Все о воздушные шары для полетов. Воздушные шары: наука, спорт, туризм, развлечение…. В США существовали воздухоплавательные корпуса во время Гражданской войны

Из чего состоит Воздушный шар?

Воздушный шар (свободный тепловой аэростат) состоит из следующих частей: оболочки, гондолы (корзины) для размещения экипажа и пассажиров, блока газовых специализированных горелок для сжигания пропан-бутановой смеси, комплекта газовых баллонов, приборного блока, привязных и запасных фалов, дополнительного снаряжения и оборудования, документации. Для первоначального холодного наполнения оболочки используют большой вентилятор.

Каков вес воздушного шара?

Комплект теплового аэростата, способный поднять 3-4 человек, вместе со всем необходимым оборудованием и топливом весит около 500 кг.

Как управляют воздушным шаром?

Все воздухоплавание основано на законе Архимеда. В оболочке воздушного шара находится горячий воздух, который обладает меньшей плотностью, чем холодный и поэтому способен подниматься вверх. Регулируя при помощи газовой горелки температуру воздуха внутри оболочки, можно увеличивать или уменьшать высоту полета. Снижается шар за счет естественного остывания воздуха в оболочке или за счет открытия специального клапана и выпуска части нагретого воздуха из оболочки аэростата. На разных высотах возможно разное направления ветра, что даёт возможность пилоту корректировать направление полета, изменяя высоту.

Как наполняют воздушный шар?

Первым делом нужно разложить оболочку на земле. Гондола в собранном виде с газовыми баллонами и горелкой кладется на бок. Дальше при помощи карабинов соединяются троса оболочки с рамой горелки и каркасом гондолы. После этого начинается холодное наполнение оболочки с помощью мощного вентилятора. В момент, когда оболочка наполняется более чем на половину, приходит время работы горелок. Горячий воздух позволяет оболочке принять вертикальное положение. Дальнейший нагрев помогает аэростату приобрести подъемную силу и полететь.

В какое время можно летать на воздушных шарах?

Полеты в весенне-летне-осенний период на воздушных шарах проводятся два раза в сутки утром и вечером. В этот период года днем существует повышенная солнечная активность, которая формирует появление мощных восходящих и нисходящих потоков из-за неравномерного прогрева земли, что делает полет на шаре малоуправляемым. Зимой полеты на шарах проводятся в течение всего светового дня.

Какое лучшее время для полёта на шаре?

Наши утренние полеты во время пробуждения Земли и Солнца необыкновенно красивы. Вечерние полеты позволяют насладиться прекрасным закатом Солнца. Интересно и то и другое. Каждый полет на воздушном шаре уникален и запоминается всем его участникам.

Сколько человек может взять на борт воздушный шар?

На это влияет несколько факторов: объем оболочки аэростата, вес пассажиров, количество топлива на борту, и, конечно же, обязательно необходимо учитывать погодные условия. Рекордсменом в мире является 35-ти местный аэростат с двухэтажной гондолой. Популярностью обычно пользуются 2-10 местные аэростаты. В нашей корзине максимальное количество человек ограничено 4-мя пассажирами.

Нужно ли брать с собой балласт в виде мешков с песком?

Балласт необходим только для газовых аэростатов (шарльеров и розьеров), наполненных гелием или водородом, которые со временем (или преднамеренно) улетучиваются из оболочки. Тепловые аэростаты (монгольфьеры) летают по другому принципу, и для регулировки высоты полета используется только разница температуры внутри и снаружи оболочки.

Насколько безопасен полёт на воздушном шаре?

Полет на воздушном шаре, т.е. тепловом аэростате, согласно статистике является самым безопасным из всех существующих летательных аппаратов. Конструкция теплового аэростата является наиболее надежной из всех воздушных судов, представляя собой большой парашют. Для полетов тепловых аэростатов контролирующие органы проводят постоянные проверки авиационной техники. Философия безопасных полетов в воздухоплавании следующая: Нет ничего страшнее, чем бесстрашный пилот. Поэтому, если вам сообщат, что полёт откладывается по погодным условиям - отнеситесь к этому с пониманием и уважением.

Нужно ли брать с собой в воздушный шар парашют?

По штатному расписанию он не предусмотрен, как и в пассажирских самолетах. Аэростаты являются одним из самых безопасных видов авиационного транспорта, и во время выполнения туристических полетов в парашюте нет необходимости. Исключением являются специальные полеты на большую высоту, или полеты, связанные с выполнением рекордов.

Как вести себя в полёте на воздушном шаре?

Пилот перед полётом, в полёте и перед посадкой даёт подробный инструктаж.

Основные моменты

Нельзя: дёргать за любые верёвки и шланги, свешиваться и садиться на борта корзины, крутить вентили, залезать и вылезать из корзины без разрешения пилота.

Нужно: держаться за верёвочные петли на бортах корзины расположенные с внутренней стороны, наслаждаться полётом. Перед посадкой немного согнуть колени или присесть на корточки (как при прыжке), при этом наблюдая за моментом касания с землёй.

