставались мечтами. Изобретатели пытались создать крылья, которые подняли бы человека в воздух. Но все эти попытки не имели успеха.

Человек всегда стремился приблизиться к звездам, окунуться в небо. Наблюдая за птицами, мотыльками, он осознавал: чтобы летать, нужны крылья. Еще в XV веке Леонардо да Винчи проектировал летательные аппараты, главным атрибутом которых являлись крылья. После него изобретатели пытались также создать крылья, способные дать возможность человеку взлететь. Конечно, не только крылья предоставляли возможность соприкоснуться с небом, также были
изобретены летающие шары, дирижабли, но эра самолетостроения, взявшая за основу крылья, взяла бразды правления в свои руки, отодвинув на второй план эру дирижаблей.

В истории развития многих видов техники различают два периода: период возникновения, становления этой техники и период ее широкого применения.

Первый период развития самолетов характеризуется созданием конструкции, способной поднять человека в воздух и обеспечить надежный его полет.

Повышенный интерес к летательным аппаратам возник во второй половине XIX века, наступило время интенсивного поиска технических решений и реализации замыслов первых изобретателей летательных аппаратов.

В 1882 году самолет, созданный А.Ф. Можайским в натуральную величину, смог оторваться от земли с человеком на борту. Это был первый в мире полет управляемого аппарата, снабженного механической тягой, основанный на аэродинамическом принципе летания. Россия стала родиной первого в мире самолета, имевшего все основные части, которыми представлен современный самолет: фюзеляж, крыло,
оперение, шасси, силовая установка и управление. Но из-за громоздкой силовой установки при испытании самолет оторвался от земли, накренился и упал, повредив крыло. До конца своей жизни Можайскому так и не удалось закончить работы по усовершенствованию самолета.

В конце XIX и в начале XX столетия были предприняты многочисленные попытки создания самолета по уже имевшимся техническим данным.

Теоретические основы аэродинамики и теория полета ЛА были разработаны профессором Н.Е. Жуковским.

XX век положил начало созданию ЛА, который был бы легко управляем и устойчив в полете. Начались массовые эксперименты в области разработки ЛА.

В 1903 году братья Райт, велосипедные механики, создали аэроплан, который оторвался от земли.

В 1904 году Альберто Сантос-Дюмон сумел на своем аэроплане сделать несколько подскоков, а в 1906 году пролетел 200 метров.

В 1909 году фирма "Братья Ваузен" по заказу автомобильного гонщика Анри Фармана строит ему
несколько аэропланов, где впервые для крена применяются элероны.

В это же время несколько монопланов создает богатый фабрикант Луи Блерио.

В 1911 году русский инженер Гаккель демонстрирует гидросамолет, а в 1912 году появляются аэропланы 23-х летнего конструктора И.И. Сикорского.

Весной 1913 года появляется 4-х тонный "Русский Витязь" Сикорского. В салоне этого аэроплана
свободно размещались диван, 4-е стула, столик, умывальник, гардероб. В носовой части фюзеляжа находился открытый балкон. Он совершил 53 удачных
полета. После него Сикорский построил 4-х моторный самолет под названием "Илья Муромец", который положил начало развитию тяжелой авиации и использовался в военных действиях.

С 1914 года начался второй период жизни самолетов - период их широкого применения, совершенствования и развития, который продолжается и до сих пор. Этот период с самого начала характеризовался борьбой за улучшение летных характеристик самолета, увеличение скорости полета, грузоподъемности, дальности и продолжительности, улучшение комфортабельности.

В период с 1918 по 1922 год в основном строились усовершенствованные нашими инженерами машины иностранных конструкций, а также самолеты, созданные авиаконструкторами Пороховщиковым и Сикорским.

1922 год является началом создания собственных отечественных самолетов конструкторскими коллективами, возглавляемыми Поликарповым и Туполевым.

Период с 1925 по 1927 год ознаменовался как время создания многопоршневых двигателей внутреннего сгорания. Они имели сравнительно небольшую удельную массу, что позволило увеличить скорость полета самолета со 180 до 280км/ч.

В середине 30-х годов удалось уменьшить аэродинамическое сопротивление самолетов: появились убирающиеся шасси, конструкция самолета включала
в себя все больше надежных и прочных металлических элементов и узлов, к тому же, металлические конструкции оказались дешевле и практичнее деревянных брусков и планок. Полотняную обшивку крыла и фюзеляжа заменили жесткой и прочной фанерой, а иногда обшивка была металлической. Это привело

к очередному скачку летных свойств: скорость полета серийных истребителей возросла до 450км/ч,
а военных до 500-550км/ч и увеличился потолок самолетов до 11000.. .12000м.

