Die woorde "lugvaart" en "lugvaartkunde" tot die 20's. 20ste eeu sinonieme was. Alles het aan die begin van die vorige eeu verander. Lugvaartkunde het begin om beweging genoem te word met behulp van toestelle wat ligter as lug is, en lugvaart - wat op vliegtuie vlieg. Dit wil sê skepe wat swaarder as lug is. In die artikel sal ons die geskiedenis van lugvaartkunde, die fisika van die proses in detail oorweeg.
Waarom styg die ballon op
Onthou onder watter omstandighede 'n liggaam wat in 'n vloeistof gedompel is, dryf. As die digtheid daarvan minder is as die digtheid van die vloeistof. Dieselfde geld vir gas, veral lug. 'n Ballon (aerostaat) sal opstyg as daar 'n ligter (in vergelyking met lug) gas binne sy dop is. Die ballon "sweef" ook op, hoewel dit verhinder word deur die swaartekrag wat op die dop inwerk.
Kom ons lys die kragte wat op die bal inwerk. Eerstens is dit die swaartekrag van die dop. Die tweede is die swaartekrag van die gas. Die gas binne die bal het ook massa, wat beteken dat dit ook deur swaartekrag beïnvloed word. Kom ons neem aan dat hierdie twee kragte saam nie in is niein staat om die Archimediese krag te oorkom, wat op die gas uit die lug inwerk. Indien wel, dan kan die ballon opstyg en die vrag lig.
Hysbak
Kom ons kyk na die sleutelbepalings van die fisika van lugvaartkunde. As ons die ballon aan die grond vasmaak, sal dit optrek en die tou trek met 'n krag wat hy genoem word. Om dit te bereken, moet jy die gewig van die gas saam met die dop van die Archimedes-krag aftrek. Gewig is die som van die swaartekrag van die dop en die swaartekrag van die gas. Die Archimedes-krag is gelyk aan die produk van die digtheid van lug, die versnelling van vrye val en die volume van die bal.
Die hefkrag is groter, hoe ligter die dop. Dit is hoe groter, hoe groter die volume van die bal en hoe groter is die verskil tussen die digtheid van lug en die digtheid van gas. Dus, as jy maksimum lift wil kry, moet die ballon met die ligste gas gevul word. Dit is waterstof. Daar is egter een probleem: dit is baie vlambaar, veral wanneer dit met suurstof gemeng word. Daarom word ballonne meestal met helium opgeblaas.
Ballon
'n Ballon is 'n apparaat wat met ligte gas gevul is. Die foto wys 'n warmlugballon wat gebruik word om die weer te bestudeer. Dit is die sogenaamde ballon-sonde. Dit is gevul met helium, 'n radiosender hang van onder af, wat inligting oor temperatuur, druk, lugvogtigheid op verskillende hoogtes oordra. Ballonne word in meteorologie gebruik.
Dit is moontlik om lugvaartvoertuie te skep wat beide relatief veilig en baie goedkoop is, wat nie waterstof of helium benodig nie. In plaas van hierdie gasse is die dop gevul met gewone lug, maar warmer. So 'n ballon is deur die Franse, die Montgolfier-broers, uitgevind. Hierdie geleentheid was puik! Die figuur toon die eerste warmlugballon.’n Vuur is van onder af aangesteek, warm lug het die dop gevul, en die bal het opwaarts gesweef. Op 'n sekere hoogte het hy opgehou styg. Om die opgang voort te sit, is ballas uit die apparaat laat val. As dit nodig was om af te gaan, het hulle die vuur laat sak.
Stratostat
Op baie hoë hoogtes neem die lugdigtheid af. Gevolglik neem die hefkrag ook af. Hoe kan dit verhoog word? Dit is nodig om die volume te verhoog, so daardie lugvaartvoertuie wat baie hoog in die stratosfeer opstyg, is groot. Sulke skepe word stratostate genoem.
Onlangs het een ekstreme atleet 'n rekord opgestel: hy het op 'n stratosferiese ballon tot 'n hoogte van 39 km geklim en in vrye val die spoed van klank oorskry. Dit is Felix Baumgartner. Die foto wys die stratostaat wat hy gebruik het. Sy afmetings is ongeveer 100 m, wat ooreenstem met die hoogte van die Vryheidsbeeld. Die vliegtuig is gevul met 85 duisend m33 helium, die sogenaamde gondel hang onder, waar die passasier geleë is.
