Войти
Воздушный шар в полете. 
В 1999 году Бертран Пикар и Брайан Джонс совершил первый беспосадочный воздушный шар кругосветное плавание в Breitling Orbiter 3.В воздухоплавании, аэростат без двигателя аэростат, который остается в воздухе или плавает благодаря своей плавучести. Воздушный шар может быть свободным, движущимся по ветру или привязанным к фиксированной точке. Он отличается от дирижабля, который представляет собой силовой аэростат, который может управляемым образом перемещаться по воздуху.
Многие воздушные шары имеют корзину, гондолу или капсулу, подвешенную под основной оболочкой для перевозки людей или оборудования (включая камеры и телескопы, и механизмы управления полетом).
A аэростат концептуально является самым простым из всех летающих машины. Воздушный шар представляет собой тканевую оболочку, заполненную газом, который на легче окружающей атмосферы. Поскольку весь воздушный шар менее плотен, чем его окружение, он поднимается, забирая с собой прикрепленную снизу корзину, которая несет пассажиров или полезный груз. Хотя воздушный шар не имеет двигательной установки, определенная степень управления направлением возможна, заставляя воздушный шар подниматься или опускаться на высоту, чтобы найти благоприятное направление ветра.
Есть три основных типа воздушных шаров:
И воздушный шар, или воздушный шар Монгольфьера, и газовый шар являются все еще широко используется. Воздушные шары Montgolfière относительно недороги, так как для их оболочек не требуются высококачественные материалы, и они популярны при занятиях воздухоплаванием.
Воздушные шары, Сан-Диего 
Воспроизвести медиа Взлет воздушного шара Первый воздушный шар, который перевозил пассажиров, использовал горячий воздух для получения плавучести и был построен братья Йозеф и Этьен Монгольфье в Анноне, Франция, в 1783 году: первый пассажирский рейс состоялся 19 сентября 1783 года, и на борту были овца, утка и петух.
Первый полет на привязном пилотируемом воздушном шаре был совершен на большом воздушном шаре Монгольфье, вероятно, 15 октября 1783 года. Первый свободный полет на воздушном шаре был совершен на том же воздушном шаре Монгольфье 21 ноября 1783 года.
При нагревании воздух расширяется, поэтому в данном объеме пространства содержится меньше воздуха. Это делает его легче, и, если его подъемная сила превышает вес содержащего его воздушного шара, он поднимает воздушный шар вверх. Воздушный шар может оставаться в воздухе только тогда, когда у него есть топливо для горелки, чтобы воздух оставался достаточно горячим.
Первые воздушные шары Монгольфье использовали твердотопливные жаровни, которые оказались менее практичными, чем водородные шары, последовавшие за ними почти сразу, и полеты на воздушных шарах вскоре прекратились.
В 1950-х годах удобство и низкая стоимость баллонных газовых горелок привели к возрождению полетов на воздушном шаре для спорта и отдыха.
Высота или высота воздушного шара контролируется поворотом горелки вверх или вниз по мере необходимости, в отличие от газового шара, где балластные грузы часто переносятся, чтобы их можно было сбросить, если воздушный шар опустится слишком низко. и для того, чтобы приземлиться, необходимо сбросить газ через клапан.
Воздушный шар, несущий человека, использующий легкий газообразный водород для плавучести, был создан профессором Жаком Шарлем и запущен менее чем через месяц после полета на Монгольфье, на 1 декабря 1783 г. Газовые шары имеют большую подъемную для данного объема, поэтому они не должны быть такими большими, и они также могут оставаться в воздухе намного дольше, чем горячий воздух, поэтому газовые шары преобладали в аэростатах для следующие 200 лет. В 19 веке было принято использовать городской газ для наполнения воздушных шаров; он был не таким легким, как чистый водород, имея примерно половину подъемной силы, но был гораздо дешевле и доступнее.
