Аэростат что это такое


аэростат - это... Что такое аэростат?

(от греческого аеr — воздух и statos — стоящий, неподвижный) — летательный аппарат, использующий подъёмную силу заключённого в газонепроницаемую оболочку подъёмного газа (водород, гелий, светильный газ, тёплый воздух), имеющего плотность меньшую, чем плотность атмосферного воздуха (см. Аэростатика). А. подразделяются на свободные аэростаты (СА), привязные аэростаты (ПА) и дирижабли. Подъём СА, ПА и статический подъём дирижабля осуществляются вследствие избыточной аэростатической силы. Изменение высоты полёта СА при подъёме достигается увеличением подъёмной силы посредством сбрасывания части балласта или повышением температуры подъёмного газа, а при снижении — уменьшением подъёмной силы путём выпуска части газа через специальный клапан или охлаждением подъёмного газа. ПА при подъёме, стоянке на высоте и спуске удерживается привязным тросом. СА используются для многосуточных полётов (дрейфов) с различной аппаратурой (см. Дрейфующий аэростат). для кратковременных полётов в автоматическом режиме и с экипажем (см. Стратостат), для спортивных, исследовательских, военных и других целей. ПА используются для подъёма исследовательской аппаратуры, средств связи, радиолокаторов, ретрансляторов, метеозондирования и других целей. Дирижабли могут использоваться для транспортных перевозок, экспедиционных полётов, ведения разведки, поиска подводных лодок, затонувших судов, мин, косяков рыб, для спасательных работ, рекламы, туристических полётов и т. п. Историческая справка. Первый проект А. был разработан итальянским учёным Франческо де Лана Торци в 1670. А. представлял собой летающую лодку (барку), подъёмная сила которой создавалась путём откачки воздуха из четырёх медных шаров, движителем являлся парус.

5 июня 1783 во Франции братья Ж. и Э. Монгольфье продемонстрировали полёт СА. Тепловые аэростаты братьев Монгольфье, название «монгольфьерами», изготовлялись из льняной ткани, обклеенной с двух сторон бумагой. Они наполнялись у земли воздухом, нагретым до 70—100°С. 21 ноября 1783 французские воздухоплаватели Пилатр де Розье и д'Арланд на «монгольфьере» совершили полёт, продолжавшийся около 25 мин. В том же году член Петербургской АН Л. Эйлер вывел формулы для расчёта подъёмной силы А.

По поручению французской АН Ж. Шарль в 1783 вместе с механиками братьями Робер разработал и построил А., наполненный водородом. Оболочка А. была изготовлена из лёгкой шёлковой ткани, покрытой раствором каучука. 1 декабря 1783 Шарль и М. Н. Робер совершили на этом А. («шарльере») первый полёт, длившийся 2 ч. В полёте была определена температура воздуха на высоте 3400 м. В дальнейшем применялись как «монгольфьеры», так и «шарльеры», получившие общее название «воздушные шары». В 1785 Пилатр де Розье для перелёта через Ла-Манш построил А. особой конструкции, так называем «розьер». С 1794 для наблюдения за полем боя стали использоваться ПА, имевшие шаровидную форму и поднимавшиеся на двух канатах на высоте до 500 м. СА использовались для развлекательных и научных целей. Демонстрации полёта СА без людей («шарльера») в России впервые состоялись в Петербурге (24 ноября 1783) и Москве (19 марта 1784). Первые полёты с человеком были осуществлены Ж. Гарнереном 20 июня и 18 июля 1803 в Петербурге и 20 сентября 1803 в Москве. В 1804 летом Петербургской АН был организован полёт академик Я. Д. Захарова и фламандского физика и воздухоплавателя Э. Робертсона. Во время этого полёта на высоте 2500 м впервые проводились аэрологические наблюдения. 16 сентября 1804 французский физик Ж. Гей-Люссак поднялся на СА на высоту 7 км. С 1823 для наполнения СА, кроме водорода, стал применяться более дешёвый светильный газ, что способствовало значительному увеличению числа полётов в Европе и США. В 1861—1866 в Великобритании на СА проводились систематические метеорологические наблюдения. В 1875 Г. Тиссандье поднялся на СА на высоту 8,6 км, применяя кислородные подушки.

Большой вклад- в развитие воздухоплавания внёс Д. И. Менделеев, внедривший (1874—1875) в практику полётов А. высотомер высокой точности и выдвинувший идею стратостата с герметичной кабиной. Пионером аэрологии в России был академик М. А. Рыкачёв. С 1868 он совершал полёты на СА. на которых устанавливались психрометр, анероид и термометры. Учитывая сложность и высокую стоимость полётов с людьми, профессор М. М. Поморцев предложил применять небольшие шары-зонды для замера скорости ветра на высотах. В 1892 в Германии был осуществлён запуск первого шара-зонда, т. е. небольшого А., снабжённого самопишущими приборами для замера температуры и давления.

Военное применение СА началось в 1849 во время войны Италии против Австрии за независимость. Австрийцы для бомбардировки Венеции применили небольшие тепловые СА (объёмом 82 м3) с подвешенными к ним зажигательными и разрывными бомбами. ПА применялись во время Гражданской войны в США в 1861—1865.

Французский воздухоплаватель А. Жиффар в 1867 построил ПА объёмом 5 тысяч м3, а для Парижской выставки 1878 — ПА сферической формы объёмом 25 тысяч м3 и высотой 55 м, в гондоле которого на высоте 500 м поднималось 40 пассажиров. ПА и СА применялись во время франко-прусской войны 1870—1871. При осаде прусскими войсками Парижа за 4 месяца блокады на 66 СА объёмом 1000—2000 м3 из Парижа было отправлено около 3 миллионов писем и более 150 пассажиров, причём обратная связь осуществлялась при помощи голубей, вывозимых на А. Во время Парижской коммуны СА применялись для разбрасывания листовок. Англичане использовали ПА в колониальных войнах 1885 и в войне с бурами 1899—1902. Япония применяла ПА с 1891, сначала в войне с Китаем, а позднее против русский войск в боях под Порт-Артуром.

В 1893 в Германии капитан А. Парзеваль разработал более совершенную конструкцию ПА так называемого змейкового типа с удлинённым корпусом, позволявшим вести наблюдения при скоростях ветра до 15—17 м/с на высоте до 1 км. В 1885 в России была создана воздухоплавательная кадровая часть, возглавляемая А. М. Кованько. В 1897 шведский исследователь С. Андре безуспешно пытался на специально оборудованном СА объёмом 5 тысяч м3 достигнуть Северного полюса.

В конце XIX в. начали организовываться аэроклубы, объединявшие спортсменов-воздухоплавателей. 12 апреля 1899 состоялось первое состязание СА. К началу Первой мировой войны в этих соревнованиях участвовали сотни СА. Спортивные СА поднимались на высоту свыше 8500 м, продолжительность полётов составляла до 36 ч. Рекордная высота 10800 м была достигнута в 1901 немецкими воздухоплавателями Дермсоном и Зюрингом. 8—10 февраля 1914 пилот Берлинер пролетел 3052,7 км. Рекорд продолжительности полёта принадлежал немецкому пилоту Каулену, находившемуся в полёте 13—17 февраля 1914 в течение 87 ч. Развитие воздухоплавания на ПА и СА в значительной мере способствовало развитию практической метеорологии и созданию дирижаблей.

К началу Первой мировой войны в армиях всех воюющих стран были созданы воинские подразделения, имевшие на вооружении ПА конструкции Парзеваля, позднее и типа «Како», а также дирижабли. Для обшей и артиллерийский разведки использовались А. наблюдения, для защиты от налёта бомбардировочной авиации городов и портов — А. заграждения. К концу войны в армиях и флотах Франции, Германии, Великобритании, Италии и США применяли по 200—300 А. наблюдения, поднимавшихся на высоту 600—1000 м. По несколько сотен А. заграждения, поднимавшихся на стальных тросах на высоту 2—4 км, имелось во Франции, Великобритании, Германии и Италии. В России А. наблюдения использовались для фронтовой разведки. К концу 1917 на всех фронтах было 87 воздухоплавательных отрядов, на вооружении которых состояло около 200 А. наблюдения. В Петрограде действовала офицерская воздухоплавательная школа. В первые дни установления советской власти, в ноябре 1917, для руководства Воздушным флотом было создано Бюро комиссаров авиации и воздухоплавания. В начале 1918 состоялся 1 й Всероссийский воздухоплавательный съезд, который наметил программу развития отечественного воздухоплавания. В первом советском научном авиационном учреждении «Летучая лаборатория» (Москва), руководимом профессор Н. Е. Жуковским, в мае 1918 был создан аэростатный отдел. 10 августа 1918 при Реввоенсовете Республики создаётся Полевое управление авиации и воздухоплавания действующей армии (Авиадарм). В годы Гражданской войны наряду с авиацией широко использовались воздухоплавательные части. Было проведено около 7 тысяч боевых подъёмов А. с пребыванием в воздухе около 10 тысяч ч. А. использовались речными флотилиями на Волге, Каме и Днепре. В 1920—1930 е гг. велись работы по улучшению А. наблюдения и А. заграждения, проходили национальные и международные соревнования спортивных СА.