Первым советским цельнометаллическим самолетом был АНТ-2, сконструированный коллективом под руководством А.Н. Туполева. Самолет был изготовлен из кольчугалюминия - прочного алюминиевого сплава, разработанного в 1922 году на Кольчугинском меднообрабатывающем заводе. Этот самолет совершил свой первый полет 26 мая 1924 года и открыл эру цельнометаллических отечественных самолетов.

К 1941 году появляются новые типы самолетов: истребители Як, Миг, бомбардировщик Пе-2, штурмовик Ил-2.

В 1942 году создан один из первых ракетных самолетов БИ-1 (конструкторы Березняк и Исаев).

К концу войны максимальные скорости полета истребителей составляли 600…700 км/час, а высота
полетов 12000…13500 м.

Создание турбокомпрессорных воздушно-реактивных двигателей явилось началом нового этапа развития самолетов и причиной нового мощного скачка максимальной скорости самолетов до 850-1000 км/ч.

Создание и дальнейшее совершенствование мощных реактивных двигателей, и успехи в изыскании
совершенных аэродинамических форм самолетов позволили к 1953…1956 годам преодолеть трудности сверхзвукового полета, а к 1960…1963 гг.

значительно превысить скорость звука.

Многочисленные исследования определили новые аэродинамические формы самолетов, позволявшие им летать со сверхзвуковыми скоростями, а появление мощных турбореактивных двигателей с форсажными камерами обеспечило возможность сверхзвукового полета самолета со скоростями, в несколько раз превышающими скорость звука.

Развитие самолетостроения способствовало совершенствованию и других видов летательных аппаратов: вертолетов и ракет. Сам самолет приобретает все новые и новые качества, он способен взлетать и садиться вертикально и с водной поверхности (гидросамолеты).

В XXI веке Таганрогский Авиационный Научно-Технический Комплекс им. Г.М. Бериева выпускает главным образом гидросамолеты семейства Бе-200.

Разработка новых самолетов всех назначений не прекращается, при этом большое внимание уделяется эффективности самолета, удешевлению производства, эксплуатации и ремонта и технологии изготовлении.

Предыдущая12345678910111213141516Следующая

Воздухоплавание.

Воздухоплавание (аэронавтика, воздухоплавательный спорт) — один из авиационных видов спорта, предполагающий использование во время состязаний воздушных шаров — летательных аппаратов легче воздуха. Шар изготавливается из шелка либо же прочной синтетической ткани (например, нейлона или лавсана), покрытой особым составом, не пропускающим воздух, наполняют веществом (газом или подогретым воздухом), плотность которого меньше плотности окружающей среды. К шару прикрепляется корзина (гондола), сплетенная из тростника и лозы, и оснащенная блоком горелок.

О полетах на воздушных шарах существует немало легенд, одна из них — о полете мальчика Antarqui из Перу, относится к 200-400 гг. Согласно древнерусским летописям, боевые летательные аппараты (воздушные шары из бумаги) использовал князь Олег при осаде Константинополя в 906 году, однако о том, насколько эффективным было такое оружие, сведений нет. Первое удачное испытание воздушного шара, созданного священником Бартоломео Лоренцо де Густамо (Португалия) датировано 8 августа 1709 года. Но изобретателями воздушного шара считаются братья Монгольфье, которые успешно провели демонстрацию созданного ими аэростата в 1783 году.

Первые состязания аэронавтов состоялись в апреле 1899 года, а 1 октября 1906 пилоты воздушных шаров впервые боролись за Кубок Гордона Беннетта.

По мере появления новых типов аэростатов возникали и соответствующие соревнования. В феврале 1973 года состоялся первый Чемпионат мира по тепловым аэростатам, в сентябре 1976 — первый Чемпионата мира по газовым аэростатам, в августе 1988 — первый чемпионата мира по тепловым дирижаблям. Первые Всемирные воздушные игры состоялись в сентябре 1997 года.

Представительницы прекрасного пола интересовались воздухоплаванием наравне с мужчинами. Но лишь в июне 2010 года в Литве состоялся первый официальный чемпионат Европы по воздухоплаванию на тепловых аэростатах среди женщин. Состязания такого рода будут проводиться Международной авиационной федерацией (FAI) раз в 2 года. Первый женский чемпионат мира запланирован на 2013 год.