Газовые шары на Albuquerque International Balloon Fiesta Легкие газовые шары преобладают в научных приложениях, поскольку они способны достигать гораздо больших высот в течение гораздо более длительных периодов времени. Обычно они заполнены гелием. Хотя водород обладает большей подъемной силой, он взрывоопасен в атмосфере, богатой кислородом. За некоторыми исключениями, научные полеты на воздушном шаре выполняются без участия человека.
Есть два типа баллонов с легким газом: нулевого давления и сверхдавления. Воздушные шары нулевого давления - это традиционная форма газовых баллонов. Перед запуском они частично надуваются легким газом, при этом давление газа одинаково как внутри, так и снаружи шара. Когда воздушный шар с нулевым давлением поднимается, его газ расширяется, чтобы поддерживать нулевую разницу давлений, и оболочка воздушного шара расширяется.
Ночью газ в баллоне нулевого давления охлаждается и сжимается, заставляя баллон тонуть. Воздушный шар с нулевым давлением может поддерживать высоту только за счет выпуска газа, когда он поднимается слишком высоко, когда расширяющийся газ может угрожать разорвать оболочку, или выпуска балласта, когда он опускается слишком низко. Потеря газа и балласта ограничивает срок службы аэростатов нулевого давления до нескольких дней.
A баллон сверхвысокого давления, напротив, имеет жесткую и неэластичную оболочку, которая заполнена легким газом до давления, превышающего давление внешней атмосферы, а затем герметично закрыта. Баллон сверхдавления не может сильно изменить размер и поэтому обычно поддерживает постоянный объем. Воздушный шар сверхдавления поддерживает высоту постоянной плотности атмосферы и может продолжать полет до тех пор, пока утечка газа постепенно не снизит его.
Воздушные шары сверхдавления обеспечивают продолжительность полета месяцев, а не дней. Фактически, при типичной эксплуатации миссия наземного аэростата сверхдавления заканчивается командой наземного управления открыть оболочку, а не естественной утечкой газа.
Высотные аэростаты используются в качестве высоко летающих судов для перевозки научных инструментов (например, метеозонды ) или для достижения высот, близких к космическим, для съемки или фотосъемки Земли. Эти воздушные шары могут взлетать на высоту более 30,5 км и предназначены для взрыва на заданной высоте, на которой парашют развернется, чтобы безопасно доставить полезный груз на землю.
При взлете на кластерных аэростатах используется много меньшего количества газа. -наполненные воздушные шары для полета (см. Введение в кластерный полет ).
Ранние воздушные шары не могли оставаться в воздухе очень долго, потому что они использовали много топлива, в то время как первые водородные шары было трудно поднимать выше или ниже по желанию, потому что воздухоплаватель мог выпускать газ или сбрасывать балласт только ограниченное количество раз. Пилатр де Розье понял, что для дальних перелетов, таких как пересечение пролива Ла-Манш, воздухоплавателю потребуется использовать разные направления ветра на разных высотах. Поэтому важно хорошо контролировать высоту и при этом оставаться на ногах в течение длительного времени. Он разработал комбинированный баллон с двумя газовыми баллонами баллон Розье. Верхний содержал водород и обеспечивал большую часть устойчивого подъема. Нижний содержал горячий воздух и мог быстро нагреваться или охлаждаться для обеспечения переменной подъемной силы для хорошего контроля высоты.
В 1785 году Пилатр де Розье взлетел, пытаясь перелететь через Ла-Манш, но вскоре во время полета загорелся газовый баллон с водородом, и де Розье не выжил в последовавшей аварии. Это принесло де Розье титул «Первый полетел и первый умер».
Только в 1980-х годах была разработана технология, позволяющая безопасно эксплуатировать устройства типа Rozier, например, с использованием негорючего гелия в качестве подъемного газа, и несколько проектов успешно выполняли дальние полеты.
Привязанный гелиевый воздушный шар поднимает публику на высоту 500 футов (150 м) над городом Бристоль, Англия. На вставке показаны детали гондолы. В качестве альтернативы свободному полету воздушный шар может быть привязан для обеспечения надежного взлета и посадки в одном и том же месте. Некоторые из самых первых полетов воздушных шаров были привязаны для безопасности, и с тех пор воздушные шары были привязаны для многих целей, включая военные наблюдения и воздушные заграждения, метеорологические и коммерческие применения.
