Σχέδιο μπαλονιού. ανατομία μπαλονιού

Το μπαλόνι δεν έχει ούτε μοτέρ ούτε το πηδάλιο που έχουμε συνηθίσει. Από ολόκληρο το τεχνολογικό οπλοστάσιο - μόνο καυστήρες, σάκοι άμμου και ειδική βαλβίδα στο πάνω μέρος του θόλου για χάραξη αέρα. Πώς να ελέγξετε αυτό το αεροσκάφος;

Από την ιστορία της αεροναυπηγικής

Η γέννηση μπαλόνιαέγινε η πρώτη πραγματική ενσάρκωση του πανάρχαιου ονείρου της ανθρωπότητας να κατακτήσει τον πέμπτο ωκεανό. Το 1306, ο Γάλλος ιεραπόστολος Bassu περιέγραψε για πρώτη φορά πώς, ενώ βρισκόταν στην Κίνα, είδε την πτήση ενός μπαλονιού κατά την άνοδο στον θρόνο του αυτοκράτορα Φο Κιέν.

Ωστόσο, η γαλλική πόλη Annone θεωρείται η γενέτειρα της αεροναυπηγικής, όπου στις 5 Ιουνίου 1783, οι αδελφοί Etienne και Joseph Montgolfier ύψωσαν στον ουρανό ένα σφαιρικό μπαλόνι που δημιούργησαν οι ίδιοι γεμάτο με θερμό αέρα.

Η πτήση ενός αεροσκάφους βάρους περίπου 155 κιλών και διαμέτρου 3,5 μέτρων διήρκεσε μόλις 10 λεπτά. Σε αυτό το διάστημα, κάλυψε περίπου ένα χιλιόμετρο σε ύψος 300 μέτρων, το οποίο έγινε εξαιρετικό γεγονόςγια την εποχή του. Αργότερα, τα μπαλόνια προς τιμή των δημιουργών άρχισαν να ονομάζονται αερόστατα.

Το μπαλόνι των αδελφών Montgolfier αποτελούνταν από ένα λινό κέλυφος καλυμμένο με χαρτί. Για να το γεμίσει με ζεστό αέρα, έφτιαχνε φωτιά από ψιλοκομμένο άχυρο. Και 3 μήνες αργότερα, έγινε μια προσθήκη στο σχεδιασμό του αεροσκάφους με τη μορφή ενός ειδικού καλαθιού για τους επιβάτες.

Τα μοντέρνα μπαλόνια είναι αναμφίβολα πιο τέλεια, αλλά κατασκευάζονται σχεδόν με τον ίδιο τρόπο. Για την κατασκευή του σφαιρικού κελύφους της μπάλας χρησιμοποιείται ειδικό λεπτό και ανθεκτικό πολυεστερικό υλικό. Το σύστημα θέρμανσης αέρα έχει αλλάξει. Η λειτουργία της φωτιάς εκτελείται από έναν ρυθμιζόμενο καυστήρα αερίου προπανίου που είναι εγκατεστημένος σε ένα καλάθι ακριβώς κάτω από τον θόλο.

Παρά το γεγονός ότι εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τον άνεμο, τα σύγχρονα αερόστατα είναι διαχειρίσιμα. Το ύψος πτήσης ρυθμίζεται από μια έξοδο στην κορυφή του θόλου με ένα σπασμένο κορδόνι. Παρέχεται μια πλευρική βαλβίδα για αλλαγή πορείας. Υπάρχουν επίσης πιο σύνθετα σχέδια, όπου μπορεί να τοποθετηθεί ένα άλλο γεμάτο με ήλιο μέσα στον κύριο θόλο.

Πώς να πετάξετε ένα μπαλόνι με ένα καλάθι

Ο έλεγχος μπαλονιών είναι μια δραστηριότητα που απαιτεί σοβαρή προετοιμασία και σημαντικό οικονομικό κόστος. Αρκεί να αναφέρουμε ότι ένα μάθημα εκπαίδευσης πιλότου με αερόστατο κοστίζει σήμερα περίπου 200.000 ρούβλια. Η τιμή του ίδιου του μπαλονιού (ανάλογα με το μοντέλο) είναι ανάλογη με την τιμή ενός αυτοκινήτου.

Παρασκευή

Της πτήσης προηγείται προσεκτική προετοιμασία. Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να μελετηθούν οι καιρικές συνθήκες - συννεφιά, ορατότητα και ταχύτητα ανέμου. Σύμφωνα με τα ληφθέντα δεδομένα, σχεδιάζεται η διαδρομή πτήσης. Λόγω απρόβλεπτων αλλαγών στις καιρικές συνθήκες, είναι ακριβώς μια τέτοια διαδρομή που επιλέγεται όπου υπάρχουν αρκετά σημεία στο δρόμο για ασφαλείς προσγειώσεις.


Απογείωση

Για να απογειωθεί το αερόστατο είναι απαραίτητες οι προσπάθειες όλου του πληρώματος. Η καλύτερη επιλογήσημεία εκκίνησης - μια επίπεδη περιοχή 50 x 50 μέτρα σε ανοιχτό πεδίο, όπου δεν υπάρχουν ξένα αντικείμενα κοντά - στύλοι, δέντρα, καλώδια ρεύματος.

Στη συνέχεια αρχίζει η συναρμολόγηση της μπάλας: στο καλάθι συνδέονται καυστήρες, οι οποίοι συνδέονται με ειδικούς σωλήνες σε φιάλες αερίου. Μετά από δοκιμαστική λειτουργία του καυστήρα, το πλήρωμα προχωρά στο τέντωμα του θόλου (απαραίτητα προς την κατεύθυνση του ανέμου). Περαιτέρω, ο τεντωμένος θόλος στερεώνεται στο καλάθι με ειδικά καραμπίνερ.


Το επόμενο βήμα είναι να γεμίσετε τον θόλο με κρύο αέρα χρησιμοποιώντας έναν ανεμιστήρα, μετά τον οποίο ο καυστήρας ξεκινά να θερμαίνει τον αέρα. Ο θερμαινόμενος αέρας σηκώνει τον θόλο από το έδαφος και το πλήρωμα (με επιβάτες) παίρνει τις θέσεις του. Για να μην πετάξει η μπάλα, είναι πρώτα δεμένη στο αυτοκίνητο.

Πτήση

Παρά την έλλειψη κινητήρα και φτερών, το μπαλόνι είναι ελεγχόμενο, κάτι που απαιτεί ορισμένες δεξιότητες. Τα κύρια χειριστήρια είναι οι καυστήρες και η βαλβίδα εξαγωγής. Για να σκαρφαλώσετε, ο καυστήρας ανάβει και ο αέρας θερμαίνεται επιπλέον, και για να κατέβει, η βαλβίδα ανοίγει ελαφρώς. Η οριζόντια πτήση συμβαίνει λόγω ουράνιου ανέμου. Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι η ικανότητα του πιλότου. Έτσι, για να πετάξει πιο γρήγορα, μπορεί να αυξήσει το ύψος πτήσης όπου η ταχύτητα του ανέμου είναι ισχυρότερη.