Мифы о воздухоплавании.

Первыми воздушными путешественниками были животные. Во время официальной демонстрации шара, сконструированного Этьеном и Жозефом Монгольфье, которая состоялась в Версале 19 сентября 1783 года, в полет действительно отправились животные: баран, петух и утка. Однако за 4 дня до того на этом же шаре во время пробных полетов поднимался физик Пилатр-де-Розье. А согласно русским летописям, первым аэронавтом был подьячий Крякутной из Нерехты, совершивший полет 17 ноября 1731 года (за что был отлучен от церкви и изгнан из города).

Модернизировали монгольфьеры в связи с тем, что спортивные и развлекательные полеты на воздушных шарах обретали все большую популярность. Нет, усовершенствования данного летательного аппарата началось по другой причине — в 1962 году авиационное ведомство США изыскивало возможность обеспечить безопасность пилотов, потерпевших аварию над морем или океаном. Было предложено сконструировать «надуваемый парашют», который мог бы некоторое время удерживать человека в воздухе — это изобретение могло облегчить работу команде спасателей и обезопасило бы самого пилота. Однако применение созданной конструкции на сверхзвуковых летательных аппаратах было невозможно. А вот спортсмены воспользовались обновленным монгольфьером, снабженным пропановыми резервуарами, с удовольствием.

Часто, наблюдая за летящим в небе самолётом, мы задаёмся вопросом, как самолёт поднимается в воздух. Как он летит? Ведь самолёт значительно тяжелее воздуха.

Почему поднимается дирижабль

Мы знаем, что аэростаты и дирижабли поднимает в воздух сила Архимеда . Закон Архимеда для газов гласит: «Н а тело, погружённое в газ, действует выталкивающая сила, равная силе тяжести вытесненного этим телом газа» . Эта сила противоположна по направлению силе тяжести. То есть, сила Архимеда направлена вверх.

Если сила тяжести равна силе Архимеда, то тело находится в равновесии. Если же сила Архимеда больше силы тяжести, то тело поднимается в воздухе. Так как баллоны аэростатов и дирижаблей заполняют газом, который легче воздуха, то сила Архимеда выталкивает их вверх. Таким образом, сила Архимеда является подъёмной силой для летательных аппаратов легче воздуха.

Но сила тяжести самолёта значительно превышает силу Архимеда. Следовательно, поднять самолёт в воздух она не может. Так почему же он всё-таки взлетает?

Подъёмная сила крыла самолёта

Возникновение подъёмной силы часто объясняют разностью статических давлений воздушных потоков на верхней и нижней поверхности крыла самолёта.

Рассмотрим упрощённый вариант появления подъёмной силы крыла, которое располагается параллельно потоку воздуха.

Конструкция крыла такова, что верхняя часть его профиля имеет выпуклую форму. Воздушный поток, обтекающий крыло, разделяется на два: верхний и нижний.

Скорость нижнего потока остаётся практически неизменной. А вот скорость верхнего возрастает за счёт того, что он должен преодолеть больший путь за то же время. По закону Бернулли, чем выше скорость потока, тем ниже давление в нём. Следовательно, давление над крылом становится ниже. Из-за разницы этих давлений возникает подъёмная сила , которая толкает крыло вверх, а вместе с ним поднимается и самолёт. И чем больше эта разница, тем больше и подъёмная сила.

Но в этом случае невозможно объяснить, почему подъёмная сила появляется, когда профиль крыла имеет вогнуто-выпуклую или двояковыпуклую симметричную форму. Ведь здесь воздушные потоки проходят одинаковое расстояние, и разницы давлений нет.

На практике профиль крыла самолёта располагается под углом к воздушному потоку. Этот угол называется углом атаки . А поток воздуха, сталкиваясь с нижней поверхностью такого крыла, скашивается и приобретает движение вниз. Согласно закону сохранения импульса на крыло будет действовать сила, направленная в противоположном направлении, то есть, вверх.

Но эта модель, описывающая возникновение подъёмной силы, не учитывает обтекание верхней поверхности профиля крыла.

Поэтому в данном случае величина подъёмной силы занижается.

На самом деле всё намного сложнее. Подъёмная сила крыла самолёта не существует как самостоятельная величина. Это одна из аэродинамических сил.

