Монгольфьер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Первый полёт монгольфьера 5 июня 1783 года.

Монгольфье́р (фр. Montgolfière) — аэростат с оболочкой, наполненной горячим воздухом. Название получил по фамилии изобретателей братьев Монгольфье — Жозеф-Мишеля и Жак-Этьенна. Первый полет совершил в городе Аннонэ (Annonay, Франция) 5 июня 1783 года.

История[править | править вики-текст]

Однако, история монгольфьера началась ещё раньше. В августе 1709 года бразильцем по происхождению Бартоломеу де Гусман, живущим в Португалии, была продемонстрирована модель воздухоплавательного аппарата, представлявшего собой тонкую яйцеобразную оболочку с подвешенной под ней маленькой жаровней. При одном из испытаний модель поднялась в воздух на 4 метра. В том же году Гусман приступил к осуществлению проекта «Пассаролы». Однако нет никаких свидетельств о том, состоялся ли этот проект. Но в любом случае Гусман был первым человеком, который, опираясь на изучение физических явлений природы, сумел выявить реальный способ воздухоплавания и попытался осуществить его на практике.

История о том, что в 1731 году подьячий нерехтец (то есть житель Нерехты) Крякутный в Рязани сделал попытку подъема на тепловом воздушном шаре, многими современными исследователями признается сфальсифицированной.

Рисунок с описанием шара братьев Монгольфье 1783 года: «Вид и точные размеры Воздушного шара, который первый поднял людей в воздух». 1786

В 1782 году братья Жак-Этьенн и Жозеф-Мишель Монгольфье, увлекавшиеся вопросами динамического воздухоплавания, а также пытавшиеся экспериментировать с оболочками, наполняемыми водородом, знакомые с этим открытием, пришли к выводу, что причиной подъема облаков является их электризация. С целью получения газа, обладающего электрическими свойствами, они начали сжигать мокрую солому и шерсть. Этот материал они использовали по аналогии с процессами, происходящими в электрографе, а воду добавляли для получения пара, схожего с составом облаков. Свои шары (вначале они были прямоугольных форм и только затем сферические) они называли аэростатическими машинами. Один из таких шаров, диаметром 3,5 метра, был показан родным и знакомым. Шар, поднявшись на высоту 300 метров, продержался в воздухе около 10 минут. После этого братья Монгольфье построили оболочку диаметром более 10 метров, она была сделана из холста, в верхней части изнутри оклеена специальной бумагой (которую специально для этой цели создал швейцарский химик Ами Аргант) и усилена веревочной лентой. Демонстрация этого шара состоялась на базарной площади в городе Анноне 5 июня 1783 года. Был составлен протокол, который отразил все подробности полёта. Шар поднялся на высоту до 500 метров и продержался в воздухе около 10 минут, пролетев при этом 2 километра.

19 сентября 1783 года в Версале (под Парижем) в присутствии короля Людовика XVI во дворе его замка в час дня воздушный шар взмыл в воздух, унося в своей корзине первых воздушных путешественников, которыми были овца, курица и утка. Шар пролетел 4 километра за 10 минут. Для его наполнения потребовалось 2 пуда (32 кг) соломы и 5 фунтов (2,3 кг) шерсти.

21 ноября 1783 года в Париже впервые в воздух на монгольфьере поднялись Пилатр-де-Розье и маркиз д’Арланд. Стартовав около 14:00 от замка ла Мюетт в Буллонском лесу (парк на западной окраине Парижа), воздушный шар поднялся на высоту около 3000 футов (1 км). Пролетев около пяти миль (9 км) за 25 минут, перелетев Сену, первые воздухоплаватели приземлились на холме Бют-о-Кай между ветряными мельницами невдалеке за городским валом. Народ их приветствовал как национальных героев. Братья Монгольфье и всё человечество праздновали победу.

24 сентября 1784 года в Лионе впервые в воздух на монгольфьере поднялась женщина. Госпожа Тибль в присутствии шведского короля Густава III поднялась на высоту 2700 метров и продержалась в воздухе 142 минуты.