В Великобритании, США, Франции и СССР осуществлялись исследования по аэродинамике и прочности А. Применение А. заграждения как составной части противовоздушной обороны отрабатывалось совместно с авиацией, зенитной артиллерией, прожекторными, а позднее и с локаторными установками. Работы по усовершенствованию А. заграждения проводились во Франции, Великобритании, Германии. В Великобритании были разработаны А. заграждения, способные поднимать стальные тросы диаметр 5—8 мм на высоту 1—4 км при скорости ветра до 25 м/с. Привязной трос имел систему вооружения (соответствующим образом подвешенные на нём боевые заряды), способствующую разрушению налетевшего на него самолёта. Для повышения манёвренности А. наблюдения в Италии, Германии, Великобритании и США были разработаны моторизованные аэростаты, а во Франции — геликостат системы Эмишена, имевший винты вертикальной и горизонтальной тяги, что придавало ему качества А. и вертолёта. Для изучения стратосферы с 1931 в Бельгии, Польше, Франции и США строились стратостаты для подъёма экипажа в герметичной кабине (8). В СССР и во многие странах мира с 1931 стали применять радиозонд, разработанный П. А. Молчановым, что позволило уже к 40 м гг. регулярно изучать атмосферу на высоте до 30 км. 30 сентября 1933 на стратостате «СССР-1» воздухоплаватели Г. А. Прокофьев, К. Д. Годунов и Э. К. Бирнбаум совершили подъём на высоту около 19 км. 3 сентября 1935 на СА объёмом 2200 м3 пилотами И. И. Зыковым и А. М. Тропиным был совершён рекордный полёт продолжительностью 91 ч 15 мин из Москвы в Актюбинскую область. В 1935—1939 разрабатывался и испытывался стратостат-парашют конструкции Т. М. Кулинченко. К 1940 было совершено более 1000 учебных, тренировочных и научных полётов на А. объёмом от 150 до 2200 м3. Регулярно совершались полёты на высоте до 10 тысяч м на субстратостатах, экипаж которых находился в открытых гондолах, применяя на высоте более 4 км кислородные маски. СА использовались для подъёма планеров и высотных прыжков парашютистов. В марте 1941 на СА воздухоплаватели С. С. Гайгеров и Б. А. Невернов совершили рекордный полёт из Москвы в Новосибирскую область, пролетев за 69 ч 20 мин 2767 км. К началу 1941 советские воздухоплаватели завоевали 17 международных рекордов из 24 в сетке Международной авиационной федерации. Во время Второй мировой войны применялись А. всех видов. А. заграждения использовались для защиты городов, портов, караванов судов и прикрытия десантных операций, они заставляли самолёты противника либо обходить защищаемую зону, либо подниматься выше А., что снижало точность бомбометания. В Великобритании применялись А. заграждения двух типов: MK-VI объёмом 76 м3 для защиты флота и MK-VII объёмом 540 м3 для защиты городов и наземных объектов. Многие английские А. заграждения имели вооружение. В июле 1944 в районе Лондона поднималось около 2 тысяч А., из которых 1600 имели подвесные снаряды.

Немецкие А. заграждения объёмом от 70 до 200 м3 поднимались на высоту до 1500 м. А. наблюдения успешно использовались в Германии до конца Второй мировой войны (имели объём 1 тысяч м3). В Японии в 1937—1939 применялись А. наблюдения и моторизов. А. С 1939 Япония разрабатывала автоматические А. (АА) для заброса на территорию противника авиабомб. В 1944 серийно строились АА объёмом 540 м с оболочками из специальной бумаги для полётов на высоте до 11 км в течение 50—70 ч, имевшие боевую нагрузку 50 кг. А. имел автоматическое устройство, регулирующее высоту полёта (днём 11,5 км, ночью 6—9 км). Используя струйные течения в атмосфере на высоте 9—11 км, АА, запускавшиеся в Японии, могли долетать до центральных районов США и Канады, поджигая посевы и леса и производя разрушения. Было изготовлено около 10 тысяч АА, запуск которых начался 3 ноября 1944. К маю 1945 было запущено около 9 тысяч АА. Долетело не менее 1000. После появления над территорией США первых японских АА более 500 самолётов участвовало в операциях по их обнаружению и уничтожению, проводившихся с 1 декабря 1944 по 1 сентября 1945. Сбито авиацией было только 2 АА.

В СССР были созданы различные А. наблюдения и всепогодные А. заграждения (конструкции Годунова и Центрального аэрогидродинамического института): БАЗ-136 объёмом 490 м3, КАЗ объёмом 675 м3 и другие, способные поднимать стальные тросы (тросы имели вооружение) диаметром 5—8 мм на высоту до 1 км, а в ряде случаев до 4800 м, находясь в воздухе при скорости ветра до 25 м/с. А. заграждения применялись для защиты Москвы, Ленинграда, Горького, Саратова, Ярославля, Сталинграда и Севастополя, на Тихоокеанском флоте и в других местах. В Москве в конце войны поднималось до 445 А., в Ленинграде — до 360. Советские А. наблюдения успешно применялись для артиллерийской разведки и корректирования огня артиллерии на Ленинградском, Волховском, Карельском, Прибалтийском фронтах, во время боёв под Москвой, в Карпатах и в завершающих боях в Берлинском сражении. В 1943 было осуществлено 5 тысяч боевых подъёмов, в 1944 — 7 тысяч За 1943—1944 А. наблюдения провели в воздухе свыше 13 тысяч ч. ПА применялись в СССР и для подготовки парашютистов. После Второй мировой войны воздухоплавание интенсивно развивалось в СССР, США, Великобритании, Франции, Японии и других странах. Успехи в улучшении конструкции, лётно-технических характеристик стали возможны благодаря созданию полимерных плёночных материалов для изготовления оболочек, достижениям радиоэлектроники, позволившим автоматизировать управление А.

С началом 50 х гг. в США стали применять АА, полёт которых происходит в стратосфере. АА могут летать на высоте от 6 до 50 км в заданном диапазоне высот, совершая длительные и кратковременные полёты. АА используются для изучения воздушных течений, метеозондирования, физических исследований, разведки, дальней радиосвязи и других целей. Проводятся запуски как одиночных АА, так и массовые запуски с использованием механизированных видов старта. Длительность полета АА может изменяться от нескольких часов до несколько лет. На высоте 45—52 км эти А. могут летать с аппаратурой массой в несколько десятков кг, на высоте до 30 км — с полезным грузом массой в сотни кг, а на высоте 20—25 км — с грузом массой 5—6 т и более. С 1951 во Франции проводятся астрономические исследования на высотных СА. Вначале исследования проводились на СА с экипажем в герметичной гондоле, которая крепилась к оболочке из прорезиненной материи или к гирлянде из резиновых оболочек (полёты астронома О. Дольфюса), а в дальнейшем с использованием АА с плёночными оболочками, поднимавшихся на высоту 32 км. 19—20 августа 1957 на стратостате «Манхай II» с плёночной оболочкой объёмом 84,95 тысячи м3 американский пилот Сименс в герметичной кабине совершил полёт на высоте 30933 м продолжительностью 33 ч 10 мин. 4 мая 1961 американские пилоты М. Росс и В. Пратер поднялись на стратостате с оболочкой объёмом 283,17 тысяч м3 на высоту 34668 м. Воздухоплаватели находились в гермокостюмах в открытой гондоле. В США астрономические исследования на АА (так называем баллонная астрономия) проводятся с 1960. В марте 1963 на АА с оболочкой объёмом 148,666 тысяч м3 на высоте 24,5 км была поднята астрономическая станция массой 4,5 т. При этом общая масса поднимаемого груза была 6,9 т. 27 октября 1972 на АА с оболочкой объёмом около 1,4 миллиона м3 на высоту 52 км была поднята аппаратура массой 113 кг. С 1962 проводились большие международные программы по изучению атмосферы и физических явлений путем массовых запусков АА и применения высотных грузоподъёмных АА для астрономических исследований и других целей. Исследования атмосферы, космических излучений с использованием АА проводились научными организациями США, Великобритании, Франции, ФРГ, Японии и других стран. В ряде стран созданы специальные воздухоплавательные полигоны (Австралия, Новая Зеландия, Индия, Египет, Турция, Норвегия и другие). Только в США с 1950 по 1970 было запущено 20 тысяч высотных АА.

