Южное окружное управление образования Департамента образования г. Москвы
Государственное образовательное учреждение Гимназия № 1579
Антонова Александра 3”А“ класс Проект
Воздушные шары. Мечта о полете.
Классный руководитель:
Трапезникова Н.М.
Москва 2011
Я очень люблю мультфильмы, и давно заметила, что часто в своих приключениях герои используют воздушные шарики в качестве летательного аппарата!
Полеты на более серьезных вариантах воздушных шаров – аэростатах - тоже не редкость в мультипликационном мире!
Полет на воздушном шаре… Это моя мечта… Я никогда не видела настоящий воздушный шар…
И вот на зимних каникулах я и мои родители решили посмотреть на этот удивительны летательный аппарат в близи!
Объект исследования: Современный воздушный шар (тепловой аэростат)
Гипотезы
ü
Шар поднимает вверх горячий воздух;
ü
Данный вид транспорта ненадежным и опасным;
является
крайне
ü
Современные воздушные шары отличаются от своих предшественников;
сильно
ü
Тепловые аэростаты в современном мире используется только в развлекательных целях.
Цель исследования
Выяснить, как устроен воздушный шар, и определить границы его использования в современном мире.
Задачи
ü
Собрать литературный материал по истории воздухоплавания;
ü
Определить, как сильно отличаются современные тепловые аэростаты от первоначальных;
ü
На практике проверить все пункты гипотезы .
История зарождения воздухоплавания Изобретение братьев Монгольфье
Жозеф (слева) и Этьен (справа) (справа).. Гравюра XIX в. Изображение Этьена скопировано с портрета работы его дочери дочери.. Во время первой публичной демонстрации их воздушного шара Жозефу было 43 года, а Этьену - 38 лет лет..
"Скорее приготовь побольше шелковой материи, веревок, и ты увидишь одну из удивительнейших в мире вещей", 1782 год Жак-Этьенн Монгольфье своему брату
Первая демонстрация воздушного шара Демонстрация воздушного шара состоялась на базарной площади города Анноне (Франция) 4 июня 1783 года в присутствии большого числа зрителей зрителей.. Шар представлял собой сферический льняной мешок, оклеенный бумагой, имел 11 м в поперечнике и весил 227 кг кг.. Наполненный горячим дымом, он устремился ввысь, поднявшись при этом на высоту почти 300 метров и пролетев по воздуху около километра.. километра Полет продолжался около 10 мин мин..
Изобретение профессора Шарля Жак Шарль
Добывание газа и наполнение первого водородного баллона для подъема 1783 г.
Ж.Шарль считал, что водород намного лучше дыма для полетов по воздуху, так как он легче воздуха в 14,5 раз. Водород получили, воздействуя серной кислотой на железные опилки. Чтобы полностью надуть шар диаметром 4 м, потребовалось несколько дней, и было израсходовано 227 кг кислоты и 454 кг железа.
Первые воздушные пассажиры Новый шар Этьена Монгольфье высотой 20 метров был произведением искусства. Демонстрация состоялась в Версале (под Парижем) 19 сентября 1783 года в присутствии короля Франции Луи XVI и королевы Марии Антуанетты. Первые пассажиры – баран, утка и петух. Братья Монгольфье были удостоены наград, а все воздушные шары, в которых для создания подъемной силы использовался дымный воздух, стали с того дня называться монгольфьерами.
У братьев Монгольфье была заветная мечта – полет человека.
Жан-Франсуа ЖанПилатр--де Пилатр де--Розье
Новый шар был крупнее предыдущего: высота 22,7 метра, диаметр 15 метров. Полет состоялся 21 ноября 1783 года. Пилотами были Жан-Франсуа Пилатр-деРозье и маркиз д’Арланд .
Жизнь, отданная воздухоплаванию Мечтой Пилатра-де-Розье был перелет человека из Франции в Англию через Ла-Манш. Он создал аэростат собственной конструкции, который назвали розьером. Желание лететь оказалось намного сильнее знаний в области метеорологии того периода. Поднявшись 15 июня 1785 года в воздух вместе со своим помощником, Розье не успел долететь даже до Ла-Манша. Возникший на розьере пожар привел к трагической гибели обоих воздухоплавателей.
На воздушном шаре к Северному полюсу 11 июля 1897 года Соломон Август Андрэ совершил попытку первого полёта на воздушном шаре «Орел» к Северному полюсу. Но с самого начала все пошло не так!
Останки экспедиции Андрэ нашли норвежские рыбаки, спустя 35 лет!
Фотография погибшего «Орла», сделана 14 июля 1897 года
От мечты к профессии ØВоенные наблюдатели ØНаучные
исследования
ØДоставка
грузов в тяжелодоступные места ØСпортивные состязания
17 августа 1859 года из американского штата Индиана стартовал первый воздушный шар с необычным для того времени грузом – почтой. С тех пор этот день считается Днем рождения авиапочты.
