Ilmapallo

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 19. tammikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 7 muokkausta .

Aerostat ( kreikasta. Αερ - "ilma" ; στατός - "kiinteä" ) - ilmaa kevyempi lentokone, jonka toimintaperiaate perustuu Arkhimedesin lakiin [2] .

Nostovoiman luomiseksi käytetään kuoreen (tai kuumennettuun ilmaan ) suljettua kaasua , jonka tiheys on pienempi kuin ympäröivän ilman tiheys [3] .

Tyypit

Aerostaatit erotetaan:

Kuoren täyttämiseen käytetyn kaasun luonteen mukaan:

Täyttötyypin mukaan ilmapallot jaetaan:

Vetyä ja (harvemmin) sytytyskaasua on käytetty ja käytetään charliersin täyttämiseen ; mutta nämä kaasut ovat palavia ja niiden seokset ilman kanssa ovat räjähtäviä, mikä vaatii lisävarotoimia. Tämä haitta on vailla inerttiä heliumia , jota käytetään myös charliereissa; helium on kuitenkin tarpeeksi kallista estääkseen sen laajan käytön ilmailussa .

Kuumailmapallot täytetään kuumalla ilmalla.

Liikuntatavan mukaan suhteessa maahan:

Sovellus

Ilmapallot antoivat ensin miehen nousta ilmaan ( Montgolfier , 1783). Vuonna 1862 "Mammoth" -ilmapallon ilmailut saavuttivat 9000 metrin korkeuden ja kohtasivat hapen nälänhädän [4] . Vuonna 1931 Auguste Piccard laukaisi FNRS-1-pallonsa stratosfääriin 15 kilometrin korkeuteen.

Venäjällä korkean ilmapallon projektin stratosfääriin lentämistä varten esitteli Dmitri Mendelejev 19. lokakuuta 1875. Useimmat nykyajan tiedemiehet pitivät ideaa toteuttamattomina, ja siksi Mendelejev ei voinut saada rahoitusta projektilleen. Kuitenkin vuonna 1887 Mendelejev lensi Venäjän keisarillisen teknisen seuran kutsusta venäläisellä ilmapallolla tarkkailemaan auringonpimennystä 19. elokuuta . Suurin lentokorkeus oli 3800 m, kantama 100 km [5] . 1800-luvun lopusta ensimmäiseen maailmansotaan Aleksanteri Kovanko oli yksi ilmapallon tieteellisen ilmakehän tutkimuksen ilmapallolentojen järjestäjistä .

Sotilaalliset sovellukset

Loistava todiste sidottujen ilmapallojen tarpeesta armeijalle oli niiden määrän kasvu ulkomaisten maiden armeijoissa sekä Venäjän armeijassa ensimmäisen maailmansodan aikana.

Saksalla, jolla oli sodan alkuun mennessä vain 27 taisteluilmailuyksikköä, oli sodan loppuun mennessä 214; Ranska 12 taisteluyksiköstä maarintamalla nosti niiden lukumäärän 200:aan (lisäksi hänellä oli noin 80 merellä kytkettyä ilmapalloa); Isolla-Britannialla, jolla sodan alussa oli vain yksi ilmapallolla varustettu ilmapallo, sodan loppuun mennessä maarintamalla oli 83 ilmailuyksikköä ja noin 80 merellä kytkettyä ilmapalloa; Venäjä sodan alun 27 yksiköstä nosti niiden lukumäärän sodan loppuun mennessä 83 yksikköön [6] .

Toisen maailmansodan aikana ilmapalloja käytettiin laajalti suojelemaan kaupunkeja, teollisuusalueita, laivastotukikohtia ja muita laitoksia ilmahyökkäykseltä. Paloilmapallojen toiminta oli suunniteltu vahingoittamaan lentokoneita törmäyksessä kaapeleihin, kuoriin tai kaapeleihin ripustettuihin räjähdyspanoksiin. Paloilmapallojen läsnäolo ilmapuolustusjärjestelmässä pakotti vihollisen lentokoneet lentämään korkealla ja vaikeutti pommituksen kohdistamista sukelluksesta .

Ilmantorjuntajärjestelmän lisäksi kytkettyjä ilmapalloja käytettiin taistelukentän tarkkailuun, tykistötulen säätämiseen ja tiedusteluun. Myös - automaattisten ilmapallojen laukaisu sytytyspommeilla ja teräskaapeleilla (voimalinjojen sulkemiseen) [7] , propagandalehtisten levittäminen .

