Воздушный шар — это разновидность летательных аппаратов, которые используют для полетов нагретый воздух или специальный газ. Именно изобретение воздушного шара в 18 веке позволило человеку впервые подняться в воздух до появления самолетов, вертолетов и других летательных аппаратов. Сегодня существуют разные типы воздушных шаров, которые отличаются по типу наполнения.
Полеты на воздушном шаре осуществляются как с целью установления спортивных рекордов, так и в качестве популярного развлечения. Полет на шаре считается очень романтичным способом провести время, увидеть невероятно красивую панораму, получить яркие эмоции и сохранить воспоминания об этом дне на всю жизнь.
История воздухоплавания
Попытки подняться в воздух при помощи самых разных приспособлений предпринимались очень давно. Известно, что построить первый летательный аппарат в свое время пытались немцы, китайцы, португальцы и т.д.
Но ни одна из этих попыток не увенчалась успехом до 21 ноября 1783 года, когда французский ученый Пилатр де Розье и маркиз д’Арланд совершили первый в истории полет на шаре. Французы поднялись на 1 километр над землей и пролетели расстояние около 10 километров за 25 минут, положив начало истории воздухоплавания.
Первый воздушный шар, который назывался «Ad Astra» («К звездам»), сконструировали братья-изобретатели Этьен и Жозеф Монгольфье. Фамилия конструкторов первого шара дала название всему классу летательных аппаратов — «монгольфьеры». Именно так называются все аэростаты, наполняемы горячим воздухом.
После такого достижения во Франции началась настоящая гонка — множество конструкторов и инженеров бросились за строительство собственных летательных аппаратов. Уже 1 декабря 1783 года профессора Шарль и Робертс взлетели на шаре, наполненном водородом, на высоту 2 километра. В честь своего создателя воздушные шары, наполненные легким газом, получили название «шарльеры».
Следующим этапом стало изобретение воздушных шаров смешанного типа, получивших название «розьеры» в честь их создателя Жана Франсуа Пилатр-де-Розье, погибшего в 1785 году при испытаниях своего аэростата.
В дальнейшем конструкция воздушных шаров постепенно совершенствовалась, физики и инженеры пробовали использовать новые газы и виды топлива. Позже воздушный шар послужил прообразом для создания первых дирижаблей, цепеллинов и других летательных аппаратов.
Сегодня воздушны шары в основном служат для развлечения людей и используются в спортивном воздухоплавании. Но значение изобретения воздушного шара сложно переоценить. Ведь именно он стал первым летательным аппаратом, открывшим человеку возможность полетов.
Рекорды воздухоплавания
Первый рекорд скорости на воздушном шаре был установлен англичанином Уиндхэмом Сэдлером, который пролетел 180 километров со скоростью 135 км/ч.
Рекорд высоты при полете на тепловом аэростате зафиксировал американец Пер Линдстранд, который поднялся на высоту 19,8 километра.
Современный рекорд высоты принадлежит австрийцу Феликсу Баумгартнеру, который поднялся на стратостате на высоту 39 километров.
Типы аэростатов
Все аэростаты могут классифицироваться исходя из различных характеристик.
Например, все аэростаты делятся по типу полета на:
- Привязные (аэростаты для наблюдения, заграждения и т.д., которые привязаны канатом к объекту на земле и не уходят в свободный полет);
- Свободнолетящие (летательные аппараты без двигателя, поднимающиеся на различную высоту, но очень слабо маневренные и практически не управляемые);
- Управляемые (аэростаты с двигателем, к которым относятся дирижабли).
Также все аэростаты делятся по типу наполнения на:
- Монгольфьеры — шары, наполняемые теплым нагретым воздухом.
- Шарльеры — шары, наполняемые легким газом (водородом и гелием).
- Розьеры — шары, совмещающие в себе тепловое и газовое наполнение.
Физика воздушного шара
Воздушный шар состоит из купола и прицепленной к нему корзины. Принцип полета всех воздушных шаров и других аэростатов состоит в том, что они наполняются газом, который весит меньше воздуха, и благодаря этому по закону Архимеда летят вверх. Шар поднимается до тех пор, пока его собственный вес не уравнивается весом вытесненного им воздуха.
