Ordene "aviation" og "aeronautics" frem til 20-tallet. Det 20. århundre var synonymer. Alt endret seg på begynnelsen av forrige århundre. Luftfart begynte å bli k alt bevegelse ved hjelp av enheter som er lettere enn luft, og luftfart - flying på fly. Det vil si skip som er tyngre enn luft. I artikkelen vil vi vurdere i detalj luftfartshistorien, prosessens fysikk.
Hvorfor letter ballongen
Husk under hvilke forhold en kropp nedsenket i en væske flyter. Hvis dens tetthet er mindre enn tettheten til væsken. Det samme gjelder gass, spesielt luft. En ballong (aerostat) vil ta av hvis det er en lettere (sammenlignet med luft) gass inne i skallet. Ballongen "flyter" også opp, selv om den er hindret av tyngdekraften som virker på skallet.
La oss liste opp kreftene som virker på ballen. For det første er det tyngdekraften til skallet. Den andre er tyngdekraften til gassen. Gassen inne i ballen har også masse, som gjør at den også påvirkes av tyngdekraften. La oss anta at disse to kreftene sammen ikke er medi stand til å overvinne den arkimedeiske styrken, som virker på gassen fra luften. I så fall kan ballongen ta av og løfte lasten.
Heis
La oss vurdere nøkkelbestemmelsene i luftfartsfysikken. Hvis vi binder ballongen til bakken, vil den trekke seg opp og trekke i tauet med en kraft som kalles løft. For å beregne det, må du trekke fra vekten av gassen sammen med skallet fra Archimedes-styrken. Vekt er summen av tyngdekraften til skallet og tyngdekraften til gassen. Arkimedes-kraften er lik produktet av luftens tetthet, akselerasjonen av fritt fall og ballens volum.
Løftekraften er større, jo lettere skallet er. Det er jo større, jo større volumet har kulen og jo større er forskjellen mellom luftens tetthet og gassens tetthet. Så hvis du ønsker å få maksim alt løft, må ballongen fylles med den letteste gassen. Dette er hydrogen. Det er imidlertid ett problem: det er svært brannfarlig, spesielt når det blandes med oksygen. Derfor blåses ballonger oftest opp med helium.
ballong
En ballong er et apparat som er fylt med lett gass. Bildet viser en luftballong som brukes til å studere været. Dette er den såk alte ballongsonden. Den er fylt med helium, en radiosender er hengt nedenfra, og sender informasjon om temperatur, trykk, luftfuktighet i forskjellige høyder. Ballonger brukes i meteorologi.
Det er mulig å lage flyfartøyer som både er relativt sikre og veldig billige, og som verken krever hydrogen eller helium. I stedet for disse gassene er skallet fylt med vanlig luft, men varmere. En slik ballong ble oppfunnet av franskmennene, Montgolfier-brødrene. Dette arrangementet var flott! Figuren viser den første luftballongen. Et bål ble tent nedenfra, varm luft fylte skallet, og ballen svevde oppover. Ved en viss høyde sluttet han å reise seg. For å fortsette oppstigningen ble ballast droppet fra apparatet. Hvis det var nødvendig å gå ned, senket de bålet.
Stratostat
I svært store høyder reduseres lufttettheten. Følgelig avtar også løftekraften. Hvordan kan den økes? Det er nødvendig å øke volumet, så de luftfartsfartøyene som stiger veldig høyt opp i stratosfæren er enorme. Slike skip kalles stratostater.
Nylig satte en ekstrematlet rekord: han klatret på en stratosfærisk ballong til en høyde på 39 km og overskred lydhastigheten i fritt fall. Dette er Felix Baumgartner. Bildet viser stratostaten han brukte. Dens dimensjoner er omtrent 100 m, som er i samsvar med høyden på Frihetsgudinnen. Flyet er fylt med 85 tusen m33 helium, den såk alte gondolen henger under, der passasjeren befinner seg.