Kylmän sodan aikana länsimaat käyttivät laajalti automaattisia ajautuvia ilmapalloja (ADA) tiedusteluun Neuvostoliiton alueella . ADA-ohjelman nimi oli Moby Dick. Laitteet olivat huomaamattomia, autonomisia, suhteellisen halpoja ja lensivät korkeilla korkeuksilla, joihin oli tuolloin vaikea päästä - yli 20 kilometriä. Tämä teki ADA:n havaitsemisesta vaikeaa ja tuhoamisen liian kalliiksi: ilmatorjuntaohjus maksoi enemmän kuin itse ilmapallo. Siksi ADA:ta vastaan ​​kehitettiin erityisiä korkean korkeuden lentokoneita M-17 [8] .

ADA-ohjelma lopetettiin vuonna 1962 [9] .

Neuvostoliitossa kylmän sodan aikana luotiin passiivinen häirintäilmapallo ARP, lyhyen ja pitkän kantaman taisteluilmapallot BAB-325 ja BAD-3500 (BAB-325 kantoi 180 kilogramman pommikuormaa ja BAD-3500 - 1,2 tonnia), ilmapallokuvatiedustelulentokone AF-3BV, meteorologinen tiedusteluilmapallo MR-2, propagandamateriaalien korkean ilmapallon kantolaite AG-6 [10] [11] .

Siviilikäyttö

Yksi tärkeimmistä sovellusalueista on videovalvontajärjestelmien nostaminen vaaditulle korkeudelle, tietoliikenne ja säätietojen saanti .

1920-luvun lopulla saksalainen fyysikko Hermann Plauson käytti menestyksekkäästi  kytkettyjä ilmapalloja ilmakehän sähkön vastaanottimina . Yhdestä ilmapallosta pystyttiin kirkkaalla säällä poistamaan jopa 3,5 kilowattia sähkötehoa noin 120 kilovoltin jännitteellä. Myöhemmin tämä vaikutus havaittiin käytettäessä ilmapallokaapeleita pitkän kantaman radioantenneina. Tätä tekniikkaa voidaan käyttää autonomiseen virransyöttöön. Energiatehoa voidaan lisätä käyttämällä ilmapallon alla olevaan kaapeliin ripustettua kaariväliä ilmakehän ionisoimiseksi.

30. tammikuuta 1930 Neuvostoliiton tiedemies P. A. Molchanov laukaisi maailman ensimmäisen meteorologisen radiosondin . Huhtikuun 1. päivänä 1935 S. N. Vernov mittasi kosmisia säteitä jopa 13,6 kilometrin korkeudessa käyttämällä Geiger-laskuria.

Kaksi ilmapalloa lensivät Venuksen ilmakehässä . Kesäkuussa 1985 Neuvostoliiton automaattisilta planeettojen välisiltä asemilla "Vega-1" ja "Vega-2" , jotka lentävät planeetan läheisyydessä, se "pudotettiin" laskeutumismoduuliin ja ilmakehän luotain. Ilmapalloluotaimet laskeutuivat laskuvarjolla ja täyttyään kuorinsa heliumilla alkoivat ajautua planeetan ilmakehässä 53-55 km:n korkeudessa mittaamalla meteorologisia parametreja. Molempien koettimien kesto oli yli 46 tuntia.

Records

27. toukokuuta 1931 Auguste Piccard ja Paul Kipfer pääsivät ensimmäisinä stratosfääriin kuumailmapallolla.

31. elokuuta 1933 Aleksanteri Dalya otti avoimella ilmapallolla ensimmäisen kuvan , jossa näkyy Maan pyöreys.

30. syyskuuta 1933 stratosfäärin ilmapallo USSR-1 teki ennätysnousun 19 kilometrin korkeuteen miehistössä, johon kuuluivat: E. K. Birnbaum , K. D. Godunov , G. A. Prokofjev.