Управление шаром возможно только в вертикальной плоскости — чтобы набрать высоту или снизиться, воздух подогревают или выпускают из шара. Чтобы перемещаться в горизонтально плоскости, необходимо также менять высоту полета, ловя разнонаправленные воздушные потоки.
Для наполнения воздушных шаров может использоваться нагретый воздух (монгольфьеры) или специальный легкий газ (шарльеры). Также существуют шары-розьеры, которые совмещают в себе обе технологии.
Чаще всего шарльеры наполняются водородом или светильным газом, главным недостатком которых является их опасность в следствии легкой воспламеняемости. Также для наполнения воздушных шаров иногда используется гелий, но этот газ считается дорогим, поэтому довольно используется редко.
Самое широкое применение получили монгольфьеры, наполняемые теплым воздухом. Горелка на газу, находящаяся под отверстием в куполе, греет воздух в шаре, за счет чего аэростат стремится вверх. Регулировать подъем и снижение шара можно просто изменяя высоту пламени или выпуская теплый воздух из купола.
Управление воздушным шаром
Управлять воздушным шаром довольно просто. Главное средство управления — это горелка, которая установлена в корзине шара. В гондоле находятся баллоны со смесью бутана и пропана, этот газ подается в грелку. Огонь нагревает воздух в куполе, за счет чего шар медленно взлетает вверх.
В зависимости от объема шара, общего веса пассажиров и температуры снаружи, воздух прогревается до температуры от 50 до 130 градусов. Постепенно воздух в шаре остывает и аэростат медленно снижается. Чтобы этого не допускать, воздух надо периодически подогревать до нужной температуры.
Чтобы опуститься ниже или приземлиться, можно убрать огонь в горелке или выпустить часть нагретого воздуха из оболочки. Для этого надо потянуть за веревку и открыть специальный клапан, расположенный вверху шара.
В полет берут не менее двух газовых баллонов (основной и запасной), которых хватает приблизительно на час. Также у пилота шара с собой есть измеритель скорости и связная рация.
Мы разобрались, как осуществляется управление воздушным шаром в вертикальной плоскости. Но как регулировать, куда полетит шар в горизонтальном направлении?
В горизонтальной плоскости воздушный шар почти что не управляем, он летит туда, куда его направляет ветер. Максимум, что может сделать пилот, это набрать или сбросить высоту, чтобы поймать другой воздушный поток.
Недостатки шара
Главные недостатки воздушного шара:
- Отсутствие элементов управления, кроме системы набора и сброса высоты.
- Невысокая грузоподъемность.
- Опасность аварии, повреждения оболочки и возгорания шара в следствии столкновения или технической неисправности аэростата.
Требования для полетов на шаре
Воздушный шар в основном используется как прогулочное средство. Но для получения разрешения полетов на нем нужно пройти целый ряд процедур.
Каждый шар необходимо регистрировать в реестре с присвоением уникального номера. А пилоты, управляющие шаром, должны пройти обучение и иметь специальную летную лицензию.
По правилам летать на шаре разрешено только в условиях почти полной видимости и при отсутствии сильного ветра. Полеты совершаются в утреннее или вечернее время, так как днем подниматься в воздух на шаре слишком опасно. Дело в том, что воздушный поток от разогретой солнцем земли может повлиять на управление аэростатом.
Обучение полетам на воздушном шаре
Пройти обучение и получить лицензию пилота свободного аэростата можно в авиационном учебном центре. Стоимость такого обучение составляет не менее 200 тысяч рублей.
Будущий пилот должен пройти медкомиссию ВЛЭК по графе III. Затем освоить теоретический курс длительностью 136 часов и практический, который включает не меньше 16 часов налета вместе с инструктором.
Чтобы получить лицензию, пилот должен успешно сдать экзамен и контрольный полет на воздушном шаре.
Стоимость воздушного шара
Сегодня тепловой аэростат можно приобрести за 800-900 тысяч рублей. В эту цену войдет изготовление оболочки с индивидуальным дизайном, гондола, газовые баллоны, горелка, вентилятор и все остальные комплектующие воздушного шара.