Κατάβαση

Η τοποθεσία προσγείωσης επιλέγεται εκ των προτέρων. Πρέπει να είναι μεγάλο και ασφαλές. Η ιδανική επιλογή είναι ένα γήπεδο ποδοσφαίρου δίπλα στον αυτοκινητόδρομο. Το πλήρωμα αναφέρει το σημείο προσγείωσης μέσω ασυρμάτου στο έδαφος. Στη συνέχεια, ο πιλότος απελευθερώνει αέρα από τον θόλο χρησιμοποιώντας μια βαλβίδα. Η μπάλα πέφτει αργά στο έδαφος.

Ένα μπαλόνι θερμού αέρα είναι ένα αερόστατο που πετά λόγω της δύναμης ανύψωσης του θερμαινόμενου αέρα. Υπάρχουν μπαλόνια γεμάτα αέριο στα οποία το αέριο δημιουργεί ανύψωση, αλλά πετάμε με θερμικά μπαλόνια.

Έχουν περάσει περισσότερα από 200 χρόνια από την πρώτη πτήση ενός ανθρώπου με ένα αερόστατο, αλλά διάγραμμα κυκλώματοςτο μπαλόνι δεν έχει υποστεί σημαντικές αλλαγές.

Πώς φτιάχνεται ένα μπαλόνι;

Ένα αερόστατο αποτελείται από ένα κέλυφος, μια γόνδολα και έναν καυστήρα (θερμική εγκατάσταση).

Το σχήμα δείχνει το πιο κοινό σχέδιο μπαλονιού.

Το κέλυφος του μπαλονιού κάτω από τον θόλο έχει μια συσκευή για την αιμορραγία του ζεστού αέρα, ονομάζεται επίσης βαλβίδα εξαγωγής.

Αυτή η βαλβίδα ανοίγει με ένα κολάρο, το άλλο άκρο του οποίου βρίσκεται στο καλάθι του μπαλονιού. Για να μειωθεί η προσπάθεια στη γραμμή ελέγχου και να μεταφερθεί ομοιόμορφα το φορτίο στη βαλβίδα, η γραμμή διέρχεται από ένα μπλοκ, το οποίο, με τη σειρά του, συνδέεται στα κάτω άκρα των γραμμών.

Στην κανονική θέση, η βαλβίδα συγκρατείται από την πίεση του θερμού αέρα στο κέλυφος και οι κάθετες λωρίδες δεν επιτρέπουν στη βαλβίδα να διογκωθεί προς τα έξω. Στο δαχτυλίδι προσαρμόζεται ένας θόλος, ο οποίος χρησιμοποιείται για να γεμίσει το μπαλόνι.

Το βάρος από το βάρος της γόνδολας, των επιβατών και του πρόσθετου εξοπλισμού γίνεται αντιληπτό από το ίδιο το κέλυφος και τις κάθετες ταινίες. Οι οριζόντιες ταινίες έχουν βοηθητική λειτουργία και περιορίζουν τη ρήξη του κελύφους σε περίπτωση απρόβλεπτων καταστάσεων.

Η γόνδολα με αερόστατο (καλάθι με μπαλόνι) είναι κατασκευασμένη από ψάθινο ή καλάμι, καλυμμένο με δέρμα από κάτω. Ικανό να αντέχει σημαντικές κρούσεις κατά τις προσγειώσεις.

Η θερμική εγκατάσταση, ανάλογα με την κατηγορία του μπαλονιού, αποτελείται από έναν ή περισσότερους καυστήρες συνδεδεμένους με φιάλες αερίου. Η μέγιστη ισχύς κάθε καυστήρα είναι υψηλή και ανέρχεται σε πολλά εκατομμύρια watt.

Κατά κανόνα, οι κατασκευαστές προσφέρουν στους πελάτες ένα διαφορετικό σετ μπαλονιών με βασικά στοιχεία. Όσο για ένα είδος κελύφους μπορεί να προσφερθεί διάφορες επιλογέςΟι γόνδολες και τα καλάθια με μπαλόνια μπορούν να εξοπλιστούν με διαφορετικά κοχύλια. Ανάλογα με τον τύπο και τον όγκο του κελύφους και των καυστήρων, μπορούν να είναι μονοί, διπλοί, τριπλοί και για μπαλόνια μεγάλου όγκου μπορούν να περιλαμβάνουν τέσσερις καυστήρες.

Η ασφάλεια πτήσης απαιτεί επίσης όργανα, τα οποία περιλαμβάνουν: υψόμετρο, βαρόμετρο (κάθετος δείκτης ταχύτητας), ένδειξη θερμοκρασίας στο κέλυφος, δείκτες στάθμης καυσίμου στους κυλίνδρους. Επιπλέον, απαιτείται ραδιοφωνικός σταθμός για την επικοινωνία με το κέντρο ελέγχου πτήσης, τις υπηρεσίες αεροπορίας και το όχημα συνοδείας.

Ένα γεγονός που θα θυμάστε για μια ζωή. Είμαστε έτοιμοι να σας βοηθήσουμε σε αυτό.

Το μπαλόνι αποτελείται από τρία μέρη: κοχύλια, καλάθια και συστήματα καυστήρων. Αυτό είναι ένα αρκετά απλό σχέδιο σε σύγκριση με άλλα αεροσκάφη.

Πώς ονομάζεται το κύριο σώμα ενός μπαλονιού;

Το ύφασμα του κελύφους είναι ένα επιβραδυντικό φλόγας νάιλον που χρησιμοποιείται για την κατασκευή σακιδίων πλάτης και ελαφριών σκηνών που χρησιμοποιούνται από κατασκηνωτές και ορειβάτες. Οι σφήνες είναι μεγάλα τμήματα, ραμμένα μεταξύ τους. Ανάμεσά τους υπάρχουν οριζόντιες και κάθετες ταινίες ισχύος, οι οποίες παράγονται από το υλικό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή ζωνών ασφαλείας αυτοκινήτων. Ελαχιστοποιούν την πίεση στο ύφασμα, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του σκάφους.

Το κύριο μέρος του μπαλονιού , βρίσκεται κάτω από τον τρούλο και λέγεται βαλβίδα εξάτμισης. Το κέλυφος έχει επίστρωση πολυουρεθάνης που μειώνει το πορώδες του. Η χρήση στην επιφάνεια του αναστολέα, βοηθά το υλικό να αντέχει έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία. ΣΕ άνω περιοχήΤο κέλυφος είναι μια βαλβίδα αλεξίπτωτου μέσω της οποίας απελευθερώνεται ζεστός αέρας. Η βαλβίδα ανοίγει χρησιμοποιώντας ένα ειδικό κορδόνι (halyard) που πηγαίνει από τον πίνακα στο καλάθι. Επιπλέον, η πλευρική βαλβίδα σε πολλά μπαλόνια χρησιμοποιείται για αλλαγή πορείας.