Естественная сферическая форма воздушного шара нестабильна при сильном ветре. Привязанные воздушные шары для использования в ветреную погоду часто стабилизируются за счет аэродинамической формы и соединяются с тросом с помощью недоуздка. Они называются воздушными змеями.
Воздушный воздушный змей отличается от кайтона, часть подъемной силы которого достигается аэродинамически.
Современный фонарь Kongming 
Прототип дирижабля Бартоломеу де Гужмао, изобретенный Пассарола в 1709 году. Беспилотные воздушные шары популярны в истории Китая.. Чжугэ Лян из Шу Хань царства в эпоху Троецарствия (220–280 гг. Н.э.) использовал воздушные фонари для военной сигнализации. Эти фонари известны как фонари Kongming (孔明灯). Монгольская армия изучила фонари Конгмин у китайцев и использовала их в битве при Легнице во время монгольского вторжения в Польшу. В 1709 году бразильско-португальский священнослужитель Бартоломеу де Гужман заставил воздушный шар, наполненный нагретым воздухом, подняться внутри комнаты в Лиссабоне. 8 августа 1709 года в Лиссабоне Гужману удалось поднять небольшой воздушный шар из бумаги с горячим воздухом примерно на четыре метра перед королем Иоанном V и португальским двором. Он также утверждал, что построил воздушный шар под названием Пассарола (Большая птица) и попытался подняться из замка Святого Георгия в Лиссабоне, приземлившись примерно в километре от него. Однако утверждение об этом подвиге остается неопределенным, хотя есть запись об этом полете в источнике, используемом FAI, точное расстояние и условия полета не подтверждены.
Модель воздушного шара братьев Монгольфье в Лондонском музее науки После работы Генри Кавендиша 1766 года по водороду, Джозеф Блэк предположил, что воздушный шар, наполненный водородом, сможет подниматься в воздух.
Первый зарегистрированный пилотируемый полет был совершен на воздушном шаре, построенном братьями Монгольфье 21 ноября 1783 года. Полет начался в Париже и достиг высоты около 500 футов. Пилоты Жан-Франсуа Пилатр де Розье и Франсуа Лоран д'Арландс преодолели около 8,9 км за 25 минут.
1 декабря 1783 года профессор Жак Шарль и братья Робер совершили первый полет на газовом шаре, также из Парижа. Их наполненный водородом шар поднялся на высоту почти 2000 футов (600 м), пробыл в воздухе более 2 часов и преодолел расстояние в 27 миль (43 км), приземлившись в небольшом городке Неслес- ла-Валле.
Первое восхождение на воздушном шаре в Италии было совершено графом Паоло Андреани и двумя другими пассажирами на воздушном шаре, спроектированном и построенным тремя братьями Герли, 25 февраля 1784 года. Публичная демонстрация произошла в Бругерио несколькими днями позже, 13 марта 1784 года, когда машина взлетела на высоту 1537 метров (5043 фута) и на расстояние 8 километров (5,0 миль). 28 марта Андреани получил овации в Ла Скала, а позже медаль от Иосифа II, императора Священной Римской империи.
Де Розье, вместе с Жозефом Прустом, достались участвовал в следующем полете 23 июня 1784 года на модифицированной версии первого воздушного шара Монгольфье, названного La Marie-Antoinette в честь королевы. Они взлетели на глазах у короля Франции и короля Швеции Густава III. Воздушный шар летел на север на высоте около 3000 метров над облаками, преодолев 52 км за 45 минут, прежде чем холод и турбулентность заставили их спуститься мимо Лузарчеса, между Кой и Орри-ла-Виль, недалеко от леса Шантийи.
Первое восхождение на воздушном шаре в Британии было совершено Джеймсом Титлером 25 августа 1784 года в Эдинбурге, Шотландия, на воздушном шаре.