Lugskip
Oorweeg die fisika van lugvaartkunde. Die ballon en stratosfeerballon beweeg waar die wind waai. Ervare lugvaarders weet dat die wind op verskillende hoogtes verskil. Hulle pas dus die hoogte van die ballon aan sodat die wind waai waar hulle wil. As jy van punt A na punt B moet vaarongeag die wind, moet jy 'n spesiale skroef by die apparaat aanpas, soos in 'n vliegtuig, wat jou sal help om in die regte rigting te beweeg. So 'n toestel word 'n lugskip genoem. As 'n reël is dit baie groot stelsels. Die toestel is gevul met helium, 'n gondel is onderaan geheg, en 'n skroef is onder sy bodem geleë. Die kabels wat van die onderkant van die lugskip hang, word gebruik om dit aan die grond vas te maak.
Een van die bekendste lugskepe in die wêreld is in die vroeë 30's deur die Duitsers gebou. XX eeu, is dit genoem "Gendenburg". Die lot van hierdie apparaat is ietwat soortgelyk aan die lot van die Titanic. Sy was 'n buitengewoon gemaklike skip. Sy lengte was omtrent 'n kwart kilometer. Sowat 100 mense is aan boord geplaas. Die lugskip is deur 4 enjins aangedryf.
Op 6 Mei 1937 het die skip 'n ongeluk gehad. Dit moes uitsluitlik met helium gevul word, en op daardie stadium was helium net in die Verenigde State beskikbaar. Aangesien dit die tyd van Hitler se bewind was, het die Amerikaners botweg geweier om gas aan die Nazi's te verkoop. Die lugskip was gevul met waterstof. Buitengewone voorsorgmaatreëls is getref om 'n brand te vermy. Tydens die landing was die weer voorstormagtig, en daar was 'n sterk elektriese veld in die lug. Die lugskip het 'n vlug van Duitsland (Frankfurt) na New York, oor die Atlantiese Oseaan, gemaak. Toe hy geplant is, het 'n vonk ontstaan, weens 'n lek waterstof het die lugskip aan die brand geslaan. Van die 97 passasiers is 35 dood, en nog 'n persoon is op die grond dood.
Die eerste stappe van lugvaartkunde in ons land: 'n bietjie geskiedenis
Oor lugvaartkunde in Ruslandgeleer in die tyd van Catherine II. Haar gesant in Frankryk het die uitvinding van die Montgolfier-broers aangekondig.
Die sensasie is deur Russiese koerante herhaal, en later is 'n boek gepubliseer wat die beginsel van die ballon verduidelik het. Dit is voorgelees deur Euler, 'n lid van die Akademie vir Wetenskappe in St. Hy het die fisika van lugvaartkunde bestudeer en die eerste ballon ontwerp. Na die enigste vlug van hierdie apparaat het Catherine II deur haar dekreet lugvaartkunde verbied weens die risiko van brand. Vir die oortreding van die dekreet is 'n boete van 20 roebels voorsien.
Onder Catherine II het niemand die dekreet oortree nie, maar toe Alexander I die land regeer het, het die ballon weer gevlieg. Dit het in Moskou gebeur, die ballon is deur 'n man met die naam Terzi beheer. Hy het ballonvaart soos 'n sirkus bevorder en baie geld daaruit gemaak.
In 1803 is die beroemde lugvaarder Garnerin en sy vrou na Rusland genooi. Hulle het die vermoëns van die ballon aan 'n verbaasde gehoor gedemonstreer, onder wie keiser Alexander I.
Die gebruik van die apparaat in wetenskap en militêre aangeleenthede
Garnerin het meer as een demonstrasievlug gemaak voordat wetenskaplikes in lugvaartkunde begin belangstel het. Die Akademie vir Wetenskappe het een van sy lede, Zakharov, op 'n vlug gestuur om atmosferiese waarnemings te maak. Die akademikus het baie meetinstrumente en reagense saamgeneem. As gevolg van die feit dat die ballon nie te groot was nie, om hoogte te kry, was dit nodig om nie net die ballas te laat val nie, maar ook baie toestelle, kos enselfs 'n stertjas.
In 1812, aan die hof van die keiser, was hulle seker dat Napoleon nietemin oorlog sou voer teen Rusland. Ons het besluit om die vliegtuig vir militêre doeleindes te gebruik. Daar is begin met die bou van die lugskip. 150 skrynwerkers en smede het die gondel geskep, terwyl naaldwerksters gewerk het om die dop te skep. Die lugskip het 'n roer gehad om die vlieghoogte te verander, asook roeispane vir maneuver. Die gondel het 'n luik gehad om landmyne op die vyand te laat val. Ongelukkig het die vliegtuig nooit aksie gesien nie.