Как происходит посадка воздушного шара?

Для осуществления посадки необходимо выбрать поле достаточных размеров, находящееся по курсу полета. Чем выше скорость приземного ветра, тем больших размеров должно быть поле, чтобы не попасть на препятствия. По мере приближения к полю прекращается прогрев оболочки, и аэростат начинает снижение. Воздух из оболочки выпускается через специальный, больших размеров парашютный клапан. Посадка при сильном ветре доставляет необычные ощущения. Оболочка при контакте с землей занимает горизонтальное положение. В этот момент необходимо крепко держаться за ручки, находящиеся внутри гондолы, до полной остановки аэростата.

Сколько времени необходимо для подготовки аэростата к полету?

При слаженной работе команды, аэростат можно подготовить к полету за 15-20 минут. Столько же времени необходимо, чтобы его собрать после полета для перевозки машиной сопровождения.

Зачем нужна команда сопровождения воздушного шара?

Во время полета теплового аэростата за ним постоянно следует команда сопровождения, которая помогает подготовить аэростат к полету, определить потоки ветра и после приземления собрать аэростат. Связь с машиной сопровождения ведется с помощью радио или телефонной связи.

Как необходимо одеться для полета на воздушном шаре и что необходимо с собой взять?

Для полета на тепловом аэростате лучше всего одеться в удобную повседневную или спортивную одежду. Головной убор желателен в любое время года. Перчатки необходимы при желании помочь команде в подготовке теплового аэростата к полету. В полете ветер не чувствуется, так как шар двигается вместе с воздушной массой. Водонепроницаемую обувь мы рекомендуем при утренних полетах, т.к. на площадке для старта может быть роса. По соображениям безопасности, менее горючие материалы, такие как хлопок являются более предпочтительными по сравнению с синтетическими материалами. Обязательно возьмите с собой фотоаппарат или видеокамеру или закажите профессиональную фотосъёмку у нас. Из-за ограниченности пространства в гондоле (корзине шара) большие сумки или рюкзаки лучше оставить в машине сопровождения аэростата.

Пару слов о погоде в воздухоплавании?

Как и во всей авиации, погода является одним из наиболее важных аспектов для осуществления безопасных полетов на воздушных шарах и дирижаблях. Дожди, грозы, свежий ветер у земли или в воздухе имеют все основания для того, чтобы отложить полет. Есть такая поговорка: "Мужество пилота состоит в том, чтобы отказаться от полета" (в плохую погоду).

Какая максимальная температура внутри оболочки?

Обычно при нормальной загрузке достаточно прогреть воздух внутри оболочки до температуры от 90 до 110 С летом, зимой до 30-50 С. Однако, температура внутри оболочки теплового аэростата не должна быть выше 120 С, иначе это влечет преждевременный износ оболочки.

Может ли загореться оболочка аэростата от пламени горелок?

Конструкция оболочки рассчитана таким образом, что во время полета теплового аэростата пламя поступает внутрь ее. Малоопытные пилоты могут случайно, во время наполнения прожечь небольшое отверстие в нижней части оболочки. Это не является чем-то из ряда вон выходящим и требует мелкого ремонта. Для повышения износостойкости нижняя часть оболочки изготавливается из специального жаропрочного материала - номекса, способного выдерживать температуру до 1300 С.

Каким топливом заправляют аэростаты?

Воздух внутри оболочки теплового аэростата прогревается с помощью горелки при сжигании пропан-бутановой смеси.

Из каких материалов изготавливается тепловой аэростат?

Оболочка теплового аэростата обычно изготавливается из легких, прочных и термостойких материалов, таких как полиэстер, полиамид или лавсан. Для прочности существуют вертикальные и горизонтальные силовые линии. Гондола или корзина плетется из ивовых прутьев или ротанга, некоторые части которых обтягиваются кожей. Эти материалы являются традиционными в течение многих лет, поскольку полностью удовлетворяют требованиям и достойно выполняют свою функцию - они легкие, эластичные и хорошо ведут себя в любых погодных условиях и эффективно принимают на себя динамические нагрузки при посадках теплового аэростата. Система подачи горячего воздуха в оболочку состоит из блока горелок и газовых баллонов. Баллоны могут быть алюминиевые, стальные, титановые или из композиционных материалов.

В чем смысл спортивного воздухоплавания?

Спортивное воздухоплавание - один из самых красивых видов спорта. Во время выполнения полета пилотам-спортсменам необходимо выполнить ряд заданий спортивного директора, связанных со сбросом маркеров - ярких ленточек определенного размера и веса, прохождение аэростатом заданных координат, выполнения виртуальных заданий.

Как высоко может летать тепловой аэростат?

Обычно тепловые аэростаты летают до несколько километров в высоту. При этом нужно учитывать, что с набором высоты воздух более разряжен, что сказывается на человеке и работе горелок. Безопасным (без наличия кислородного оборудования) считается подъем на высоту 3000-4000 метров. Во время проведения туристических полетов, высота полета зависит от желания пассажиров и текущих погодных условий, но ограничена правилами выполнения полетов в районе полетов. Рекордные полеты на тепловых аэростатах могут осуществляться на высоту свыше 8000 метров.