В 50 е гг. в США и Западной Европе возобновились спортивные полёты на СА, наполняемых водородом, а с 60 х гг. — наполняемых тёплым воздухом. Спортивные полёты на дальние расстояния с экипажем проводились на А. с плёночными оболочками с использованием техники, разработанной при создании АА. В 1978 на пилотируемом СА «Дабл игл-2» с упрочнённой пленочной оболочкой американские воздухоплаватели М. Андерсон, Б. Абруццо и Л. Ньюмен пересекли Атлантический океан, установив при этом рекорд продолжительности полёта (137 ч 5 мин 50 с), а в 1984 американец Д. Киттингер пересек Атлантический океан в одиночку. В ноябре 1981 четверо воздухоплавателей из США и Японии на СА «Дабл игл-5» совершили перелёт через Тихий океан, пролетев 8328,54 тысяч км за 3,5 дня. Наряду с АА во многих странах применяются радиозонды, передающие показания аппаратуры, замеряющей температуру, давление и влажность воздуха (потолки их достигают 45—48 км).

В СССР после Великой Отечественной войны разрабатывались и применялись СА различных конструкций для проведения научных исследований. С помощью СА изучались структура атмосферы, запылённость, турбулентность, облачность, космические излучения и т. п. Исследования проводились на СА, поднимавшихся на высоту до 30 км. Для систематических исследований атмосферной турбулентности применялись плёночные автоматические А.-парашюты объёмом 3,4 тысяч м3, поднимавшиеся на высоту 23 км. Затем газ выпускался, а оболочка, принимавшая форму парашюта, опускала аппаратуру, допуская многократное использование А. Для пиковых (кратковременных) полётов на высоте 25—28 км применялись А.-парашюты объёмом 20 тысяч м3, изготовленные из графитизированной шёлковой материи, что исключало воспламенение водорода от электрических разрядов. Для подъёма грузов массой до 150 кг на высоту до 30 км использовались АА гирляндной системы с резиновыми оболочками. Для проведения исследований на высоте до 30 км применялись и АА с плёночными оболочками различных объёмов. Наряду с запуском АА в СССР выполнялись полёты СА с экипажем на высоте до 4 км. 25—28 октября 1950 на субстратостате «СССР ВР-79» воздухоплаватели С. А. Зиновеев, С. С. Гайгеров и М. Н. Кирпичев совершили рекордный полёт длительностью 84 ч 24 мин, пролетев более 4000 км. 1 ноября 1962 на стратостате «Волга» с плёночной оболочкой объёмом 72,9 тысячи м3 пилоты П. И. Долгов и Е. Н. Андреев в герметичной гондоле поднялись на высоту около 25,5 км. С 60 х гг. в СССР проводились полёты АА с плёночной оболочкой объёмом 107 тысяч м3, поднимающего астрономическую станцию массой 6 т на высоту 20 км. К началу 1981 в США было построено около 2500 спортивных тепловых СА, в других странах — около 500. С 1968 в США и Франции осуществляются разработки ПА для подъёма ретрансляторов, исследовательской и разведывательной аппаратуры. В США проводятся опытные работы по использованию ПА для крановых работ и транспортировки древесины в горных районах. В 1972 в США были разработаны ПА типа «Фамили-II» объёмом от 5,7 до 11,3 тысяч м3 для различных военных и коммерческих целей (обеспечение радиорелейной и телефонной связи, радарного обзора и т. п.). Наибольшая высота подъёма этих ПА достигала 5500 м. Одновременно с ПА типа «Фамили-II» для ретрансляции разрабатывались ПА типа «TKOM» объёмом от 1.4 до 17 тысяч м3. Наиболее распространёнными из ПА типа «TKOM» являются ПА «Марк-VI» объёмом 2,8 тысяч м3 и «Марк-VII» объёмом 7 тысяч м3. ПА «Марк-VII» поднимает на высоту 3 км груз массой до 2000 кг при скорости ветра на высоте подъёма до 39 м/с. При флюгерном закреплении у земли ПА «Марк-VII» рассчитан на скорость ветра 46 м/с. Подъём ПА типа «TKOM» может проводиться на тросах из стальной проволоки и синтетических волокон.

В США, Великобритании, Франции, Японии и другие странах проводятся программы по исследованию атмосферы с использованием АА, создаются более совершенные системы АА и ПА и изучаются возможности их применения для решения ряда транспортных и военных задач.

Page 2
  • АППАРАТ — (от лат. apparatus снаряд). Совокупность приспособлений, служащих для выполнения какой нибудь сложной механической работы. Совокупность органов одного и того же отправления организма. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • АППАРАТ — (от латинского apparatus оборудование), 1) прибор, техническое устройство, приспособление. 2) Совокупность учреждений, организаций, обслуживающих какую либо область управления, хозяйства и т.п. (например, государственный аппарат). 3) Совокупность …   Современная энциклопедия

  • аппарат — См. обстановка …   Словарь синонимов

  • Аппарат — (от латинского apparatus оборудование), 1) прибор, техническое устройство, приспособление. 2) Совокупность учреждений, организаций, обслуживающих какую либо область управления, хозяйства и т.п. (например, государственный аппарат). 3) Совокупность …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • АППАРАТ — (от лат. apparatus оборудование) ..1) прибор, техническое устройство, приспособление2)] Совокупность учреждений, организаций, обслуживающих какую либо область управления, хозяйства и т. п3) Совокупность работников какого либо учреждения,… …   Большой Энциклопедический словарь

  • аппарат — Устройство, в котором за счёт внешних механических, химических и электромеханических, термических или других воздействий производится полезная работа [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] аппарат [IEV… …   Справочник технического переводчика

  • аппарат — АППАРАТ, а, м. 1. Автомобиль, такси. Лови аппарат! 2. Аудиоаппаратура. 2. из муз …   Словарь русского арго

  • АППАРАТ — (apparat) Слово, обозначающее в русском языке государственную машину. В английском языке этот термин употребляется для негативной оценки безликой, привилегированной и всесильной коммунистической бюрократии, члены которой называются аппаратчиками …   Политология. Словарь.

  • Аппарат — система органов управления, руководящая структура или их сотрудники. Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 …   Словарь бизнес-терминов

  • АППАРАТ — АППАРАТ, а, муж. 1. Прибор, техническое устройство, приспособление. Телефонный а. 2. Совокупность органов, выполняющих какую н. особую функцию организма (спец.). Пищеварительный а. 3. Совокупность учреждений, обслуживающих какую н. отрасль… …   Толковый словарь Ожегова

  • АППАРАТ — муж., лат. прибор, снаряд, орудие, устройство, приспособка; аппаратный, аппаратовый, снарядный, приборный. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 …   Толковый словарь Даля

dic.academic.ru

аэростат - это... Что такое аэростат?

Рис. 1. Летающая лодка Франческо де Лана Торци (Италия, 1670).

аэроста́т (от греч. аḗr — воздух и statós — стоящий, неподвижный) — летательный аппарат, использующий подъёмную силу заключённого в газонепроницаемую оболочку подъёмного газа (водород, гелий, светильный газ, тёплый воздух), имеющего плотность меньшую, чем плотность атмосферного воздуха (см. Аэростатика). А. подразделяются на свободные аэростаты (СА), привязные аэростаты (ПА) и дирижабли.

Подъём СА, ПА и статический подъём дирижабля осуществляются вследствие избыточной аэростатической силы. Изменение высоты полёта СА при подъёме достигается увеличением подъёмной силы посредством сбрасывания части балласта или повышением температуры подъёмного газа, а при снижении — уменьшением подъёмной силы путём выпуска части газа через специальный клапан или охлаждением подъёмного газа. ПА при подъёме, стоянке на высоте и спуске удерживается привязным тросом. СА используются для многосуточных полётов (дрейфов) с различной аппаратурой (см. Дрейфующий аэростат) для кратковременных полётов в автоматическом режиме и с экипажем (см. Стратостат), для спортивных, исследовательских, военных и других целей. ПА используются для подъёма исследовательской аппаратуры, средств связи, радиолокаторов, ретрансляторов, метеозондирования и других целей. Дирижабли могут использоваться для транспортных перевозок, экспедиционных полётов, ведения разведки, поиска подводных лодок, затонувших судов, мин, косяков рыб, для спасательных работ, рекламы, туристических полётов и т. п.

Историческая справка. Первый проект А. был разработан итальянским учёным Франческо де Лана Торци в 1670. А. представлял собой летающую лодку (барку), подъёмная сила которой создавалась путём откачки воздуха из четырёх медных шаров, движителем являлся парус (рис. 1).

5 июня 1783 во Франции братья Ж. и Э. Монгольфье продемонстрировали полёт СА. Тепловые аэростаты братьев Монгольфье, название «монгольфьерами», изготовлялись из льняной ткани, обклеенной с двух сторон бумагой. Они наполнялись у земли воздухом, нагретым до 70—100°С. 21 ноября 1783 французские воздухоплаватели Пилатр де Розье и д’Арланд на «монгольфьере» (рис. 2) совершили полёт, продолжавшийся около 25 мин. В том же году член Петербургской АН Л. Эйлер вывел формулы для расчёта подъёмной силы А.