Первая авиакатастрофа произошла в мае 1785 года, когда город Талламор, графство Оффали, Ирландия был серьезно поврежден, когда падение воздушного шара привело к пожару, в результате которого сгорело около 100 домов, в результате чего город, где произошла первая в мире авиационная катастрофа. По сей день на городском щите изображен феникс, восставший из пепла.
Привязанный воздушный шар Анри Жиффара перед восхождением из сада Тюильри в 1878 году. 
Посадка воздушного шара на площади Машх, Иран (Персия ), во времена Насера аль -Дин Шах Каджар, около 1850 года. Жан-Пьер Бланшар совершил первый пилотируемый полет на воздушном шаре в Америке 9 января 1793 года, совершив поездку по Европе, чтобы установить рекорд первого полета на воздушном шаре в странах. включая Австрийские Нидерланды, Германию, Нидерланды и Польшу. Его баллон, наполненный водородом, взлетел из тюремного двора в Филадельфии, штат Пенсильвания. Самолет достиг высоты 5 800 футов (1770 м) и приземлился в округе Глостер, штат Нью-Джерси. Президент Джордж Вашингтон был среди гостей, наблюдавших за взлетом.
29 сентября 1804 года Абрахам Хопман стал первым голландцем, совершившим успешный полет на воздушном шаре в Нидерландах..
Газовые шары стали наиболее распространенным типом с 1790-х до 1960-х годов. Французский военный наблюдательный аэростат L'Intrépide 1795 года - самый старый сохранившийся самолет в Европе; он выставлен в Heeresgeschichtliches Museum в Вене. Жюль Верн написал небольшой научно-популярный рассказ, опубликованный в 1852 году, о том, как он оказался на борту водородного шара.
Самый ранний успешный полет на воздушном шаре, зарегистрированный в Австралии, был осуществлен Уильямом Дином в 1858 году. Его баллон был наполнен газом и пролетел 30 км с двумя людьми на борту. 5 января 1870 года Т. Гейл совершил восхождение из области в Сиднее. Его воздушный шар был 17 метров в длину и 31 метр в окружности, и его подъем, когда он сидел на сетке, занял около мили, прежде чем он приземлился в Глебе.
Анри Жиффар также разработал привязанный воздушный шар для пассажиров в 1878 г. в саду Тюильри в Париже. Первый привязанный воздушный шар в наше время был изготовлен во Франции в замке Шантийи в 1994 году Aerophile SA.
Первое военное использование воздушного шара было в битве при Флерюсе в 1794 году, когда L'Entreprenant использовался французским аэростатическим корпусом для наблюдения за передвижениями противника. 2 апреля 1794 г. во французской армии был создан корпус воздухоплавателей; однако, учитывая логистические проблемы, связанные с производством водорода на поле боя (это требовало строительства печей и заливки водой раскаленного железа), корпус был расформирован в 1799 году.
Первое крупное использование воздушных шаров в военные произошли во время Гражданской войны в США с Воздушным корпусом армии Союза, созданным в 1861 году.
Крупный план американского майора в корзине наблюдения воздушный шар пролетал над территорией вблизи линии фронта во время Первой мировой войны. Во время войны в Парагвае (1864–70) воздушные шары для наблюдения использовались бразильской армией.
. использовались британскими королевскими инженерами в 1885 году для целей разведки и наблюдения во время экспедиции в Бечуаналенд и. Хотя эксперименты в Великобритании проводились еще в 1863 году, Школа полетов на воздушном шаре не была создана в Чатем, Медуэй, Кент до 1888 года. Во время англо-бурской войны (1899–1902 гг.) Использовались воздушные шары для наблюдения. Воздушный шар объемом 11500 кубических футов (330 м) находился в надутом состоянии в течение 22 дней и вместе с британскими войсками прошел 165 миль вглубь Трансвааля.