Как проходит полет на шаре
В основном, воздушные шары сегодня используются для катания и развлечения людей. Здесь мы расскажем, как проходит стандартный полет на шаре.
К назначенном времени (на рассвете или закате) пассажиров доставляют к месту взлета. Пилот оценивает скорость ветра, облачность и другие метеорологические условия. Получив эти данные, пилот принимает решение о возможности совершения полета и составляет его траекторию.
Дальше начинается подготовка шара к полету, которая занимает всего 10-15 минут. С помощью вентилятора купол шара наполняется холодным воздухом. Затем при помощи горелки он начинает прогреваться. Оболочка надувается и поднимается над землей, в это время шар должен быть привязан к автомобилю иди другому объекту.
Пассажиры и пилоты залезают в корзину, купол еще больше прогревается, шар отвязывают и он медленно взлетает над землей.
Полет длится около часа. В это время шар сопровождает наземная команда на автомобиле, которая может оказать необходимую помощь при спуске, сборке оборудования и транспортировке пассажиров.
Для спуска пилот уменьшает огонь в горелке или выпускает теплый воздух из шара с помощью специального клапана. В момент приземления все пассажиры присаживаются в гондоле и придерживаются за специальные крепления, чтобы избежать травм в случае жесткой посадки.
После приземления и высадки, воздух из шара выпускается через открытый клапан. Купол медленно ложится на землю. Пилот и его помощники упаковывают шар, этот процесс занимает около 20 минут.
Где полетать на шаре
Полетать на шаре можно во многих городах России и за границей. Например, рядом с Москвой есть множество клубов воздухоплавателей, где желающие могут совершить полет на шаре и получить незабываемые впечатления.
- Летный клуб «Аэровальс» — предлагает полеты в Дмитрове, Истре, Великих Луках, Туле и других городах.
- Клуб воздухоплавателей «Magic Flight» — организует полеты в Жуковском, Истре и Дмитрове.
- Клуб воздухоплавания «Touch the sky» — проводит полеты в Дмитровском районе Московской области.
- Клуб воздухоплавания «Ветер свободы» — полеты на воздушном шаре в Рузе, Можайске, Волоколамске, Бронницах и других городах Подмосковья.
- Клуб воздухоплавания города Жуковского — романтические, праздничные и прогулочные полеты на воздушном шаре.
Полеты в Каппадокии
Конечно, все знают, что одним из самых популярных мест в мире для полетов на воздушном шаре является турецкий регион Каппадокия. Благодаря полупустынному ландшафту и невероятно красивому природному рельефу, это место было выбрано воздухоплавателями со всего мира.
Именно в Каппадокию съезжаются туристы из разных стран, чтобы подняться в воздух на огромном шаре. Невозможно посчитать, сколько предложений руки и сердца было сделано в этой долине.
Пассажирам воздушного шара, которые поднимаются над землей на рассвете или закате, открывается невероятная картина — конусообразные скалы, переливающееся небо и сотни разноцветных шаров вокруг. Такой вид невозможно забыть!
Опасность полетов на воздушном шаре
Полеты на воздушном шаре — не самое опасное развлечение. Но и оно сопряжено с определенным риском. Самое опасное, что может произойти во время полета на шаре — это повреждение его купола.
Именно оболочка является наиболее хрупким элементом аэростата, который может получить повреждения при столкновении с посторонним объектом или другим воздушным шаром. Это может привести к возгоранию купола и падению шара.
Не менее опасной может оказаться ситуацию, когда шар теряет управление и пассажиры впадают в панику. Кто-то из них может выпрыгнуть из корзины и получить повреждения. Но хуже всего то, что шар с другими пассажирами начнет резко набирать высоту, что может привести к еще большей панике и плачевным последствиям.
Именно поэтому задача пилота — это не только умение управлять шаром и маневрировать даже в нештатных условиях, но и психологическая работа с пассажирами в чрезвычайной ситуации.
Несмотря на все это, воздушный шар можно назвать одним из наиболее безопасных видов воздушных развлечений. Просто планируя свой полет, необходимо внимательно подходить к выбору надежной компании и грамотного пилота.