По поручению французской АН Ж. Шарль в 1783 вместе с механиками братьями Робер разработал и построил А., наполненный водородом (рис. 3). Оболочка А. была изготовлена из лёгкой шёлковой ткани, покрытой раствором каучука. 1 декабря 1783 Шарль и М. Н. Робер совершили на этом А. («шарльере») первый полёт, длившийся 2 ч. В полёте была определена температура воздуха на высоте 3400 м. В дальнейшем применялись как «монгольфьеры», так и «шарльеры», получившие общее название «воздушные шары». В 1785 Пилатр де Розье для перелёта через Ла-Манш построил А. особой конструкции, так называемый «розьер» (рис. 4). С 1794 для наблюдения за полем боя стали использоваться ПА, имевшие шаровидную форму и поднимавшиеся на двух канатах на высоте до 500 м. СА использовались для развлекательных и научных целей.

Демонстрации полёта СА без людей («шарльера») в России впервые состоялись в Петербурге (24 ноября 1783) и Москве (19 марта 1784). Первые полёты с человеком были осуществлены Ж. Гарнереном 20 июня и 18 июля 1803 в Петербурге и 20 сентября 1803 в Москве. В 1804 летом Петербургской АН был организован полёт академик Я. Д. Захарова и фламандского физика и воздухоплавателя Э. Робертсона. Во время этого полёта на высоте 2500 м впервые проводились аэрологические наблюдения.

16 сентября 1804 французский физик Ж. Гей-Люссак поднялся на СА на высоту 7 км. С 1823 для наполнения СА, кроме водорода, стал применяться более дешёвый светильный газ, что способствовало значительному увеличению числа полётов в Европе и США. В 1861—66 в Великобритании на СА проводились систематические метеорологические наблюдения. В 1875 Г. Тиссандье поднялся на СА на высоту 8,6 км, применяя кислородные подушки.

Большой вклад в развитие воздухоплавания внёс Д. И. Менделеев, внедривший (1874—75) в практику полётов А. высотомер высокой точности и выдвинувший идею стратостата с герметичной кабиной. Пионером аэрологии в России был академик М. А. Рыкачёв. С 1868 он совершал полёты на СА, на которых устанавливались психрометр, анероид и термометры. Учитывая сложность и высокую стоимость полётов с людьми, профессор М. М. Поморцев предложил применять небольшие шары-зонды для замера скорости ветра на высотах. В 1892 в Германии был осуществлён запуск первого шара-зонда, т. е. небольшого А., снабжённого самопишущими приборами для замера температуры и давления.

Военное применение СА началось в 1849 во время войны Италии против Австрии за независимость. Австрийцы для бомбардировки Венеции применили небольшие тепловые СА (объёмом 82 м3) с подвешенными к ним зажигательными и разрывными бомбами. ПА применялись во время Гражданской войны в США в 1861—65.

Французский воздухоплаватель А. Жиффар в 1867 построил ПА объёмом 5 тыс. м3, а для Парижской выставки 1878 — ПА сферической формы объёмом 25 тыс. м3 и высотой 55 м, в гондоле которого на высоте 500 м поднималось 40 пассажиров. ПА и СА применялись во время франко-прусской войны 1870—71. При осаде прусскими войсками Парижа за 4 месяца блокады на 66 СА объёмом 1000—2000 м3 из Парижа было отправлено около 3 млн. писем и более 150 пассажиров, причём обратная связь осуществлялась при помощи голубей, вывозимых на А. Во время Парижской коммуны СА применялись для разбрасывания листовок. Англичане использовали ПА в колониальных войнах 1885 и в войне с бурами 1899—1902. Япония применяла ПА с 1891, сначала в войне с Китаем, а позднее против русских войск в боях под Порт-Артуром.

В 1893 в Германии капитан А. Парзеваль разработал более совершенную конструкцию ПА так называемого змейкового типа с удлинённым корпусом (рис. 5), позволявшим вести наблюдения при скоростях ветра до 15—17 м/с на высоте до 1 км. В 1885 в России была создана воздухоплавательная кадровая часть, возглавляемая А. М. Кованько. В 1897 шведский исследователь С. Андре безуспешно пытался на специально оборудованном СА объёмом 5 тыс. м3 достигнуть Северного полюса.

В конце XIX в. начали организовываться аэроклубы, объединявшие спортсменов-воздухоплавателей. 12 апреля 1899 состоялось первое состязание СА. К началу 1-й мировой войны в этих соревнованиях участвовали сотни СА. Спортивные СА поднимались на высоту свыше 8500 м, продолжительность полётов составляла до 36 ч. Рекордная высота 10800 м была достигнута в 1901 немецкими воздухоплавателями Дермсоном и Зюрингом. 8—10 февраля 1914 пилот Берлинер пролетел 3052,7 км. Рекорд продолжительности полёта принадлежал немецкому пилоту Каулену, находившемуся в полёте 13—17 февраля 1914 в течение 87 ч. Развитие воздухоплавания на ПА и СА в значительной мере способствовало развитию практической метеорологии и созданию дирижаблей.

К началу 1-й мировой войны в армиях всех воюющих стран были созданы воинские подразделения, имевшие на вооружении ПА конструкции Парзеваля, позднее и типа «Како» (рис. 6), а также дирижабли. Для обшей и артиллерийский разведки использовались А. наблюдения, для защиты от налёта бомбардировочной авиации городов и портов — А. заграждения. К концу войны в армиях и флотах Франции, Германии, Великобритании, Италии и США применяли по 200—300 А. наблюдения, поднимавшихся на высоту 600—1000 м. По несколько сотен А. заграждения, поднимавшихся на стальных тросах на высоту 2—4 км, имелось во Франции, Великобритании, Германии и Италии. В России А. наблюдения использовались для фронтовой разведки. К концу 1917 на всех фронтах было 87 воздухоплавательных отрядов, на вооружении которых состояло около 200 А. наблюдения. В Петрограде действовала офицерская воздухоплавательная школа.

В первые дни установления советской власти, в ноябре 1917, для руководства Воздушным флотом было создано Бюро комиссаров авиации и воздухоплавания. В начале 1918 состоялся 1-й Всероссийский воздухоплавательный съезд, который наметил программу развития отечественного воздухоплавания. В первом советском научном авиационном учреждении «Летучая лаборатория» (Москва), руководимом профессор Н. Е. Жуковским, в мае 1918 был создан аэростатный отдел. 10 августа 1918 при Реввоенсовете Республики создаётся Полевое управление авиации и воздухоплавания действующей армии (Авиадарм). В годы Гражданской войны наряду с авиацией широко использовались воздухоплавательные части. Было проведено около 7 тыс. боевых подъёмов А. с пребыванием в воздухе около 10 тыс. ч. А. использовались речными флотилиями на Волге, Каме и Днепре.

В 1920—30-е гг. велись работы по улучшению А. наблюдения и А. заграждения, проходили национальные и международные соревнования спортивных СА (рис. 7). В Великобритании, США, Франции и СССР осуществлялись исследования по аэродинамике и прочности А. Применение А. заграждения как составной части противовоздушной обороны отрабатывалось совместно с авиацией, зенитной артиллерией, прожекторными, а позднее и с локаторными установками. Работы по усовершенствованию А. заграждения проводились во Франции, Великобритании, Германии. В Великобритании были разработаны А. заграждения, способные поднимать стальные тросы диаметр 5—8 мм на высоту 1—4 км при скорости ветра до 25 м/с. Привязной трос имел систему вооружения (соответствующим образом подвешенные на нём боевые заряды), способствующую разрушению налетевшего на него самолёта. Для повышения манёвренности А. наблюдения в Италии, Германии, Великобритании и США были разработаны моторизованные аэростаты, а во Франции — геликостат системы Эмишена, имевший винты вертикальной и горизонтальной тяги, что придавало ему качества А. и вертолёта. Для изучения стратосферы с 1931 в Бельгии, Польше, Франции и США строились стратостаты для подъёма экипажа в герметичной кабине (рис. 8). В СССР и во многие странах мира с 1931 стали применять радиозонд, разработанный П. А. Молчановым, что позволило уже к 40-м гг. регулярно изучать атмосферу на высоте до 30 км. 30 сентября 1933 на стратостате «СССР-1» (рис. 9) воздухоплаватели Г. А. Прокофьев, К. Д. Годунов и Э. К. Бирнбаум совершили подъём на высоту около 19 км. 3 сентября 1935 на СА объёмом 2200 м3 пилотами И. И. Зыковым и А. М. Тропиным был совершён рекордный полёт продолжительностью 91 ч 15 мин из Москвы в Актюбинскую область. В 1935—39 разрабатывался и испытывался стратостат-парашют конструкции Т. М. Кулинченко. К 1940 было совершено более 1000 учебных, тренировочных и научных полётов на А. объёмом от 150 до 2200 м3. Регулярно совершались полёты на высоте до 10 тыс. м на субстратостатах, экипаж которых находился в открытых гондолах, применяя на высоте более 4 км кислородные маски. СА использовались для подъёма планёров и высотных прыжков парашютистов. В марте 1941 на СА воздухоплаватели С. С. Гайгеров и Б. А. Невернов совершили рекордный полёт из Москвы в Новосибирскую область, пролетев за 69 ч 20 мин 2767 км. К началу 1941 советские воздухоплаватели завоевали 17 международных рекордов из 24 в сетке Международной авиационной федерации. Во время 2-й мировой войны применялись А. всех видов. А. заграждения использовались для защиты городов, портов, караванов судов и прикрытия десантных операций, они заставляли самолёты противника либо обходить защищаемую зону, либо подниматься выше А., что снижало точность бомбометания. В Великобритании применялись А. заграждения двух типов: MK-VI объёмом 76 м3 для защиты флота и MK-VII объёмом 540 м3 для защиты городов и наземных объектов. Многие английские А. заграждения имели вооружение. В июле 1944 в районе Лондона поднималось около 2 тыс. А., из которых 1600 имели подвесные снаряды.