Современные монгольфьеры
Вот так в специальных прицепах перевозят сейчас современные монгольфьеры!
Оказалось, что полеты тепловых аэростатов осуществляются практически всегда или рано утром, или в вечерние часы. Ведь тепловой аэростат управляется за счет разницы температур внутри и снаружи оболочки. А днем воздух вокруг оболочки нагревается, и аэростат сложнее удержать в воздухе.
Мы поехали в сторону города Дмитрова, где пилоты выбрали место для старта.
Мы помогли выгрузить из прицепа гондолу (корзину). В гондоле уже находятся 4 баллона со сжатым газом.
Механизм нагрева воздуха Со времен братьев Монгольфье аэростаты претерпели немало изменений. Для прогрева воздуха теперь использую газовые горелки, работающие на газе (пропан-бутановой смеси). Пилоты подключают горелки к баллонам и проверяют их работу.
Оболочка современного аэростата После сбора гондолы ее кладут на бок и расправляют оболочку шара, которую затем с помощью строп прикрепляют к гондоле.
Для предварительного наполнения оболочки аэростата воздухом в наше время используются вентиляторы, работающие на бензине. Вот такие!
На смену сначала бумажным, а затем полотняным оболочкам пришли синтетические - воздухонепроницаемые. Теперь не нужно долгие часы жечь огонь, чтобы наполнить теплым воздухом аэростат и оторвать его от земли. На моих глазах собранный шар стал быстро наполняться нагретым воздухом!
И вот не прошло и 30 минут, как шар был уже готов к полету!!!
Было подготовлено два шара: для нашей и другой семьи.
Наконец нас пригласили забраться в гондолу! Состав нашей команды: папа, мама и я. И два пилота! Ну, что! Полетаем?!
Оказалось, что современный воздухоплаватель, находится в более выгодном положении, чем первопроходцы неба. Появилась масса специальных приспособлений, сильно облегчающих современным пилотам старт, пилотирование и точное приземление:
Øальтиметр - прибор для измерения высоты полета, Øвариометр - прибор для измерения вертикальной скорости полета, Øрадиосвязь – для связи с другим воздушным шаром и поддержкой на земле, Øспутниковый навигатор – который позволял точно знать, где мы находимся и что нас ждет впереди.
Все эти приборы позволяют современным пилотам совершать рекордные полеты! К примеру, на сегодняшний день, зарегистрированный абсолютный мировой рекорд дальности полета составляет 40 879 км. Современный рекорд высоты - 34 668 м. Однако такие рекорды возможны не на монгольфьерах, на которых мы летатали, а только на аэростатах, наполняемых газом, который легче воздуха.
Наш шар имел объем 2550 кубических метров. Высота нашего полета в среднем составляла 300 м, а скорость около 40 км в час.
Траекторией полета аэронавт может управлять!
Мы поднимались, когда пилот включал горелку и нагревал воздух в шаре…
…и опускались, когда воздух в
шаре охлаждался Благодаря этому, шар попадал в разные воздушные потоки и потому мог двигаться в разных направлениях!
Пилоты должны постоянно практиковаться как в разные времена года, так и при разных погодных условиях! Например, на этой полянке мы должны были приземлиться, что и сделала команда второго воздушного шара…..
Но………молодой пилот не рассчитал подогрев воздуха и наш шар промахнулся с посадкой! И мы полетели дальше……….. Искать другую удобную полянку для приземления!
Пролетев еще минут 20, пилоты определились с местом посадки. Приземление оказалось несколько жестковатым, чем мы ожидали…. Пилоты не смогли удержать шар в вертикальном положении. Его потащило, и корзина опрокинулась! Мы упали в снег! Было очень весело!!!
Гондола и я после приземления!
Несмотря на технический прогресс, такой важный элемент, как гондола (корзина), практически не подвергся изменениям более чем за 200 лет! Гондола, которая крепится к оболочке и позволяет осуществлять пилотируемый полет, по-прежнему изготавливается из ротанговых или ивовых прутьев.
Небо - это огромный океан, в котором царят свои физические законы. Оно не прощает ошибок. Ценою проб и ошибок, а зачастую и ценою своей жизни, писали историю воздухоплаванья. Именно благодаря им, теперь и мы смогли прикоснуться к мечте – свободному и открытому полету над землей.
А после полета Посвящение воздухоплаватели!
было в
Мне присвоили титул «графиня Дмитровская»! «В соответствии с присвоенным титулом, права на получения владения наступает только при подъеме на высоту свыше одного аршина от поверхности земли»! Вот так!