СФЕРИЧЕСКИЙ АЭРОСТАТ

СФЕРИЧЕСКИЙ АЭРОСТАТ (воздушный шар) - летательный аппарат легче воздуха, служащий для полетов на нем с помощью наполняющего его оболочку легкого газа (обычно водорода или светильного газа, удельный вес к-рых меньше веса окружающего их воздуха). С. а. перемещается в горизонтальном направлении только вместе со слоем того воздуха, в к-ром находится, и сам менять направление полета не может.

Воздушный шар

Основой каждого С. а. является оболочка того или иного объема, определяющего спортивную категорию С. а. По классификации ФАИС. а. с оболочкой объемом до 150 м³ относятся к I категории; с объемами от 151 до 400 м³ - ко II; от 401 до 600 м³ - к III; от 601 до 900 м³ - к IV; от 901 до 1200 м³ - кV; от 1201 до 1600 м³ - к VI; от 1601 до 2200 м³ - к VII; от 2201 до 3000 м³ - к VIII; от 3001 до 4000 м³ - к IX и с объемом оболочки свыше 4000 м³ - к X категории. Оболочка обычно делается из прочного газонепроницаемого материала и в наполненном состоянии имеет форму шара, поэтому С. а. часто наз. воздушным шаром.

Внизу оболочки есть круглое отверстие с пришитым к нему коротким шлангом - т. наз. аппендиксом, через к-рый оболочка перед полетом наполняется газом, а при расширении газа (во время подъема или от нагревания) излишки его свободно выходят из оболочки наружу.

На верхнем полюсе оболочки имеется специальный клапан, к-рый может быть открыт пилотом с помощью т. наз. клапанной веревки, и тогда газ из оболочки будет медленно выходить через щель клапана наружу, а потерявший часть своей подъемной силы С. а. начнет опускаться или замедлит скорость взлета. Клапан дает возможность воздухоплавателю управлять С. а. в полете. При отпускании клапанной веревки клапан автоматически закрывается.

Для того чтобы при спуске в момент приземления С. а. или во время его тренажа (см. Полеты на сферическом аэростате) можно было быстро освободить оболочку от наполняющего ее газа, в С. а. делают т. наз. разрывное приспособление. Оно представляет собой длинную узкую щель, заклеенную лентой материи, или треугольное отверстие, заклеенное полотнищем, к-рое пилот может оторвать ("вскрыть разрывное"), потянув из корзины за специальную красную разрывную вожжу, предварительно сорвав ее с предохранительного карабина.

Прежде оболочка С. а. обычно накрывалась сверху тонкой, но прочной сетью из шпагата. Сеть шла от клапана вниз, где ее клетки постепенно переходили в отдельные спуски (петли) и стропы (веревки), к-рые в процессе снаряжения аэростата к полету соединялись с костыльками подвесного обруча; к последнему снизу на подвесных стропах прикреплялась плетенная из ивовых прутьев корзина (в старину ее иногда наз. гондолой) с приборами и воздухоплавателями. Затем наиболее широкое распространение получили С. а. без сети. У них ниже экватора к оболочке пришит прочный матерчатый пояс или отдельные клапаны с прикрепленными к ним "гусиными лапками", спусками и стропами подвесного такелажа, с помощью к-рого оболочка присоединяется к подвесному обручу корзины аэростата.

Обязательной частью снаряжения каждого С. а. является гайдроп - толстый, тяжелый и длинный канат (обычно длиной 80 - 100 м и весом 30 - 50 кг и больше, в зависимости от объема С. а.), конец к-рого привязывается к подвесному обручу. Свернутый в бухту гайдроп помещают внутри корзины, а в полете выпускают наружу, поэтому при спуске аэростата на землю гайдроп постепенно ложится на нее и, облегчая тем самым аэростат, делает приземление корзины с воздухоплавателями более мягким и спокойным. При полете аэростата на гайдропе (волочащемся по земле) последний гасит горизонтальную скорость движения и позволяет аэростату все время лететь на незначительной высоте над землей (в нескольких десятках метров) без расхода балласта.

В обязательное снаряжение С. а. раньше включался и якорь с 5 острыми изогнутыми лапами, к-рый соединялся с подвесным обручем прочным якорным канатом длиной в несколько десятков метров. Сейчас советские воздухоплаватели обычно летают без якоря.

В полет, кроме запаса балласта (сухого песка в брезентовых мешках по 20 кг каждый), берут приборы, показывающие высоту полета над местом вылета (альтиметры-высотомеры и барографы), скорость взлета или спуска, карты, часы и пр., а при полетах на большую высоту - и специальное кислородное оборудование. Желательно иметь в корзине С. а. и легкую приемо-передаточную радиоаппаратуру.

Особую группу спортивных аэростатов составляют т. наз. шары-прыгуны, входящие в I спортивную категорию и имеющие объем оболочки не свыше 150 м³. У таких аэростатов оболочка делается из особо легкой материи и не имеет ни сети, ни корзины. Стропы, прикрепленные к клапанам на оболочке, образуют под ней подобие парашютных лямок, надеваемых пилотом на себя. Поэтому такие аэростатики имеют крайне незначительный вес (напр., первый советский шар-прыгун, построенный в 1929 по проекту инж. Н. Фомина, при объеме оболочки 110 м³ имел вес всего 40 кг). Подъемная сила такого миниатюрного аэростата, понятно, невелика, однако при энергичном отталкивании ногами от земли воздухоплаватель может на нем "подпрыгнуть" на 50 - 100 м вверх и перелететь через препятствие (лесок, дом, речка и т. п.), а при благоприятных условиях даже совершить настоящий свободный полет. 21 сент. 1936 советский пилот Васильевский на подобном аэростате- малютке (объемом 150 м³) совершил рекордный полет, продолжавшийся 20 час. 43 мин.

С. а., предназначенные для полетов на очень большую высоту и потому снабжаемые герметически закрытыми гондолами с кислородным и др. специальным оборудованием, наз. стратостатами и имеют оболочку огромных размеров, в десятки тысяч кубических метров, в воздухоплавательном спорте применяются крайне редко.

Раньше в воздухоплавании иногда использовали и тепловые аэростаты упрощенной конструкции, оболочку к-рых наполняли горячим воздухом. В СССР такие аэростаты строил и успешно летал на них воздухоплаватель Гараканидзе.

Источники:

1. Энциклопедический словарь по физической культуре и спорту. Том 3. Гл. ред.- Г. И. Кукушкин. М., 'Физкультура и спорт', 1963. 423 с.