Немецкие А. заграждения объёмом от 70 до 200 м3 поднимались на высоту до 1500 м. А. наблюдения успешно использовались в Германии до конца 2-й мировой войны (имели объём 1 тыс. м3).

В Японии в 1937—39 применялись А. наблюдения и моторизованные А. С 1939 Япония разрабатывала автоматические А. (АА) для заброса на территорию противника авиабомб. В 1944 серийно строились АА объёмом 540 м с оболочками из специальной бумаги для полётов на высоте до 11 км в течение 50—70 ч, имевшие боевую нагрузку 50 кг (рис. 10). А. имел автоматическое устройство, регулирующее высоту полёта (днём 11,5 км, ночью 6—9 км). Используя струйные течения в атмосфере на высоте 9—11 км, АА, запускавшиеся в Японии, могли долетать до центральных районов США и Канады, поджигая посевы и леса и производя разрушения. Было изготовлено около 10 тыс. АА, запуск которых начался 3 ноября 1944. К маю 1945 было запущено около 9 тыс. АА. Долетело не менее 1000. После появления над территорией США первых японских АА более 500 самолётов участвовало в операциях по их обнаружению и уничтожению, проводившихся с 1 декабря 1944 по 1 сентября 1945. Сбито авиацией было только 2 АА.

В СССР были созданы различные А. наблюдения и всепогодные А. заграждения (конструкции Годунова и Центрального аэрогидродинамического института): БАЗ-136 объёмом 490 м3 (рис. 11), КАЗ объёмом 675 м3 и другие, способные поднимать стальные тросы (тросы имели вооружение) диаметром 5—8 мм на высоту до 1 км, а в ряде случаев до 4800 м, находясь в воздухе при скорости ветра до 25 м/с. А. заграждения применялись для защиты Москвы, Ленинграда, Горького, Саратова, Ярославля, Сталинграда и Севастополя, на Тихоокеанском флоте и в других местах. В Москве в конце войны поднималось до 445 А., в Ленинграде — до 360. Советские А. наблюдения (рис. 12) успешно применялись для артиллерийской разведки и корректирования огня артиллерии на Ленинградском, Волховском, Карельском, Прибалтийском фронтах, во время боёв под Москвой, в Карпатах и в завершающих боях в Берлинском сражении. В 1943 было осуществлено 5 тысяч боевых подъёмов, в 1944 — 7 тыс. За 1943—44 А. наблюдения провели в воздухе свыше 13 тыс. ч. ПА применялись в СССР и для подготовки парашютистов. После 2-й мировой войны воздухоплавание интенсивно развивалось в СССР, США, Великобритании, Франции, Японии и других странах. Успехи в улучшении конструкции, лётно-технических характеристик стали возможны благодаря созданию полимерных плёночных материалов для изготовления оболочек, достижениям радиоэлектроники, позволившим автоматизировать управление А.

С началом 50-х гг. в США стали применять АА, полёт которых происходит в стратосфере. АА могут летать на высоте от 6 до 50 км в заданном диапазоне высот, совершая длительные и кратковременные полёты. АА используются для изучения воздушных течений, метеозондирования, физических исследований, разведки, дальней радиосвязи и других целей. Проводятся запуски как одиночных АА, так и массовые запуски с использованием механизированных видов старта. Длительность полета АА может изменяться от нескольких часов до несколько лет. На высоте 45—52 км эти А. могут летать с аппаратурой массой в несколько десятков килограммов, на высоте до 30 км — с полезным грузом массой в сотни килограммов, а на высоте 20—25 км — с грузом массой 5—6 т и более.

С 1951 во Франции проводятся астрономические исследования на высотных СА. Вначале исследования проводились на СА с экипажем в герметичной гондоле, которая крепилась к оболочке из прорезиненной материи или к гирлянде из резиновых оболочек (полёты астронома О. Дольфюса), а в дальнейшем с использованием АА с плёночными оболочками, поднимавшихся на высоту 32 км. 19—20 августа 1957 на стратостате «Манхай II» с плёночной оболочкой объёмом 84,95 тыс. м3 американский пилот Сименс в герметичной кабине совершил полёт на высоте 30 933 м продолжительностью 33 ч 10 мин. 4 мая 1961 американские пилоты М. Росс и В. Пратер поднялись на стратостате с оболочкой объёмом 283,17 тыс. м3 на высоту 34668 м. Воздухоплаватели находились в гермокостюмах в открытой гондоле.

В США астрономические исследования на АА (так называемая баллонная астрономия) проводятся с 1960. В марте 1963 на АА с оболочкой объёмом 148,666 тыс. м3 на высоте 24,5 км была поднята астрономическая станция массой 4,5 т. При этом общая масса поднимаемого груза была 6,9 т. 27 октября 1972 на АА с оболочкой объёмом около 1,4 млн. м3 на высоту 52 км была поднята аппаратура массой 113 кг. С 1962 проводились большие международные программы по изучению атмосферы и физических явлений путем массовых запусков АА и применения высотных грузоподъёмных АА для астрономических исследований и других целей. Исследования атмосферы, космических излучений с использованием АА проводились научными организациями США, Великобритании, Франции, ФРГ, Японии и других стран. В ряде стран созданы специальные воздухоплавательные полигоны (Австралия, Новая Зеландия, Индия, Египет, Турция, Норвегия и другие). Только в США с 1950 по 1970 было запущено 20 тыс. высотных АА.

В 50-е гг. в США и Западной Европе возобновились спортивные полёты на СА, наполняемых водородом, а с 60-х гг. — наполняемых тёплым воздухом. Спортивные полёты на дальние расстояния с экипажем проводились на А. с плёночными оболочками с использованием техники, разработанной при создании АА. В 1978 на пилотируемом СА «Дабл игл-2» с упрочнённой пленочной оболочкой американские воздухоплаватели М. Андерсон, Б. Абруццо и Л. Ньюмен пересекли Атлантический океан, установив при этом рекорд продолжительности полёта (137 ч 5 мин 50 с), а в 1984 американец Д. Киттингер пересек Атлантический океан в одиночку. В ноябре 1981 четверо воздухоплавателей из США и Японии на СА «Дабл игл-5» совершили перелёт через Тихий океан, пролетев 8328,54 тыс. км за 3,5 дня. Наряду с АА во многих странах применяются радиозонды, передающие показания аппаратуры, замеряющей температуру, давление и влажность воздуха (потолки их достигают 45—48 км).

В СССР после Великой Отечественной войны разрабатывались и применялись СА различных конструкций для проведения научных исследований. С помощью СА изучались структура атмосферы, запылённость, турбулентность, облачность, космические излучения и т. п. Исследования проводились на СА, поднимавшихся на высоту до 30 км. Для систематических исследований атмосферной турбулентности применялись плёночные автоматические А.-парашюты объёмом 3,4 тыс. м3, поднимавшиеся на высоту 23 км (рис. 13). Затем газ выпускался, а оболочка, принимавшая форму парашюта, опускала аппаратуру, допуская многократное использование А. Для пиковых (кратковременных) полётов на высоте 25—28 км применялись А.-парашюты объёмом 20 тыс. м3, изготовленные из графитизированной шёлковой материи, что исключало воспламенение водорода от электрических разрядов. Для подъёма грузов массой до 150 кг на высоту до 30 км использовались АА гирляндной системы с резиновыми оболочками. Для проведения исследований на высоте до 30 км применялись и АА с плёночными оболочками различных объёмов. Наряду с запуском АА в СССР выполнялись полёты СА с экипажем на высоте до 4 км. 25—28 октября 1950 на субстратостате «СССР ВР-79» (рис. 14) воздухоплаватели С. А. Зиновеев, С. С. Гайгеров и М. Н. Кирпичев совершили рекордный полёт длительностью 84 ч 24 мин, пролетев более 4000 км. 1 ноября 1962 на стратостате «Волга» с плёночной оболочкой объёмом 72,9 тыс. м3 (рис. 15) пилоты П. И. Долгов и Е. Н. Андреев в герметичной гондоле поднялись на высоту около 25,5 км. С 60-х гг. в СССР проводились полёты АА с плёночной оболочкой объёмом 107 тыс. м3, поднимающего астрономическую станцию массой 6 т на высоту 20 км (рис. 16).

