Чому літають повітряні кулі?
10.12.2021
Назад

 
Як відомо, авіація розпочалася саме з повітроплавання – на кулях почали літати у 18 столітті. Сучасний тепловий аеростат називають також монгольф’єром за прізвищем братів Монгольф’є, які у 1783 році здійснили перший політ на повітряній кулі.

Принцип польоту теплового аеростата простий: усередині його оболонки є повітря, температура якого вища, ніж температура повітря назовні. Оскільки щільність теплого повітря нижча, він за законом Архімеда прагне вгору під дією виштовхувальної сили. При цьому оболонка та корисне навантаження притягуються до землі (оболонка розмірами приблизно 25х15 м з кошиком та всім обладнанням важить 400-500 кг, плюс вага пасажирів). Рівність цих сил дозволяє аеростату «зависати» у повітрі на певній висоті.

Головний пристрій управління тепловим аеростатом – це газовий пальник, розташований під оболонкою і спрямований вгору. У ньому горить суміш пропану та бутану, яку беруть на борт у балонах. За допомогою вогню нагрівається повітря в оболонці; температура зростає, куля піднімається. Залежно від об’єму оболонки (2-5 тис. куб. метрів), корисного завантаження та температури навколишнього повітря температура всередині становить 50-130 градусів за Цельсієм. Повітря в оболонці постійно остигає і куля починає знижуватися, тому потрібно періодично піддавати тепло для збереження необхідної висоти: більше вогню – піднімаємося, достатньо вогню – зберігаємо висоту, менше вогню – знижуємося.

Втім, щоб знизитися, можна не чекати, доки повітря охолоне: у верхній частині оболонки є клапан, який відкривають і закривають мотузками. Якщо його відкрити, частина теплого повітря вийде назовні і куля полетить униз.

Зі собою беруть кілька балонів газу (в тому числі про запас – на випадок надзвичайної ситуації), щоб вистачило приблизно на годину польоту, варіометр для вимірювання вертикальної швидкості та рацію для зв’язку з автомобілем супроводу. Натомість мішки з піском на борту теплового аеростата не потрібні. Їх використовують як баласт на кулях із гелієм та іншими подібними газами всередині.