Аэростат.

АЭРОСТАТ, воздухоплавательный аппарат, поддерживающийся в воздухе благодаря подъемной силе, обусловленной разностью веса заключенного в оболочке аэростата газа и веса равновеликого количества сухого воздуха. спуск и Подъём аэростата основаны на законе Архимеда (при равновесии какого-либо тела в газе вес вытесняемого этим телом количества газа должен быть равен весу тела). Для наполнения аэростата используется в большинстве случаев водород, реже гелий и светильный газ.
Подъемная сила 1 м3 водорода при 0°С и 760 мм давления равна 1,17 кг, гелия-1 кг, светильного газа-0,7 кг. Аэростаты подразделяются на СВОБОДНЫЕ (сферические), ПРИВЯЗНЫЕ (змейковые) и УПРАВЛЯЕМЫЕ (дирижабль).

СВОБОДНЫЕ АЭРОСТАТЫ способны лететь только по ветру и допускают управление лишь в вертикальной плоскости (выпуск части газа для понижения и выбрасывание балласта для подъема). В первый раз свободные аэростаты показались во Франции в 1783 и в течение целого столетия являлись единственными фактически применимыми летательными аппаратами. Большое использование они имеют и на данный момент в спортивной и научно-исследовательской областях.

В армейском деле свободные аэростаты являются главным образом для обучения экипажей привязных и управляемых аэростатов исполнению свободного (статического) полета. Вольный аэростат (рис. 1) складывается из оболочки, подвесного обруча и сети с корзиной.

Оболочка аэростата сферической формы (из этого заглавие-воздушный шар), строится из узкой хлопчатобумажной ткани, обработанной каучуковым составом с целью достижения газонепроницаемости. В верхней части она имеет клапан для выпуска части газа при необходимости произвести спуск, в нижней-отверстие с рукавом (аппендиксом) для пополнения аэростата газом на земле и для свободного выхода газа при его расширении на протяжении полета. На оболочку надевается веревочная сеть.

К стропам сети крепится подвесной обруч, а к последнему-корзина, в которой помещаются экипаж и нужные для полета принадлежности и приборы. К подвесному обручу крепятся кроме этого гайдроп и якорное приспособление-тяжелый канат длиной 80-100 м, служащий для смягчения и торможения спуска аэростата на землю.

В корзину протянуты две веревки: одна от выпускного клапана, вторая (т. н. разрывная вожжа) от разрывного полотнища, которое вскрывается при необходимости при спуске на землю (к примеру в сильный ветер) скоро выпустить целый газ. Количество свободных аэростатов колеблется в пределах от 600 до 2 000 м3.

Рисунок 1.

Привязной сферический аэростат на маневрах в Брест-Литовске на протяжении визита Императором Николаем II.

Аэростат воздухоплавательного отделения крепости Осовец. 1902 г.

ПРИВЯЗНЫЕ АЭРОСТАТЫ совершают спуск и подъём, оставаясь прикрепленными к металлическому тросу, идущему от барабана спец. лебедки, установленной на земле. Эти аэростаты используются в основном в армейском деле, где служат в качестве подвижной наблюдательной башни либо делают роль воздушных заграждений, мешающих полету неприятельских самолетов. По этому показателю различают АЭРОСТАТЫ Заграждения и АЭРОСТАТЫ Наблюдения.

Боевое использование привязных аэростатов.
Большая высота подъема, практически неограниченная продолжительность нахождения в воздухе, надёжная связь и прямая с почвой делают привязные аэростаты (при отсутствии либо слабости неприятельской авиации) хорошим средством для исполнения ближней обслуживания и разведки наблюдением артиллерии, в основном тяжелой (корректирование и целеуказание стрельбы).

Воздухоплаватели из 3-й Кавказской корпусной воздухоплавательной роты.

Телефонная сообщение с корректировщиком огня артиллерии, находящимся в корзине аэростата.

В отдельных случаях аэростат возможно использован для исполнения задач связи, поверки маскировки и для распространения агитационной литературы среди соперника при помощи попутного ветра. Привязные аэростаты используются для работы как на суше, так и на море.
Частными видами применения привязных аэростатов являются:
-работа их с речными флотилиями и бронепоездами;

Змейковый аэростат на ЖД платформе.

-ночная корректировка стрельбы тяжелых батарей береговой обороны как по целям в море, так и на суше;
-фотографирование ближних целей;
-охрана проливов и побережья морей;
-совместная работа с флотом.

Крейсер-аэростатоносец «Русь» с поднятым змейковым аэростатом.

Возможности наблюдения с аэростата характеризуются следующими данными: разрывы снарядов собственной легкой артиллерии наблюдаются на расстоянии 9-11 км, гаубичной и тяжелой:12-17 км; вспышки выстрелов артиллерии соперника:до 12-16 км; искусственные заграждения и окопы:10-12 км; перемещение по дорогам больших армий, частей:до 12-15 км; паровозные дымки:до тридцати километров; дымки эскадры в море:60-80 км; направление и приблизительный состав эскадры ее перемещения:25-35 км. Привязной аэростат ведет наблюдение, располагаясь в 6-12 км (в зависимости от боевой обстановки и условий местности) от передовой линии соперника, по возможности вне досягаемости артиллерии соперника.