Στο εσωτερικό του κελύφους, κοντά στην επάνω βαλβίδα, είναι εγκατεστημένος ένας δείκτης θερμοκρασίας, άσπρο χρώμα. Όταν ο αέρας στο κέλυφος υπερβεί μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, η ένδειξη γίνεται μαύρη.

ΜΕ κάτω μέροςΦούστα συνδεδεμένη με μπαλόνι με γλωττίδες που αφαιρούνται. Σας επιτρέπει να δημιουργήσετε το αποτέλεσμα μιας καμινάδας. Όταν ο καυστήρας είναι αναμμένος, ο ζεστός αέρας κατευθύνεται πιο αποτελεσματικά στο κέλυφος. Εάν το κύριο μέρος ενός μπαλονιού είναι η βαλβίδα στην κορυφή, το πιο περίπλοκο μέρος είναι το σύστημα καυστήρα.

Καλάθι για επιβάτες και θερμαντικά μαξιλάρια

Τα μοντέρνα καλάθια μπαλονιών είναι κατασκευασμένα από ατσάλι και αλουμίνιο με fiberglass. Τα πλαϊνά των χαλύβδινων καλαθιών είναι υφασμένα με κληματαριές ιτιάς ή καλάμια, και Κάτω μέροςτυλιγμένο σε δέρμα. Αυτός ο σχεδιασμός είναι σε θέση να αντέχει βαριά φορτία και κρούσεις κατά την προσγείωση. Χάρη στο αποτελεσματικό υπομόχλιο, εξασφαλίζεται σταθερή προσγείωση.

Σε σχήμα, τα καλάθια είναι συνήθως τετράγωνα ή ορθογώνια, και τριγωνικά σχήματαπαράγεται με ειδική παραγγελία. Οι κλειστές γόνδολες ή τα πολυτελή καλάθια μπορεί να έχουν ενσωματωμένα καθίσματα δεξιώσεων και θήκες για σαμπάνια.

Τα καλάθια προστατεύουν με ασφάλεια τους επιβάτες και υποστηρίζουν το σύστημα καυστήρα πάνω από το επάνω μέρος του καλαθιού.

Τα καλάθια αλουμινίου/υαλοβάμβακα είναι ελαφρύτερα από τα καλάθια από ατσάλι, ιτιά ή καλάμια. Αν και τα χαλύβδινα καλάθια είναι ισχυρότερα από τα αλουμινένια όσον αφορά την αντοχή και την αντοχή στα φορτία, τα τελευταία εξακολουθούν να είναι αρκετά ισχυρά και αξιόπιστα.

Το σύστημα καυστήρα είναι το πιο περίπλοκο μέρος του μπαλονιού

Εάν το κέλυφος και το καλάθι είναι τα πιο ορατά μέρη του μπαλονιού, τότε ο καυστήρας είναι κινητήρια δύναμη. Οι καυστήρες συνήθως τοποθετούνται απευθείας στο επάνω μέρος του καλαθιού και το σετ φιάλης αερίου βρίσκεται στις γωνίες του καλαθιού. Ταυτόχρονα, υγρό αέριο από τη δεξαμενή καυσίμου μέσω εύκαμπτων σωλήνων εισέρχεται στους καυστήρες.

Η ακριβής ροή αερίου προς τον καυστήρα, μπορεί να διατηρήσει την τυπική θερμοκρασία του αέρα στο κέλυφος, που σημαίνει ευθεία και επίπεδη πτήση.

Εξοπλισμός μπαλονιών

  • Υψόμετρο - δείχνει το ύψος πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.
  • Variometer - μετρά την κατακόρυφη ταχύτητα πτήσης και δείχνει την κατεύθυνση κίνησης - πάνω ή κάτω.
  • Πυρόμετρο - ένας ηλεκτρικός αισθητήρας εγκατεστημένος κοντά στην κορυφή του κελύφους του φακέλου, στέλνει πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία του αέρα σε αυτήν την περιοχή.
  • Αισθητήρας στάθμης καυσίμου - δείχνει την ποσότητα αερίου που παραμένει στις δεξαμενές.
  • Αλεξικέραυνος - χρησιμοποιείται για να πιάσει γρήγορα έναν σπινθήρα.
  • Καλύμματα κεφαλής - ένα προστατευτικό κράνος, για να εξασφαλίσετε γρήγορη προσγείωση.
  • Γυαλιά και βαριά γάντια για τον πιλότο.
  • Μακρυμάνικα πουκάμισα και μακριά παντελόνια για τον πιλότο και το πλήρωμα από υλικά επιβραδυντικά φλόγας.
  • Στιβαρές μπότες ή ψηλές μπότεςγια τον πιλότο, το πλήρωμα και τους επιβάτες.
  • Πυροσβεστήρας.
  • Κουτί πρώτων βοηθειών.

Κάποτε ξεκίνησε με μπαλόνια ΠΟΛΙΤΙΚΗ ΑΕΡΟΠΟΡΙΑ: πριν από αεροπλάνα και ελικόπτερα ήταν σαν να περπατούσαμε στο φεγγάρι και οι άνθρωποι άρχισαν να πετούν με μπαλόνια τον 18ο αιώνα. Σήμερα θα σας πούμε πώς συμβαίνει στις 21: Πήγα στην Καππαδοκία - μια περιοχή στην κεντρική Τουρκία - όπου πραγματοποιούνται μαζικές πτήσεις σχεδόν καθημερινά. μπαλόνια στον αέρα - αρκετές δεκάδες ταυτόχρονα, και επιβάτες, αντίστοιχα, αρκετές εκατοντάδες.

Λίγη φυσική. Πώς πετά ένα αερόστατο

Ένα σύγχρονο μπαλόνι επιβατών ονομάζεται σωστά αερόστατο ή αερόστατο - με το όνομα των αδελφών Montgolfier, οι οποίοι το 1783 έκαναν την πρώτη πτήση σε αεροσκάφοςαυτού του τύπου. Ως μέρος της αντικατάστασης των εισαγωγών, η ιστορία έγινε δημοφιλής ότι στην πραγματικότητα το πρώτο αερόστατο κατασκευάστηκε μισό αιώνα πριν από τον Ρώσο εφευρέτη Kryakutnoy, αλλά αυτό είναι απλώς μια φάρσα που δημιουργήθηκε μετά τη γαλλική πτήση και προωθήθηκε στη σοβιετική εποχή.

Η αρχή της πτήσης ενός μπαλονιού θερμού αέρα είναι πολύ απλή: μέσα στο κέλυφός του υπάρχει αέρας του οποίου η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα. Από την πυκνότητα ζεστός αέραςχαμηλότερα, σύμφωνα με το νόμο του Αρχιμήδη, τείνει προς τα πάνω υπό τη δράση μιας άνωσης δύναμης. Ταυτόχρονα, το ίδιο το κέλυφος και το ωφέλιμο φορτίο έλκονται από τη Γη (το κέλυφος είναι περίπου 25x15 μέτρα σε μέγεθος με ένα καλάθι και όλος ο εξοπλισμός ζυγίζει 400-500 κιλά, συν επιβάτες: υπήρχαν είκοσι άτομα στο καλάθι μας). Η ισότητα αυτών των δυνάμεων επιτρέπει στο μπαλόνι να «αιωρείται» στον αέρα σε ένα ορισμένο ύψος.

Πώς πετάει ένα μπαλόνι

Το κύριο στοιχείο ελέγχου ενός μπαλονιού θερμού αέρα είναι ένας καυστήρας αερίου που βρίσκεται κάτω από το κέλυφος και κατευθύνεται προς τα πάνω. Καίει ένα μείγμα προπανίου και βουτανίου, το οποίο προσλαμβάνεται σε κυλίνδρους παρόμοιους με αυτούς που έχουν πολλοί κάτοικοι του καλοκαιριού στην κουζίνα. Με τη βοήθεια της φωτιάς, ο αέρας στο κέλυφος θερμαίνεται. η θερμοκρασία ανεβαίνει, η μπάλα ανεβαίνει. Ανάλογα με τον όγκο του κελύφους (2-5 χιλιάδες κυβικά μέτρα αέρα), το ωφέλιμο φορτίο και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, η θερμοκρασία στο εσωτερικό είναι 50-130 βαθμοί Κελσίου. Ο αέρας στο κέλυφος ψύχεται συνεχώς και η μπάλα αρχίζει να μειώνεται, επομένως πρέπει περιοδικά να "ανάβετε τη θερμότητα" για να διατηρείτε σταθερό ύψος. Γενικά, όλα είναι απλά: περισσότερη φωτιά - σηκωνόμαστε, λιγότερη φωτιά - διατηρούμε υψόμετρο, λίγο-λίγο-λίγο-λίγο-λίγο φωτιά - κατεβαίνουμε.

Ωστόσο, για να κατεβείτε, δεν μπορείτε να περιμένετε μέχρι να κρυώσει ο αέρας: στο πάνω μέρος του κελύφους υπάρχει μια βαλβίδα που ανοίγει και κλείνει με σχοινιά. Αν το ανοίξετε, λίγος από τον ζεστό αέρα θα βγει και η μπάλα θα πετάξει κάτω.

Παίρνουν μαζί τους τουλάχιστον δύο φιάλες αερίου (ένας κύριος, ο άλλος εφεδρικός) - αυτό είναι αρκετό για περίπου μία ώρα πτήσης, ένα βαρόμετρο για τη μέτρηση της κατακόρυφης ταχύτητας και ένα φορητό ραδιόφωνο για την επικοινωνία με πιλότους άλλων μπαλονιών και οχημάτων συνοδείας ( περισσότερα για αυτά παρακάτω). Και, το πιο σημαντικό, δεν υπάρχουν σάκοι άμμου. Χρησιμοποιούνται ως έρμα σε μπαλόνια αερίου (με ήλιο και άλλα παρόμοια αέρια μέσα), και δεν χρειάζεται μπαλόνι θερμού αέρα.

Η επάνω βαλβίδα είναι ανοιχτή, το μπαλόνι ξεφουσκώνει. Προσοχή στον αριθμό. Στην Τουρκία, τα μπαλόνια καταχωρούνται ως TC-Bxx, για παράδειγμα, TC-BUM. Στη Ρωσία, είναι εγγεγραμμένοι στο αεροπορικό μητρώο γενικού σκοπούκαι αριθμούνται RA-xxxxG. Κάθε αερόστατο έχει πιστοποιητικό αξιοπλοΐας, όλα είναι όπως πρέπει.

Πού πάει το μπαλόνι;

Μπορούμε να ελέγξουμε μόνο την κατακόρυφη ταχύτητα του μπαλονιού. Πετάει οριζόντια όπου το πάει ο άνεμος. Γι' αυτό, ως πλήρης όχηματο μπαλόνι είναι άχρηστο: εξακολουθεί να είναι ένα αεροσκάφος αναψυχής. Παρόλα αυτά, οι πτήσεις με αερόστατα ρυθμίζονται από τις αεροπορικές αρχές όχι λιγότερο από ό,τι σε αεροπλάνα. Κάθε αερόστατο έχει μια εγγραφή στο μητρώο αεροσκαφών και έναν αντίστοιχο αριθμό επί του σκάφους, και οι πιλότοι (υπάρχουν δύο από αυτούς) - μια άδεια. Οι πτήσεις πραγματοποιούνται σύμφωνα με τους κανόνες της οπτικής πτήσης, δηλαδή σε καλή ορατότητα, προαπαιτούμενοείναι και η απουσία δυνατός άνεμος. Το πρόβλημα είναι ότι μπορείτε να πετάξετε μόνο νωρίς το πρωί την αυγή ή, αντίθετα, το ηλιοβασίλεμα: κατά τη διάρκεια της ημέρας, ανεβάζοντας ρεύματα αέρααπό τον ήλιο η επιφάνεια της γηςκάνουν τις πτήσεις επικίνδυνες (και υπάρχουν ροές πάνω-κάτω το πρωί, απλώς όχι τόσο ισχυρές). Έτσι, μπορείτε εύκολα να αντιμετωπίσετε μια κατάσταση όπου φτάσατε, αλλά δεν πετάξατε πουθενά - σχεδιάστε για κάθε ενδεχόμενο για αρκετές ημέρες ταυτόχρονα!

Κάθε μπαλόνι έχει το δικό του όχημα συνοδείας: ένα τζιπ με ένα ρυμουλκούμενο με επίπεδη επιφάνεια στο μέγεθος ενός καλαθιού. Τζιπ - γιατί η μπάλα θα προσγειωθεί, πιθανότατα όχι στο δρόμο. Το Aerobatics προσγειώνεται απευθείας στην πλατφόρμα. πολύ πιο κουλ από το να βάλεις μαχητικό σε αεροπλανοφόρο.

Αν οι μπάλες συγκρούονται μεταξύ τους στον αέρα, τότε ... δεν συμβαίνει τίποτα, απλώς απωθούν η μία την άλλη και πετούν πιο μακριά. Γενικά, είναι αρκετά δύσκολο να συγκρουστούν οι μπάλες: άλλωστε ο άνεμος τις μεταφέρει προς την ίδια κατεύθυνση.

Πώς είναι μια πτήση με αερόστατο

Πρώτα, μεταφέρεστε στο αερόστατό σας. Αυτή τη στιγμή, είναι ακόμα ξαπλωμένος στο έδαφος, το καλάθι είναι στο πλάι και με τη βοήθεια ενός ισχυρού ανεμιστήρα, το κέλυφος γεμίζει με αέρα, ενώ ταυτόχρονα το θερμαίνει με καυστήρα. Σε κάποιο σημείο, η χαλαρή μπάλα γίνεται ελαστική και ανεβαίνει στα ύψη. Το καλάθι είναι αναποδογυρισμένο, οι επιβάτες κάθονται σε αυτό, σκαρφαλώνοντας στο πλάι. Στο εσωτερικό υπάρχουν ιμάντες δύο σημείων, που όμως ελάχιστοι χρησιμοποιούν, καθώς και σχοινιά που θα χρειαστεί να κρατήσετε κατά την προσγείωση. Η ενημέρωση πριν από την πτήση, στην πραγματικότητα, έγκειται στο γεγονός ότι κατά την προσγείωση πρέπει οπωσδήποτε να καθίσετε και να κρατηθείτε από τα σχοινιά, καθώς υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να ανατραπεί το καλάθι: αυτό θα αποφύγει τον τραυματισμό.

Προετοιμασία πτήσης

Ο πιλότος δίνει περισσότερη φωτιά και ... η μπάλα ανεβαίνει ομαλά προς τα πάνω και στο πλάι. Είναι σαν να οδηγείς ρόδα, μόνο πολύ ψηλότερα. Και ταυτόχρονα, δεν υπάρχει θόρυβος ή κραδασμός, επομένως ακόμη και οι σκληραγωγημένοι αεροφοβικοί δεν φοβούνται. Και ακόμη και όσοι φοβούνται τα ύψη (και το μπαλόνι ανεβαίνει στα 1500 μέτρα με μέσο ύψος πτήσης περίπου 500) δεν φοβούνται: λόγω της ψηλής (περίπου 1,5 μέτρου) πλευράς του καλαθιού, είναι αδύνατο να πέσεις έξω από και η όρθια στάση προκαλεί να κοιτάξεις όχι προς τα κάτω, αλλά προς τα πλάγια. Απερίγραπτη ομορφιά! Το πραγματικό Tatooine! Οι Τούρκοι πιλότοι προσπαθούν να πετάξουν με τέτοιο τρόπο ώστε να πλησιάσουν τους βράχους, τις «καμινάδες» και να τους δώσουν την ευκαιρία να τους δουν, να κατέβουν σχεδόν στις στέγες των σπιτιών των αρχαίων χωριών - φυσικά, όλα μπορούν να φωτογραφηθούν και να κινηματογραφηθούν , το κυριότερο είναι να μην πέσει η κάμερα.

Το ύψος πτήσης φτάνει τα 1500 μ

Παρεμπιπτόντως, δεν υπάρχει άνεμος σε ύψος - ή μάλλον, δεν είναι αισθητός, γιατί πετάτε μαζί με αυτόν ακριβώς τον άνεμο!

Πώς να πετάξετε σε αερόστατο

Η Καππαδοκία, όπως ήδη καταλάβατε, είναι ένας τόπος όπου αναπτύσσεται το αερόστατο και τεράστια θέααναψυχή. Θα χρειαστεί να φτάσετε στην πόλη Urgup, η οποία απέχει 70 χλμ. από το Kayseri, όπου βρίσκεται το πλησιέστερο πολιτικό αεροδρόμιο (ASR). Υπάρχουν πολλές καθημερινές πτήσεις προς το Kayseri από την Κωνσταντινούπολη (IST και SAW) από τοπικές αεροπορικές εταιρείες: Turkish Airlines, Anadolujet, Pegasus Airlines κ.λπ. Η πτήση διαρκεί περίπου μιάμιση ώρα. Φυσικά, πολλές διαφορετικές αεροπορικές εταιρείες πετούν προς την ίδια την Κωνσταντινούπολη - από την Aeroflot και την Turkish Airlines μέχρι την Onur Air και την Pobeda. Η αγορά δύο ξεχωριστών εισιτηρίων για την Κωνσταντινούπολη και την Καϊσέρι μπορεί να σας βοηθήσει να εξοικονομήσετε πολλά (και ταυτόχρονα να περάσετε μερικές μέρες στην Κωνσταντινούπολη).

Χαμηλό πέρασμα πάνω από το βουνό - ένα από τα ακροβατικά στα μπαλόνια

Υπάρχουν περισσότερες από δώδεκα αεροπορικές εταιρείες με μπαλόνια στο Urgup. Μπορείτε επίσης να αγοράσετε μια πτήση μέσω των Ρώσων συνεργατών τους πληκτρολογώντας απλώς το κατάλληλο αίτημα στο Google - είναι βολικό εάν δεν γνωρίζετε τουρκικά και θέλετε να προγραμματίσετε τα πάντα εκ των προτέρων ή μπορείτε απευθείας στο ξενοδοχείο στο Urgup, αλλά όλα εξαρτώνται από το ξενοδοχείο. Καθοδηγηθείτε από το γεγονός ότι το κόστος μιας ωριαίας πτήσης είναι 13.000 ρούβλια ανά άτομο, συμπεριλαμβανομένης της μεταφοράς από το ξενοδοχείο και της επιστροφής και ένα μέτριο πρωινό σε άμεση γειτνίαση με το σημείο εκκίνησης (τσάι, καφές, ψωμάκια).

Βίντεο (ενημέρωση πριν από την πτήση, πέρασμα σε χαμηλό υψόμετρο, προσγείωση σε αεροπλανοφόρο, καθαρισμός μπαλονιών).

Το κείμενο της εργασίας τοποθετείται χωρίς εικόνες και τύπους.
Πλήρη έκδοσηη εργασία είναι διαθέσιμη στην καρτέλα "Αρχεία εργασίας" σε μορφή PDF

Εισαγωγή

Το καλοκαίρι επισκεπτόμουν τον παππού και τη γιαγιά, που μένουν στο χωριό Pirogovo, που δεν απέχει πολύ από την πόλη μας, και υπάρχει επίσης το Izhevsk flying club κοντά. Κάποτε είδα ένα αερόστατο να ανεβαίνει στον ουρανό από την πλευρά του flying club. Ενδιαφέρθηκα πολύ για το πώς και γιατί πετούν τα μπαλόνια. Για αυτό το θέμα, διάβασα διάφορες λογοτεχνίες, εγκυκλοπαίδειες. Βρέθηκε στο Διαδίκτυο ενδιαφέροντα υλικάγια την ιστορία της αεροναυπηγικής.

Το αντικείμενο της μελέτης μας είναι ένα μπαλόνι.

Στόχος της εργασίας: Ελέγξτε τις συνθήκες της αεροναυπηγικής με ένα μπαλόνι γεμάτο ήλιο και ζεστό αέρα.

Στόχοι έρευνας:

1. Μελέτη θεωρητικού υλικού για την αεροναυπηγική.

2. Πραγματοποιήστε ένα πείραμα με έναν πλωτήρα και ένα υγρό, με ένα μπαλόνι χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός μπαλονιού με ήλιο και ζεστό αέρα.

3. Προσδιορίστε τις παραμέτρους από τις οποίες εξαρτάται η συνθήκη για την ανύψωση της μπάλας.

Ερευνητική υπόθεση: Νομίζω ότι το μπαλόνι απογειώνεται όταν γίνεται ελαφρύτερο από τον αέρα.

2.Ιστορία της αεροναυπηγικής

2.1 «PASSAROLA» LORENZO GUZMAO

Μεταξύ των πρωτοπόρων της αεροναυπηγικής, των οποίων τα ονόματα δεν έχουν ξεχαστεί από την ιστορία, αλλά τα επιστημονικά επιτεύγματα έχουν παραμείνει άγνωστα ή αμφισβητούνται για αιώνες, είναι ο Βραζιλιάνος Bartolommeo Lorenzo. Αυτό είναι το πραγματικό του όνομα και μπήκε στην ιστορία της αεροναυπηγικής ως ο Πορτογάλος ιερέας Lorenzo Guzmao, ο συγγραφέας του έργου Passarola, το οποίο μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν καθαρή φαντασία. Μετά από πολύωρη αναζήτηση το 1971, κατάφεραν να βρουν έγγραφα που ρίχνουν φως στα γεγονότα του μακρινού παρελθόντος. Αυτά τα γεγονότα ξεκίνησαν το 1708, όταν, έχοντας μετακομίσει στην Πορτογαλία, ο Lorenzo Guzmao μπήκε στο Πανεπιστήμιο της Coimbra και πυροδότησε την ιδέα της κατασκευής ενός αεροσκάφους. Έχοντας δείξει εξαιρετική ικανότητα στη μελέτη της φυσικής και των μαθηματικών, ξεκίνησε με αυτό που είναι η βάση οποιουδήποτε εγχειρήματος: από το πείραμα. Κατασκεύασε πολλά μοντέλα που έγιναν τα πρωτότυπα του σχεδιαζόμενου σκάφους.

Τον Αύγουστο του 1709, τα μοντέλα παρουσιάστηκαν στην υψηλότερη βασιλική αριστοκρατία. Μία από τις διαδηλώσεις ήταν επιτυχής: ένα λεπτό κέλυφος σε σχήμα αυγού με ένα μικρό μαγκάλι κρεμασμένο κάτω από αυτό για να ζεστάνει τον αέρα, σηκώθηκε από το έδαφος κατά σχεδόν τέσσερα μέτρα. Την ίδια χρονιά, ο Guzmao ξεκίνησε το έργο Passaroli. Η ιστορία δεν έχει πληροφορίες για το τεστ της. Αλλά σε κάθε περίπτωση, ο Lorenzo Guzmao ήταν το πρώτο άτομο που, βασιζόμενος στη μελέτη φυσικά φαινόμεναφύση, κατάφερε να εντοπίσει την πραγματική μέθοδο της αεροναυπηγικής και προσπάθησε να την κάνει πράξη (Εικ. 1).

2.2 Η ΕΦΕΥΡΕΣΗ ΤΟΥ JOSEPH MONTGOLIER

«Βιαστείτε, ετοιμάστε περισσότερο μεταξωτό ύφασμα, σχοινιά και θα δείτε ένα από τα πιο εκπληκτικά πράγματα στον κόσμο», ένα τέτοιο σημείωμα έλαβε το 1782 ο Etienne Montgolfier, ιδιοκτήτης ενός εργοστασίου χαρτιού σε μια μικρή γαλλική πόλη. μεγαλύτερος αδερφός Ιωσήφ. Το μήνυμα σήμαινε ότι επιτέλους είχαν βρει αυτό για το οποίο μίλησαν οι αδελφοί περισσότερες από μία φορές όταν συναντήθηκαν: ένα μέσο με το οποίο μπορούσε κανείς να σηκωθεί στον αέρα. Αυτό το εργαλείο αποδείχθηκε ότι ήταν ένα κέλυφος γεμάτο καπνό. Ως αποτέλεσμα ενός απλού πειράματος, ο J. Montgolfier είδε πώς ένα υφασμάτινο κέλυφος, ραμμένο σε μορφή κουτιού από δύο κομμάτια υφάσματος, αφού το γέμισε με καπνό, ανέβηκε ορμητικά. Η ανακάλυψη του Τζόζεφ συνεπήρε και τον αδερφό του. Συνεργαζόμενοι τώρα, κατασκεύασαν δύο ακόμη αεροστατικά μηχανήματα (όπως έλεγαν τα μπαλόνια τους). Ένα από αυτά, φτιαγμένο με τη μορφή μπάλας με διάμετρο 3,5 μέτρων, παρουσιάστηκε στον κύκλο συγγενών και φίλων.

Η επιτυχία ήταν πλήρης - το κέλυφος έμεινε στον αέρα για περίπου 10 λεπτά, ενώ ανέβηκε σε ύψος σχεδόν 300 μέτρων και πετούσε στον αέρα για περίπου ένα χιλιόμετρο. Εμπνευσμένοι από την επιτυχία, τα αδέρφια αποφάσισαν να δείξουν την εφεύρεση στο ευρύ κοινό. Κατασκεύασαν ένα τεράστιο μπαλόνι με διάμετρο πάνω από 10 μέτρα. Το κέλυφός του, κατασκευασμένο από καμβά, ενισχύθηκε με πλέγμα σχοινιού και χαρτοποιήθηκε για να αυξήσει τη στεγανότητα. Η επίδειξη του μπαλονιού έγινε στην πλατεία της αγοράς της πόλης στις 5 Ιουνίου 1783 παρουσία του ένας μεγάλος αριθμόςθεατές (Εικ. 2). Η μπάλα γεμάτη καπνό ανέβηκε ορμητικά. Ένα ειδικό πρωτόκολλο, σφραγισμένο με τις υπογραφές αξιωματούχων, μαρτυρούσε όλες τις λεπτομέρειες του πειράματος. Έτσι για πρώτη φορά η εφεύρεση πιστοποιήθηκε επίσημα, γεγονός που άνοιξε το δρόμο για την αεροναυπηγική.

2.3 ΕΦΕΥΡΕΣΗ ΤΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΗ ΤΣΑΡΛΕΣ

Η πτήση με αερόστατο των αδελφών Μονγκολφιέ προκάλεσε μεγάλο ενδιαφέρον στο Παρίσι. Η Ακαδημία Επιστημών τους κάλεσε να επαναλάβουν την εμπειρία τους στην πρωτεύουσα. Την ίδια στιγμή, ένας νεαρός Γάλλος φυσικός, ο καθηγητής Ζακ Σαρλ, έλαβε εντολή να προετοιμάσει και να επιδείξει το αεροσκάφος του. Ο Τσαρλς ήταν σίγουρος ότι τα αερόστατα, όπως ονομάζονταν τότε ο καπνός, δεν ήταν το καλύτερο φάρμακογια τη δημιουργία αεροστατικής ανύψωσης. Γνώριζε καλά τις τελευταίες ανακαλύψεις στον τομέα της χημείας και πίστευε ότι η χρήση του υδρογόνου υπόσχεται πολύ μεγαλύτερα οφέλη, αφού είναι ελαφρύτερο από τον αέρα (Εικ. 3). Αλλά επιλέγοντας υδρογόνο για να γεμίσει το αεροσκάφος, ο Charles αντιμετώπισε μια σειρά από τεχνικά προβλήματα. Πρώτα απ 'όλα, τι να κάνει ένα ελαφρύ κέλυφος ικανό πολύς καιρόςδιατηρήστε το πτητικό αέριο. Οι αδερφοί μηχανικοί Robey τον βοήθησαν να αντιμετωπίσει αυτό το πρόβλημα. Κατασκεύασαν ένα υλικό με τις απαιτούμενες ποιότητες, χρησιμοποιώντας ένα ελαφρύ μεταξωτό ύφασμα επικαλυμμένο με διάλυμα καουτσούκ σε νέφτι. Στις 27 Αυγούστου 1783, το αεροσκάφος του Καρόλου απογειώθηκε από το Champ de Mars στο Παρίσι. Μπροστά σε 300 χιλιάδες θεατές όρμησε και σύντομα έγινε αόρατος. Όταν κάποιος από τους παρευρισκόμενους αναφώνησε: "Τι νόημα έχει όλο αυτό;!" διάσημος Αμερικανός επιστήμονας και πολιτικός άνδραςΟ Μπέντζαμιν Φράνκλιν, που ήταν μεταξύ των θεατών, παρατήρησε: «Και ποιο είναι το νόημα στη γέννηση ενός νεογέννητου;». Η παρατήρηση αποδείχθηκε προφητική. Γεννήθηκε ένα «νεογέννητο», το οποίο προοριζόταν για ένα μεγάλο μέλλον.

