За счет чего воздушный шар поднимается? Все воздухоплавание основано на законе Архимеда. В оболочке воздушного шара находится горячий воздух, который (как известно) обладает меньшей плотностью чем холодный и собственно поэтому способен подниматься вверх. Регулируя при помощи тепловой установки температуру воздуха в оболочке, можно изменять высоту полета. Современный воздушный шар (тепловой аэростат) со времен братьев Монгольфье не претерпел принципиальных изменений и состоит из: - оболочки; - гондолы; - тепловой установки. В то же время все элементы имеют принципиальные отличия в конструкции и применяемых материалах. На рисунке показана наиболее распространенная конструкция аэростата.

1 - Оболочка аэростата. Шьется из специальных прочных тканей. На оболочке нашиты вертикальные и горизонтальные силовые ленты, которые создают силовой каркасс и предотвращают возможные разрывы оболочки. 2 -Парашютный клапан. Рассположен в верхней части оболочки. Служит для выпуска теплого воздуха. К оболочке клапан поджимается за счет внутреннего давления в оболочке. Над клапаном на купольном кольце замыкаются вертикальные силовые ленты. За кольцо закреплен купольный фал (топ), который используется в момент наполнения и гашения оболочки. 3 -Блок фала управления. Один расположен на внутренней части оболочки на вертикальной силовой ленте. На втором блоке сходятся стропы парашютного клапана. Через блоки пропущен фал управления клапаном. 4 - Фал управления парашютным клапаном. Представляет собой гибкий шнур (веревку) из прочного термостойкого материала. Предназначен для открытия парашютного клапана. 5 - Горелка или блок горелок. Является составной частью тепловой установки аэростата. При помощи горелки сжигается газ (пропан-бутан) и тем самым нагревается воздух, находящийся внутри оболочки. 6 - Гондола (корзина) изготавливается из лозы и тросника. Такая конструкция и материалы позволяют выдерживать удары при жестких посадках. 7- Газовые баллоны. Размещаются по углам внутри корзины. В баллонах содержится газ (пропан - бутан), который по шлангам подается на горелку. Баллоны бывают разные по объему и в среднем около 40-50 литров. 8 - Воздухозаборник. Применение воздухозаборника уменьшает вероятность образования "ложек" на оболочке. 9 - Место крепления фала управления. Это петля внутри оболочки, надежно пришитая к вертикальной силовой ленте, к которой привязывается конец фала управления парашютным клапаном.

Технические характеристики наиболее распространенных типов тепловых аэростатов

Характеристики ТА Тип аэростата АХ-7 АХ-8 АХ-9 Объем оболочки, м. куб. 1600-2200 2200-3000 3000-4000 Диаметр оболочки, м. 16-17 17-18,5 19-20 Высота аэростата, м. 20 22 24 Габариты ТА в транспортном положении, м. 1,1х1,2х1,3 1,1х1,2х1,3 1,1х1,2х1,5 Количество пассажиров, чел. 2-3 3-4 4-6 Максимальная полезная нагрузка, кг. 350 450 550 Максимальная высота полета, м. 5000 Длительность свободного полета, час. 2-3 Максимальная скорость ветра для полета, м/с. 7 Максимальная скорость ветра для привязной работы, м/с. 5 Допустимая температура воздуха, С от -20 до +40

http://kievballoons.com.ua/ru/arrangement/

---

На рис. 6.1 схематично показана наиболее распространенная конструкция аэростата.

Оболочка аэростата в верхней части имеет устройство для выпуска теплого воздуха, в качестве которого на аэростатах до класса АХ-9 применяется, как правило, парашютный клапан. Открывается клапан с помощью фала управления 6, конец которого выведен в гондолу. Для уменьшения усилия на фале управления и симметричной передачи нагрузки на клапан фал пропущен через блок 5. который закреплен за нижние концы строп 9. В нормальном положении клапан удерживается за счет внутреннего давления в оболочке, вертикальные ленты 8, которые замыкаются на купольном кольце 12, не позволяют выпучиваться ткани клапана наружу. За кольцо 12 закреплен купольный фал 10, который используется в момент наполнения и гашения оболочки.

Нагрузку от веса гондолы, пассажиров, другого оборудования, а также внутреннего давления воспринимают вертикальные ленты 8 и частично сама ткань оболочки. Горизонтальные ленты 4 выполняют вспомогательную роль и служат для ограничения возможного разрыва оболочки при аварийных ситуациях, например, при столкновении с радиорелейной мачтой, высотным зданием или гондолой другого аэростата, как ни странно, большое количество несчастных случаев происходит именно из-за подобных столкновений.

Гондола 14 теплового аэростата мало чем отличается от гондолы газового аэростата, она, как правило, изготавливается из лозы и тростника, которые позволяют выдерживать удары при грубых посадках.

Тепловая установка состоит из одной или нескольких горелок 13, соединенных рукавами с газовыми баллонами 15. Максимальная мощность каждой горелки составляет несколько миллионов ватт.

Фирмы-изготовители, как правило, предлагают покупателям различную комплектацию аэростатов основными элементами, так, для одного типа оболочки может быть предложено несколько различных по размеру гондол и, наоборот, для одной гондолы несколько типоразмеров оболочек. Это же относится и к блокам горелок, которые могуг быть одиночными, двойными, тройными и даже, для больших шаров, содержать четыре горелки. Любая комплектация аэростата должна удовлетворять нормам летной годности, гарантирующим безопасность применения аэростата.

Рис. 6.1. Схема теплового аэростата: а) общий вид оболочки; б) вид на купольное кольцо; в) вид на оболочку сверху; г) гондола с установленным оборудованием. 1 - парашютный клапан; 2 - центрирующие растяжки; 3 - ткань оболочки; 4 - горизонтальные ленты; 5 - блок фала управления; 6 - фал управления клапаном; 7 - юбка; 8 - вертикальные силовые ленты; 9 - стропы парашютного клапана; 10 - купольный фал; 11 - направление выхода теплого воздуха; 12 - купольное кольцо; 13 - горелка; 14 - гондола; 15 - газовый баллон

Приборное оборудование монгольфьеров содержит минимальный перечень, необходимый для безопасного полета. В соответствии с нормами летной годности АП-31 он включает: высотомер, указатель вертикальной скорости (вариометр); указатель (указатели) уровня топлива в баках или баллонах; индикатор температуры в оболочке.

• Оборудование для аэростатов