Место подъема аэростата выбирается с расчетом предоставления наилучшего обзора занятого соперником обеспечения и участка скрытности от наблюдения соперника размещения лебедки. В нерабочем состоянии аэростат, шепетильно замаскированный, находится на биваке, удаление которого от места подъема аэростата не должно быть более трех километров. Наполнение аэростата газом производится либо конкретно на биваке либо в некоем удалении (250-500 м) от последнего-на месте снаряжения аэростата (подвеска такелажа, корзины, прикрепление к лебедке и т.п.).

Аэростат нормально поднимается в атмосферу на месте снаряжения и оттуда выдвигается на лебедке к месту подъема. Передвижение аэростата вероятно как с выпущенным газом, так и в наполненном состоянии. К первому методу прибегают при больших переходах и при передвижениях по железной дороге.

Опорожненная оболочка аэростата укладывается на одну парную повозку. Передвижение аэростата в наполненном состоянии вероятно:
1) на тросе, в то время, когда имеется эргономичная дорога для перемещения лебедки и нет препятствий для прохода троса (аэростат готов к действию);
2) на тройнике-при перемещении без дорог;
3) на спусках, притянутым к почва, в то время, когда требуется скрытность переброски аэростата и имеется достаточно широкая дорога.

Скорость передвижения наполненного аэростата (3-4 км/ч) снабжает возможность следования его с пехотными частями. Перемещение нереально при силе ветра более 7-8 м/ск.

Подготовка опорожненного аэростата к работе требует: при наличии газа в газгольдерах 5-6 ч., при необходимости газодобывания на месте:от 12 до 18 ч. Аэростат, передвигающийся на тройнике либо спусках, изготовляется к действию через 1-2 ч. Громадная уязвимость аэростата при атаке воздушного соперника требует надлежащей охраны его противосамолетными средствами. самая действенной есть охрана аэростата истребительными самолетами.

При отсутствии последних эту задачу делают зенитные пушки либо пулеметы. Для этих же целей экипаж аэростата в корзине снабжается парашютами и ручным пулемётом (на случай сбития либо пожара аэростата). Аэростаты состоят на вооружении особых воздухоплавательных частей, входящих в состав Воздушного флота, либо, еще в мирное время, органически приданных артиллерии.

Первым типом аэростата наблюдения были простые сферические аэростаты, приспособленные к подъему на привязи. В таком виде они были использованы в ряде войн XIX в. В первой половине 90-ых годов девятнадцатого века полковником Парсевалем (Германия) был выстроен т.н. з м е й к о в ы й аэростат, в котором к подъемной силе газа присоединяется добавочное воздействие силы ветра. Последнее приспособление существенно расширило сферу армейского применения привязных аэростатов, дав им устойчивость и большую грузоподъёмность в воздухе.

— Аэростат П а р с е в а л я имеет цилиндрическую оболочку, ограниченную в носовой и кормовой части полушариями. Оболочка строится из двуслойной прорезиненной хлопчато-бумажной ткани. В оболочка поделена перегородкой (диафрагмой) на газовместилище и баллонет. Снаружи к ней крепятся органы устойчивости, подвесной и привязной такелажи, корзина.

Органами устойчивости являются рулевой мешок, два паруса и хвост, складывающийся из нескольких парашютов. Принимая давление ветра, эти органы мешают вращению аэростата около вертикальной и горизонтальной оси. Привязной такелаж из целой совокупности канатов помогает для прикрепления аэростата к привязному тросу; подвесной-для прикрепления корзины аэростата.

Простой количество оболочки-1000 м3; протяженность-25,5 м; диаметр поперечного сечения-7,15 м. Большая высота подъема 1 000 м; средняя рабочая высота 600-800 м. Аэростат может создавать подъемы при ветре до 15 м/с. Скорость выбирания аэростата лебедкой:3,5-4 м/с. Снаряжение аэростата и при прекрасно обученной команде требует около 15 мин.

Схема аэростата типа «Парсеваль».

Аэростат Парсеваля, начавший прочное развитие привязного воздухоплавания, в будущем был вытеснен более идеальными совокупностями. В 1916 году во Франции появляется змейковый привязной аэростат совокупности «К а к о». Оболочка его имеет вытянутую яйцеобразную форму. Самый распространенный количество: 930 м3. Органами устойчивости помогают рулевой мешок и 2 стабилизатора. Аэростат может снаряжаться на 1 либо 2 корзины.

Большая высота подъема около 1200-1500 м. Средняя рабочая высота 800-1000 м. Аэростат может действующий при силе ветра до двадцати метров/с.

Схема аэростата типа «Како».

К концу Первой Мировой в итальянской армии появляются змейковые привязные аэростаты совокупности Аворио П р а с с о н е.

Схема аэростата Аворио Прассоне.

Оболочка этого аэростата имеет форму эллипсоида, переходящего в кормовой части в конус. Баллонет помещается в нижней части оболочки. Органами устойчивости являются рулевой мешок и 2 стабилизатора, наполняемые воздухом.