30. tammikuuta 1934 otettiin 22 000 metrin korkeusennätys Neuvostoliiton stratosfääripallolla Osoaviakhim -1 . Tämän ennätyksen varjosti surullinen tapahtuma: laskeutumisen aikana lentonautit P. F. Fedoseenko , A. B. Vasenko ja I. D. Usyskin kuolivat [12] . Helium ilmapallo  Yhdysvaltain armeijan ilmavoimien upseerien (kapteeni Ovril A. Andersen, majuri William Kepner ja kapteeni Albert W. Stevens) lennättämä Explorer II saavutti uuden ennätyskorkeuden 22 066 m 11. marraskuuta 1935.

Nykyinen monipaikkaisen miehitetyn ilmapallon korkeusennätys saavutettiin 4. toukokuuta 1961: Malcolm Ross ( eng.  Malcolm Ross ) ja Victor Prather ( eng.  Victor Prather ) nousivat Stratolab V -ilmapallolla lentoon laiva .  USS Antietam Meksikonlahdella ja nousi 34 668 metrin korkeuteen [13] .

Nykyisen ennätyksen teki 24. lokakuuta 2014 Alan Eustace , joka nousi Yhdysvaltain New Mexicon osavaltion yli noin 41 421 metrin korkeuteen ilmapalloon kiinnitetyssä avaruuspuvussa.

1. maaliskuuta 1999 Bertrand Piccard ja Brian Jones nousivat Breitling Orbiter 3 sveitsiläisestä Château -d'Œxin kylästä ensimmäiseen taukomatkaan maailman ympäri. He laskeutuivat Egyptiin 40 814 kilometrin lennon jälkeen 19 päivän, 21 tunnin ja 55 minuutin jälkeen (keskinopeus 85,4 km/h).  

Miehittämättömän ilmapallon korkeusennätys on 53,0 km; JAXA laukaisi ilmapallon 25. toukokuuta 2002 Iwaten prefektuurista Japanista. Tämä on korkein lentokoneen koskaan saavuttama korkeus: vain raketit, rakettikoneet ja tykistökuoret voivat lentää korkeammalle.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Piirustus Brockhausin ja Efronin tietosanakirjasta, 1890-1907
  2. ↑ Aerostat  // Military Encyclopedia  : [18 osana] / toim. V. F. Novitsky  ... [ ja muut ]. - Pietari.  ; [ M. ] : Tyyppi. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
  3. ↑ [ https://archive.org/details/isbn_585270086X_774 Aviation: Encyclopedia Aerostat (kreikkalaisesta ilma-ilma, staattinen seisova)] / Ch. toim. G. P. Svishchev. - M . : Suuri venäläinen tietosanakirja, 1994. - S.  90 -91. — 736 s. — ISBN 5-85270-086-X .
  4. ↑ Neuvostoliiton stratonautit . Haettu 21. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 22. elokuuta 2018.
  5. ↑ Kirill Yablochkin. Mendelejev ilmapallossa: Suuren kemistin vaarallisen lennon historia . Argumentit ja tosiasiat (sanomalehti) (19. lokakuuta 2014). Haettu 24. marraskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 24. marraskuuta 2021.
  6. ↑ Ensimmäisen maailmansodan ilmapalloista . btgv.ru. Haettu 18. toukokuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 2. kesäkuuta 2020.
  7. ↑ Englantilainen Admiraliteettioperaatio Outward ("Outworld"), katso Sophisticated Keeping an Eye on the Soviets Arkistoitu 24. joulukuuta 2016 Wayback Machinessa
  8. ↑ Hienostunut huolehtiminen Neuvostoliitosta Arkistoitu 24. joulukuuta 2016 Wayback Machinessa // Nezavisimaya Gazeta , 23.12.2016
  9. ↑ Nimettömällä korkeudella: Kostomme ilmapalloille . Popular Mechanics (helmikuu 2006). Haettu 12. joulukuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 2. kesäkuuta 2020.
  10. ↑ Neuvostoliiton sodanjälkeiset ilmapallot
  11. ↑ Taildwind Bomb . Haettu 8. huhtikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 28. joulukuuta 2021.
  12. ↑ Osoaviakhim-1 stratosfäärikatastrofi Arkistoitu 19. heinäkuuta 2012.
  13. ↑ Leap from the Stratosphere tapahtui arkistoitu 25. kesäkuuta 2021 Wayback Machinessa . Hydrometeorologinen keskus .

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
 Lentokoneet
Suunnittelijat
Pyöriväsiipinen
Aerostaattinen
Aerodynaaminen
Rakettidynamiikka
muu