Набегающий поток воздуха воздействует на крыло с силой, которая называется полной аэродинамической силой . А подъёмная сила — это одна из составляющих этой силы. Вторая составляющая – сила лобового сопротивления. Вектор полной аэродинамической силы – это сумма векторов подъёмной силы и силы лобового сопротивления. Вектор подъёмной силы направлен перпендикулярно вектору скорости набегающего воздушного потока. А вектор силы лобового сопротивления – параллельно.

Полная аэродинамическая сила определяется как интеграл от давления вокруг контура профиля крыла:

Y – подъёмная сила

Р – тяга

dΩ – граница профиля

р – величина давления вокруг контура профиля крыла

n – нормаль к профилю

Теорема Жуковского

Как образуется подъёмная сила крыла, впервые объяснил русский учёный Николай Егорович Жуковский, которого называют отцом русской авиации. В 1904 г. он сформулировал теорему о подъёмной силе тела, которое обтекается плоскопараалельным потоком идеальной жидкости или газа.

Жуковский ввёл понятие циркуляции скорости потока, что позволило учесть скос потока и получить более точное значение подъёмной силы.

Подъемная сила крыла бесконечного размаха равна произведению плотности газа (жидкости), скорости газа (жидкости), циркуляции скорости потока и длины выделенного отрезка крыла. Направление действия подъемной силы получается поворотом вектора скорости набегающего потока на прямой угол против циркуляции.

— подъёмная сила

— плотность среды

Скорость потока на бесконечности

Циркуляция скорости потока(вектор направлен перпендикулярно плоскости профиля, направление вектора зависит от направления циркуляции),

Длина отрезка крыла (перпендикулярно плоскости профиля).

Величина подъёмной силы зависит от многих факторов: угла атаки, плотности и скорости воздушного потока, геометрии крыла и др.

Теорема Жуковского положена в основу современной теории крыла.

Как летает самолёт

Самолёт может взлететь только в том случае, если подъёмная сила больше его веса. Скорость он развивает с помощью двигателей. С увеличением скорости увеличивается и подъёмная сила. И самолёт поднимается вверх.

Если подъёмная сила и вес самолёта равны, то он летит горизонтально. Двигатели самолёта создают тягу – силу, направление которой совпадает с направлением движения самолёта и противоположно направлению лобового сопротивления. Тяга толкает самолёт сквозь воздушную среду. При горизонтальном полёте с постоянной скоростью тяга и лобовое сопротивление уравновешены. Если увеличить тягу, самолёт начнёт ускоряться. Но и лобовое сопротивление увеличится тоже. И вскоре они снова уравновесятся. И самолёт будет лететь с постоянной, но большей скоростью.

Если скорость уменьшается, то становится меньше и подъёмная сила, и самолёт начинает снижаться.

Благодаря французскому глаголу со значением «управлять» в русском языке появились как минимум два слова. Одним из них – словом дирижер – называют человека, управляющего группой музыкантов. Вторым словом называют управляемый – в отличие от неуправляемого монгольфьера – аэростат. Знакомьтесь: дирижабль.

1. По определению, дирижаблем называют летательный аппарат легче воздуха, аэростат с двигателем. Двигатель и позволяет дирижаблю двигаться независимо от направления воздушных потоков. Понятно, что дирижабли возникли только после появления двигателей: до этого мечтающее о небе человечество обходилось воздушными шарами-монгольфьерами.

2. Изобретателем дирижабля считают французского математика Жана Батиста Мари Шарля Менье. Он придумал все: форму эллипсоида, три пропеллера для осуществления управляемости, которые должны были вращать вручную аж 80 человек, две оболочки: чтобы изменять объем газа и, следовательно, высоту полета.

3. Осуществил идеи Менье совсем другой человек, французский инженер Анри Жиффар. Он сконструировал первый в мире дирижабль с паровым двигателем мощностью в три лошадиные силы. В сентябре 1852 года Жиффар поднялся на нем над Парижским ипподромом и пролетел примерно 30 километров со средней скоростью 10 километров в час. Вот от этого полета и отсчитывают эру моторной авиации и эру дирижаблей.

4. Еще через двадцать лет на подобный летательный аппарат установили двигатель внутреннего сгорания – это сделал немецкий инженер Пауль Хенлейн.

5. Дирижабль Жиффара принято называть мягким дирижаблем. В таких системах матерчатый корпус служит также оболочкой для газа. Великий Циолковский отмечал недостатки таких дирижаблей: невозможность держать высоту, высокая вероятность пожаров, плохая горизонтальная управляемость.

6. Если в нижнюю часть оболочки установить металлическую ферму, то получится полужесткий дирижабль – такой была знаменитая «Италия» Умберто Нобиле.

