Воздушный шар для чего используют. Как управлять воздушным шаром

Правда ли, что братья Райт были первыми, кто покорил воздухоплавание?

Уже почти за 100 лет до рождения братьев Райт воздушные шары регулярно поднимались в небо. Вот 10 фактов о воздухоплавании, которые вас удивят.

Первыми пассажирами воздушного шара были овца, петух и утка

Первый шар с корзиной для полетов поднялся в небо в 1783 году. Произошло это в Версале, в присутствии Людовика XVI и Марии Антуанетты. Пассажирами этого воздушного судна стали петух, утка и овца. Овцу, как похожее на человека существо, выбрали для проверки воздействия высоты на организм, а птиц (летающую и нелетающую) сделали членами контрольной группы. Этот шар поднялся на высоту 500 метров, пролетел около 4 километров и успешно приземлился. Все пассажиры остались невредимы.

Первыми людьми, поднявшимися в небо, могли стать заключенные Бастилии

Когда пришло время проводить пробные полеты с участием людей, Людовик XVI, не рискуя брать ответственность за жизнь своих подданных, решил отправить в полет осужденных на казнь преступников. Если полет окажется удачным, им обещали помилование. Однако, несмотря на решение короля, в полет отправились ученый Жан-Франсуа Пилатр Де Розье и аристократ Маркиз Франсуа Лорен Д’Арланд. Эти смельчаки 21 ноября 1783 пробыли в небе около 20 минут.

Традиция открывать шампанское после полета была создана для спокойствия фермеров

После первого удачного полета воздушные шары стали часто использоваться аристократами. Однако крестьянам они напоминали огнедышащих драконов, чем вызывали настоящий ужас. Чтобы задобрить и успокоить людей, аристократы стали брать с собой шампанское и открывать его на месте посадки воздушного судна.

Есть версия, что рисунки на плато Наска создали при помощи воздушных шаров

В 1970-х годах Джим Вудмен выдвинул теорию, что древние жители Перу создали гигантские рисунки на плато Наска, использовав шар с корзиной для полетов. В качестве доказательств он приводит рисунки на древней керамике, где, по его мнению, изображены полеты на воздушном шаре, а также куски материи, которые могут быть фрагментами оболочки шара. Ученый даже смастерил свое воздушное судно с использованием технологий, которые были доступны древним перуанцам. Эта теория была дискредитирована, однако ряд ученых продолжает верить в ее достоверность.

Однажды случилась воздухоплавательная дуэль

В 1808 году двое французов, добивавшихся расположения оперной дивы мадемуазель Тривелит, поднялись на воздушном шаре над Парижем для проведения дуэли. Снизу собралась толпа: люди решили, что проводятся гонки на шарах. Однако дуэлянты вытащили мушкеты и направили их в сторону друг друга. В результате после выстрелов один шар оказался пробит. Во время падения он врезался в здание поблизости, пилот погиб. Второй дуэлянт спустился невредимым и, по слухам, получил сердце роковой дивы.

Воздушные шары применяли в целях военной разведки

В период Французской революции в битве за Флерюс (1794 год) воздушный шар Entreprenant использовали для получения сведений о позиции противника. Шар с корзиной для полетов находился в полете 8 часов (все время он был на привязи). Воздухоплаватель регистрировал изменение позиций австрийских войск и скидывал данные вниз, на землю. Неизвестно, из-за этого или нет, но французы выиграли битву.

В США существовали воздухоплавательные корпуса во время Гражданской войны

Воздухоплавательный корпус основал Авраам Линкольн. Он состоял из 7 воздушных шаров, а также имел в распоряжении 12 газовых генераторов и баржу, которая использовалась в качестве авианосца. Воздухоплавательные аппараты использовали для наблюдения за перемещением вражеских войск, охватывая территорию в 15 км. «Конфедераты» в ответ изготовили свой шар из платяного шелка, но он был захвачен армией союза. Расформировали корпус в 1863 году, сообразив, что такой объект — отличная мишень для противника.

Воздушные шары использовали во время карнавальных представлений

В период с 1800 по 1900 гг. во время ярмарок зачастую можно было увидеть шоу с участием воздушных шаров. Каскадер с парашютом садился в корзину, шар наполняли горячим дымом от огня и отпускали вверх. Он быстро поднимался вверх, и в наивысшей точке каскадер выпрыгивал и спускался на землю.

Существовал воздушный шар со стеклянным дном

Кристиан Браун на международной воздухоплавательной фиесте представил модель со стеклянным дном. Согласно материалам прессы, пробный полет оказался очень страшным, поэтому воздухоплавательное судно вернулось на землю с «корчившимися и кричащими от страха пассажирами».

Воздушный шар может летать зимой

Многие удивляются, что холодное время года подходит для полетов на воздушном шаре. На самом деле в это время погода даже более благоприятна, чем летом. Холодный воздух в атмосфере позволяет ускорить подъем шара, наполненного горячим воздухом, в небо, а также увеличить число пассажиров. К тому же зимой воздух более стабилен, что дает возможность летать в течение всего светлого времени суток.

Любители полетов на воздушных шарах есть по всему миру, и они могут предложить путешествие на монгольфьере, как за деньги, так и за волонтерскую помощь их наземной команде. Если вы уже вкусили прелести таких полетов и теперь желаете самостоятельно дергать за стропы и разжигать горелку, путешествуя соло, то прежде вам необходимо пройти курс обучения и сертификации. Знакомство с принципами работы воздушного шара даст вам преимущество и поможет определиться – подходит ли вам это хобби.

Шаги

Часть 1

Базовые основы

Разбираемся – почему шар летает. Принцип действия воздушных шаров очень прост. Поскольку вы нагреваете воздух или любой другой газ, он становится менее плотным. Точно также, как пузырь воздуха, поднимающийся в аквариуме, горячий воздух будет подниматься над более плотным, холодным воздухом, который его окружает. Стоит подогреть воздух в шаре до нужной температуры, и он сам сможет поднять вверх и купол, и корзину вместе со всем ее содержимым.