Стоит ли попробовать полет на воздушном шаре?

Обязательно стоит! Вам понравится!)

Общая информация

Воздушный шар – это летательный аппарат легче воздуха, который движется не с помощью моторов, а при нагревании находящегося в куполе воздуха. Воздушный шар всегда летит в направлении ветра, т. е. туда, куда дует ветер, и столько, сколько дует ветер.
Летом, как правило, на воздушных шарах летают рано утром (5.00 – 9.00 час.), пока не начались термики (вертикальные потоки воздуха), и вечером (18.00 – 21.00 час.), когда термики успокаиваются. Осенью – весной утренние полеты начинаются немного позже (8:00 часов утра), а вечерние – немного раньше (в 16:00 часов).
Полет на воздушном шаре в среднем продолжается около часа, хотя с технической точки зрения может продолжаться и 2-3 и более часов.
За час воздушный шар пролетает в среднем 10 – 20 километров.
Воздушный шар может подняться на высоту более 10 км, однако на высоте 3 км человеку уже не хватает кислорода. Поэтому на воздушных шарах, как правило, летают невысоко.

Подготовка к полету

Управление воздушным шаром начинается с тщательной подготовки к полету. Во-первых, пилот узнает метеорологическую информацию. Для полета на воздушном шаре самыми главными являются три метеорологические параметра:

Облачность – чтобы не было бури или кучевых облаков,
видимость – не менее 5 км,
скорость ветра – не более 5 м/сек.

Имея цель полета, зная направление и скорость ветра, пилот планирует траекторию полета. Поскольку метеорологическая ситуация постоянно изменяется, точно спланировать полет или место посадки невозможно. Поэтому при выборе места старта пилот всегда должен оценить, есть ли в направлении полета достаточное количество площадок для безопасной посадки воздушного шара.
Если планируется полет над городом, пилот воздушного шара обязан иметь разрешение самоуправления, а перед самым полетом пилот должен предъявить план своего полета Службе управления полетами.
Полеты над городом специфичны и тем, что здесь предоставляются услуги по управлению воздушным движением. Поэтому пилот должен внимательно подготовить свои карты, а детали полета согласовывать со службой управления полетами.

Взлет воздушного шара

Полет на воздушном шаре начинается со старта воздушного шара. В старте воздушного шара принимают участие пилот и все его команда, всего 4 человека. В этот процесс также включаются пассажиры, если, конечно, они согласны. Для пассажиров старт – это не менее впечатляющее зрелище нежели сам полет.
Во-первых, выбирается подходящее место для старта воздушного шара. Лучше всего, если это луг размером не менее 50 x 50 метров. На лугу (поле) не должно быть каких-либо препятствий: деревьев, столбов, электрических линий. При более сильном ветре ищется защищенное от ветра место.

После выбора места выгружается все оборудование воздушного шара. На корзину крепятся горелки, они с помощью специальных шлангов подсоединяются к газовым цилиндрам. Пилот испытывает, как работают горелки и система подачи газа.
После чего растягивается купол. Купол всегда растягивается в направлении ветра. Купол с помощью специальных карабинов соединяется с корзиной и горелками.

В подготовленный купол с помощью вентилятора запускается холодный воздух.
Мощный вентилятор наполняет купол воздухом примерно за 5 минут.

Когда купол достаточно надут, пилот с помощью пламени горелок начинает греть находящийся в куполе воздух. Нагретый воздух расширяется и поднимается вверх. Таким образом купол надувается и начинает подниматься с земли.
До надувания воздушный шар привязывается к автомобилю. Это делается для того, чтобы ветер не откинул полностью не подготовленный воздушный шар. Когда пилот удостоверяется, что воздушный шар и пассажиры надлежащим образом готовы к полету, и когда воздух в куполе нагревается до необходимой температуры, воздушный шар начинает подниматься. После чего воздушный шар отцепляется от автомобиля и поднимается.
Подготовка воздушного шара к полету занимает 10-15 минут.

Пилотирование воздушного шара

Хотя пилотирование воздушного шара с первого взгляда кажется очень простым, на самом деле оно требует особенных знаний и навык пилота.

Поскольку у воздушного шара нет ни мотора, ни крыльев, во время полета воздушный шар управляется двумя главными приборами: горелками и клапаном. При нагреве воздуха шар поднимается вверх, а открыв клапан, шар начинает спускаться. Поэтому высота воздушного шара регулируется путем изменения температуры внутри купола.
У многих людей возникает вопрос: если пилот может регулировать только высоту полета, то как же шар долетает до необходимого места?

Ответ скрывается здесь: для полета на воздушном шаре используются атмосферные условия. Направление и сила ветра на разных высотах отливается, поэтому пилоты при изменении вертикальной позиции шара могут направлять полет шара в одном или в другом направлении. Сила ветра, как правило, бывает сильной в более высоких слоях атмосферы, поэтому пилоты могут частично контролировать и скорость полета.