15 июня 1785 года стал трагическим в истории воздухоплавания. В этот день погибли пилот, физик, изобретатель Жан Франсуа Пилатр-де-Розье и его друг — механик Ромен. Этот аэростат (розьер) представлял собой комбинацию монгольфьера и шарльера, что и привело к трагедии.

В дальнейшем монгольфьеры уступили своё место аэростатам, наполняемым водородом, так называемым шарльерам. Это было вызвано присущими монгольфьерам недостатками: необходимость брать на борт большое количество топлива, опасность возникновения пожара в воздухе и т. д.

Фиеста современных монгольфьеров
Три аэростата готовятся к старту. Орландо, штат Флорида.

Однако, во второй половине XX века монгольфьеры вновь стали популярны. К этому привело появление новых легких и огнестойких материалов и появление специальных газовых горелок, которые вместе с газовыми баллонами составили удобный и надежный комплекс управления тепловыми аэростатами. Кроме того, появился и такой вид монгольфьеров, как солнечные. Перепад температур между воздухом в оболочке и окружающей средой может составлять около 30 °C. Разумеется, такие аэростаты могут летать только в солнечную погоду, да и объём оболочки в 2,5—3 раза больше, чем у обыкновенных.

Появление новых типов монгольфьеров привело и к появлению новых видов соревнований и воздушных праздников — фиест. В соревнованиях необходимо как можно точнее привести аэростат в заданную точку или оптимизировать временной или дистанционный интервал полета. Фиесты же представляют собой более фееричное зрелище: одновременный старт десятков, сотен, а на особо крупных фиестах и тысяч монгольфьеров различных форм и цветов производят на зрителей неизгладимое впечатление.

Аэростаты тепловые радиоуправляемые (моделизм)[править | править вики-текст]

Аэростаты тепловые радиоуправляемые — это радиоуправляемые авиамодели тепловых аэростатов объёмом до 200 м³. Соревнования подобных аэростатов регулируются правилами, установленными Спортивным кодексом FAI: Секция 4 — Авиамоделирование. Том 7. Воздухоплавательные модели. В России 30.01.2007 г. состоялась первая фиеста тепловых радиоуправляемых аэростатов «Рождественская аэромодельная фиеста 2007» на Кубок московской школы-интерната для одарённых детей «Интеллектуал» (№ 1128).

Подъёмная сила монгольфьера[править | править вики-текст]

Плотность воздуха может быть выражена формулой:

\rho = \frac {29} {22,4}\cdot  \frac {P} {760}\cdot  \frac {273} {T},

где \rho — плотность воздуха в кг/м³;
 P — атмосферное давление в мм рт. ст.;
 T абсолютная температура воздуха в K.

Подъёмная сила монгольфьера в килограммах на 1 м³ объёма оболочки равна разности плотности воздуха в атмосфере и средней плотности воздуха в оболочке и может быть выражена формулой:

 F= 0,465 \cdot P \cdot \bigg (\frac {1} {T_A} - \frac {1} {T_O}\bigg),

где T_A и T_O — абсолютная температура забортного воздуха и средняя абсолютная температура воздуха внутри оболочки, соответственно.

Например, при атмосферном давлении 760 мм рт. ст., температуре атмосферного воздуха 0 °С и средней температуре воздуха в оболочке 50 °С подъёмная сила монгольфьера составит 0,2 кг на 1 м³ объёма оболочки, что в несколько раз меньше подъёмной силы шарльеров, наполненных водородом, гелием, метаном или аммиаком.

При подъёме монгольфьера изменения давления и температуры атмосферного воздуха действуют разнонаправленно: уменьшение давления ведёт к уменьшению подъёмной силы, а снижение температуры способствует её увеличению, но влияние давления преобладает, поэтому подъёмная сила монгольфьеров с увеличением высоты убывает. С увеличением температуры воздуха внутри оболочки подъёмная сила возрастает, но эта температура весьма ограничена жаростойкостью оболочки. По этим причинам монгольфьеры, как правило, поднимаются на высоту не более нескольких сотен метров.

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Таланов А. В. Всё о воздушных шарах. — М.: АСТ, Астрель, 2002. — 271 с. (эксплуатация современных монгольфьеров)

См. также[править | править вики-текст]