Изучаем конструкцию шара. Его устройство настолько простое, что вы уже можете в нем запросто ориентироваться, то изучение необходимой терминологии поможет вам и вашей команде общаться друг с другом:

Одеваем защитную одежду. Пилот должен носить защитные очки, так как он будет находиться возле пламени. Также, пилот и команда должны быть одеты в прочные перчатки, одежду с длинными рукавами и длинные штаны, изготовленные из ткани, не содержащей нейлон, полиэстер и другие, легко воспламеняемые материалы.

• Каждый, кто находится в корзине, должен иметь в виду, что воздушный шар может приземлиться в грязи или труднодоступной местности, а потому надетая одежда и обувь должны быть максимально комфортными.

1. Для того чтобы подняться выше, нужно выпустить больше пропана. Чтобы увеличить подачу пропана в огонь, нужно побольше открыть взрывной клапан на шланге, прикрепленном к газовому баллону, который обычно располагается прямо под горелкой. Чем больше вы откроете клапан, тем большее количество горячего воздуха устремится в шар и тем быстрее он поднимется. .

   • Сброс балласта или любого тяжелого объекта, размещенного по бокам воздушного шара, уменьшит его полную плотность и также заставит подниматься ввысь. По понятным причинам этот прием не рекомендуется применять при полете над населенной местностью.

2. Изучаем, как оставаться на стабильной высоте. Как и любой объект, более теплый, чем окружающая его среда, воздушный шар остывает в течение длительного времени, что заставляет его постепенно снижаться. Чтобы оставаться на одной высоте, вы должны использовать один из приемов:

   Чтобы опустить, откройте парашютный клапан. Помните, что парашютный клапан – это откидная створка на верхушке конверта. В обычном состоянии она герметично закрыта и, чтобы приоткрыть ее, нужно потянуть за стропу красного цвета, которая называется стропой разрыва. Это позволяет горячему воздуху выйти через верх. Пока шар не опустится до нужной отметки, держите стропу натянутой. Затем, отпустите ее, и откидная створка снова закроется.

   Контролируем направление снижения или подъема. Напрямую влиять на направление движения воздушных шаров невозможно. Существуют несколько воздушных потоков, которые наслаиваются один на другой. Поднимайте или опускайте шар, улавливая разные перекрестные потоки воздуха, и он будет менять направление движения. Пилоты часто вынуждены изменять маршрут своего движения, подстраиваясь под нужные воздушные потоки.

   Проверьте силу ветра. Знание того, когда полет следует отменить, очень важный фактор подготовки пилотов. Полет при сильном ветре чрезвычайно опасен, и осуществлять его запрещено. Новички должны придерживаться простого правила: летать либо в первые часы после восхода солнца, либо за несколько часов до заката, когда направление ветра более предсказуемо и его скорость невелика.

   Проверьте наличие предметов жизнеобеспечения. В корзине должны быть как минимум: огнетушитель, аптечка, топографическая карта, авиационная карта, альтиметр (прибор для измерения высоты) и бортовой журнал, в котором пилот фиксирует все детали полета. Проверьте датчик пропана в баллонах. Вы должны быть уверены, что в них достаточно топлива для полета – обычно расход составляет около 30 галлонов (114 литров) в час. Для длительных полетов вам также понадобится радиостанция и возможно электронное навигационное оборудование.

   Для взлета наполните шар. Чтобы оторваться от земли, почти всем воздушным шарам требуется помощь нескольких человек. Во-первых, горелку нужно закрепить на раме корзины и установить сбоку от конверта, который лежит на земле. Рот конверта поднять и расправить, и в в течение десяти минут с помощью мощного насоса закачивать воздух, который затем нагревается горелкой. Обычно, пока шар готовится к полету, корзина на земле удерживается людьми или привязывается к автомобилю. Когда пассажиры и пилот уселись в корзину, пилот выпускает из горелки мощную струю пламени и шар отрывается от земли.

   Во время старта нужно быть предельно внимательным. Пилот должен быть очень сосредоточен и следить за тем, как надувается конверт, а наземная команда контролирует все стропы. Постоянно осматривайтесь по сторонам во всех направлениях, чтобы вовремя заметить деревья или другие объекты, на которые может наткнуться шар во время взлета. Как только почувствуете первый порыв ветра во время подъема, сразу же зафиксируйте свой взгляд на препятствии, которое расположено по курсу взлета и не отрывайтесь от него, пока шар не преодолеет препятствие. Это помогает быстро фиксировать отклонение от курса и немедленно на него реагировать, ускоряя взлет.

   Изучите все погодные явления в районе полета. Для получения летного сертификата будущие пилоты воздушных шаров должны пройти тест по метеорологии, чтобы понимать, как взаимодействуют и влияют друг на друга температура, высота и влажность, а также, что могут рассказать вам о состоянии воздуха различные виды облаков. Конечно, перечислить все в этой инструкции не выйдет, но пару примеров можно привести:

   • Существенные изменения в направлении ветра, когда вы поднимаетесь или спускаетесь, называются порывом ветра и требуют особого внимания, поскольку могут ускорить или замедлить ваше движение. Если сильный порыв ветра загасит пламя вашей горелки, зажгите ее снова и во избежание падения, как можно быстрее нагрейте шар.
   • Если воздушный шар медленно реагирует на ваши действия, или вы замечаете, что воздух вместо того, чтобы устремлять вас вверх расходуется впустую, значит, вы попали в «инверсию» – состояние, при котором, чем выше вы поднимаетесь, тем теплее становится воздух вокруг вас. Компенсировать инверсию можно, увеличив количество нагреваемого воздуха или напротив, уменьшив, в зависимости от направления движения.

3. Проверяйте направление и скорость ветра, научитесь читать метеорологическую карту, используя эти данные для составления общей картины скорости и направления движения воздушных потоков. Чтобы узнать локальные условия, плюньте или брызните немного крема для бритья на край корзины.