Воздушные шары, наполненные водородом, широко использовались во время Первой мировой войны (1914–1918) для обнаружения передвижения войск противника и ведения артиллерийского огня. Наблюдатели звонили со своими отчетами офицерам на местах, которые затем передавали информацию тем, кто в ней нуждался. Воздушные шары часто становились мишенями для самолетов противника. Самолеты, предназначенные для атаки вражеских аэростатов, часто были оснащены зажигательными пулями для воспламенения водорода.
Знак Аэронавта был учрежден Армией Соединенных Штатов во время Первой мировой войны для обозначения военнослужащих, которые имели квалификацию пилотов воздушных шаров. Воздушные шары для наблюдения хорошо сохранились после Великой войны, использовались в русско-финских войнах, Зимней войне 1939–1940 годов и Войне-продолжении 1941–45.
Во время Второй мировой войны японцы запустили тысячи водородных «огненных шаров » против Соединенных Штатов и Канады. В ходе операции «Outward» британцы использовали воздушные шары для доставки зажигательных веществ в нацистскую Германию. В течение 2018 года из Газы в Израиле были запущены зажигательные шары и воздушные змеи, которые сожгли около 12000 дунамов (3000 акров) в Израиле.
Большие гелиевые шары являются используется правительством Южной Кореи и частными активистами, выступающими за свободу в Северной Корее. Они пересекают границу на сотни километров с новостями из внешнего мира, незаконными радиоприемниками, иностранной валютой и подарками в виде предметов личной гигиены. Северокорейский военный чиновник назвал это «психологической войной» и пригрозил напасть на Южную Корею, если их освобождение продолжится.
Эд Йост модернизировал воздушный шар в конце 1950-х годов. использование нейлоновых тканей рип-стоп и мощных горелок пропана для создания современного воздушного шара. Его первый полет на таком воздушном шаре, продолжавшийся 25 минут и преодолевший 3 мили (5 км), произошел 22 октября 1960 года в Брюнинге, Небраска. Усовершенствованная конструкция воздушных шаров Йоста положила начало движению современных спортивных воздушных шаров. Сегодня воздушные шары гораздо более распространены, чем газовые.
В конце 1970-х годов британский воздухоплаватель Джулиан Нотт сконструировал воздушный шар, используя технологии, которые, по его мнению, были доступны культуре Наска из Перу примерно 1500–2000 лет назад и продемонстрировал, что может летать. и снова в 2003 году Нотт предположил, что Наска могла использовать его в качестве инструмента для проектирования Линии Наски. Нотт также был пионером в использовании гибридной энергии, где солнечная энергия является значительным источником тепла, и в 1981 году он пересек Ла-Манш.
A воздушный шар особой формы - Chubb огнетушитель В 2012 году воздушный шар Red Bull Stratos поднял Феликса Баумгартнера на высоту 128 100 футов для прыжка в свободном падении с стратосфера.
Привязанные газовые баллоны были установлены в качестве аттракционов в Париже с 1999 года, в Берлине с 2000 года, в Диснейленде Париж с 2005 года, в Парке диких животных Сан-Диего с 2005 года, в Мире Уолта Диснея в Орландо с 2009 года и DHL Balloon в Сингапуре в 2006 году. Современные привязанные газы воздушные шары изготавливаются Aerophile SAS.
Воздушные шары, используемые в спортивных полетах, иногда изготавливаются в специальных конструкциях для рекламы компании или продукта, например, показанный на иллюстрации огнетушитель Chubb .
Воздушный шар в космосе использует внутреннее давление газа только для поддержания своей формы.
Спутник Echo был спутником-аэростатом , запущенным на околоземную орбиту в 1960 году и использовавшимся для пассивной ретрансляции радиосвязи. PAGEOS был запущен в 1966 году для всемирной спутниковой триангуляции, что позволило повысить точность расчета различных местоположений на поверхности планеты.
Воздушная машина Ланы В 1984 году советские космические зонды Вега 1 и Вега 2 выпустили два аэростата с научными экспериментами в атмосфере. из Венера. Они передавали сигналы на Землю в течение двух дней.