К началу 1981 в США было построено около 2500 спортивных тепловых СА (рис. 17), в других странах — около 500. С 1968 в США и Франции осуществляются разработки ПА для подъёма ретрансляторов, исследовательской и разведывательной аппаратуры. В США проводятся опытные работы по использованию ПА для крановых работ и транспортировки древесины в горных районах. В 1972 в США были разработаны ПА типа «Фамили-II» объёмом от 5,7 до 11,3 тыс. м3 для различных военных и коммерческих целей (обеспечение радиорелейной и телефонной связи, радарного обзора и т. п.). Наибольшая высота подъёма этих ПА достигала 5500 м. Одновременно с ПА типа «Фамили-II» для ретрансляции разрабатывались ПА типа «TKOM» объёмом от 1,4 до 17 тыс. м3. Наиболее распространёнными из ПА типа «TKOM» являются ПА «Марк-VI» объёмом 2,8 тыс. м3 и «Марк-VII» объёмом 7 тыс. м3. ПА «Марк-VII» поднимает на высоту 3 км груз массой до 2000 кг при скорости ветра на высоте подъёма до 39 м/с. При флюгерном закреплении у земли ПА «Марк-VII» рассчитан на скорость ветра 46 м/с. Подъём ПА типа «TKOM» может проводиться на тросах из стальной проволоки и синтетических волокон (рис. 18).

В США, Великобритании, Франции, Японии и других странах проводятся программы по исследованию атмосферы с использованием АА, создаются более совершенные системы АА и ПА и изучаются возможности их применения для решения ряда транспортных и военных задач.

Литература:Вейгслин К. Е., Очерки по истории летного дела, [кн. 1], М., 1940;Полозов Н. П., Сорокин М. А., Воздухоплавание, М., 1940;Стобровский Н. Г., Наша страна — родина воздухоплавания, М., 1954;Применение аэростатов в исследовании свободной атмосферы. Труды ЦАО, в. 100, М., 1970;Крат В. А., Котляр Л. М., Баллонная астрономия, М., 1972;

Чернов А. А., Путешествия на воздушном шаре, Л., 1975.

Р. В. Пятышев.

Рис. 2. «Монгольфьер» (Франция, 1783).

Рис. 3. «Шарльер» (Франция, 1783).

Рис. 4. «Розьер» (Франция, 1785).

Рис. 5. Привязной аэростат конструкции А. Парзеваля (Германия, 1893).

Рис. 6. Привязной аэростат типа «Како» (Франция, 1915).

Рис. 7. Спортивный свободный аэростат.

Рис. 8. Стратостат О. Пиккара (Бельгия, 1931).

Рис. 9. Стратостат «СССР-1» (СССР, 1933).

Рис. 10. Автоматический аэростат (Япония, 1944).

Рис. 11. Аэростат заграждения БАЗ-136 (СССР, 1941).

Рис. 12. Аэростат наблюдения АН-540 (СССР, 1941).

Рис. 13. Автоматический аэростат-парашют (СССР, 1950).

Рис. 14. Субстратостат «СССР ВР-79» (СССР, 1950).

Рис. 15. Стратостат «Волга» (СССР, 1960).

Рис. 16. Стратосферная астрономическая станция «Сатурн» (СССР, 1964).

Рис. 17. Современный тепловой аэростат (США, 1980-е гг.).

Рис. 18. Современный привязной аэростат (США, 1980-е гг.).

Энциклопедия «Авиация». - М.: Большая Российская Энциклопедия. Свищёв Г. Г.. 1998.

avia.academic.ru

Аэростат - это... Что такое Аэростат?

  • аэростат — аэростат …   Орфографический словарь-справочник

  • АЭРОСТАТ — (этим. см. пред. сл.). Воздухоплавательный шар, наполняемый газом легче воздуха и поднимающийся потому на воздух. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АЭРОСТАТ воздушный шар. Полный словарь иностранных… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • аэростат — а, м. aérostat m. Летательный аппарат легче воздуха, поднимающийся благодаря подъемной силе газа, заключенного в его оболочке. СИС 1954. Воздушный шар, или баллон, наполненный горючим воздухом, тоже что аэростатическая машина. Ян. 1803 1 296.… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • аэростат — цеппелин, трансозонд, стратостат, метеозонд, монгольфьер, аэрозонд, дирижабль, воздушный шар, зонд Словарь русских синонимов. аэростат дирижабль, воздушный шар; монгольфьер (устар.) Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.:… …   Словарь синонимов

  • аэростат — Летательный аппарат, подъемная сила которого основана на аэростатическом или одновременно аэростатическом и аэродинамическом принципах. Аэростаты подразделяются на пилотируемые, автоматические, привязные и свободные. [ФАП от 31 марта 2002]… …   Справочник технического переводчика

  • АЭРОСТАТ — (от аэро... и ...стат) летательный аппарат легче воздуха. Имеет оболочку, наполненную легким газом (водородом, гелием). Различают привязные, свободные, управляемые (дирижабли) и аэростаты для полетов в стратосферу (стратостаты) …   Большой Энциклопедический словарь

  • АЭРОСТАТ — АЭРОСТАТ, аэростата, муж. (от греч. aer воздух и states стоящий) (спец.). Воздухоплавательный аппарат; то же, что воздушный шар. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • АЭРОСТАТ — АЭРОСТАТ, а, муж. Летательный аппарат легче воздуха с корпусом, наполненным газом. Привязной а. Управляемый а. (дирижабль). | прил. аэростатный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • АЭРОСТАТ — (Aerostat) летательный аппарат легче воздуха, подъемная сила которого обеспечивается разностью веса воздуха в объеме, вытесняемом аппаратом, и газа, заключенного в оболочке. А. бывают: свободные (сферические), привязные (змейковые) и управляемые… …   Морской словарь

  • аэростат — летательный аппарат легче воздуха. Подъёмная сила создаётся заключённым в оболочку газом (водород, гелий, нагретый воздух) с меньшей плотностью, чем атмосферный воздух …   Морской биографический словарь

dic.academic.ru

Аэростаты - волшебная сила полета!

Аэростаты - волшебная сила полета!

Аэростаты!

 

Аэростат - это летательный аппарат легче воздуха, использующий для полёта подъёмную силу заключённого в оболочке газа (или нагретого воздуха) с плотностью меньшей, чем плотность окружающего воздуха.

На аэростат у поверхности земли (в плотных слоях воздуха) действует выталкивающая (архимедова) сила так же, как на погружённый в воду шарик от пинг-понга. Под действием этой силы (она называется аэростатической) аэростат поднимается до тех пор, пока выталкивающая сила не сравняется с его силой тяжести.

Первые аэростаты!

Первый аэростат создали в 1783 году во Франции братья Ж. и Э. Монгольфье.

Аэростат братьев Монгольфье был изготовлен из льняной ткани, обклеенной с двух сторон бумагой, и наполнялся на земле нагретым до 70-100 °C воздухом. Аэростаты такого типа позже стали называться «монгольфьерами».

 

В этом же, 1783 году, французский учёный Ж. Шарль вместе с механиками братьями Робер разработал и построил свой аэростат, наполненный водородом. Оболочка этого аэростата была выполнена из лёгкого тонкого шёлка и покрыта раствором каучука. Аэростат получил название «шарльер».

 

Классификация аэростатов.

Аэростаты разделяют на: аэростаты привязные, аэростаты свободнолетящие и аэростаты с двигателем - дирижабли.

Свободные аэростаты (в т. ч. стратостаты) - неуправляемые летательные аппараты, могут быть с экипажем и без него, совершать кратковременные или длительные полёты. Пилотируемые аэростаты имеют, как правило, устройства для регулирования высоты подъёма, скорости взлёта и спуска; экипаж по желанию может прекратить полёт, но направление движения аэростата зависит только от воздушных течений. Свободный аэростат имеет мягкую оболочку, наполняемую подъёмным газом, и гондолу для экипажа, подвешиваемую на стропах к оболочке. Гондола может быть открытой (для полётов на высотах до 12 км) и герметичной (для высот свыше 12 км). Беспилотные аэростаты снабжаются контейнерами для научной аппаратуры и пр. Свободные полёты аэростатов используют для изучения атмосферы, астрономических наблюдений, испытания аппаратуры и снаряжения, а также в спортивных, рекламных, разведывательных и иных целях.