   Учитесь ориентироваться. Для того, чтобы проложить курс и высоту полета, пилоты воздушного шара обучены пользованию топографической картой и альтиметром. Из регионального управления авиации получите авиационную карту и пользуйтесь ею, чтобы обойти маршруты полетов авиалайнеров. Также пригодятся модуль GPS, магнитный компас и пара биноклей, но для коротких полетов они не нужны, за исключением случаев, когда это требуют местные правила полетов на воздушных шарах.

   Избегайте турбулентности и термальных зон. Если вы испытываете турбулентность или шторм, облачность и другие погодные явления указывают на то, что она вот-вот появиться, немедленно приземляйтесь. Когда вы чувствуете любое круговое движение или внезапный подъем, также немедленно приземляйтесь, пока восходящий «термальный» поток теплого воздуха не сделал ваш шар неуправляемым. Как только достигнете земли, немедленно стравите воздух, иначе корзину потащит по ее поверхности.

Воздушные полеты – что может быть романтичнее? Но это не только романтика. Полет на воздушном шаре (цена полета в большинстве случаев остается вполне приемлемой, хотя для кого-то она может показаться «заоблачной» — данный вид отдыха во всем мире принадлежит к категории элитных) может стать вполне прибыльным бизнесом для его российского владельца. Однако, существует множество нюансов — от выбора оборудования до обеспечения полной безопасности полетов. Именно об организации полетов, технических характеристиках аэростата и других важных моментах мы сегодня и будем говорить.

Из истории воздухоплавания

Но, прежде чем говорить о современности, окунемся немного в историю, кратко рассмотрев основные события воздушного плавания .

Первыми в истории воздухоплавания стали братья Монгольфье

С древнейших времен человек стремился в небо, его интересовало все, что связано с полетом птиц. Многочисленные эксперименты, проводимые на протяжении столетий, привели к тому, что наконец-то состоялся первый полет человека. Но до этого состоялся запуск первого, наполненного горячим воздухом, летающего фонарика. Произошло это в Древнем Китае в 180-234 г, хотя в некоторых древнекитайских источниках похожее событие относят к III веке до н.э .

Первыми людьми, которые поднялись в небо на воздушном шаре, стали французы – братья Монгольфье. Событие состоялось в сентябре 1783г . Братья имели хорошее образование, владели бумажной фабрикой, а потому могли позволить себе такое дорогое удовольствие, как полет на аэростате. Событию предшествовала долгая работа, но дело стоило того! В итоге, первый аэростат Монгольфье весил больше 200кг, а его высота равнялась трехэтажному дому. Но полет, в целом, прошел нормально, правда не обошлось без травм – один из братьев сломал руку.

Через год после Монгольфье (1784г.) Дж. Тайлер повторил попытку освоения воздушного пространства . Простой аптекарь соорудил шар, который имел более скромные размеры, но эффективность от этого утрачена не была. «Град Эдинбург» был поднять на высоту чуть более 100м и преодолел расстояние практически в 1000м.

В 1785г. Жан-Пьер Бланшар и Джон Джеффрис стали первыми воздухоплавателями, преодолевшими Ла-Манш . Полет был очень рискованным как с точки зрения дальности перелета, так и по той причине, что воздухоплаватели не умели плавать. Тем не менее все закончилось нормально.

В 1824г. Майклом Фарадеем были изобретены шарики, надувавшиеся воздухом . Несмотря на то, что тогда эти шарики использовались в качестве «сосудов» для хранения газа, мы можем уверенно сказать, что свою лепту в развитие воздухоплавания Фарадей внес.

Далее воздухоплавание развивалось очень стремительно, но еще об одном рекорде мы хотели бы упомянуть. Рекорд принадлежит Брайну Джонсу и Бертрану Пикару . В конце прошлого столетия (1999г.) они совершили кругосветный беспосадочный перелет на воздушном шаре и по праву навсегда вошли в историю воздухоплавания.

Технические характеристики теплового аэростата

Аэростатом называют специально оборудованное воздушное судно, предназначенное для подъема/полета . Оболочку ТА наполняют горячим воздухом, обладающим меньшей плотностью нежели воздух холодный. И, согласно законам физики, шар поднимается. Тепловая установка, являющаяся неотъемлемой частью конструкции шара, позволяет регулировать температуру воздуха в оболочке, что приводит к изменению высоты полета. Главной отличительной чертой оболочки является то, что она практически невесома . Когда шар наполнен, он по-прежнему имеет массу меньшую, чем воздух снаружи. Масса головного оборудования примерно 500кг.

В комплектацию современного воздушного шара обязательно входит:

• оболочка;
• корзина (гондола);
• тепловая установка (горелка).

Основные параметры самых популярных типов ТА приведены в таблице ниже:

Характеристики шара	Тип аэростата
	АХ-7	АХ-8	АХ-9
Объем оболочки (м 3)	1600 — 2200	2200 — 3000	3000 — 4000
Диаметр оболочки (м)	16 — 17	17 – 18.5	19 — 20
Высота аэростата (м)	20	22	24
Габариты аэростата в сложенном положении (м)	1.1 х 1.2 х 1.3	1.1 х 1.2 х 1.3	1.1 х 1.2 х 1.5
Кол-во пассажиров (чел.)	2 — 3	3 — 4	4 — 6
350	450	550
Max высота полета (км)	5
Длительность свободного полета (час)	2 — 3
Max скорость ветра для свободного полета (м/с)	7
Max скорость ветра для привязного полета (м/с)	5
Допустимая температура воздуха (С)	-20 — +40

На то, сколько пассажиров может находиться в корзине шара влияет ряд параметров:

• объем самого шара (оболочки);
• вес пассажиров;
• кол-во горючего на борту;
• условия погоды.

Развивающееся в России направление бизнеса — организация полетов на воздушных шарах — по мнению экспертов имеет хорошие перспективы

Как правило, аэростаты, используемые в России, готовы поднять не более 8 человек . Также востребованы гондолы на 2-6 пассажиров.

Мировой рекордсмен среди используемых сегодня шаров — 35-ти местный ТА , который оснащен двухэтажной гондолой.

Где купить воздушный шар для полетов с корзиной

Прежде чем купить воздушный шар для полетов с корзиной необходимо внимательно ознакомиться с комплектацией и тем, какое качество должны иметь компоненты . Предположим, оболочка современного воздушного шара производится из прочнейшего материала (полиэстер/полиамид). Лучшая ткань для аэростатов производится в Соединенных Штатах и Великобритании, отличным качеством отличается материал из Германии и ЮАР. Самый дешевый материал предлагается Южной Кореей.

Купить готовый шар приличного качества можно и в России. На изготовление уйдет 1-2 месяца, однако времени может потребоваться больше, поскольку материал доставляется от производителя.

А вообще приобретение аэростата следует планировать заблаговременно, поскольку в любом случае потребуется время. Можно предложить такие варианты:

1. Заказ готового полного комплекта из-за рубежа – на доставку потребуется 2 месяца;
2. Заказ по-отдельности корзины, оборудования и оболочки . При этом можно заказать сразу 2 оболочки, так как износ даже самого качественного варианта произойдет ориентировочно через 300 часов эксплуатации, затем оболочке потребуется ремонт. Именно во время ремонта первой, вы сможете превосходно пользоваться второй оболочкой, а значит защититесь от простоя. На доставку в этом варианте потребуется 2-3 месяца.
3. Покупка готового аэростата б/у . В данном случае вам не придется ждать несколько месяцев, но нужно быть готовым к дополнительным денежным вложениям, которые потребуются на ремонт конструкции.

Заказывая шар нужно:

• четко определить тип ТА – он характеризуется объем шара и, следовательно, определяет его грузоподъемность;
• ткань и дизайн оболочки;
• количество и разновидность газового оборудования (минимальное кол-во баллонов — 2);
• материал корзины (ива/ротанг);
• указать тип горелки (одно- либо двухфазная) – устанавливается на аэростате;
• комплект пилотажного оборудования (стоимость 10-100 тыс. руб.).

При получении шара, вы получите солидный комплект документации , к примеру, свид-во о госрегистрации. Помимо этого:

1. Временный и постоянный сертификат летной годности.
2. Сертификат воздушного судна (в копии).
3. Копии лицензий производителя, подтверждающий его права на разработку и изготовление аэростатов.

Все копии документов обязательно предоставляются в заверенном виде .

Техника безопасности при полете

Чтобы полет на воздушном шаре Touch the Sky доставил только позитивные эмоции, все находящиеся в корзине люди (пассажиры + экипаж) должны четко соблюдать правила безопасности . К примеру, предельная вместительность гондолы семь-восемь пассажиров. Нахождение в гондоле даже одного лишнего пассажира – это серьезное нарушение, и оно строго наказывается.

Соблюдение техники безопасности, как со стороны экипажа аэростата, так и со стороны пассажиров, гарантия удачного полета

Техника должна пребывать в исправном состоянии, а экипаж иметь надлежащие сертификаты и квалификацию , позволяющую управлять воздушным судном. В данном случае экипаж точно знает, как управляют воздушным шаром во время полета, а значит, будет правильно выбрана высота полета воздушного шара (не более 4км) и соблюдены другие технические параметры безопасного путешествия.

Воздушное судно должно быть оборудовано соответствующим образом – вариометр для контроля скорости подъема/снижения и полета, высотометр, GPS-оборудование, определяющее точное местонахождение. Кроме того, необходима радиостанция, работающая в авиационном диапазоне, которая обеспечивает связь с органами правопорядка и станция, обеспечивающая связь с машиной сопровождения, она прибывает в предполагаемое место приземления ТА.

Еще одно важное условие успешного полета – это хорошие погодные условия . При этом важно отметить, что главным образом, полеты проходят только в утренние или вечерние часы (независимо от времени года), поскольку в это время практически исключены резкие порывы ветра. Предельная продолжительность полеты на шаре 3 часа.

И, разумеется, пассажиры обязаны точно исполнять распоряжения пилота. Запрещены резкие движения, прыжки, перевешивание за борт. И тем более запрещается расшатывать корзину. В полете строго воспрещается курить, поскольку в непосредственной близости установлено газовое оборудование. Прямых запретов на употребление алкоголя на борту не имеется, но все-то рекомендуется умеренность.

Популярные клубы воздухоплавания

Если говорить о столице, то в Москве несколько аэроклубов, имеющих отличную репутацию и пользующихся налаженным спросом у клиентов. Перечислим некоторое из них:

1. Воздухоплаватели — Алтуфьевское ш., 48, корп. 1, Москва, БЦ А48, эт. 9.
2. Клуб воздухоплавания – Рябиновая ул., 15, стр. 5.
3. Аэронавт – Дмитровское ш., 167, стр. 29.
4. Клуб воздухоплавания города Жуковского — ул. Чаплыгина, 15, стр. 5.

В столице работают и другие клубы, но для такого мегаполиса, как Москва предложений в этой сфере не так много. Зайдя на сайт каждого из них, можно посмотреть отзывы тех, кто уже отправлялся в полет на аэростате. Также много информации можно найти в Интернете. Но можно сказать, что мнения людей о полетах остается положительным.

В других городах найдутся свои организаторы полетов на аэростатах, но, наверняка, и там вы не увидите большой конкуренции.

Цена полета на воздушном шаре

Доход полностью зависит от погоды. Вы не станете организовывать полеты в ненастье. Но можно с уверенностью сказать, что в больших городах вложения окупаются максимально за 6-8 месяцев. После этого вы сможете получать прибыль.

Практика показывает, что срок окупаемости бизнеса составляет не более 6 месяцев

Например, стоимость полета в Москве начинается от 12000 рублей, за экстремальное путешествие берут от 20000 рублей. Делая хотя бы 2 полета в день – в утренние и вечерние часы – по 3 часа каждый, потребуется хорошо потрудиться, но и прибыль получится очевидная. Как правило, из компании в 6 пассажиров за такой перелет менее 30000 рублей не берут. Как видно прибыль хорошая. У самых успешных предпринимателей, получается зарабатывать в месяц более 250000 рублей.

Если говорить о привязных полетах, то они более популярны, благодаря своей невысокой цене . Так, за пятнадцатиминутный перелет с человека просят тысячу рублей, а в гондоле, как мы говорили ранее, пассажиров может быть до 8.

Если наблюдается отсутствие заказов, то многие используют воздушный шар в качестве рекламного объекта . И стоит это, надо сказать, весьма прилично, особенно в крупных городах.

В целом, эксперты сходятся в одном: заниматься организацией полетов на аэростате – дело выгодное и имеет отличные перспективы. Особенно это относится к курортным регионам и большим городам.

Заключение

Мы говорили в начале статьи, что организация полетов на тепловом аэростате – это направление бизнеса, которое находится в стадии развития. В сфере развлекательных услуг эта ниша свободна – даже в больших городах конкуренции практически нет . И если вы хотите попробовать себя в качестве владельца клуба, организуя полеты на воздушном шаре, чувствуете в себе силы и готовы вложить в дело приличную сумму, то можете дерзнуть!

С воздушных шаров когда-то начиналась гражданская авиация: до самолетов и вертолетов было как до Луны пешком, а на шарах люди начали летать еще в 18-ом веке. Сегодня мы расскажем, как это происходит в 21-ом: я отправился в Каппадокию - регион в центральной Турции - где массовые перелеты выполняются практически каждый день; шаров в воздухе - несколько десятков одновременно, а пассажиров, соответственно, несколько сотен.

Немного физики. Как летает воздушный шар

Современный пассажирский воздушный шар правильно называть тепловым аэростатом, или монгольфьером - по фамилии братьев Монгольфье, которые в 1783 году совершили первый полет на воздушном судне этого типа. В рамках импортозамещения популярна стала история о том, что на самом деле первый тепловой аэростат построил за полвека до этого русский изобретатель Крякутной, но это всего лишь мистификация, созданная уже после полета французов и распиаренная в советские времена.

Принцип полета теплового аэростата очень прост: внутри его оболочки находится воздух, температура которого выше, чем температура окружающего воздуха. Поскольку плотность теплого воздуха ниже, он по закону Архимеда стремится вверх под действием выталкивающей силы. При этом сама оболочка и полезная нагрузка притягиваются к Земле (оболочка размерами примерно 25х15 м с корзиной и всем оборудованием весит 400-500 кг, плюс пассажиры: в нашей корзине было человек двадцать). Равенство этих сил позволяет аэростату «зависать» в воздухе на определенной высоте.

Как управляют воздушным шаром

Главный орган управления тепловым аэростатом - это газовая горелка, расположенная под оболочкой и направленная вверх. В ней горит смесь пропана и бутана, которую берут на борт в баллонах, похожих на те, что стоят у многих дачников на кухне. При помощи огня нагревается воздух в оболочке; температура растет, шар поднимается. В зависимости от объема оболочки (2-5 тыс. куб. метров воздуха), полезной загрузки и температуры окружающего воздуха температура внутри составляет 50-130 градусов Цельсия. Воздух в оболочке постоянно остывает и шар начинает снижаться, поэтому нужно периодически «поддавать жару» для сохранения постоянной высоты. В общем, все просто: больше огня - поднимаемся, меньше огня - сохраняем высоту, мало-мало-мало-мало-мало огня - снижаемся.

Впрочем, чтобы снизиться, можно не ждать, пока воздух остынет: в верхней части оболочки имеется клапан, открываемый и закрываемый веревками. Если его открыть, часть теплого воздуха выйдет наружу и шар полетит вниз.

С собой берут как минимум два баллона газа (один основной, другой запасной) -этого хватает примерно на один час полета, вариометр для измерения вертикальной скорости и рацию для связи с пилотами других шаров и автомобилей сопровождения (о них чуть ниже). И, самое главное, никаких мешком с песком нет. Они используются в качестве балласта на газовых шарах (с гелием и другими подобными газами внутри), а тепловому аэростату не нужны.

Верхний клапан открыт, шар сдувается. Обратите внимание на номер. В Турции шары имеют регистрацию вида TC-Bxx, например, ТС-BUM. В России они регистрируются в реестре авиации общего назначения и имеют номера RA-xxxxG. Каждый шар имеет сертификат летной годности, все как положено.

Куда летит воздушный шар?

Управлять мы можем только вертикальной скоростью аэростата. Горизонтально же он летит туда, куда его несет ветер. Именно поэтому как полноценное транспортное средство воздушный шар непригоден: это все-таки прогулочное воздушное судно. Несмотря на это, полеты на шарах зарегулированы авиационными властями не меньше, чем на самолетах. Каждый шар имеет регистрацию в реестре воздушных судов и соответствующий номер на борту, а пилоты (их два) - лицензию. Полеты выполняются по правилам визуальных полетов, то есть, при хорошей видимости, обязательным условием является также отсутствие сильного ветра. Проблема еще и в том, что летать можно только рано утром на рассвете или, наоборот, на закате: днем восходящие воздушные потоки от нагретой солнцем земной поверхности делают полеты небезопасными (да и утром потоки вверх и вниз есть, просто не такие сильные). Так что можно запросто столкнуться с ситуацией, когда вы приехали, но никуда не полетели - планируйте на всякий случай сразу несколько дней!

У каждого аэростата есть свой автомобиль сопровождения: джип с прицепом-платформой размером с корзину. Джип - потому, что сядет шар, скорее всего, не на дорогу. Высший пилотаж - это посадка прямо на платформу; гораздо круче, чем сажать истребитель на авианосец.