Airship
Tenk på fysikken til luftfart. Ballongen og stratosfæreballongen beveger seg der vinden blåser. Erfarne luftfartsfarere vet at vinden er forskjellig i forskjellige høyder. Så de justerer høyden på ballongen slik at vinden blåser dit de vil. Hvis du trenger å seile fra punkt A til punkt Buansett vind, bør en spesiell propell tilpasses apparatet, som i et fly, som vil hjelpe til med å bevege seg i riktig retning. En slik enhet kalles et luftskip. Som regel er dette veldig store systemer. Enheten er fylt med helium, en gondol er festet under, og en propell er plassert under bunnen. Kablene som henger fra bunnen av luftskipet brukes til å feste det til bakken.
Et av de mest kjente luftskipene i verden ble bygget av tyskerne på begynnelsen av 30-tallet. XX århundre, ble det k alt "Gendenburg". Skjebnen til dette apparatet er noe lik skjebnen til Titanic. Hun var et usedvanlig komfortabelt skip. Lengden var omtrent en kvart kilometer. Rundt 100 personer ble plassert om bord. Luftskipet ble drevet av 4 motorer.
6. mai 1937 fikk skipet en ulykke. Den måtte utelukkende fylles med helium, og på den tiden var helium kun tilgjengelig i USA. Siden dette var tiden for Hitlers styre, nektet amerikanerne blankt å selge gass til nazistene. Luftskipet var fylt med hydrogen. Ekstraordinære forholdsregler ble tatt for å unngå brann. Under landingen var været pre-storm, og det var et sterkt elektrisk felt i luften. Luftskipet foretok en flytur fra Tyskland (Frankfurt) til New York, over Atlanterhavet. Da han ble plantet oppsto det en gnist, på grunn av en lekkasje av hydrogen tok luftskipet fyr. Av de 97 passasjerene døde 35, og en annen person ble drept på bakken.
De første skritt innen luftfart i landet vårt: litt historie
Om luftfart i Russlandlærte på Catherine IIs tid. Hennes utsending i Frankrike kunngjorde oppfinnelsen av Montgolfier-brødrene.
Sensasjonen ble gjenskapt av russiske aviser, og senere ble det utgitt en bok som forklarte ballongens prinsipp. Den ble lest av Euler, medlem av Vitenskapsakademiet i St. Petersburg. Han studerte luftfartsfysikken og designet den første ballongen. Etter den eneste flyvningen til dette apparatet, forbød Catherine II, ved hennes dekret, luftfart på grunn av brannfaren. For brudd på dekretet ble det gitt en bot på 20 rubler.
Under Katarina II var det ingen som brøt dekretet, men da Alexander I styrte landet, fløy ballongen igjen. Dette skjedde i Moskva, ballongen ble kontrollert av en mann ved navn Terzi. Han promoterte ballongflyging som et sirkus og tjente mye penger på det.
I 1803 ble den berømte luftfartsnauten Garnerin og hans kone invitert til Russland. De demonstrerte ballongens evner for et forbløffet publikum, blant dem var keiser Alexander I.
Bruken av apparatet i vitenskap og militære anliggender
Garnerin foretok mer enn én demonstrasjonsflyvning før forskere ble interessert i luftfart. Vitenskapsakademiet sendte et av medlemmene, Zakharov, på en flytur for å gjøre atmosfæriske observasjoner. Akademikeren tok med seg en mengde måleinstrumenter og reagenser. På grunn av det faktum at ballongen ikke var for stor, for å få høyde, var det nødvendig å slippe ikke bare ballasten, men også mange apparater, mat ogtil og med en frakk.
I 1812, ved keiserens hoff, var de sikre på at Napoleon likevel ville gå til krig mot Russland. Vi bestemte oss for å bruke flyet til militære formål. Arbeidet begynte med byggingen av luftskipet. 150 snekkere og smeder laget gondolen, mens syersker jobbet med skallet. Luftskipet hadde et ror for å endre flyhøyden, samt årer for manøvrering. Gondolen hadde en luke for å slippe landminer på fienden. Dessverre så flyet aldri handling.
