Шар с корзиной для полетов. Полёты на воздушном шаре

Собственный воздушный шар - детская мечта многих. Сегодня возможно его не только приобрести, но и сделать самостоятельно. Как? Читайте далее!

Купить воздушный шар

Сегодня несколько магазинов как за рубежом, так и в России предлагают купить воздушные шары, оболочки к ним. Новые тепловые аэростаты (тепловые воздушные шары) российского производства стоят порядка 700 тыс. рублей со всеми необходимыми комплектующими - оболочкой, корзиной, горелкой, вентилятором, воздухозаборником и т.д. Большая часть цены приходится именно на оболочку - 300-400 тыс. рублей. Стоимость с корзиной производства Чехии начинается от 30 тыс. долларов, Англии - от 40 тыс. евро.

Бывшие в употреблении аэростаты можно приобрести от 400-500 тыс. рублей за полный комплект. Кроме стоимости самого аппарата владельцу воздушного шара придется потратится на:

• расход газа;
• регистрацию и сертификацию в Росавиации;
• ежегодное продление сертификата, свидетельствующего о летной годности;
• вознаграждение пилоту (возможно, и на его обучение);
• вознаграждение наземной обслуживающей бригаде и пр.

Воздушный шар с корзиной своими руками: купол

Если вы решили сконструировать собственный воздушный шар, то в первую очередь следует заняться куполом. Для него нужно закупить прочный нейлон - полиэстер или полиамид. Важно, чтобы материал не пропускал воздух - покройте ткань с оборотной стороны жидким полиуретаном или силиконом.

Следующим этапом нейлон разрезают на сегменты нужного размера, которые сшивают особо прочными нитками. Отверстие для надувания воздушного шара с корзиной своими руками обшивают защитным слоем материала, стойкого к воздействию высоких температур.

Чтобы купол был более прочным, его дополнительно обшивают вертикально и горизонтально тканевыми лентами. Закрепляют их на самой вершине купола, а нижние края лент прикрепляют к канатам корзины-подвески.

Как сделать воздушный шар: корзина

Традиционно стенки корзины плетутся из виноградной лозы, а дно делают из так называемой морской фанеры, которая устойчива к перепадам температур и прочим экстремальным моментам. Каркас - это стальные тросы из нержавеющего материала. Ими корзина крепится к куполу. На тросы надеваются специальные кожаные чехлы, оберегающие их от повреждений.

Необходимо также сконструировать специальные подвески, где будет храниться багаж и принадлежности для воздухоплавания.

Важный элемент: горелка

Перед тем как сделать воздушный шар, необходимо тщательно продумать конструкцию горелки. Топливом для нее в настоящее время служит сжиженный пропан. Средняя мощность устройства - 4,5-6,0 тыс. мегаватт. Приобретать следует именно специальные горелки для воздушных шаров, которые изготавливаются из прочной нержавеющей стали по особой технологии, позволяющей устройству выдерживать большие перепады температур.

Собственный воздушный шар: инструкция

Пассажирский аэростат в домашних условиях, конечно, изготовить затруднительно, но вот сделать испытательный бумажный воздушный шар с корзиной своими руками весьма возможно. Вам понадобятся:

• плотная бумага;
• тонкая бумага (так называемая папиросная);
• клей;
• нитки;
• шпагат;
• ножницы;
• карандаш;
• длинная линейка;
• треугольник.

Теперь за работу:

1. От диаметра вашего шара будет зависеть число и размер вырезаемых полосок. Если он равен 1,5 м, то будет нужно 12 полос, 2 м - 16, 2,5 м - 20, 3 м - 24.
2. Чтобы начертить ровный шаблон, сначала проведите на бумаге вертикальную линию, равную длине будущей полоски. Через нее прочерчивайте на некотором расстоянии перпендикулярные отрезки, равные пределам ширины сегмента. Конечные точки отрезков соединяются плавной линией, которая и будет контуром полоски.
3. По картонному шаблону обведите и вырежьте контуры сегментов на папиросной бумаге. Удобнее всего наложить друг на друга несколько ее слоев, образовав пачку, и вырезать разом несколько сегментов.
4. Сегменты сначала склеиваются между собой "лодочками". Затем уже эти "лодочки" нужно приклеить одна к другой. Перед тем как заклеить последний шов, выверните конструкцию так, чтобы она имела форму шара.
5. Основание шара скрепляется наклеенными полосками бумаги с бечевкой - эта конструкция удержит шар при нагревании.
6. Вершину купола заклейте кругом из той же папиросной бумаги.
7. После того как клей высохнет, расправьте купол, подержав его над паяльной лампой.
8. К конструкции на той же бечевке можно приделать корзинку для специального груза.

Для запуска шара включите горелку или разожгите костер, подержите над источником тепла свой шар, не отпуская из рук бечеву. Как только воздух внутри вашего самодельного воздухоплавательного средства нагреется, его можно отпускать в полет.

Таким образом воздушный шар с корзиной своими руками можно сделать и дома. Но вот пассажирские аэростаты возможно только купить или взять в аренду.