Если шары сталкиваются друг с другом в воздухе, то… ничего не происходит, они просто отталкиваются друг от друга и летят дальше. Вообще же столкнуться шарам довольно сложно: ведь ветер несет их в одну и ту же сторону.

Как проходит полет на воздушном шаре

Сначала вас привозят к вашему воздушному шару. В этот момент он еще лежит на земле, корзина на боку, а при помощи мощного вентилятора оболочку наполняют воздухом, одновременно нагревая его горелкой. В какой-то момент обмякший шар становится упругим и взмывает ввысь. Корзину переворачивают, пассажиры садятся в нее, перелезая через борт. Внутри есть двухточечные ремни, которыми, впрочем, мало кто пользуется, а также веревки, за которые нужно будет держаться при посадке. Предполетный инструктаж, собственно, и заключается в том, что при посадке нужно обязательно присесть и держаться за веревки, поскольку велика вероятность опрокидывания корзины: это позволит избежать травм.

Подготовка к полету

Пилот дает еще огня, и… шар плавно взмывает вверх и в сторону. По ощущениям это похоже на катание на колесе обозрения, только гораздо выше. И при этом никакого шума или вибрации, так что не страшно даже матерым аэрофобам. И даже тем, кто боится высоты (а шар поднимается до 1500 м при средней высоте полета около 500), не страшно: из-за высокого (около 1,5 метров) борта корзины вывалиться из нее невозможно, а стоячая поза провоцирует на то, чтобы смотреть не вниз, а в стороны. Красота неописуемая! Самый настоящий Татуин! Турецкие пилоты стараются лететь так, чтобы пройти поближе к скалам, «дымоходам» и дать возможность их рассмотреть, спускаются почти до крыш домов старинных деревушек - разумеется, все можно фотографировать и снимать на видео, главное - не выронить камеру.

Высота полета достигает 1500 м

Ветра на высоте, кстати, нет - вернее, он не ощущается, ведь вы летите вместе с этим самым ветром!

Как полетать на воздушном шаре

Каппадокия, как вы уже поняли - место, где полеты на воздушных шарах являются развитым и массовым видом отдыха. Вам нужно будет добраться до города Ургюп, что в 70 км от Кайсери, где находится ближайший гражданский аэропорт (ASR). До Кайсери выполняется несколько ежедневных рейсов из Стамбула (IST и SAW) местными авиакомпаниями: Turkish Airlines, Anadolujet, Pegasus Airlines и пр. Лететь около полутора часов. До самого Стамбула, ясное дело, летает множество различных авиакомпаний - от «Аэрофлота» и Turkish Airlines до Onur Air и «Победы». Покупка двух раздельных билетов до Стамбула и до Кайсери может помочь вам неплохо сэкономить (а заодно и провести пару дней в Стамбуле).

Низкий проход над горой – одна из фигур пилотажа на воздушных шарах

Самих авиакомпаний с воздушными шарами в Ургюпе более десятка; приобрести полет можно и через их российских партнеров, просто набрав в Google соответствующий запрос - удобно, если вы не знаете турецкого и хотите все запланировать заранее, а можно и непосредственно в отеле в Ургюпе, но тут все уже зависит от отеля. Ориентируйтесь на то, что стоимость часового полета составляет 13000 рублей с человека, включая трансфер из вашего отеля и обратно и скромный завтрак в непросредственной близости от точки старта (чай-кофе-булочки).

Видео (предполетный инструктаж, проход на малой высоте, посадка на авианосец, уборка шара).

Ю. БОЙКО, начальник отдела русского воздухоплавательного общества.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Шарльер середины прошлого века практически не отличался от того, что применяется сегодня.

Привязной змейковый аэростат.

Советский аэростат-разведчик.

Так теперь заполняют монгольфьер горячим воздухом.

Сбор семян с деревьев.

Аэростат-кран на трелевке леса.

Строительство плотины при помощи аэростата.

Схема современного монгольфьера.

Так выглядит сверху оболочка и ее купольное кольцо.

Воздухоплавание в наше время становится все более и более массовым: тысячи ярко раскрашенных шаров плывут над всеми континентами, и даже Северный и Южный полюсы покорены путешественниками-воздухоплавателями. Для них, наконец, появился сравнительно дешевый, неприхотливый и простой в управлении летательный аппарат, путешествие на котором доставляет ни с чем не сравнимое ощущение полета.

Впервые, как принято считать, аэростат появился на свет 5 июня 1783 года. В этот день во французском городке Видалон-лез-Адонне, несколько южнее Лиона, поднялся в воздух так называемый монгольфьер - наполненный горячим дымом шар из бумаги и льняного полотна. Он был изготовлен братьями Жозефом и Этьеном Монгольфье - мастерами по производству бумаги, которых на идею создания такого шара натолкнули наблюдения за сжигаемой на костре бумагой и улетающими в небо ее обгоревшими клочками.

Существуют, впрочем, не слишком достоверные сведения и о куда более ранних полетах воздушных шаров. Например, о том, который был поднят в Пекине в 1306 году во время церемонии вступления на престол императора Фо Киена. Или о том, на котором в 1709 году летал португальский монах Бартоломео де Кусмао. Но все же официальным днем рождения аэростата считается 5 июня 1783 года.

А через два с половиной месяца в Париже на Марсовом поле был поднят в воздух и первый шарльер - шар, наполненный легким газом. Свое название он получил по имени французского профессора физики Жака Шарля, нашедшего способ заполнения шара водородом. Шарльер оказался много эффективнее монгольфьера и много опаснее его, поскольку водород в 15 раз легче воздуха, но чрезвычайно взрывоопасен. Поэтому впоследствии - после открытия гелия - шарльеры стали заполнять им.

Первые аэростаты были беспилотными, но уже в ноябре того же 1783 года на монгольфьере впервые поднялись люди - маркиз дўАрланд и Пилатр де Розье, стоявшие в прикрепленной к нижней части оболочки корзине. В центре ее находилась жаровня, поставлявшая внутрь оболочки горячий воздух, а сама корзина и оболочка были пропитаны специальным противопожарным составом.

