Презентація на тему:
Повітряні кулі та дирижаблі

Повітряні кулі та дирижаблі.

Повітряні кулі й дирижаблі — це літальні апарати, в яких для польоту використовують газ, легший за повітря. Вони складаються із заповненої газом оболонки та прикріпленого до неї кошика чи причепної кабіни. Газ, яким наповнено повітряну кулю чи дирижабль, легший за повітря, і тому вони злітають подібно пухирцеві повітря, який піднімається з глибини до поверхні води. Дирижаблі оснащено двигунами і рулями, тоді як повітряні кулі дрейфують туди, куди несе їх вітер.

Повітряні кулі та дирижаблі. Перший політ повітряної кулі з людьми відбувся в 1783 році, а через сторіччя був створений дирижабль. Сьогодні основним повітряним видом транспорту є літаки, але повітряні кулі і дирижаблі усе ще використовуються в авіації. Ідея польоту на повітряній кулі виникла на початку XIII століття, коли англійський натураліст Роджер Бекон запропонував використовувати тонку мідну сферу, наповнену вогнем чи повітрям. Але такий апарат не зміг би злетіти. Щоб набрати висоту, повітрянна куля повинна бути дуже легкою, а її речовина, що наповняє - менш щільною, чим навколишнє повітря.

Повітряні кулі та дирижаблі. Перший крок до рішення цієї проблеми був зроблений у 1766 р., коли англійський хімік Генрі Кавендіш одержав водень. Мильні міхури, наповнені воднем, швидко піднімалися нагору, тому що його щільність значно менша щільності повітря. Для виготовлення кулі з водневим наповненням був потрібний міцний і в той же час тонкий і легкий матеріал. Однак жоден з відомих тоді матеріалів не був здатний довго утримувати газ. Не існувало також технології швидкого одержання водню для відшкодування втрати газу.

Повітряні кулі та дирижаблі. Цей повітряний корабель придумав священик Лана ді Терці в 1670 р. Чотири сфери з тонкого металу після видалення з них повітря повинні були злетіти разом з кошиком. Однак зовнішній тиск зім'яв би такий метал.

Повітряні кулі та дирижаблі. Під час громадянської війни в США жителі півночі використовували повітряні кулі з метою розвідки.

Повітряні кулі та дирижаблі. У сучасних кулях повітря нагрівають за допомогою газових пальників. ВМФ США фінансувало роботи з удосконалення апаратів, завдяки чому в 1960-і роки повітроплавання стало одним з видів спорту.

Повітряні кулі та дирижаблі. У 1783 році брати Жозеф і Етьєн Монгольфьє використовували в якості наповнювача гаряче повітря. Для цього вони розпалили під відкритою кулею деревне вугілля. Потім, помістивши в прикріплений до кулі кошик вівцю, качку і півня, запустили її. Політ, що відбувся в присутності короля Франції Людовика XVI, продовжувався вісім хвилин. Оскільки тварини повернулися на землю непошкодженими, наступним повинна була полетіти людина.

Першим це зробив королівський літописець Жан Пилатр де Розьє. 15 жовтня цього ж року він на прив'язаній кулі піднявся на висоту біля 25 метрів. Перший вільний політ відбувся 21 листопада 1783 року, коли де Розьє разом з маркізом д'Арландом, піднявшись па висоту близько 300 метрів, пролетіли над Парижем 8 кілометрів за 25 хвилин.

Одночасно з експериментами братів Монгольфьє з гарячим повітрям робилися спроби наповняти кулі воднем. Десять днів після польоту де Розьє і д'Арланда Жак Шарль і М. Н. Робер зробили перший політ на повітряній кулі, наповненій воднем. Фізик Шарль вивчав у той час властивості газів, а родина Роберів розробила метод покриття шовкової тканини гумовим клеєм, що перешкоджало витоку водню. Менш чим за дві години Шарль і Робер покрили відстань 43 км між Парижем і Нелем. Успішні польоти на повітряній кулі привели до масового захоплення повітроплаванням.