7. Циолковский критиковал мягкие дирижабли не голословно: еще в 80-х годах XIX века он рассчитал и предложил проект большого грузового дирижабля жесткой конструкции с металлической обшивкой.

8. Придуманное в России осуществили в Германии. На собственные средства граф Цеппелин выстроил жесткий дирижабль и самолично испытал его. К Первой мировой войне дирижабли графа, которые в его честь назвали «цеппелинами», стали средством передвижения.

9. В войну цеппелины бомбили Лондон, после ее окончания – челноком мотались через Атлантику, а один даже совершил кругосветный перелет. Подвел цеппелины водород, который использовали вместо гелия: после взрыва и пожара дирижабля «Гинденбург», прозванного «небесным «Титаником»», цеппелины ушли в историю.

10. В СССР первый дирижабль построили в 1923 году. Потом при главном управлении Главвоздухфлота создали Дирижаблестрой и пригласили в конструкторы Нобиле. Нобиле справился, и полужесткий советский дирижабль «СССР В-5» создал. Потом создали «СССР В-6», и он даже установил мировой рекорд продолжительности полета.

История развития воздухоплавания, казалось бы, завершена. Сегодня в нашей жизни появились вертолеты, самолеты и множество других диковинных средств передвижения. Однако в сердцах людей навсегда остались волшебство и романтика, которые связаны с таким интересным занятием, как полет на воздушном шаре. И сегодня люди совершают путешествия на нем. Многим было бы любопытно узнать, с чего все начиналось. История развития воздухоплавания кратко будет рассмотрена в этой статье.

Бартоломмео Лоренцо

Бартоломмео Лоренцо, бразилец, принадлежит к пионерам, имена которых историей забыты не были. Однако их крупные научные достижения на протяжении веков ставились под сомнение или же оставались неизвестными.

Бартоломмео Лоренцо - подлинное имя человека, который вошел в историю воздухоплавания, как Лоренцо Гузмао, португальский священник, создатель проекта под названием "Пассаролы", до последнего времени воспринимавшегося как фантазия. В 1971 году, после долгих поисков, удалось обнаружить документы, поясняющие события этого далекого прошлого.

Начались они в 1708 году, когда, переехав в Португалию, Гузмао поступил в Коимбре в университет и загорелся идеей сделать полетом на котором открылась бы история воздухоплавания. Физика и математика, в которых Лоренцо проявлял большие способности, помогли ему в этом. Он начал осуществление своего проекта с эксперимента. Гузмао сконструировал несколько моделей, которые стали прообразами его будущего судна.

Первые демонстрации судна Гузмао

В 1709 году, в августе, модели эти были показаны королевской знати. Успешным оказался один такой полет на воздушном шаре: тонкая оболочка с маленькой жаровней, подвешенной под ней, почти на 4 метра оторвалась от земли. Гузмао в том же году начал осуществление своего проекта "Пассаролы". К сожалению, о его испытании сведений не сохранилось. Однако в любом случае Гузмао был первым, кто, опираясь на изучение явлений природы, смог найти реальный способ подняться вверх, а также совершил попытку осуществления его на практике. Так началась история развития воздухоплавания.

Жозеф Монгольфье

От Жозефа, своего старшего брата, Этьенн Монгольфье, который владел в маленьком французском городке бумажной мануфактурой, получил в 1782 году записку, в которой брат предлагал ему приготовить побольше веревок и шелковой материи для того, чтобы увидеть одну из удивительнейших вещей в мире. Эта записка означала, что Жозефом наконец-то было найдено то, о чем не раз братья говорили при встречах: способ, с помощью которого можно было подняться в воздух.

Оболочка, наполненная дымом, оказалась этим средством. Ж. Монгольфье в результате одного нехитрого эксперимента заметил, что сшитая из двух кусков ткани матерчатая оболочка в форме коробки устремилась вверх после того, как была наполнена дымом. Открытие это увлекло не только самого автора, но и его брата. Работая вместе, исследователи создали еще две аэростатических машины (они именовали так свои В кругу знакомых и родных была продемонстрирована одна из них. Она была выполнена в виде шара, диаметр которого составлял 3,5 метра.

Первые успехи Монгольфье

Успех эксперимента был полным: около 10 минут в воздухе продержалась оболочка, при этом поднявшись на высоту около 300 метров и около километра пролетев по воздуху. Братья, окрыленные успехом, решили свое изобретение показать широкой публике. Ими был построен гигантский воздушный шар, диаметр которого составлял более 10 метров. Сшитая из холста оболочка его усилена была веревочной сеткой, а также оклеена бумагой для того, чтобы повысить непроницаемость.