В следующем десятилетии - во время Великой французской революции - воздушные шары начали свою военную карьеру, активно продолженную и в XIX веке. Во франко-прусской войне 1871 года, например, была с их помощью налажена постоянная связь с окруженным немцами Парижем. За 4 месяца на 65 аэростатах было переправлено 150 пассажиров и 16 675 килограммов писем и депеш общим числом более 3 миллионов.

В 1869 году в России была организована постоянная Комиссия по применению воздухоплавания к военным целям, а с 1870 года - в Усть-Ижорском саперном лагере под Петербургом велись наблюдения с аэростатов за передвижениями войск и корректирование артиллерийской стрельбы. В ряде стран появились люди, занимавшиеся аэронавтикой профессионально.

В конструкциях свободных газовых аэростатов постепенно учитывался опыт многих тысяч полетов. Более легкими и прочными стали материалы оболочек, и их пропитывали составами, сводящими к минимуму утечку несущего газа. Более надежным и удобным стал такелаж: тросы, стропы и прочее оборудование. Современный аэростат для свободных полетов почти не отличается от того, что летал полтора века назад (рисунок вверху).

Его изготовленная из шелка оболочка была снабжена вверху клапаном для выпуска газа, а внизу - отростком, "аппендиксом", который тоже свободно сообщался с атмосферой. Открывали газовый клапан при помощи проведенного от него к гондоле шнура. Туда же был проведен и другой шнур - от разрывного полотнища, которым аэронавт пользовался для быстрого выпуска газа при посадке.

Оболочка покрывалась сетью из шелкового шнура, связанного в виде петель. Книзу число петель постепенно уменьшалось, и они сходили с шара отдельными спусками, которые затем привязывались к подвесному кольцу из дерева или металлической трубки. К этому кольцу подвязывались и стропы гондолы, якорь и балластный канат - гайдроп. Манипулируя им, а также газовым клапаном и балластом, опытные аэронавты совершали длительные полеты.

Но поднимаемый на привязи свободный аэростат оказывался весьма неустойчивым. Уже при ветре более 10 метров в секунду находящийся в гондоле наблюдатель и вовсе не мог выполнять свои функции. Чтобы удержать аэростат, требовались очень прочные канаты и особо укрепленные места их присоединения к оболочке, а этот дополнительный вес снижал его подъемную силу. Для повышения устойчивости привязных воздушных шаров в ветреную погоду стали придавать им удлиненную форму и оснащать их оперением, а управлять ими - при помощи канатов, идущих к наземным лебедкам.

Свое первое практическое применение такие аэростаты нашли в военном деле: их успешно использовали еще в армии Наполеона - для подъема наблюдателей, а впоследствии - в гражданской войне 1861-1865 годов в США - для разведки и корректирования огня артиллерии. Наибольшее распространение получила в те годы конструкция привязного змейкового аэростата, который, подобно воздушному змею, устойчиво парит в воздухе за счет взаимодействия скоростного напора ветра с оболочкой. Ее внутренний объем разделен диафрагмой на два отсека: газовместилище и так называемый "воздушный баллонет", который сообщается с окружающей атмосферой и наполняется ветровым потоком.

Подобные аэростаты с успехом применялись как в первую мировую войну - для разведки и корректировки огня артиллерии, так и во вторую мировую - в качестве аэростатов заграждения. Военное использование аэростатов продолжалось и в годы "холодной войны". Аэростаты-разведчики беспрепятственно пересекали границу в толще облаков, засечь их локаторами было практически невозможно. А если даже удавалось их обнаружить, то сбить было тоже непросто: при большом объеме газа пробоины не приводят к быстрой утечке.

Для связи погруженных подводных лодок в СССР и США были разработаны аэростатные антенные системы дальней связи.

Но и в мирной жизни аэростаты применяются достаточно широко. Стратостаты, например, оказывают немалую помощь астрономам, поднимая телескопы на такие большие высоты, где прозрачность атмосферы почти идеальна. Первыми такой подъем осуществили американцы в 1957 году, когда стратостат объемом 85000 кубометров поднял телескоп "Стратоскоп-1" на высоту 24 километра. В дальнейшем подобные подъемы осуществлялись и у нас.

Известны в истории воздухоплавания и случаи запуска космических аэростатов. В 1960 году в США был запущен при помощи ракеты-носителя спутник-аэростат связи "Эхо-1". Его выполненная из полиэфирной пленки и покрытая с обеих сторон алюминиевой фольгой оболочка располагалась во время запуска в контейнере в свернутом виде. Внутри нее находились 20 килограммов самовозгорающегося порошка ацетамида. После раскрытия контейнера и нагревания солнечными лучами он превратился в газ и заполнил оболочку. На высоте 1680 километров спутник-аэростат "Эхо-1" просуществовал 9 лет и использовался как радиоотражатель. Аналогичный ему спутник-аэростат "Эхо-2" просуществовал на высоте 1030-1310 километров около 15 лет. Оба эти спутника можно именовать стратостатами - они располагались в самых верхних слоях атмосферы. Используют стратостаты и для других космических нужд: для испытания космических приборов и герметических кабин, для изучения космического излучения, для исследования струйных течений на больших высотах.

А привязные аэростаты широко применяют для самых мирных целей: для трелевки леса, разгрузки судов, в качестве аэростатов-кранов на строительстве плотин, дамб, при разработке карьеров, особенно глубоких. Удобно использовать небольшие аэростаты и для сбора семян с элитных деревьев или кедровых шишек.

В конце 1970-х годов в Киевском общественном КБ воздухоплавания была спроектирована аэростатная тропопаузная ветроэлектростанция (ТВЭС). На высоте 8000-10000 метров, где располагается тропопауза (граница между тропосферой и стратосферой), существуют постоянные ветровые потоки со скоростью 70-100 метров в секунду. Концентрация ветровой энергии на этих высотах в 20-25 раз выше, чем у поверхности Земли. Киевские конструкторы предложили установить на привязном аэростате со стеклопластиковой оболочкой ветроколесо и электрогенераторы, а получаемую энергию передавать по кабель-тросу на Землю. Предполагаемая мощность такой ветростанции должна была составить 1500 кВт, а годовая выработка - около 10 млн. кВт. ч. Проект не был осуществлен.

