"Владимир Сергеевич Пышнов. Из истории летательных аппаратов" - читать интересную книгу автора

воздушным винтам и динамике полета носит название "Теоретические основы
воздухоплавания". Аэростатам и дирижаблям в нем уделено небольшое место, но
свойства их описаны очень обстоятельно.
На рис. 2 показана схема свободного аэростата объемом около 1400
м3, который применялся для спортивно-тренировочных целей. Он
состоит из матерчатого прорезиненного баллона 1, покрытого сетью (на схеме
она не показана) с ромбовидными ячейками, имеющими размер сторон около 1 м;
сеть служит для передачи подъемной силы на корзину. Стропы 2 соединяют сеть
с силовым кольцом 3, к которому подвешена корзина 4; в корзине размещается
экипаж и снаряжение. В самой верхней части оболочки помещен тарельчатый
клапан 5 для выпуска газа, который управляется шнуром, идущим в корзину;
цилиндрический открытый снизу отросток 6 служит для выхода газа при его
расширении во избежание разрыва оболочки. Аэростат снабжен разрывной лентой
7, при помощи которой оболочка распарывается для быстрого выпуска газа при
посадке, и мешками с балластом (песком) 8 для облегчения аэростата при
необходимости уменьшить скорость спуска или при переходе на подъем; длинный
канат - гайдроп - 9 служит для уменьшения скорости приземления и для
торможения горизонтального движения, вызываемого ветром.
Технические характеристики этого аэростата таковы: подъемная сила при
наполнении оболочки водородом - около 1400 кГ (на уровне земли), при
наполнении оболочки светильным газом - около 1000 кГ; веса: оболочка - 240
кГ, сеть - 40 кГ, кольцо - 15 кГ, корзина - 58 кГ, гайдроп - 40 кГ,
итого - вес конструкции около 400 кГ, или 28,5% полного полетного веса при
наполнении оболочки водородом. Вес снаряжения и приборов - 16 кГ, вес
полезной нагрузки при наполнении оболочки водородом - около 1000 кГ, при
наполнении оболочки светильным газом - 580 кГ. В полезную нагрузку входит
балласт, количество которого зависит от заданных высоты и времени полета.
Балласт для аэростата является своеобразным двигателем и топливом; сбрасывая
балласт, мы получаем соответствующую избыточную подъемную силу, которая
совершает работу, поднимая аэростат вверх. Приняв вес экипажа и багажа
равным 350-400 кГ, мы оставим для балласта 600-650 кГ.

Рис 2 Схема свободного аэростата объемом 1400 м3:
1 - прорезиненный баллон; 2 - стропы; 3 - силовое кольцо; 4 -
корзина, 5 - клапан; 6 - цилиндрический отросток; 7 - разрывная лента; 8
- мешки с балластом; 9 - гайдроп.
Интересно, что весовая сводка для данного аэростата очень близка к
таковой для четырехместного спортивного самолета с двигателем мощностью
около 250 л. с.; конструкция такого самолета будет весить около 400 кГ,
двигатель и топливо - 500-600 кГ и полезная нагрузка - 400 кГ.
Управление свободным аэростатом сравнительно несложное. Средствами
управления являются клапан в куполе оболочки для выпуска порций газа с целью
уменьшения подъемной силы и балластные мешки в корзине, служащие для
облегчения аэростата. Таким образом, аэростат управляется только путем
изменения разности между подъемной силой и весом: чтобы преобладала
подъемная сила, нужно уменьшить вес, сбросив некоторое количество балласта;
чтобы преобладал вес, нужно выпустить порцию газа, приоткрыв клапан на
несколько секунд.
Сферический аэростат неустойчив в отношении высоты полета при
нормальном состоянии тропосферы. Взлет происходит при некотором избытке