Хотя даже самые опытные пилоты не могут полностью контролировать направления полета воздушного шара. Обычно, ветровые условия предоставляют пилоту небольшой выбор. В редких случаях на шаре можно вернуться на место старта. Поэтому пилотирование воздушного шара обычно является импровизацией по существующим условиям погоды.
По этой причине шар всегда сопровождает наземная команда, которая позже помогает шару спуститься, собрать оборудование и пассажиров.

Посадка

Еще во время полета пилот предварительно планирует, в каком месте он спуститься. Об этом по телефону или с помощью радиосвязи информируется команда на земле.

Как правило, к площадке посадки не применяются какие-либо особенные требования. Важно, чтобы она была достаточно большой для безопасной посадки воздушного шара, и чтобы спускающийся воздушный шар не нанес ущерб владельцам земли. Если ветер несильный, воздушный шар может спуститься на обычном стадионе. Если ветер сильнее, пилот ищет площадку большей площади.
Опытные пилоты умеют так посадить шар, что контакта с землей почти не чувствуется. Посадить шар помогает и команда, находящаяся на земле. Однако при большом ветре посадка воздушного шара может быть «жесткая». Пилот еще до полета проводит для пассажиров инструктаж, как надо себя вести во время «жесткой» посадки. Многим пассажирам такая посадка является самой веселой частью полета.

Как правило, пилоты стараются спуститься рядом с дорогой, чтобы смогла подъехать сопутствующая машина. Однако иногда воздушный шар спускается на большом лугу. В таком случае работающая на земле команда и помощники помогают перенести шар в лучшее место.

После того как пилот открывает клапан купола, воздух из купола выходит. Шар склоняется и ложиться на землю. На земле работающая команда полностью выпускает воздух и упаковывает шар.
Процесс упаковки продолжается примерно 20 минут.

Летательные аппараты, взаимодействующие с атмосферой, подразделяются на две большие категории: легче воздуха и тяжелее воздуха. В основе такого деления лежат разные принципы осуществления полета. В первом случае для создания подъемной силы пользуются законом Архимеда, то есть используют аэростатический принцип. У аппаратов же, которые тяжелее воздуха, подъемная сила возникает благодаря аэродинамическому взаимодействию с атмосферой. Мы рассмотрим первую категорию - летательные аппараты легче воздуха.

Всплытие в воздушном океане

Устройство, использующее для подъема архимедову - выталкивающую - силу, называют аэростатом. Это летательный аппарат, снабженный оболочкой, заполняемой горячим воздухом либо газом, имеющим меньшую плотность, чем окружающая атмосфера.

Различие в плотности газа внутри и снаружи оболочки обусловливает перепад давлений, благодаря чему и возникает аэростатическая выталкивающая сила. Это пример действия закона Архимеда.

Потолок подъема летательных аппаратов легче воздуха определяется объемом и упругостью оболочки, способом ее наполнения и атмосферными факторами - в первую очередь падением плотности воздуха с высотой. Рекорд пилотируемого подъема на сегодняшний день составляет 41,4 км, беспилотного - 53 км.

Общая классификация

Аэростат - это общее название целого класса летательных аппаратов. В первую очередь все аэростаты делятся на неуправляемые (воздушные шары) и управляемые (дирижабли). Существуют также привязные аэростаты, используемые в разных областях для решения тех или иных специальных задач.

1. Принцип полета воздушного шара не подразумевает возможности управления летательным аппаратом в горизонтальной плоскости. Шар не имеет двигателя и рулей, следовательно, его пилот не может выбирать скорость и направление своего полета. На шаре возможно регулирование высоты при помощи клапанов и балласта, а в остальном его полет - это дрейф по воздушным потокам. По типу наполнителя различают три вида воздушных шаров:

Монгольфьеры, наполняемые горячим воздухом.
Шарльеры с газовым наполнением. Чаще всего для этих целей использовали (и продолжают использовать) водород и гелий, но и тот, и другой газ имеют каждый свои недостатки. Водород чрезвычайно горюч, а с воздухом образует взрывоопасную смесь. Гелий же слишком дорог.
Розьеры - воздушные шары, в которых комбинируются оба вида наполнителей.

2. Дирижабли (по-французски dirigeable - «управляемый») - это летательные аппараты, конструкция которых включает силовую установку и элементы управления. В свою очередь, дирижабли классифицируют по многим критериям: по жесткости оболочки, по типу силового агрегата и движителей, по методу создания выталкивающей силы и так далее.

Ранняя история аэронавтики

Самым первым достоверным устройством, поднявшимся в воздух при помощи архимедовой силы, вероятно, следует считать китайский фонарик. В летописях упоминаются бумажные мешки, поднимающиеся под действием горячего воздуха от лампы. Известно, что такие фонари применялись в военном деле в качестве средства сигнализации еще во II-III веках; не исключено, что они были известны и ранее.