Главные эти аэростата совокупности Аворио Прассоне при разных количествах даны в таблице.

Хорошими особенностями аэростата данной совокупности являются компактность, громадная высота подъема, свойство к подъемам при ветре около 26 м/с; отрицательными: необходимость и недостаточная устойчивость наполнять стабилизаторы воздухом до подъема, что увеличивает время, потребное на снаряжение аэростата. Аэростат французской компании З о д и а к , тип BD, с изменяющимся количеством, не имеют баллонета и сохранение формы их оболочки достигается автоматическим трансформацией ее количества в зависимости от трансформации давления газа (от 850 до 1050 м3).

Серьёзным недочётом рассмотренных выше совокупностей привязных аэростатов есть трудность их передвижения в наполненном виде. Попытки устранения этого недочёта породили идею постройки моторизованного змейкового аэростата, что имел возможность бы временно терять сообщение с лебедкой и самостоятельно передвигаться по воздуху.

Идеалом для того чтобы аэростата явился бы маленький управляемый аэростат с радиусом действия до 100 км и со скоростью передвижения около 60-70 км/ч, несущий на себе привязной трос и лебёдку. Бивак для того чтобы аэростата имел возможность бы пребывать в 25-30 км от соперника. На месте же наблюдения достаточно иметь какой-либо особый якорь, к которому прилетевший аэростат имел возможность бы привязаться при помощи спущенного из гондолы троса.

К настоящему времени эта мысль взяла только частичное осуществление. Так, обрисованный выше змейковый аэростат совокупности Прассоне, методом замены корзины для наблюдения гондолой с винтомоторной группой и подвески рулей возможно в течение 15-20 мин. перевоплощён из привязного аэростата в управляемый, и обратно. Двигателем помогает мотор «Anzani» в 45-50 л.с.

Скорость передвижения около 35 км/ч.

Схема аэростата Зодиак тип BD.

БАЛЛОНЕТ, часть оболочки аэростата, отделенная от газовместилища эластичной перегородкой (диафрагмой), либо особенные эластичные мешки, помещенные в оболочки аэростата и наполняемые воздухом. Назначением баллонета есть поддержание в оболочки аэростата достаточного давления для обеспечения постоянства внешней формы аэростата. Баллонет образовывает нужную принадлежность привязных, мягких и полужестких управляемых аэростатов.

У привязных аэростатов баллонет наполняется воздухом машинально через особенные улавливатели силой ветра. Наполнение воздухом баллонета управляемых аэростатов производится либо машинально через улавливатели либо особенными вентиляторами.

В 1885 году британский доктор наук Д.Арчибальд создал первый тип змейкового аэростата. Такое наименование он взял по причине того, что в его устройстве употреблялся принцип поддержания устойчивого положения в воздухе, как у воздушного змея, за счет сотрудничества скоростного напора воздуха с оболочкой.

В Русской Императорской Армии, на кануне Первой Мировой, использовались два типа змейковых аэростатов:

«Змейковый аэростат Парсеваля». Изобретатели Зигсфельд и Парсеваль придали окончательную форму змейковому аэростату — удлиненную. В нижней его части расположили баллонет, открытый встречному набегающему потоку воздуха, что начал поджимать несущий газ, находящийся в оболочке. Так при колебаниях давления несущего газа, нагреве, охлаждении либо утечке газа аэростат сохраняет внешние аэродинамические очертания.

Дабы аэростат устанавливался по ветру, в его нижней части снаружи был помещен рулевой мешок, что равно как и баллонет, сообщался с воздухом через улавливатель. Для придания аэростату еще большей устойчивости в хвостовой части оболочки располагали продольные мешки.

Подвеска гондолы, складывающаяся из металлических тросов, крепилась к оболочке через матерчатые накладки, взявшие из-за собственной формы наименование пояс либо «гусиные лапки», каковые равномерно передавали нагрузку на ткань оболочки. Воздухоплаватель, находящийся в гондоле, при помощи веревки имел возможность руководить клапаном, находящимся в верхней части оболочки. Устойчивость новой схемы аэростата была высокой кроме того при ветре до 100 км/ч.

Змейковый аэростат типа «Парсеваль» русских воздухоплавательных частей.

«Змейковый аэростат Кузнецова». В 1912 году был создан первый отечественный змейковый аэростат количеством 750 куб. м. Его конструктор В.В.Кузнецов внес предложение, вместо воздушных баллонетов совокупность эластичных шнуров, вмонтированных в оболочку и снабжающих неизменяемость ее формы при перепадах внутреннего давления газа. Отечественные аэростаты к этому времени имели высокие летно-технические характеристики.

Для их изготовления использовали двухслойную прорезиненную ткань с высокой газонепроницаемостью. Оболочка аэростата количеством 850 куб. м теряла в день 2-2,5 куб. м водорода. Разрабатывались проекты змейковых аэростатов количеством 1500 куб. м.

Перечень источников:
Н.П.Полозов, М.А.Сорокин. Воздухоплавание. 1940 г.
Н.И.Шабашев. Привязное воздухоплавание в армейском деле и использование его в Российской Федерации в войну 1914-17 гг.

Тепловой аэростат

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: