| |
объёме в 60—300 раз и более, что позволяет им подниматься на высоту до 45—48 км.
У С. а. одноразового применения к нижнему узлу оболочки крепится стропа
подвески поднимаемого груза. У спортивных С. а. и у некоторых С. а. с экипажем
(например, стратостатов) гондола с экипажем крепится к оболочке при помощи сети
или системы строп. Изменение высоты полёта на С. а. с экипажем и АА с
оболочками открытого типа осуществляется сбрасыванием балласта или выпуском
газа через клапан. Учитывая направление и скорость ветра, изменяя высоту полёта
пилотируемых и управляемых по радио (или по программе) С. а., можно в известных
пределах регулировать направление и дальность их полёта. Указанные свойства С.
а. позволяют рассматривать их как летательные аппараты с ограниченным
управлением полётом по направлению.
В ряде случаев полёт высотных С. а. может проводиться по схеме «бумеранг» с
возвращением в район запуска. Для этого аэростат переводится в ветровой поток
противоположного направления путём снижения или подъёма. Полёт С. а. может
прекращаться выпуском газа через газовый клапан. Спуск гондолы с экипажем или
перевозимого груза возможен также путём отцепления оболочки на высоте с
последующим снижением на особом парашюте. При этом разгруженная оболочка
взмывает кверху, достигает зоны выполнения и разрушается. Спуск аэростата с
оболочкой парашютирующего типа начинается после выпуска подъёмного газа через
клапан, после чего оболочка, наполняясь воздухом, превращается в парашют.
В зависимости от назначения существует несколько конструкций С. а. Наиболее
простую конструкцию имеет шар-зонд, состоящий только из резиновой замкнутой
оболочки. Сложнее устроен радиозонд, поднимающий на резиновой замкнутой
оболочке (с начальным диаметром до 5 м) аппаратуру для замера давления,
температуры и влажности воздуха на различных высотах; показания приборов
автоматически передаются по радио на пункт запуска.
Спортивные аэростаты, наполняемые водородом, имеют оболочку сферической формы
из прорезиненной ткани, к которой при помощи катенарных поясов (см. Катенария)
или лап крепятся стропы из стальных тросов или верёвок, на которых
подвешивается гондола. В гондоле размещаются экипаж, аппаратура управления и
радиосвязи, балласт в виде песка или дроби. Для выхода газа при взлёте выше
зоны выполнения и при разогреве газа в зоне равновесия внизу оболочки имеется
отверстие с патрубком (так называемый аппендикс), а вверху установлен клапан,
открываемый из гондолы. Наполнение оболочки газом проводится через нижний
аппендикс или особый аппендикс в верхней части оболочки. Для удержания оболочки
в процессе газонаполнения имеются поясные стропы. Для смягчения удара при
спуске с гондолы свешивается длинный тяжёлый канат — гайдроп. Для быстрого
выпуска газа из оболочки после приземления на ней имеется разрывное устройство.
Спортивные аэростаты, наполняемые тёплым воздухом, имеют оболочку,
изготавливаемую из прочного термостойкого материала. К нижней части оболочки на
стропах крепится гондола для экипажа и аппаратуры нагрева воздуха (см. Тепловой
аэростат).
Оболочки С. а. могут иметь различную конструкцию в зависимости от назначения и
задаваемого профиля полёта. Для высотных полётов с экипажем и высотных полётов
АА в основном применяются оболочки открытого типа из малорастяжимых материалов.
Подобного же типа оболочки применяются для рекордных (по дальности и
продолжительности) полётов с экипажем и для длительных полётов (дрейфов) АА с
тяжёлой исследовательской или специальной аппаратурой. Для полётов на
постоянной барометрической высоте применяются замкнутые оболочки из
малорастяжимых материалов, имеющие сферическую форму.
Оболочки замкнутого типа из малорастяжимых материалов применяются в некоторых
случаях и для кратковременных (пиковых) полётов с экипажем. При длительных и
высотных полётах АА с тяжёлой аппаратурой и при полётах с экипажем в основном
используются оболочки открытого типа, имеющие так называемую оптимальную
(естественную) форму с меридиональным каркасированием вдоль стыка полотнищ.
В выполненной части таких оболочек (там, где находится подъёмный газ) между
усилительными элементами образуются выпучины с поперечными радиусами кривизны в
несколько раз меньшими поперечных радиусов кривизны некаркасированные оболочки.
В каркасированных оболочках продольные усилия воспринимаются каркасом, а
поперечные натяжения малы, что позволяет изготавливать полотнища оболочки из
лёгких синтетических плёнок толщиной 12—60 мк (из полиэтилена, майлара и др.).
Для меридионального каркасирования полотнищ используются ленты из прочных
материалов с небольшим удлинением (вискозы, стекловолокна, нитей кевлара),
воспринимающих основные усилия при газонаполнении и в полёте. Во Франции для
кратковременных (пиковых) полётов АА применяются оболочки замкнутого типа,
имеющие форму тетроида. Верхняя часть такой оболочки образуется гранью,
принимающей при наполнении газом выпуклую форму. К нижнему узлу тетроидной
оболочки крепится подвесная система. При достижении потолка оболочка
разрывается от внутреннего давления, а груз спускается на парашюте.
Для запуска С. а. проводится комплекс мероприятий, включающий подготовку места
и материальной части С. а. к полёту, газонаполнение, снаряжение н выпуск в
воздух. Выпуск в воздух спортивных аэростатов объёмом до 3000 м3 (поднимающихся
обычно на высоту не более 4000 м) производится с открытых площадок при скорости
ветра не более 6—8 м/с. При газонаполнении спортивные аэростаты удерживаются
стартовой командой за специальные устройства (поясные), а перед вылетом — н за
гондолу. Старт С. а., поднимающихся на высоту более 4000 м, затрудняется из-за
большой парусности, усложняясь тем больше, чем больше объём аэростата. Для
облегчения старта и безопасности взлёта С. а. старт проводят с использованием
специальных укрытий (здания, заборы, овраги, каньоны) или применяя особые
устройства для удержания оболочки в процессе газонаполнения и облегчения
|
|