В 1783 году, 5 июня, состоялась его демонстрация на базарной площади в присутствии множества зрителей. Наполненный дымом шар поднялся вверх. Все подробности опыта засвидетельствовал специальный протокол, который был скреплен подписями различных должностных лиц. Так впервые было заверено официально изобретение, которое открыло дорогу воздухоплаванию.

Профессор Шарль

В Париже большой интерес вызвал полет братьев Монгольфье на воздушном шаре. Они были приглашены повторить в столице свой опыт. В то же время Жаку Шарлю, французскому физику, было предписано провести демонстрацию созданного им летательного аппарата. Шарль уверял, что дымный воздух, Монгольфьеров газ, как его тогда называли, - не лучшее средство для того, чтобы создать аэростатическую

Жак хорошо был знаком с последними достижениями в химии и считал, что намного лучше использовать водород, поскольку он легче воздуха. Однако, избрав этот газ для наполнения своего аппарата, профессор столкнулся с рядом технических сложностей. Прежде всего, необходимо было решить, из чего выполнить легкую оболочку, способную держать летучий газ длительное время.

Первый полет шарльера

Братья Робей, механики, помогли ему справиться с этой задачей. Ими был изготовлен материал с нужными качествами. Для этого братья использовали легкую шелковую ткань, которая была покрыта раствором каучука в скипидаре. В 1783 году, 27 августа, в Париже на поднялся вверх летательный аппарат Шарля. Он устремился ввысь на глазах около 300 тыс. зрителей и стал вскоре невидимым. Когда один человек, присутствовавший там, поинтересовался, какой же смысл во всем этом, Бенджамин Франклин, известный американский государственный деятель и ученый, также наблюдающий полет, ответил: "А какой смысл в появлении новорожденного на свет?" Пророческим оказалось это замечание. "Новорожденный" появился на свет, и ему было предопределено большое будущее.

Первые пассажиры

Братьев Монгольфье, однако, успех Шарля не остановил в намерении продемонстрировать в Париже собственное изобретение. Этьенн, стремясь произвести при этом наибольшее впечатление, использовал свой талант отличного архитектора. Воздушный шар, построенный им, был в некотором смысле произведением искусства. Бочкообразную форму имела его оболочка, высота которой составляла более 20 метров. Она была разукрашена снаружи красочными орнаментами и вензелями.

Воздушный шар, продемонстрированный Академии наук, вызвал восхищение у ее представителей. Было решено в присутствии королевского двора повторить этот показ. Под Парижем, в Версале, состоялась демонстрация в 1783 году, 19 сентября. Правда, вызвавший восхищение академиков воздушный шар до этого дня не дожил: оболочку его размыло дождем, в результате чего он пришел в негодность. Но братьев Монгольфье это не остановило. Работая усердно, они построили новый шар к намеченному сроку. Он ничуть не уступал по красоте предыдущему.

Для того чтобы произвести максимальный эффект, братья прицепили к нему клетку, в которую посадили петуха, утку и барана. Это были первые воздухоплаватели в истории. Воздушный шар устремился ввысь и, проделав путь в 4 км, через 8 минут благополучно опустился на землю. Героями дня сделались братья Монгольфье. Они удостоены были различных наград, а все воздушные шары, в которых использовался для создания подъемной силы дымный воздух, с того дня начали называться монгольфьерами.

Полет человека на монгольфьере

С каждым полетом братья Монгольфье приближались к заветной цели, которую они преследовали, - полету человека. Новый шар, построенный ими, был крупнее. Его высота составляла 22,7 метра, а диаметр - 15 метров. Кольцевая галерея крепилась в нижней его части. Она предназначалась для двух человек. Созданием этой конструкции продолжилась история воздухоплавания. Физика, на достижениях которой оно основывалось, в то время позволяла конструировать лишь весьма несложные летательные аппараты. Очаг для сжигания соломы был подвешен в середине галереи. Он излучал тепло, находясь в оболочке под отверстием. Это тепло подогревало воздух, что позволяло сделать более длительным полет. Он даже становился в некоторой мере управляемым.

