Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание - Зигуненко Станислав Николаевич (читать полные книги онлайн бесплатно TXT) 📗
Иное дело — техническая подготовка по лета. Здесь сложностей хоть отбавляй. Вот что, к примеру, рассказывал о них Д. Нотт, один из пионеров в организации сверхдальных перелетов на воздушных шарах. По его словам, из пяти попыток облететь Землю еще в начале 80-х годов три провалились из-за утечки газа. Только потому, что заполнить лежащую на земле оболочку шара — дело весьма деликатное; острая веточка или даже травинка могут сыграть роль иголки.
Но вот, допустим, нам удалось удачно стартовать. Теперь необходимо набрать исходную высоту полета, достичь тех воздушных потоков, которые понесут наш шар в выбранном направлении.
Высота полета воздушного шара, как известно, регулируется либо изменением подъемной силы, либо сбросом балласта. К первому способу очень часто прибегают пилоты монгольфьеров — аэростатов, наполняемых теплым воздухом. Здесь в распоряжении пилота всегда есть пропановая горелка, с помощью которой он подогревает воздух в оболочке до нужной температуры, и шар исправно набирает высоту.
Однако такой шар обладает малой подъемной силой и для сколь-нибудь длительных воздушных путешествий не годится. Здесь обычно используются шарльеры — аэростаты, оболочка которых наполняется легким газом, обычно гелием.
Такой шар обладает максимальной подъемной силой при взлете. Потом же, из-за неизбежных утечек газа из баллона, он постепенно теряет часть своей подъемной силы. И чтобы компенсировать потерю, удержаться на нужной высоте полета, экипаж вынужден сбрасывать на землю заранее взятый с собой в кабину балласт.
Обычно роль балласта выполняют мешки с песком или свинцовой дробью. Косвенно ту же роль выполняют и баки с топливом, используемым для обогрева кабины, баллоны с кислородом — на больших высотах, как известно, бывает холодно даже летом, да и кислорода для дыхания катастрофически недостает.
Уже упоминавшийся международный экипаж в составе американца JI. Ньюмена, того же англичанина Р. Бренсона и нашего летчика-космонавта В. Джанибекова для своего полета в начале 1993 года использовали конструкцию, позволившую им обойтись без традиционного балласта. Вместо него к гондоле был прикреплен еще один герметический баллон. Только наполнялся он не гелием, а обычным воздухом.
Регулировка высоты полета происходила следующим образом. Утром верхний, гелиевый баллон, обогретый солнцем, увеличивал свою подъемную силу, и вся конструкция начинала набирать высоту. Чтобы не выйти за пределы попутного воздушного потока, экипаж с помощью компрессоров закачивает в нижний баллон дополнительное количество воздуха, как бы добавляет балласта, и шар прекращает подъем.
К ночи может возникнуть обратная ситуация: охлаждающийся гелиевый баллон теряет часть подъемной силы, его тянет вниз. Экипаж теперь откачивает часть воздуха из нижнего баллона, конструкция облегчается, можно продолжать полет.
Остроумное техническое решение оказалось тем не менее не самым удачным. Именно балластный баллон и зацепился за вершину одной из гор Сьерра-Невады. Не помог и аварийный сброс обычного балласта — нижний баллон был прорван, полет пришлось прекратить.
В будущем, как полагают эксперты, полет вокруг земного шара удастся осуществить, скорее всего, с помощью аэростата комбинированной конструкции — розьера. Кроме гелия, в оболочке необходимо предусмотреть и отсек, заполняемый воздухом, который может нагреваться пропановыми горелками, увеличивая по мере необходимости подъемную силу гелиевых отсеков.
Именно такие шары использовали тот же Бренсон и его коллеги в начале нынешнего года. Однако и на сей раз их постигла неудача: никому не удалось облететь вокруг земного шара. Хотя и был поставлен новый мировой рекорд продолжительности полета — международному экипажу в составе швейцарца Б. Пикара, бельгийца Б. Верстраэтена и англичанина Э. Элеона удалось преодолеть свыше 20 тыс. км, побив рекорд американского воздухоплавателя-одиночника С. Фоссета, пролетевшего в прошлом году 16 тыс. км.
В начале 1999 года НАСА планирует запустить беспилотный шар-зонд диаметром около 90 м. Он, возможно, и будет первым летательным аппаратом легче воздуха, который облетит вокруг земного шара без посадки.
Новые цеппелины
Прошло 60 лет с того дня, когда гигантский цеппелин «Гинденбург» сгорел у причальной мачты американского городка Лейк-Херса, штат Нью-Джерси. В охваченном огнем салоне погибли 37 человек, только что перелетевшие через Атлантику.
И хотя после человечество неоднократно становилось свидетелем и более страшных авиакатастроф, эта трагедия навсегда сохранилась в анналах истории. Ведь именно с нее начался закат гигантов неба.
Казалось бы, они исчезли навсегда. Ан нет, на очередном авиашоу, проходившем недавно, немецкая компания, основанная в 1908 году графом Фердинандом фон Цеппелином, выставила новый дирижабль, который заполняется невоспламеняющимся гелием, а не взрывающимся водородом, как прежде.
Новый цеппелин размером чуть меньше футбольного поля, оснащен по последнему слову авиатехники. Его каркас необычайно легкий и одновременно сверхпрочный. Летательный аппарат снабжен четырьмя двигателями с шарнирными воздушными винтами — двумя боковыми и двумя хвостовыми. Во время взлета и приземления оси винтов развернуты по-вертолетному, а при горизонтальном полете действуют по-самолетному.
Для компании это первая попытка вернуться в авиабизнес после длительного перерыва. По словам создателей, скорость нового цеппелина будет значительно выше, чем у американских дирижаблей недавней постройки.
Правда, в отличие от дирижаблей прошлого ныне не планируются трансатлантические перелеты. Пассажиров ожидают лишь круизы над замками Великобритании или швейцарскими Альпами; возможен также вояж над островами Океании. Таким образом, новые аппараты будут использоваться лишь для развлечений, туристского бизнеса да, пожалуй, некоторых научных исследований.
Скорость современного цеппелина не превышает 140 км/ч. Максимальная вместимость 12 пассажиров. Длина около 85 м.
Как говорит главный конструктор Клаус Хагельмошер, ныне появилась экологическая ниша для создания целого флота цеппелинов нового поколения. Однако скептики полагают, что стоимость дирижабля — 100 млн долларов — слишком высока, чтобы оправдать ее за счет туристских полетов.
Тем временем у «Цеппелина» появились конкуренты. Так, конструкторы ЮАР разработали конструкцию для перевозки грузов по воздуху. Собраны уже средства на начало строительства, к которому намечено приступить в конце этого года. Англичане тоже разрабатывают конструкцию дирижабля на 150 пассажиров, а голландцы намерены запустить свой цеппелин в 2000 году...
В общем, дирижабли готовятся к своему возвращению. Насколько оно будет успешным? Судить пока трудно, ведь до сих пор возвращение гигантов неба приветствуют лишь отдельные энтузиасты, движимые романтическими чувствами, но не представлениями об экономической целесообразности. Так что вряд ли когда-либо данный вид транспорта станет особо массовым.
Термоплан — аэростат XXI века
«Многие недостатки дирижаблей прошлого вполне устранимы, — полагает Ю. В. Иш-ков — главный конструктор любопытного летательного аппарата, построенного в КБ «Термоплан» при Московском авиационном институте. — Легкие и прочные сплавы, поли-
мерные материалы позволяют ныне создавать конструкции, которым нипочем капризы погоды, а использование негорючего гелия позволяет не бояться ни молнии, ни пожаров».