Стратостат - это свободный аэростат для подъёма в стратосферу (высота свыше 15 км) экипажа и аппаратуры для научных исследований. От обычных аэростатов отличаются большим объёмом оболочки и, как правило, наличием герметично закрытой гондолы - кабины для экипажа. Подъёмы на стратостатах используют для научных исследований, астрономических наблюдений, в спортивных целях (рекордные подъёмы).

Наибольшее число полётов стратостатов в стратосферу было совершено в 1930-х годах. Первые стратостаты строились в Бельгии, Франции, США, СССР.

 

Привязные аэростаты по конструкции и принципу действия схожи со свободными аэростатами, но, поднявшись, они не могут лететь, т. к. удерживаются привязным тросом, нижний конец которого закреплён на лебёдке. Изменяя длину троса, регулируют высоту подъёма аэростата. Привязной аэростат имеет наполняемый газом (водородом, гелием) обтекаемый корпус-оболочку с хвостовым оперением, гондолу для экипажа (или контейнер) и устройство для крепления привязного троса к корпусу. Высота подъёма с экипажем - до 2 км, без экипажа - до 8-10 км.

В 1971 году французский привязной аэростат был поднят на высоту 18 км с научной аппаратурой общей массой 60 кг. Привязные аэростаты с экипажем применяют в военных целях, для тренировки парашютистов, как обзорные вышки; аэростат без экипажа используют в научных целях, для связи и т. д.

В зависимости от наполнения аэростаты делятся на:

- аэростаты газовые - шарльеры;

- аэростаты тепловые - монгольфьеры;

- аэростаты комбинированные (газовые и тепловые одновременно) - розьеры.

В шарльерах применяются газы значительно легче воздуха: водород, светильный газ, гелий. Первые два взрывоопасны, а гелий достаточно дорог.

Монгольфьеры наполняют нагретым воздухом.

Возможности аэростатов!

Аэростаты впервые позволили человеку подняться и плавать в воздухе, а позднее и достичь стратосферы.

Одна из основных областей применения аэростатов - подъём на необходимую высоту систем видеонаблюдения, связи, получения метеоданных.

В конце 1920-х немецкий физик Плаусон с успехом применил привязные аэростаты в качестве приемников атмосферного электричества. С одиночного аэростата в ясную погоду удавалось снять до 3,5 киловатт электрической мощности при напряжении около 120 киловольт. Позже с этим эффектом столкнулись при использовании тросов аэростатов заграждения в качестве антенн дальней радиосвязи. Эта технология может применяться для автономного энергоснабжения. Выход энергии может быть повышен с помощью дугового разрядника, подвешенного на тросе под аэростатом для ионизации атмосферы.

Во время второй мировой войны аэростаты широко применялись в противо-воздушной обороне (ПВО) для защиты городов, промышленных районов, военно-морских баз и других объектов от нападения с воздуха. Действие аэростатов заграждения было рассчитано на повреждение самолётов при столкновении с тросами, оболочками или подвешиваемыми на тросах зарядами взрывчатого вещества. Наличие в системе ПВО аэростатов заграждения вынуждало самолеты противника летать на больших высотах и затрудняло прицельное бомбометание с пикирования.

 

Кроме использования в системе ПВО привязные аэростаты применялись для наблюдения за полем боя, корректировки артиллерийского огня и разведки.

Два аэростата летали в атмосфере Венеры. В июне 1985 года с советских автоматических межпланетных станций «Вега-1» и «Вега-2», пролетавших в окрестностях планеты, были сброшены «аэростатные зонды». Эти аэростатные зонды произвели снижение на парашютах и после наполнения их оболочек гелием начали дрейф в атмосфере планеты на высоте 53-55 км, проводя измерения метеорологических параметров. Продолжительность работы обоих зондов составила более 46 часов.

Аэростаты! Рекорды!

27 мая 1931 года Огюст Пиккар и Паул Кипфер первыми сумели достичь стратосферы, и поднялись на высоту 15 781 м.

31 августа 1933 года Александр Даля, находясь на борту открытого воздушного шара, сделал первый снимок, на котором видна округлость Земли.

В 1933 году стратостат «СССР-1» с тремя воздухоплавателями на борту достиг высоты 18 800 м.

30 января 1934 года на советском стратосферном аэростате «Осоавиахим-1» был установлен рекорд высоты в 22 000 м. Данный рекорд был омрачен печальным событием. Во время спуска погибли аэронавты П. Ф. Федосеенко, А. Б. Васенко и И. Д. Усыскин.

11 ноября 1935 года гелиевый аэростат Explorer II, пилотируемый офицерами Авиационного корпуса Сухопутных войск США (капитаном Оврилом А. Андерсеном, майором Уильямом Кепнером и капитаном Альбертом У. Стивенсом), достиг новой рекордной высоты в 22 066 м.

4 мая 1961 года был установлен рекорд высоты для многоместного пилотируемого аэростата. Малькольм Росс и Виктор Пратер на шаре Stratolab V стартовали с палубы корабля USS Antietam в Мексиканском заливе и поднялись на высоту 34 668 м.

В 1962 году на стратостате «Волга» пилоты П. И. Долгов и Е. Н. Андреев совершили полёт на 25 458 м и оттуда спустились на индивидуальных парашютах.

В 1972 году в США на высоту 52 км был поднят стратостат с научной аппаратурой массой 113 кг.

1 марта 1999 года Бертран Пиккар и Брайан Джонс отправились на аэростате Breitling Orbiter 3 из швейцарской деревни Шато-д’О (Château d’Oex) в первый беспосадочный кругосветный полет. Они приземлились в Египте после 40 814 километров полета спустя 19 дней, 21 час и 55 минут (средняя скорость 85,4 км/ч).

24 октября 2014 года Алан Юстас, поднялся на высоту около 41 421 метра в скафандре, прикрепленном к воздушному шару над американским штатом Нью-Мексико.

 

Рекорд высоты для беспилотного шара составляет 53,0 км (173 882 футов). Шар был запущен JAXA 25 мая 2002 года из префектуры Ивате, Япония. Это самая большая высота, когда-либо достигнутая воздухоплавательным аппаратом. Только ракеты могут летать выше!

Аэростаты! Аэростат - волшебная сила полета!

 

Полет на аэростате полон красоты и чудес не зависимо от высоты полета!

Аэростаты - волшебная сила полета!

Женский сайт: Я-самая-красивая.рф (www.i-kiss.ru)

www.i-kiss.ru

Что такое аэростат: описание, особенности, фото

Воздушные шары были первыми системами сбора информации, наблюдения и разведки, за которыми последовали дирижабли, беспилотные летательные аппараты, аэростаты. С развитием авиации эти базовые, менее управляемые платформы стали применяться в рекреационных целях.

Возрождение забытого

За последние 30 лет, особенно в последние годы, когда уровень угроз безопасности и технологий значительно вырос, а потребность в круглосуточных системах наблюдения увеличилась, воздушные шары, заполненные гелием, получили второе рождение. Они все чаще признаются полезными инструментами долгосрочного непрерывного наблюдения, поскольку у них нет главного недостатка самолетов – ограничений по топливу и времени полета. Они также могут обеспечить визуальное сдерживание незаконной деятельности, поскольку снижаются только для дозаправки и обслуживания.

По мере развития материалов и технологий надежность, безопасность, размер и грузоподъемность аэростатов увеличивались. Они могут переносить полезную нагрузку – от устройств связи до систем радио-, радиотехнической и электронной разведки, радаров, камер дневного и ночного видения со все большей надежностью, дальностью, качеством и разрешением. Так что такое аэростат? Фото такого летательного аппарата приведено в статье.

Что такое аэростат: определение

Название составлено из 2 греческих слов: ἀήρ (воздух) и στατός (стоящий). Таким образом, аэростат – летательный аппарат легче воздуха, подъемную силу которого обеспечивает несущий газ, такой как гелий или водород. Все известные работающие системы в качестве своего «подъемного» газа сегодня используют гелий. Он негорючий, поэтому безопаснее водорода. Кроме того, аэростаты сильно различаются по качеству, долговечности, сложности, размеру и грузоподъемности, возможностям переноса полезной нагрузки, дальности, стоимости и т. д. Учитывая наличие множества платформ и компонентов, далее расскажем об их основных отличиях.

Эксплуатация аэростата требует регулирования содержания гелия, питания и связи с платформой, а также привязки, запуска и поддержки базовой станции управления полезной нагрузкой, фактической работы по контролю, коммуникации или сбору информации в зависимости от задания.