3. Αρχιμήδεια δύναμη – ανυψωτική δύναμη

Σε όλα τα σώματα στον αέρα, καθώς και σε ένα υγρό, δρα η άνωση ή η Αρχιμήδειος δύναμη. Για να ανέβει το αεροσκάφος στον αέρα, είναι απαραίτητο η Αρχιμήδεια δύναμη που ενεργεί στην μπάλα να είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας. Η αεροναυπηγική βασίζεται σε αυτό.

Η δύναμη ανύψωσης ενός μπαλονιού είναι ίση με τη διαφορά μεταξύ της δύναμης του Αρχιμήδειου και της δύναμης της βαρύτητας που ασκεί το μπαλόνι: F=F A −P βαρύ (Εικ. 4).

Όσο μικρότερη είναι η πυκνότητα του αερίου που γεμίζει το μπαλόνι ενός δεδομένου όγκου, τόσο μικρότερη είναι η δύναμη της βαρύτητας που ασκείται σε αυτό και, επομένως, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη ανύψωσης. Για να ανέβει το μπαλόνι, πρέπει να γεμίσει με αέριο, η πυκνότητα του οποίου είναι μικρότερη από αυτή του αέρα. Μπορεί να είναι υδρογόνο, ήλιο, θερμός αέρας. Το υδρογόνο έχει ένα μεγάλο μειονέκτημα - καίγεται και σχηματίζει ένα εκρηκτικό μείγμα με τον αέρα.

Το ήλιο είναι ένα άκαυστο και ταυτόχρονα ελαφρύ αέριο. Ως εκ τούτου, πολλά μπαλόνια στην εποχή μας είναι γεμάτα με ήλιο.

Ο ζεστός αέρας είναι βολικός στο ότι η θερμοκρασία του (και, ως εκ τούτου, η πυκνότητα και η ανύψωσή του) μπορούν να ελεγχθούν χρησιμοποιώντας καυστήρας αερίουπου βρίσκεται κάτω από την τρύπα στο κάτω μέρος της μπάλας. Όταν η φλόγα του καυστήρα αυξάνεται, η μπάλα ανεβαίνει ψηλότερα, όταν η φλόγα του καυστήρα μειώνεται, η μπάλα κατεβαίνει. Μπορείτε να επιλέξετε μια θερμοκρασία στην οποία η δύναμη της βαρύτητας που ασκεί η μπάλα μαζί με την καμπίνα είναι ίση με την άνωση. Στη συνέχεια, η μπάλα κρέμεται στον αέρα και είναι εύκολο να κάνετε παρατηρήσεις από αυτήν.

Η πυκνότητα του αέρα μειώνεται με την αύξηση του υψομέτρου. Επομένως, καθώς το μπαλόνι ανεβαίνει, η δύναμη του Αρχιμήδειου που ασκεί πάνω του γίνεται λιγότερη. Αφού η Αρχιμήδεια δύναμη φτάσει σε τιμή ίση με τη δύναμη της βαρύτητας, η ανάβαση του μπαλονιού σταματά. Για να ανέβει ψηλότερα, το έρμα που έχει ληφθεί ειδικά για το σκοπό αυτό πέφτει από τη σφαίρα (χύνεται άμμος από τους σάκους). Σε αυτή την περίπτωση, η δύναμη της βαρύτητας μειώνεται και η άνωση γίνεται ξανά κυρίαρχη. Για να κατέβει στο έδαφος, η δύναμη άνωσης, αντίθετα, θα πρέπει να μειωθεί. Αυτό επιτυγχάνεται με τη μείωση του όγκου της σφαίρας. Μια βαλβίδα ανοίγει στο πάνω μέρος του μπαλονιού, μέρος του αερίου διαφεύγει από το μπαλόνι και αρχίζει να πέφτει κάτω.

4. ΠΡΑΚΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

4.1 Πειραματιστείτε με πλωτήρα και νερό.

Ας ελέγξουμε τη δράση Αρχιμήδειος δύναμησε υγρό στο παράδειγμα ενός πλωτήρα με βυθιστή. Ας πάρουμε οποιοδήποτε δοχείο (το γυαλί είναι καλύτερο για ευκρίνεια), ο πλωτήρας με ένα βαρίδι θα είναι το φανταστικό μας μπαλόνι (Εικ. 5). Ας κατεβάσουμε το φανταστικό μας μπαλόνι (ένας πλωτήρας με βυθιστή) μέσα στο δοχείο (Εικ. 6), γιατί ένας πλωτήρας με βυθιστή είναι πιο πυκνός και επομένως βαρύτερος από τον αέρα, βυθίζεται στον πυθμένα της δεξαμενής. Ας γεμίσουμε το δοχείο με μια πιο πυκνή και, κατά συνέπεια, πιο βαριά ουσία (για παράδειγμα, νερό) (Εικ. 7). Βλέπουμε πώς το φανταστικό μας μπαλόνι (ένας πλωτήρας με βυθιστή) αρχίζει να ανεβαίνει, επηρεάζεται από την Αρχιμήδεια - ανυψωτική δύναμη. Αφού γέμισε το δοχείο, ο πλωτήρας με τον βυθιστή ανέβηκε στη στάθμη του νερού, ήταν σε αυτό το επίπεδο που η βαρύτητα της μπάλας μας έγινε ίση με την Αρχιμήδεια δύναμη (Εικ. 8). Η περαιτέρω ανάβαση σταμάτησε.

: για να απογειωθεί το μπαλόνι, η πυκνότητα του αέρα γύρω πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την πυκνότητα του αέρα μέσα στο μπαλόνι.

4.2 Πειραματιστείτε με ζεστό αέρα.