Слово «аэростат» составлено из греческих слов «аэро» и «статос», «воздух» и «неподвижный». Этот термин применяется, как официальный научный, технический и профессиональный. В же языке прочно укоренилось словосочетание «воздушный шар», которое тоже имеет право на существование. Однако название «воздушный шар» принадлежит и резиновой игрушке, потомку древнего пузыря, наполняемого иногда обычным воздухом, не имеющим подъемной силы. Поэтому в отношении летательного аппарата наиболее приемлемо слово «аэростат».

Основные типы аэростатов

По техническому решению аэростаты делятся на два основных типа. Газонаполненные аэростаты французский профессор Жак-Александр-Сезар Шарль. Первый беспилотный полет аэростат Шарля совершил 28 августа 1783 года. Первый пилотируемый свободный полет на газонаполненном аэростате состоялся 1 декабря 1783 года, пилотами были сам профессор Шарль и механик Робер. В честь изобретателя газонаполненные аэростаты некоторое время называли шарльерами. Оболочка газонаполненного аэростата наполнялась водородом, иногда - более дешевым метаном. Сейчас для этого типа аэростатов применяется гелий. Иначе устроен тепловой аэростат, называемый также монгольфьером. У монгольфьеров оболочка наполнена горячим воздухом или паровоздушной смесью. Для поддержания высокой температуры воздуха внутри оболочки монгольфьеры оснащены горелками, работающими чаще всего на природном газе. Изобретателями теплового аэростата являются французские фабриканты братья Жозеф и Этьен Монгольфье. Увлекшись естественными науками, братья Монгольфье 5 июня 1783 года подняли в небо первый беспилотный тепловой аэростат. 19 сентября того же года ими был осуществлен подъем на монгольфьере животных. На высоту около полукилометра баран, утка и петух. Полет прошел успешно, возможность безопасного пребывания человека в небе была доказана.

Первый пилотируемый полет

Подготовка пилотируемого полета потребовала от братьев Монгольфье оснащения своего аэростата топкой. Пока шли эксперименты, Этьен Монгольфье и молодой физик Пилатр де Розье осуществляли подъемы на привязном монгольфьере. 21 ноября 1783 года состоялся первый свободный пилотируемый полет аэростата. На борту находились Пилатр де Розье и маркиз д‘ Арланд. Пилоты регулировали температуру воздуха в оболочке, подбрасываю солому в топку. Полет продолжался около двадцати минут и прошел благополучно. Таким образом, приоритет в изобретении пилотируемого воздушного шара принадлежит братьям Этьену и Жозефу Монгольфье. Первыми людьми, поднявшимися в воздух, стали физик Пилатр де Розье и маркиз д‘ Арланд.

Резиновый воздушный шарик

У игрушечного резинового тоже есть изобретатель. В 1824 году известный английский физик Майкл Фарадей склеил из двух пластин каучука эластичную газонепроницаемую оболочку для исследований водорода. Через несколько десятилетий именно этот в небо пузырь стал излюбленной игрушкой детей. Сейчас вместо горючего водорода в воздушных шариках применяется безопасный гелий.

На воздушном шаре нет ни моторов, ни привычного нам руля. Из всего технологического арсенала — только горелки, мешки с песком и специальный клапан в верхней части купола для травления воздуха. Как же управлять этим летательным аппаратом?

Из истории воздухоплавания

Появление на свет воздушных шаров стало первым реальным воплощением вековой мечты человечества о покорении пятого океана. В 1306 году французский миссионер Бассу впервые описал, как находясь в Китае, стал свидетелем полета воздушного шара при вступлении на престол императора Фо Киена.

Однако родиной воздухоплавания считается французский городок Аннонэ, где 5 июня 1783 года братья Этьен и Жозеф Монгольфье подняли в небо созданный ими шарообразный аэростат, наполненный нагретым воздухом.

Полет летательного аппарата весом около 155 кг и диаметром 3,5 метров длился всего 10 минут. За это время он преодолел около километра на 300-метровой высоте, что стало выдающимся событием для своего времени. Позже, воздушные шары в честь создателей стали называть монгольфьерами.

Воздушный шар братьев Монгольфье состоял из льняной оболочки, обклеенной бумагой. Чтобы ее наполнить горячим воздухом был разведен костер из мелко нарубленной соломы. А 3 месяца спустя, в конструкцию летательного аппарата было внесено дополнение в виде специальной корзины для пассажиров.

Современные воздушные шары несомненно более совершенны, но сделаны практически по той же схеме. Для изготовления сферической оболочки шара используется специальный тонкий и прочный полиэфирный материал. Изменилась система нагрева воздуха. Функцию костра выполняет регулируемая пропановая газовая горелка, установленная в корзине прямо под куполом.

Несмотря на большую зависимость от ветра, современные воздушные шары управляемы. Высота полета регулируется выпускным отверстием в верхней части купола с помощью разрывного шнура. Для изменения курса предусмотрен боковой клапан. Существуют и более сложные конструкции, где внутри основного купола может размещаться еще один, заполненный гелием.