19 октября 1910 года Алан Хоули и Огастус Пост приземлились в пустыне Квебека, Канада, после 48 часов путешествия и 1887,6 км (1173 миль) от Сент-Луиса во время Международной гонки на воздушных шарах Гордона Беннета, установив рекорд расстояния, который держался более 20 лет. Людям потребовалась неделя, чтобы выйти из леса, за это время были мобилизованы поисковые группы, и многие приняли их за мертвых.
13 декабря 1913 - 17 декабря 1913 года Хьюго Каулен пробыл в воздухе 87 часов. Его рекорд длился до 1976 года.
27 мая 1931 года Огюст Пикар и Пол Кипфер первыми достигли стратосферы на воздушном шаре.
31 августа 1933 года Александр Даль сделал первый снимок кривизны Земли в открытом воздушном шаре с газообразным водородом.
наполненный гелием аэростат Explorer II, пилотируемый офицерами армейского авиакорпуса США капитаном Орвилом А. Андерсоном, майором Уильямом Э. Кепнером и капитаном Альбертом W. Stevens достиг нового рекорда в 22 066 м (72 395 футов) 11 ноября 1935 г. Это последовало за предыдущим почти смертельным падением того же экипажа в июле 1934 г. на предшествующем корабле Explorer, после того как его купол разорвался всего на 190 м (624 м). футов) меньше (как выяснилось) нынешнего рекорда высоты 22000 м (72,178 футов), установленного советским аэростатом Осоавиахим-1.
В 1976 году Эд Йост установил 13 авиационных мировых рекорды пройденного расстояния и времени полета в его попытке пересечь Атлантический океан - соло - на воздушном шаре (3,938 км, 107: 37 ч).
В 1978 году Бен Абруццо и его команда первыми пересекли Тихий океан на воздушном шаре.
Текущий абсолютный рекорд высоты полета пилотируемого аэростата был установлен 4 мая 1961 года Малкольмом Россом и Виктором Пратером на уровне 34,668 м (113,739 футов) в Strato-Lab V полезный груз воздушного шара, запущенный с палубы USS Antietam в Мексиканском заливе.
Предыдущий рекорд высоты для пилотируемого аэростата был установлен на уровне 38 960,5 м (127 823 футов) от Феликса Баумгартнера на воздушном шаре Red Bull Stratos, запущенном из Розуэлла, штат Нью-Мексико, в воскресенье, 14 октября 2012 года.
Текущий рекордная высота для пилотируемого аэростата была установлена Аланом Юстасом 24 октября 2014 года - 41 419,0 м (135 889,108 футов).
1 марта 1999 года Бертран Пикар и Брайан Джонс отправился в воздушный шар Breitling Orbiter 3 из Château d'Oex в Швейцарии на первом беспосадочном воздушном шаре кругосветное плавание по всему миру. Они приземлились в Египте после полета длиной 40 814 км (25 361 миль), продолжавшегося 19 дней, 21 час и 55 минут.
Рекорд высоты для беспилотного аэростата составляет 53,0 километра (173 882 фута) при объеме 60 000 кубических метров. Воздушный шар был запущен JAXA 25 мая 2002 года из префектуры Иватэ, Япония. Это самая большая высота, которую когда-либо достигал атмосферный аппарат. Только ракеты, ракетопланы и баллистические снаряды взлетели выше.
В 2015 году два пилота Леонид Тюхтяев и Трой Брэдли благополучно прибыли в Нижняя Калифорния, Мексика, пройдя путь длиной 10 711 км. Двое мужчин, родом из России и Соединенных Штатов Америки соответственно, стартовали в Японии и пролетели на гелиевом шаре над Тихим океаном. Через 160 часов воздушный шар под названием «Два орла» прибыл в Мексику, что является новым рекордом расстояния и продолжительности для прямых газовых баллонов.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с самолетом-воздушным шаром. |
Королевский инженерный музей Королевские инженеры и аэронавтика