Για το πείραμα, πήραμε το κέλυφος από τους Κινέζους λαμπερή μπάλα. Είναι μεγάλο, όμορφο και πολύ κατάλληλο για πειραματισμούς με ζεστό αέρα. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε σε δύο στάδια, στο σπίτι σε θερμοκρασία δωματίου (22 βαθμοί) και έξω, σε θερμοκρασία μείον 11 βαθμών.

Με τη βοήθεια ενός κτιρίου σεσουάρ, η μπάλα μας γέμισε. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, είναι απαραίτητο να παρατηρήσετε την τεχνική ασφάλεια φωτιάςκαι πραγματοποιείται μόνο παρουσία ενηλίκων, αφού η θερμοκρασία του ζεστού αέρα από το πιστολάκι μαλλιών φτάνει τους 650 βαθμούς (Εικ. 9). Μετά την απελευθέρωση της μπάλας (Εικ. 10), ανέβηκε σε ύψος περίπου 2,5-3 μέτρων (Εικ. 11, 12) Το ταβάνι ήταν πολύ ψηλότερο και δεν περιόριζε την άνοδο της μπάλας. Έγιναν αρκετές προσπάθειες, τα αποτελέσματα ήταν περίπου τα ίδια.

Στη συνέχεια το πείραμα πραγματοποιήθηκε στο δρόμο. Με τη βοήθεια ενός κτιρίου σεσουάρ, το μπαλόνι μας γέμισε με ζεστό αέρα (Εικ. 13) και απελευθερώθηκε. Η άνοδος της μπάλας αποδείχθηκε πολύ υψηλότερη, περίπου στο επίπεδο του δεύτερου ορόφου του σπιτιού, αυτό φαίνεται από τη φωτογραφία (Εικ. 14, 15, 16)

Συμπέρασμα από αυτό το πείραμα : στο σπίτι σε θερμοκρασία δωματίου, το μπαλόνι απογειώνεται χαμηλότερα από το εξωτερικό, όπου ο αέρας είναι κρύος. Η δύναμη του Αρχιμήδη είναι τόσο ισχυρότερη, όσο πιο κρύος είναι ο αέρας γύρω από την μπάλα και τόσο πιο ζεστός είναι ο αέρας μέσα σε αυτήν.

4.3 Πειραματιστείτε με ένα μπαλόνι ηλίου.

Για το πείραμα, ο Παπά και εγώ συναρμολογήσαμε ένα σχέδιο μινιατούρας μπάλας (Εικ. 17). Ως έρμα χρησιμοποιήσαμε 4 μολύβδινα βάρη με συνδετήρες, τα οποία στερεώνονται σε καλάθι με χρυσαλλίδα (Εικ. 18). Από τη θεωρία, γνωρίζουμε ότι η δύναμη του Αρχιμήδη ενεργεί στην μπάλα, προσπαθεί να σηκώσει την μπάλα προς τα πάνω και η βαρύτητα χαμηλώνει τη μπάλα στο έδαφος. Τώρα η φωτογραφία δείχνει τις συνθήκες που η δύναμη του Αρχιμήδη δεν μπορεί να νικήσει τη δύναμη της βαρύτητας.

Ας αλλάξουμε τους όρους! Ας αφαιρέσουμε 2 βάρη και βλέπουμε πώς η μπάλα βγήκε από το παρκέ. Η δύναμη του Αρχιμήδη νίκησε τη δύναμη της βαρύτητας (Εικ. 19). Η μπάλα ανέβηκε περίπου 1 μέτρο από το πάτωμα, προέκυψαν συνθήκες όταν η δύναμη του Αρχιμήδη δεν μπορεί να νικήσει τη δύναμη της βαρύτητας, αλλά η δύναμη της βαρύτητας δεν μπορεί να νικήσει ούτε τη δύναμη του Αρχιμήδη, έχουν ισοπαλία. Αν αφαιρέσουμε ένα ακόμη βάρος, αλλάζουμε ξανά τις συνθήκες, η δύναμη της βαρύτητας έχει μειωθεί, η μπάλα έχει ανέβει ψηλότερα στο ταβάνι. Αν κρεμάσουμε ξανά το βάρος, η δύναμη της βαρύτητας θα αυξηθεί, η μπάλα θα πέσει χαμηλότερα (Εικ. 20).

Συμπέρασμα από αυτό το πείραμα: Προσθέτοντας ή μειώνοντας βάρη, μπορείτε να ελέγξετε τη δύναμη της βαρύτητας. Για να συμβεί η πτήση, η δύναμη του Αρχιμήδη πρέπει να είναι ισχυρότερη από τη δύναμη της βαρύτητας.

5. Συμπέρασμα

Αφού μελετήσαμε το θεωρητικό υλικό και πραγματοποιήσαμε πειράματα, πετύχαμε τον στόχο μας και ανακαλύψαμε την κατάσταση υπό την οποία είναι δυνατή η πτήση ενός μπαλονιού. Η πτήση ενός μπαλονιού είναι δυνατή υπό την προϋπόθεση ότι η δύναμη του Αρχιμήδη είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας και εξαρτάται από τις ακόλουθες παραμέτρους:

Ο όγκος της μπάλας.

Το μέγεθος του φορτίου.

Η πυκνότητα του αέρα μέσα στο μπαλόνι.

Η πυκνότητα του αέρα γύρω από την μπάλα.

Θερμοκρασία αέρα μέσα στο μπαλόνι.

Η θερμοκρασία του αέρα γύρω από τη σφαίρα.

Με τη βοήθεια του έρματος μπορούμε να ελέγξουμε τη βαρύτητα. Ανεβάζοντας ή χαμηλώνοντας τη θερμοκρασία του αέρα μέσα στην μπάλα, μπορείτε να ελέγξετε την Αρχιμήδεια δύναμη.

Βιβλιογραφία

    Kirillova, I. G. Ένα βιβλίο για την ανάγνωση στη φυσική. -Μ: Διαφωτισμός. 1986

    Οξφόρδη. Εγκυκλοπαίδεια του μαθητή. - Μ.: Αστρέλ. 2002.

    Peryshkin, A.V. Physics 7. -M: Bustard. 2006

    Πέρελμαν. ΕΓΩ ΚΑΙ. Διασκεδαστική φυσική. Βιβλίο 1.-Μ: Επιστήμη. 1986

    Πέρελμαν. ΕΓΩ ΚΑΙ. Ξέρεις φυσική.// Βιβλιοθήκη Kvant, τεύχος 82. -Μ: Επιστήμη. 1992

    Σύγχρονη εικονογραφημένη εγκυκλοπαίδεια. Τεχνική.

    Υλικά από το Διαδίκτυο.

Εφαρμογές:

Ρύζι. 1 Πρώτη επίδειξη του μοντέλου μπαλονιού Passarola το 1709.

Ρύζι. 3 Γεμίζοντας το πρώτο μπαλόνι υδρογόνου του καθηγητή Charles.

Ρύζι. 4 Όλα τα σώματα στον αέρα, καθώς και σε ένα υγρό, επηρεάζονται από μια άνωση ή την Αρχιμήδεια δύναμη.