Как управлять воздушным шаром с корзиной

Управление воздушным шаром – занятие, требующее серьезной подготовки и немалых финансовых затрат. Достаточно сказать, что курс обучения пилота аэростата стоит сегодня около 200 тыс. рублей. Цена самого аэростата (в зависимости от модели) соизмерима с ценой легкового автомобиля.

Подготовка

Полету предшествует тщательная подготовка. Прежде всего необходимо изучить метеоусловия – облачность, видимость и скорость ветра. В соответствии с полученными данными планируется маршрут полета. Ввиду непредвиденных изменений метеоусловий выбирается именно такой маршрут, где на пути есть достаточно мест для безопасных посадок.

Взлет

Чтобы воздушный шар взлетел, необходимы усилия всего экипажа. Оптимальный вариант места для старта – ровная площадка 50 х 50 метров в открытом поле, где рядом нет никаких посторонних объектов – столбов, деревьев, ЛЭП.

Затем начинается сборка шара: к корзине крепятся горелки, которые соединяются специальными шлангами с газовыми баллонами. После пробного запуска горелки экипаж приступает к растягиванию купола (обязательно по направлению ветра). Далее растянутый купол специальными карабинами пристегивается к корзине.

Следующий этап – заполнение купола холодным воздухом с помощью вентилятора, после чего запускается горелка для нагрева воздуха. Разогретый воздух поднимает купол с земли, и экипаж (с пассажирами) занимает свои места. Чтобы шар не улетел, его предварительно привязывают к автомобилю.

Полет

Несмотря на отсутствие мотора и крыльев, воздушный шар управляем, что требует определенных навыков. Основные средства управления – горелки и выпускной клапан. Для набора высоты горелка включается и воздух дополнительно нагревается, а для снижения – клапан приоткрывается. Горизонтальный полет происходит за счет попутного ветра. Именно здесь проявляется мастерство пилота. Так, чтобы лететь быстрее, он может увеличить высоту полета, где скорость ветра сильнее.

Спуск

Место посадки выбирается заранее. Оно должно быть большим и безопасным. Идеальный вариант – футбольное поле рядом с автомобильной дорогой. О месте посадки экипаж по радио сообщает на землю. Далее пилот выпускает воздух из купола при помощи клапана. Шар плавно опускается на землю.

Название этого летательного аппарата легче воздуха говорит само за себя. Огромную оболочку из непроницаемого для газа материала - прорезиненной ткани или пластика - надувают либо теплым воздухом, который, как известно, легче холодного, либо легким газом (водородом или гелием), и воздушный шар поднимается, увлекая за собой корзину с пассажирами.

Шар, надутый теплым воздухом, назвали монгольфьером - по имени французов, братьев Жозефа и Этьена Монгольфье. Летом 1783 г. они соорудили воздушный шар, первыми пассажирами которого были баран и петух. Полет прошел удачно. Убедившись, что полеты безопасны, на монгольфьерах стали летать и люди. Первый такой полет в ноябре того же 1783 г. совершили французы Пилатр де Розье и д"Арланд. Так началась эра воздухоплавания - полетов на летательных аппаратах легче воздуха.

Поскольку монгольфьеры летали очень недолго - они опускались вниз, как только в них остывал воздух,- полеты на них были лишь чисто развлекательными. Для полетов с практическими, военными и научными целями стали использовать воздушные шары, надуваемые водородом или гелием. Для наблюдения солнечного затмения в 1887 г. на таком шаре совершил полет известный русский ученый Д. И. Менделеев.

Постепенно воздушные шары стали делать самых различных форм. Поэтому название - воздушный шар - устарело. В наше время все летательные аппараты легче воздуха называют аэростатами.

В 30-е гг. XX в. было построено несколько высотных аэростатов, предназначенных для исследования верхних слоев атмосферы - стратостатов. Чтобы люди могли подолгу находиться на большой высоте, не страдать от недостатка кислорода, гондола стратостата, в которой находился экипаж, делалась герметичной. Стратостаты с такими кабинами достигали высоты свыше 20 км.

Однако свободно летящий аэростат - игрушка ветра. Он летит не туда, куда хочет экипаж, а куда тянет его поток воздуха. Поэтому широкого распространения неуправляемые аэростаты не получили. На смену им пришли сначала управляемые аэростаты - дирижабли, а потом и летательные аппараты тяжелее воздуха - самолеты и вертолеты. Правда, во время первой и второй мировых войн в армиях многих стран в качестве подвижных наблюдательных пунктов, для подвески радиоантенн, воздушных заграждений против авиации противника использовались привязные аэростаты, связанные с наземной поверхностью прочным стальным тросом.

В настоящее время воздушные шары находят себе применение в метеорологии (см. Метеорологическая техника) для запуска на большие высоты автоматических метеорологических станций и в спортивных целях. Современные прочные газонепроницаемые материалы, газовые горелки, позволяющие без особых хлопот поддерживать высокую температуру воздуха внутри шара достаточно продолжительное время, дали возможность достичь высокой безопасности таких спортивных полетов. Спортсменам на воздушных шарах порой удается преодолеть весьма значительные расстояния. Так, в 1978 г. был совершен благополучный перелет на воздушном шаре через Атлантический океан.