Западная техническая мысль пришла к идее возможности подобных устройств к концу XVII века, осознав бесплодность попыток создания мускульно-маховых приспособлений для полета человека. Так, иезуит Франческо Лана спроектировал поднимаемое при помощи вакуумированных металлических шаров. Однако технический уровень эпохи никоим образом не позволял осуществить этот проект.

В 1709 году священник Лоренцо Гузмао продемонстрировал португальскому королевскому двору летательный аппарат, представлявший собой тонкую оболочку, воздух в которой нагревался подвешенной снизу жаровней. Устройство сумело подняться на несколько метров. К сожалению, о дальнейшей деятельности Гузмао ничего не известно.

Начало воздухоплавания

Первым летательным аппаратом легче воздуха, успешное испытание которого было запротоколировано официально, стал воздушный шар братьев Жозефа-Мишеля и Жака-Этьена Монгольфье. 5 июня 1783 г. этот шар совершил полет над французским городком Анноне, преодолев 2 км за 10 минут. Максимальная высота подъема составила около 500 метров. Оболочка шара была холщовой, оклеенной изнутри бумагой; в качестве наполнителя использовался дым от сжигания мокрой шерсти и соломы, долгое время после этого называвшийся «монгольфьеровым газом». Летательный аппарат, соответственно, получил название «монгольфьер».

Практически одновременно, 27 августа 1783 г., в Париже взмыл в воздух шар, наполненный водородом, конструкции Жака Шарля. Оболочка была выполнена из шелка, пропитанного раствором каучука в скипидаре. Водород получали, воздействуя серной кислотой на железные опилки. Шар диаметром 4 метра наполняли несколько дней, израсходовав 200 с лишним килограммов кислоты и почти полтонны железа. Первый шарльер на глазах 300 тысяч зрителей исчез в облаках. Оболочка аэростата, разорвавшаяся высоко в атмосфере, упала через 15 минут в сельской местности под Парижем, где ее уничтожили перепугавшиеся местные жители.

Первые пилотируемые полеты

Первые пассажиры воздухоплавательного аппарата, взлетевшего 19 сентября 1783 г. в Версале, были, скорее всего, безымянными. Петух, утка и баран совершили в корзине монгольфьера полет продолжительностью 10 минут и дальностью 4 км, после чего благополучно приземлились.

Полет людей на монгольфьере впервые состоялся 21 ноября все того же прорывного 1783 года. Совершили его физик Жан-Франсуа Пилатр де Розье и двое его товарищей. Затем, в ноябре, де Розье закрепил успех совместно с энтузиастом воздухоплавания маркизом Франсуа Лораном д’Арландом. Тем самым было доказано, что состояние свободного полета безопасно для человека (в этом еще существовали сомнения).

1 декабря 1983 г. (воистину знаменательный год для аэронавтики!) шарльер также вознесся в воздух, неся на борту экипаж, в составе которого, помимо самого Ж. Шарля, был механик Н. Робер.

В последующие годы полеты на воздушных шарах обоих типов практиковались очень широко, но некоторое преимущество оставалось все же за газовыми шарами, так как монгольфьеры потребляли много топлива и развивали малую подъемную силу. Розьеры же - шары комбинированного типа - оказались слишком опасны.

Аэростат на службе

Воздушные шары очень скоро начали служить не только развлекательным целям, но и потребностям науки и военного дела. Еще при первом полете Шарль и Робер занимались измерениями температуры воздуха и давления на большой высоте. Впоследствии научные наблюдения часто проводились с аэростатов. Они использовались для исследования атмосферы Земли и геомагнитного поля, а позднее - и космических лучей. Аэростаты нашли широкое применение в качестве метеорологических зондов.

Военная служба воздушных шаров началась во время Великой французской революции, когда привязные аэростаты начали использовать для наблюдения за противником. Впоследствии такие устройства применялись в целях высотной разведки и корректировки огня не только в XIX, но и в первой половине XX века. Во время Великой Отечественной войны привязные аэростаты-заграждения были элементом ПВО крупных городов. В эпоху холодной войны высотные аэростаты использовались разведками НАТО против СССР. Кроме того, были разработаны системы дальней связи подводных лодок с применением привязных аэростатов.

Все выше и выше

Стратостат - это воздушный шар типа «шарльер», способный благодаря особенностям конструкции подниматься в верхние разреженные слои атмосферы Земли - стратосферу. Если полет пилотируемый, такой аэростат заполнен гелием. В случае беспилотного полета он заполняется более дешевым водородом.

Идея использования воздушного шара на больших высотах принадлежит Д. И. Менделееву и была высказана им в 1875 году. Безопасность экипажа, по мысли ученого, должна была обеспечивать герметичная гондола аэростата. Однако создание подобного летательного аппарата требует высокого технического уровня, которого удалось достичь только к 1930 году. Так, условия полета требуют особого устройства баллона стратостата, применения легких металлов и сплавов, разработки и внедрения систем сброса балласта и терморегуляции гондолы и многого другого.

Первый стратостат FNRS-1 был создан швейцарским ученым и инженером Огюстом Пикаром, который совместно с П. Кипфером впервые поднялся в стратосферу 27 мая 1931 г., достигнув высоты 15 785 м.