В истории полетов можно найти самые разные интересные факты. Воздухоплавание - занятие, которое в 18 веке приносило большую славу и известность. Создатели летательных аппаратов не хотели делить ее с другими. Однако Луи XVI, король Франции, запретил принимать в полете личное участие авторам проекта. По его мнению, эту рискованную для жизни задачу нужно было поручить двум преступникам, которые были приговорены к смертной казни. Однако это вызвало протесты Пилатра де Розье, одного из активных участников строительства монгольфьера.

Этот человек не мог примириться с тем, что имена преступников войдут в историю воздухоплавания. Он настаивал на том, чтобы участвовать в полете лично. Разрешение в конце концов было получено. В путешествие на воздушном шаре отправился еще один "пилот". Им стал маркиз д’Арланд, поклонник воздухоплавания. И вот в 1783 году, 21 ноября, они оторвались от земли и совершили первый полет в истории. 25 минут в воздухе продержался монгольфьер, около 9 км пролетев за это время.

Полет человека на шарльере

Для того чтобы доказать, что именно шарльерам (аэростатам с оболочками, которые были наполнены водородом) принадлежит будущее воздухоплавания, профессор Шарль решил осуществить полет, который должен был быть более эффектным, чем устроенный братьями Монгольфье. Создавая свой новый аэростат, он разработал целый ряд проектно-конструкторских решений, на протяжении веков использовавшихся в будущем.

Шарльер, построенный им, имел сетку, которая обтягивала верхнюю полусферу аэростата, а также стропы, на которых держалась гондола, подвешенная к этой сетке. В гондоле находились люди. Специальная отдушина была сделана в оболочке для выхода водорода. Клапан, находящийся в оболочке, а также хранящийся в гондоле балласт использовались для изменения высоты полета. Предусмотрен был также якорь для того, чтобы легче было садиться на землю.

Шарльер, диаметр которого составлял более 9 метров, 1 декабря 1783 года в парке Тюильри взял старт. Отправились на нем профессор Шарль, а также Робер, один из братьев, принимавших в постройке шарльеров активное участие. Они опустились благополучно возле деревеньки, пролетев порядка 40 километров. Затем Шарль продолжил путешествие в одиночку.

Шарльер пролетел 5 км, при этом забравшись на невероятную высоту для того времени - 2750 метров. Около получаса пробыв в этой заоблачной вышине, исследователь приземлился благополучно, таким образом завершив первый полет в истории воздухоплавания на аэростате с наполненной водородом оболочкой.

Аэростат, совершивший полет над Ла-Маншем

Жизнь Жана Пьера Бланшара, французского механика, совершившего через Ламанш первый перелет на аэростате, примечательна тем, что она стала иллюстрацией переломного момента, который наступил в конце 18 века в развитии воздухоплавания. Начал Бланшар с того, что осуществил идею машущего полета.

Он построил в 1781 году аппарат, крылья которого в движение приводились усилием ног и рук. Испытывая его подвешенным на перекинутой через блок веревке, изобретатель этот поднимался на высоту многоэтажного дома, при этом противовес составлял около 10 кг. Обрадованный первыми успехами, он опубликовал в газете свои мысли по поводу возможности машущего полета для человека.

Совершенные на первых аэростатах воздушные путешествия, а также поиски средств управления полетом вновь вернули Бланшара к мысли о крыльях, но уже использовавшихся для управления аэростатом. Хотя первый эксперимент окончился неудачно, исследователь своих попыток не оставлял и увлекался все больше подъемом в небесный простор.

В 1784 году, осенью, начались его полеты в Англии. У исследователя возникла мысль перелететь через Ла-Манш на аэростате, тем самым доказав возможность воздушного сообщения между Францией и Англией. В 1785 году, 7 января, состоялся этот исторический перелет, участвовали в котором сам изобретатель, а также доктор Джеффри, его американский друг.

Эпоха воздухоплавания

История развития воздухоплавания была недолгой. От начала века дирижаблей и аэростатов до полного его завершения, казалось бы, прошло немногим более 150 лет. Первый свободный аэростат подняли в воздух братья Монгольфье в 1783 году, а в 1937 сгорел LZ-129 Gindenburg, дирижабль, построенный в Германии. Это произошло в США, в Лейкхерсте, на причальной мачте. На борту судна находилось 97 человек. Из них 35 погибли. Эта катастрофа настолько потрясла мировую общественность, что великие державы склонились к прекращению строительства больших дирижаблей. Так завершилась эпоха в воздухоплавании, в которой последние 40 лет происходило развитие жестких дирижаблей, именуемых цеппелинами (одним из главных их создателей был Фердинанд фон Цеппелин, немецкий генерал).