Последние полтора десятилетия отмечены расцветом спортивного воздухоплавания. Помимо простоты управления и сравнительной дешевизны воздушный шар отличается относительной компактностью: в собранном виде его оболочка вместе с корзиной легко умещаются в прицепе легкового автомобиля. Гелий для спортивных полетов слишком дорог: каждый его кубометр стоит около 50 рублей, а требуется для наполнения оболочки не менее 1000 кубометров. И поскольку газ после посадки приходится выпускать в атмосферу, то на гелиевых аэростатах совершаются лишь уникальные полеты - рекордные и научные - длительностью в несколько суток. Для путешествий же и обычных спортивных полетов используется, как правило, монгольфьер, схема которого приведена на рисунке вверху.

Оболочка его имеет в верхней части так называемый парашютный клапан. Открывается он при помощи шнура управления, конец которого опущен в гондолу. Сама гондола, как и два века назад, изготавливается из ивовых прутьев или тростника, которые обладают хорошими амортизирующими свойствами и выдерживают удары при грубой посадке.

Нагрузку от массы гондолы и ее содержимого передают на ткань оболочки оплетающие ее вертикальные и горизонтальные силовые ленты. Их, так же как и саму оболочку, делают теперь из легких и прочных синтетических материалов. Ткань оболочки обрабатывают так, что она становится воздухонепроницаемой, устойчивой к солнечной радиации и негорючей. Нижняя же часть оболочки - так называемая юбка - выполняется из огнестойких полимерных тканей, способных выдержать температуру до 500 градусов, температура воздуха в оболочке обычно равна 90-100 градусам Цельсия. Поддерживается она при помощи одной или двух горелок, соединенных шлангами с газовыми баллонами, а топливом служит жидкий пропан, бутан или их смесь. Жидкий газ попадает в погруженную в него трубку благодаря давлению насыщенных паров и, пройдя по шлангу и через управляемый пилотом огневой клапан, попадает в испаритель. Здесь он превращается в пар и, смешавшись с воздухом, сгорает в форсунках. Мощность горелок может достигать двух миллионов килокалорий в час. Дежурная горелка горит слабым пламенем постоянно - с тем, чтобы от нее можно было зажечь форсунки.

Газовый баллон вмещает обычно около 35 килограммов пропана, этого достаточно для 45-60 минут полета монгольфьера. Каждый баллон снабжен предохранительным клапаном и манометром. Когда в одном баллоне газ кончается, пилот переключается на другой баллон. Помимо горелок и баллонов в гондоле установлены высотомер, вариометр (измеритель вертикальной скорости), датчик температуры воздуха в оболочке, радиостанция, огнетушитель и аптечка.

Удельная подъемная сила горячего воздуха при температуре 100 градусов Цельсия составляет 0,278 килограмма на кубометр. Это значит, что шар объемом 1500- 2000 кубометров может поднимать полтонны, то есть трех - четырех человек и три - четыре баллона с пропаном. С увеличением же объема шара увеличивается, разумеется, и подъемная сила. В 1988 году в Голландии был поднят монгольфьер объемом 24000 кубометров, его 50 пассажиров размещались в комфортабельной двухпалубной корзине.

На монгольфьерах совершены уникальные полеты: перелет через Атлантический океан, подъем на высоту 18000 метров, готовится облет земного шара за две недели.

Аэростат - это летательный аппарат, он обязательно должен иметь свидетельство о его регистрации и свидетельство годности к полетам, которое выдается сразу после изготовления и продлевается комиссией после налета определенного количества часов. Сами пилоты аэростатов проходят подготовку в воздухоплавательных школах и после прохождения теоретического курса и полетов - сначала с инструктором, а затем самостоятельных - получают соответствующие документы. Ежегодно они проходят медкомиссию и проверку теоретических знаний.

Каждый полет тщательно готовится. Разрабатывается маршрут, который не должен проходить в районах аэропортов, военных объектов и т. п. В органы воздушного надзора сообщаются все данные о полете - дата, место старта, высота и цели полета. После получения разрешения на полет изучаются метеосводки: важно знать не только силу и направление ветра, но и температуру воздуха, высоту облачности, виды осадков. Все это позволяет планировать полет и обеспечить его безопасность.

Развитию воздухоплавания в нашей стране активно содействует Русское воздухоплавательное общество, основанное еще в 1880 году, выпускающее сегодня литературу по аэронавтике, организующее выставки и спортивные соревнования.

Всемирная федерация воздухоплавания проводит чередующиеся чемпионаты мира: в четные годы - для монгольфьеров, в нечетные - для газовых аэростатов. У нас в стране Федерация воздухоплавания была организована в 1990 году и с тех пор провела ряд общероссийских и международных соревнований. Ее члены участвуют в чемпионатах мира и Европы.

Стоит, пожалуй, добавить, что для жителей многих стран, а с некоторых пор и для жителей крупных российских городов уже стали привычными рекламные аэростаты, несущие на своих бортах полотнища или эмблемы рекламодателей, иногда подсвеченные изнутри, снабженные звуковещательными установками, выполненные в виде каких-то забавных фигур. Все чаще городские праздники не обходятся без этих нарядных и важно плавающих в воздухе летательных аппаратов.

Несмотря на свою относительную консервативность, аэростатная техника постоянно совершенствуется и находит воздушным шарам все новые и новые области применения. Тому немало способствуют и разработки отечественных конструкторов из воздухоплавательного центра "Авгуръ", фирм "Интеравиа", ПК "Воздух", "Аэронатц", "Аэроэкология", НПФ "Аэрогипнефо", "Урал-Джиком" и других.

См. в номере на ту же тему