Особое развитие создание этих летательных аппаратов получило в СССР. Многие рекорды при полетах в стратосферу были поставлены во второй половине 1930 годов советскими воздухоплавателями.

В 1985 г. в ходе реализации советского космического проекта «Вега» в атмосфере Венеры были запущены два стратостата, наполненные гелием. Они работали на высоте около 55 км в течение более 45 часов.

Первый дирижабль

Попытки создать управляемый в горизонтальном полете воздушный шар стали предприниматься практически сразу после первых полетов монгольфьеров и шарльеров. Ж. Менье предложил придать летательному аппарату эллипсоидную форму, двойную оболочку с баллонетом и оснастить его пропеллерами, приводимыми в движение мускульной силой. Однако для осуществления этой идеи требовались усилия 80 человек…

Долгие годы из-за отсутствия пригодного к условиям полета силового агрегата управляемый воздушный шар оставался только мечтой. Осуществить ее удалось лишь в 1852 г. Анри Жиффару, машина которого совершила первый полет 24 сентября. На дирижабле Жиффара был установлен руль и паровой двигатель мощностью 3 лошадиных силы, вращавший винт. Объем газонаполненной оболочки составлял 2500 м 3 . Мягкая оболочка дирижабля была подвержена спаданию при изменениях атмосферного давления и температуры.

Долгое время после полета первого дирижабля инженеры старались добиться оптимального сочетания мощности и веса двигателя, улучшить конструкцию оболочки и гондолы аппарата. В 1884 г. на дирижабль удалось поставить электрический двигатель, в 1888-м - бензиновый. Дальнейший успех дирижаблестроения был связан с разработкой машин с жесткой оболочкой.

Успех и трагедия цеппелинов

Прорыв в создании дирижаблей связан с именем графа Фердинанда фон Цеппелина. Полет первой его машины, построенной в Германии на Боденском озере, состоялся 2 июля 1900 года. Несмотря на поломку, повлекшую за собой вынужденную посадку на озеро, конструкция жестких дирижаблей после дальнейших испытаний была признана успешной. Конструкцию машины сумели доработать, и дирижабль Фердинанда фон Цеппелина был закуплен германскими военными. В Первую мировую войну цеппелины использовались уже всеми ведущими державами.

Жесткая оболочка дирижабля состояла из металлического каркаса сигарообразной конфигурации, обтянутого тканью с целлоновым покрытием. Внутри каркаса крепились газовые баллоны, наполненные водородом. Летательный аппарат был снабжен кормовыми рулями и стабилизаторами, имел несколько двигателей с воздушными винтами. Баки, грузовые и двигательные отсеки, пассажирские палубы размещались в нижней части каркаса. Объем дирижабля мог достигать 200 м 3 , длина корпуса была огромной. Например, длина печально знаменитого «Гинденбурга» составляла 245 м. Управление такой огромной машиной было исключительно сложным.

В период между мировыми войнами цеппелины широко использовались в качестве транспортного средства, в том числе в трансатлантических перелетах. Однако ряд катастроф, самой известной из которых стало крушение в результате пожара дирижабля «Гинденбург», и дороговизна этих машин сыграли не в их пользу. Но главным фактором сворачивания дирижаблестроения была предстоящая Вторая мировая война. Характер ведения боевых действий требовал массового применения скоростной авиации, и дирижаблям в ней серьезного места не нашлось. В результате и после войны не произошло возрождения их как широко используемого транспортного средства.

Аэростаты и современность

Несмотря на развитие авиации, дирижабли и воздушные шары не канули в небытие, напротив, к концу XX века интерес к ним снова возрос. Это связано с успехами в разработке высокотехнологичных материалов и компьютерных систем управления и безопасности, а также с относительным удешевлением производства гелия. Дирижабли вполне могут возродиться в качестве машин, выполняющих важные задачи в некоторых специальных отраслях, например, в обслуживании нефтяных платформ или в перевозке крупногабаритных грузов в труднодоступных местностях. К этим летательным аппаратам снова стали проявлять некоторый интерес военные.

Миниатюрные дирижабли также используются для решения различных прикладных задач, например, при съемках для телевизионных трансляций.

Привычная к самолетам, вертолетам и космическим кораблям публика вновь испытывает интерес к воздухоплаванию. Частым явлением стали фестивали воздушных шаров в разных странах мира, в том числе и в России. Благодаря термостойким легким материалам и специальным горелкам, работающим от газовых баллонов, монгольфьеры переживают вторую молодость. Изобретены также солнечные монгольфьеры, вообще, не требующие сжигания топлива.

Огромный интерес у спортсменов и зрителей вызывают соревнования и феерические массовые старты множества аппаратов, проводимые на каждом фестивале воздушных шаров. Эти мероприятия давно сделались неотъемлемой частью развлекательной индустрии.

Сложно предсказать, какое именно будущее ждет летательные аппараты легче воздуха. Но можно уверенно утверждать: это будущее у них есть.