Повітряні кулі мали один великий недолік - вони летіли туди, куди їх ніс вітер. Прагнення мати керований літальний апарат привело до винаходу дирижабля. Перший дирижабль - керований аеростат із двигуном - побудував француз Анрі Жиффар. 24 вересня 1852 року його повітряний корабель обсягом 2000 кубічних метрів газу з паровим двигуном, що обертав пропелер, пролетів 27 км зі швидкістю 9 км/год. У 1895 р. конструкцію цього апарата значно удосконалив угорець Давид Шварц, побудувавши перший дирижабль твердої конструкції. Внутрішній каркас зі сталевого дроту дозволяв зберігати обтічну форму корабля, що забезпечувало плавність руху в повітряному середовищі.

У Німеччині граф фон Цепелін удосконалив дирижабль. Перший побудований ним апарат з алюмінієвим каркасом зробив політ 2 липня 1900 року. До 1930-х років гігантські дирижаблі твердої конструкції, у яких обсяг газу перевищував 150 000 кубічних метрів, робили трансокеанські пасажирські рейси. Найчастіше ці дирижаблі наповнялися вибухонебезпечним воднем, оскільки він забезпечував велику піднімальну силу, чим безпечний гелій. До того ж, гелій коштував дорожче, і придбати його можна було тільки в Північній Америці. Через серію катастроф, що відбулися з дирижаблями, наповненими воднем, а також підсиленням конкуренції з боку більш важких літальних апаратів пасажирські перевезення на дирижаблях припинилися, хоча їх продовжували використовувати у військових цілях.

Дирижабль приводиться в рух пропелером і керується рулями напрямку і висоти. Внизу показані прилади кабіни керування.

У 1794 р. прив'язні повітряні кулі уперше використовувалися військовими в розвідувальних цілях. Наприкінці Першої і під час Другої світової війни аеростати загородження застосовувалися, щоб перешкоджати польотам літаків супротивника над цілями на малих висотах.

У травні 1937 р. після прибуття в Лейк-херст (штат Нью Джерсі, США) зайнявся найбільший у світі німецький дирижабль "Гінденбург". З 36 пасажирів і 61 члена екіпажа врятувалися 61 чоловік.

Перший трансатлантичний рейс туди і назад зробив британський дирижабль R34. Він вилетів з Іст-Форчун (Шотландія) у Нью-Йорк 2 липня 1919 р. і повернувся в Британію 13 липня. Політ продовжувався трохи більше 183 годин.

Сьогодні безпілотні кулі використовуються для наукових досліджень і метеорологічних спостережень. Вони піднімають в атмосферу прилади, що фіксують різноманітні параметри для наступної обробки. Повітряні кулі і дирижаблі використовуються в спорті і рекламі. Кілька дирижаблів перевозять пасажирів. Однак самі багатообіцяючі проекти по використанню дирижаблів-гігантів зв'язані з транспортуванням великогабаритних і надважких вантажів.

Іноді над містом видні повільно пропливаючі повітряні кулі з барвистою рекламою всіляких товарів.

Альберто Сантос-Дюмон Альберто Сантос-Дюмон (20 липня 1873 — 23 липня 1932) — є одним з ранніх піонерів авіації. Народився та вмер у Бразілії. Спадкоємець процвітаючого виробника кави, Сантос Дюмон присвятив себе науці да дослідженням, тривалий час жив в Парижі. Сантос-Дюмон розробив, побудував і випробував першу дійсно керовану повітряну кулю. При цьому він став першою людиною, яка довела, що систематичні, контрольовані польоти можливі. Це «Завоювання повітряної стихії», яке було підтверджено отриманням Німецького призу (нім. Deutsch de la Meurthe) 19 жовтня 1901 року за політ навколо Ейфелевої вежі, зробило його одним з найвідоміших людей світу початку XX століття.

Альберто Сантос-Дюмон Крім досягнень у повітроплавання, Сантос-Дюмон здійснив перший у Європі публічний політ на аероплані в Парижі 23 жовтня 1906 року. Цей літак, який одержав назву 14-біс або (фр. Oiseau de proie — «хижа птиця»). Як вважають прихильники пріоритету Сантос-Дюмона, 14-бiс був першим з літаків, що самостійно злетів і приземлився, тобто який не використовував — катапульту, сильний вітер, рейки для запуску або інші зовнішні пристосування та погодні фактори. На відміну від інших піонерів авіації, того часу, свої креслення не патентував, а надавав у суспільне користування. Сантос Дюмон вважається «батьком авіації» у Бразилії, країні свого народження.