Компоненты системы

Чтобы в полной мере понять, что такое аэростат, попробуем охарактеризовать его несколькими основными параметрами. Большинство систем включают следующие компоненты:

  • сам аэростат;
  • «воздушный блок» – эксплуатационную полезную нагрузку, представляющую собой датчики или устройства, обеспечивающие выполнение задачи (наблюдение, обнаружение, коммуникации и т. д.), плюс аппаратные средства, системы связи и энергоснабжения, необходимые для ее запуска;
  • наземную станцию привязки, которая удерживает аэростат на месте;
  • станцию, в которой наземные операторы управляют аппаратом и полезной нагрузкой;
  • гелий и вспомогательное оборудование для поддержания системы с течением времени.

Форма

Аэростаты могут иметь различную аэродинамическую форму: круглую, квадратную, в виде тыквы, воздушного змея или рыбы. У каждой из них есть свои преимущества и недостатки.

Размер и объем

Зная, что такое аэростат, не сложно догадаться, что его размеры и, следовательно, относительная емкость определяют способность аппарата поднимать платформу, кабели, вспомогательное оборудование и полезную нагрузку на эксплуатационную высоту. Величина имеет значение – более крупные системы обладают большей грузоподъемностью, дольше остаются в воздухе на больших высотах и в более сложных погодных условиях. Как и следовало ожидать, эта повышенная мощность требует более тяжелых и более сложных опорных конструкций, большего количества обслуживающего персонала, энергоресурсов и гелия.

Это вес, который аэростат может поднимать помимо своего собственного и троса. Грузоподъемность относится к эксплуатационной полезной нагрузке (например, видеокамере) и вспомогательным системам (питанию, средствам связи, компьютерам, освещению и т. д.).

Эксплуатационная высота

Рабочая высота – это высота над уровнем земной поверхности, на которой предполагается работа системы по перевозке заданного веса полезной нагрузки. Подъем и, следовательно, рабочая высота могут изменяться с учетом внешних условий, таких как давление воздуха, и операторы могут поднимать аэростат на разные высоты в допустимых пределах.

Привязка

Привязной трос – это специальный канат для удержания и связи аэростата с наземным блоком. Воздушная часть может постоянно прикрепляться к стационарной или мобильной базе (например, к транспортному средству) или отсоединяться, превращаясь в автономный летательный аппарат.

При привязке тросом воздушный блок должен оборудоваться независимым источником питания (аккумуляторами) и беспроводной связью, поэтому такие крепления используются в небольших системах с низкой потребляемой мощностью. В случае применения кабеля энергоснабжение и коммуникации с землей обеспечиваются им.

Энергоснабжение

Аэростатные системы обычно требуют питания от сети или генератора. Мощность наземного блока должна гарантировать оператору возможность поднимать, закреплять и управлять воздушным аппаратом, а также поддерживать связь с бортовой полезной нагрузкой.

В непривязанных и «мертвых» привязанных системах воздушный блок обеспечивается бортовым источником питания (аккумулятором). Вес батареи сокращает полезную нагрузку. «Живая» привязка обеспечивает подачу электроэнергии непосредственно по кабелю. Это позволяет аэростату оставаться в воздухе дольше и нести большую эксплуатационную нагрузку, но при этом аэростатная система и ее обслуживание обходятся дороже.

Связь

Что такое аэростат без системы связи? Она необходима для передачи данных из воздушного блока и полезной нагрузки на наземную станцию ​​и команд оператора.

В непривязанных аэростатах, которые функционируют подобно беспилотным летательным аппаратам (БПЛА), и в «мертвых» привязанных управление платформой и бортовой аппаратурой, а также передача данных операторам производится с помощью беспроводного соединения. Такие системы потребляют больше мощности и, таким образом, ограничивают время и дальность полета, а вес коммуникационных компонентов может снизить вес полезной нагрузки.

В «живых» привязанных системах непрерывная кабельная связь между аэростатом и землей продлевает время нахождения в воздухе и обеспечивает более безопасную связь.

Полезная нагрузка

Аэростаты – летательные аппараты, которые могут нести разнообразную полезную нагрузку. В большинстве случаев это электронно-оптические приборы (камеры дневного и ночного видения) или телекоммуникационное оборудование. Большие аэростатические системы с постоянным источником питания могут нести более тяжелые и габаритные грузы в течение более длительных периодов времени. Дальность полета зависит от характеристик аэростатной платформы, высоты подъема и полезной нагрузки. Одна и та же система может иметь различную грузоподъемность в зависимости от конструкции платформы и станции.

Мобильность

Аэростатные системы могут летать (подобно БПЛА) или быть привязанными к земле. Последние отличаются степенью мобильности.

Летающие аэростаты функционируют подобно беспилотным летательным аппаратам. Поэтому сталкиваются с аналогичными ограничениями по времени полета, дальности и грузоподъемности, а также со специфическими проблемами, такими как скорость полета, потеря гелия и безопасность.

Большие аэростаты, как правило, имеют привязку к станции, поскольку для функционирования им обычно требуется тяжелый наземный блок, обеспечивающий достаточной мощностью, гелием и связью. Перед транспортировкой они разбираются.

Аэростаты меньшего размера могут иметь привязку к мобильным наземным блокам, которые включают анкер, достаточно тяжелый для крепления аппарата, но достаточно легкий для буксировки полевыми транспортными средствами. Такие системы летают ниже и имеют меньшую грузоподъемность.

Что такое аэростат: ограничения и безопасность

На работу аппарата влияют ветер, давление воздуха и дождь. Качественная аэростатная система может оставаться в воздухе дольше и в более суровых погодных условиях, обеспечивая качественную передачу данных, но она будет более дорогостоящей и может потребовать специального обучения и мер безопасности.

Любая система, работающая днем ​​и ночью, также требует организации посменной работы операторов для обнаружения и реагирования на нарушения.

Для заправки гелием необходимо, чтобы аэростат был закреплен, а не находился в воздухе. Постоянная поставка гелия имеет решающее значение для работы аппарата, поэтому газ должен быть частью долгосрочных оценок эксплуатационных расходов.

fb.ru

АЭРОСТАТ - это... Что такое АЭРОСТАТ?

  • аэростат — аэростат …   Орфографический словарь-справочник

  • АЭРОСТАТ — (этим. см. пред. сл.). Воздухоплавательный шар, наполняемый газом легче воздуха и поднимающийся потому на воздух. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АЭРОСТАТ воздушный шар. Полный словарь иностранных… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • аэростат — а, м. aérostat m. Летательный аппарат легче воздуха, поднимающийся благодаря подъемной силе газа, заключенного в его оболочке. СИС 1954. Воздушный шар, или баллон, наполненный горючим воздухом, тоже что аэростатическая машина. Ян. 1803 1 296.… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • аэростат — цеппелин, трансозонд, стратостат, метеозонд, монгольфьер, аэрозонд, дирижабль, воздушный шар, зонд Словарь русских синонимов. аэростат дирижабль, воздушный шар; монгольфьер (устар.) Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.:… …   Словарь синонимов

  • аэростат — Летательный аппарат, подъемная сила которого основана на аэростатическом или одновременно аэростатическом и аэродинамическом принципах. Аэростаты подразделяются на пилотируемые, автоматические, привязные и свободные. [ФАП от 31 марта 2002]… …   Справочник технического переводчика

  • АЭРОСТАТ — (от аэро... и ...стат) летательный аппарат легче воздуха. Имеет оболочку, наполненную легким газом (водородом, гелием). Различают привязные, свободные, управляемые (дирижабли) и аэростаты для полетов в стратосферу (стратостаты) …   Большой Энциклопедический словарь

  • АЭРОСТАТ — АЭРОСТАТ, аэростата, муж. (от греч. aer воздух и states стоящий) (спец.). Воздухоплавательный аппарат; то же, что воздушный шар. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • АЭРОСТАТ — АЭРОСТАТ, а, муж. Летательный аппарат легче воздуха с корпусом, наполненным газом. Привязной а. Управляемый а. (дирижабль). | прил. аэростатный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • АЭРОСТАТ — (Aerostat) летательный аппарат легче воздуха, подъемная сила которого обеспечивается разностью веса воздуха в объеме, вытесняемом аппаратом, и газа, заключенного в оболочке. А. бывают: свободные (сферические), привязные (змейковые) и управляемые… …   Морской словарь

  • Аэростат — (греч.) или воздушный шар. Так как воздух сходен с водой вотношении легкой подвижности частиц и подобно воде имеет вес, то каждоетело, находящееся в воздухе, проявляет те же свойства, какие онопроявляет, будучи погруженным в воду, т.е. следует… …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

  • аэростат — летательный аппарат легче воздуха. Подъёмная сила создаётся заключённым в оболочку газом (водород, гелий, нагретый воздух) с меньшей плотностью, чем атмосферный воздух …   Морской биографический словарь

dic.academic.ru


Смотрите также