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

Из истории воздухоплавания

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

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

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

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

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

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

Как управлять воздушным шаром с корзиной

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

Подготовка

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

Взлет

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

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

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

Полет

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

Спуск

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

Воздушные полеты – что может быть романтичнее? Но это не только романтика. Полет на воздушном шаре (цена полета в большинстве случаев остается вполне приемлемой, хотя для кого-то она может показаться «заоблачной» — данный вид отдыха во всем мире принадлежит к категории элитных) может стать вполне прибыльным бизнесом для его российского владельца. Однако, существует множество нюансов — от выбора оборудования до обеспечения полной безопасности полетов. Именно об организации полетов, технических характеристиках аэростата и других важных моментах мы сегодня и будем говорить.

Из истории воздухоплавания

Но, прежде чем говорить о современности, окунемся немного в историю, кратко рассмотрев основные события воздушного плавания .

Первыми в истории воздухоплавания стали братья Монгольфье

С древнейших времен человек стремился в небо, его интересовало все, что связано с полетом птиц. Многочисленные эксперименты, проводимые на протяжении столетий, привели к тому, что наконец-то состоялся первый полет человека. Но до этого состоялся запуск первого, наполненного горячим воздухом, летающего фонарика. Произошло это в Древнем Китае в 180-234 г, хотя в некоторых древнекитайских источниках похожее событие относят к III веке до н.э .

Первыми людьми, которые поднялись в небо на воздушном шаре, стали французы – братья Монгольфье. Событие состоялось в сентябре 1783г . Братья имели хорошее образование, владели бумажной фабрикой, а потому могли позволить себе такое дорогое удовольствие, как полет на аэростате. Событию предшествовала долгая работа, но дело стоило того! В итоге, первый аэростат Монгольфье весил больше 200кг, а его высота равнялась трехэтажному дому. Но полет, в целом, прошел нормально, правда не обошлось без травм – один из братьев сломал руку.

Через год после Монгольфье (1784г.) Дж. Тайлер повторил попытку освоения воздушного пространства . Простой аптекарь соорудил шар, который имел более скромные размеры, но эффективность от этого утрачена не была. «Град Эдинбург» был поднять на высоту чуть более 100м и преодолел расстояние практически в 1000м.

В 1785г. Жан-Пьер Бланшар и Джон Джеффрис стали первыми воздухоплавателями, преодолевшими Ла-Манш . Полет был очень рискованным как с точки зрения дальности перелета, так и по той причине, что воздухоплаватели не умели плавать. Тем не менее все закончилось нормально.

В 1824г. Майклом Фарадеем были изобретены шарики, надувавшиеся воздухом . Несмотря на то, что тогда эти шарики использовались в качестве «сосудов» для хранения газа, мы можем уверенно сказать, что свою лепту в развитие воздухоплавания Фарадей внес.

Далее воздухоплавание развивалось очень стремительно, но еще об одном рекорде мы хотели бы упомянуть. Рекорд принадлежит Брайну Джонсу и Бертрану Пикару . В конце прошлого столетия (1999г.) они совершили кругосветный беспосадочный перелет на воздушном шаре и по праву навсегда вошли в историю воздухоплавания.

Технические характеристики теплового аэростата

Аэростатом называют специально оборудованное воздушное судно, предназначенное для подъема/полета . Оболочку ТА наполняют горячим воздухом, обладающим меньшей плотностью нежели воздух холодный. И, согласно законам физики, шар поднимается. Тепловая установка, являющаяся неотъемлемой частью конструкции шара, позволяет регулировать температуру воздуха в оболочке, что приводит к изменению высоты полета. Главной отличительной чертой оболочки является то, что она практически невесома . Когда шар наполнен, он по-прежнему имеет массу меньшую, чем воздух снаружи. Масса головного оборудования примерно 500кг.

В комплектацию современного воздушного шара обязательно входит:

оболочка;
корзина (гондола);
тепловая установка (горелка).

Основные параметры самых популярных типов ТА приведены в таблице ниже:

Характеристики шара	Тип аэростата
	АХ-7	АХ-8	АХ-9
Объем оболочки (м 3)	1600 — 2200	2200 — 3000	3000 — 4000
Диаметр оболочки (м)	16 — 17	17 – 18.5	19 — 20
Высота аэростата (м)	20	22	24
Габариты аэростата в сложенном положении (м)	1.1 х 1.2 х 1.3	1.1 х 1.2 х 1.3	1.1 х 1.2 х 1.5
Кол-во пассажиров (чел.)	2 — 3	3 — 4	4 — 6
350	450	550
Max высота полета (км)	5
Длительность свободного полета (час)	2 — 3
Max скорость ветра для свободного полета (м/с)	7
Max скорость ветра для привязного полета (м/с)	5
Допустимая температура воздуха (С)	-20 — +40

На то, сколько пассажиров может находиться в корзине шара влияет ряд параметров:

объем самого шара (оболочки);
вес пассажиров;
кол-во горючего на борту;
условия погоды.