Воздушный шар, сконструированный братьями Монгольфье, был неуправляемым. Лишь в 1852 году Анри Жиффар, французский конструктор, создал управляемый аэростат.

Инженеры долгое время пытались решить проблему жесткости летательных аппаратов. Давиду Шварцу, австрийскому конструктору, пришла мысль сделать их корпус металлическим. В Берлине в 1897 году взлетел ввысь аэростат Шварца. Его корпус был сделан из алюминия. Однако из-за неполадок двигателя была совершена аварийная посадка.

Граф Цеппелин

Граф фон Цеппелин, ознакомившись с работами Давида, увидел их перспективность. Он придумал каркас, выполненный из легких коробчатых ферм, которые были склепаны из алюминиевых полос. Отверстия в них были проштампованы. Из кольцеобразных шпангоутов выполнялся каркас. Соединялись они стрингерами.

Камера с водородом размещалась между каждой парой шпангоутов (всего 1217 штук). Поэтому при повреждении нескольких внутренних баллонов летучесть поддерживали остальные. Летом 1990 года сигарообразный восьмитонный гигант цеппелин (дирижабль, диаметр которого составлял 12 метров, длина - 128) совершил успешный 18-минутный полет, превратив своего создателя, слывшего тогда чуть ли не городским сумасшедшим, в национального героя.

Недавно проигравшая войну с французами страна восприняла на ура идею генерала об этом чудо-оружии. Цеппелин - дирижабль, который стали активно использовать в военных действиях. Генерал к Первой мировой войне сконструировал несколько машин, длина которых составляла 148 м. Они могли развивать скорость до 80 км/ч. Дирижабли, которые сконструировал граф Цеппелин, отправились на войну.

20 век в дальнейшем демократизировал полеты. Современное воздухоплавание стало увлечением множества людей. Соломоном Огюстом Андре в 1897 году, в июле, был совершен первый в истории полет в Арктику на воздушном шаре. В 1997 году в честь столетия этого события на Северном полюсе спортсменами-воздухоплавателями был проведен праздник воздушных шаров. С тех пор сюда ежегодно прилетают наиболее смелые команды для того, чтобы подняться в небо. Праздник воздухоплавания - увлекательное зрелище, полюбоваться которым приезжает множество людей.

2016-02-15
Воздушные шары являются отличным, экономичным способом показать кому-то, что вы думаете о них. Независимо от возраста получателя, воздушные шары всегда вызывают улыбку, и всегда заставляют получателя чувствовать себя особенным. Вот некоторые интересные факты о них.

До изобретения современных воздушных шариков, люди накачивали пузыри из кишок животных.

Серебряные металлизированные шары были изобретены в 1970 годах для Балета Нью-Йорка. Эти шары, сделаны из металлизированного нейлона и стоят дороже, чем латексные шары. надувные шарики на праздники риелторам в Одессе

Первый в мире шарик, заполненный водородом, был запущен 27 августа 1783 профессором Жаком Чарльзом, который он сам разработал и изготовил.

Первый резиновый шарик был сделан профессором Майклом Фарадеем в 1824 году, из двух листов каучука, ребра которого были прижаты друг к другу.

Гелиевые шары были изобретены для использования на других планетах. Советские космические зонды Вега-1 и Вега-2 использовали гелиевые шары для десантирования в атмосферу Венеры в 1985.

Латексные шары биоразлагаемые.

Привязные аэростаты, дирижабли были использованы после Первой мировой войны в качестве способа защиты от самолетов.

Первое бедствие с воздушным шаром случилось в мае 1785 года в городе Tullamore в Ирландии. Воздушный шар разбился, и в результате пожара сгорело около 100 домов.

Звук лопнувшего шарика пугает не только вас. Разрушающий шар фактически создает небольшой сверхзвуковой удар. После того как возникает отверстие в надутом шаре, быстрый выпуск воздуха, при этом отверстие растет почти со скоростью звука в резине. Так как эта скорость намного выше, чем скорость звука в воздухе, то и возникает сверхзвуковой удар.

Когда воздушный шарик из латекса оказывается в свободном плавании, и он не имеет структурных недостатков, он может достичь высоты более 5 километров. На этой высоте он замерзает и разрушиться на отдельные куски, которые рассеиваются, когда возвращаются на землю. Иногда животные едят эти мягкие остатки резины, но данные показывают, что эти проходят через пищеварительную систему животных не причинив никакого вреда.