Развивающееся в России направление бизнеса — организация полетов на воздушных шарах — по мнению экспертов имеет хорошие перспективы

Как правило, аэростаты, используемые в России, готовы поднять не более 8 человек . Также востребованы гондолы на 2-6 пассажиров.

Мировой рекордсмен среди используемых сегодня шаров — 35-ти местный ТА , который оснащен двухэтажной гондолой.

Где купить воздушный шар для полетов с корзиной

Прежде чем купить воздушный шар для полетов с корзиной необходимо внимательно ознакомиться с комплектацией и тем, какое качество должны иметь компоненты . Предположим, оболочка современного воздушного шара производится из прочнейшего материала (полиэстер/полиамид). Лучшая ткань для аэростатов производится в Соединенных Штатах и Великобритании, отличным качеством отличается материал из Германии и ЮАР. Самый дешевый материал предлагается Южной Кореей.

Купить готовый шар приличного качества можно и в России. На изготовление уйдет 1-2 месяца, однако времени может потребоваться больше, поскольку материал доставляется от производителя.

А вообще приобретение аэростата следует планировать заблаговременно, поскольку в любом случае потребуется время. Можно предложить такие варианты:

Заказ готового полного комплекта из-за рубежа – на доставку потребуется 2 месяца;
Заказ по-отдельности корзины, оборудования и оболочки . При этом можно заказать сразу 2 оболочки, так как износ даже самого качественного варианта произойдет ориентировочно через 300 часов эксплуатации, затем оболочке потребуется ремонт. Именно во время ремонта первой, вы сможете превосходно пользоваться второй оболочкой, а значит защититесь от простоя. На доставку в этом варианте потребуется 2-3 месяца.
Покупка готового аэростата б/у . В данном случае вам не придется ждать несколько месяцев, но нужно быть готовым к дополнительным денежным вложениям, которые потребуются на ремонт конструкции.

Заказывая шар нужно:

четко определить тип ТА – он характеризуется объем шара и, следовательно, определяет его грузоподъемность;
ткань и дизайн оболочки;
количество и разновидность газового оборудования (минимальное кол-во баллонов — 2);
материал корзины (ива/ротанг);
указать тип горелки (одно- либо двухфазная) – устанавливается на аэростате;
комплект пилотажного оборудования (стоимость 10-100 тыс. руб.).

При получении шара, вы получите солидный комплект документации , к примеру, свид-во о госрегистрации. Помимо этого:

Временный и постоянный сертификат летной годности.
Сертификат воздушного судна (в копии).
Копии лицензий производителя, подтверждающий его права на разработку и изготовление аэростатов.

Все копии документов обязательно предоставляются в заверенном виде .

Техника безопасности при полете

Чтобы полет на воздушном шаре Touch the Sky доставил только позитивные эмоции, все находящиеся в корзине люди (пассажиры + экипаж) должны четко соблюдать правила безопасности . К примеру, предельная вместительность гондолы семь-восемь пассажиров. Нахождение в гондоле даже одного лишнего пассажира – это серьезное нарушение, и оно строго наказывается.

Соблюдение техники безопасности, как со стороны экипажа аэростата, так и со стороны пассажиров, гарантия удачного полета

Техника должна пребывать в исправном состоянии, а экипаж иметь надлежащие сертификаты и квалификацию , позволяющую управлять воздушным судном. В данном случае экипаж точно знает, как управляют воздушным шаром во время полета, а значит, будет правильно выбрана высота полета воздушного шара (не более 4км) и соблюдены другие технические параметры безопасного путешествия.

Воздушное судно должно быть оборудовано соответствующим образом – вариометр для контроля скорости подъема/снижения и полета, высотометр, GPS-оборудование, определяющее точное местонахождение. Кроме того, необходима радиостанция, работающая в авиационном диапазоне, которая обеспечивает связь с органами правопорядка и станция, обеспечивающая связь с машиной сопровождения, она прибывает в предполагаемое место приземления ТА.

Еще одно важное условие успешного полета – это хорошие погодные условия . При этом важно отметить, что главным образом, полеты проходят только в утренние или вечерние часы (независимо от времени года), поскольку в это время практически исключены резкие порывы ветра. Предельная продолжительность полеты на шаре 3 часа.

И, разумеется, пассажиры обязаны точно исполнять распоряжения пилота. Запрещены резкие движения, прыжки, перевешивание за борт. И тем более запрещается расшатывать корзину. В полете строго воспрещается курить, поскольку в непосредственной близости установлено газовое оборудование. Прямых запретов на употребление алкоголя на борту не имеется, но все-то рекомендуется умеренность.

Заключение

Мы говорили в начале статьи, что организация полетов на тепловом аэростате – это направление бизнеса, которое находится в стадии развития. В сфере развлекательных услуг эта ниша свободна – даже в больших городах конкуренции практически нет . И если вы хотите попробовать себя в качестве владельца клуба, организуя полеты на воздушном шаре, чувствуете в себе силы и готовы вложить в дело приличную сумму, то можете дерзнуть!