Từ "hàng không" và "hàng không" cho đến những năm 20. Thế kỷ 20 là từ đồng nghĩa. Mọi thứ đã thay đổi vào đầu thế kỷ trước. Hàng không bắt đầu được gọi là chuyển động với sự trợ giúp của các thiết bị nhẹ hơn không khí, và hàng không - bay trên máy bay. Đó là, những con tàu nặng hơn không khí. Trong bài viết, chúng tôi sẽ xem xét chi tiết lịch sử của hàng không, vật lý của quá trình này.
Tại sao khinh khí cầu cất cánh
Nhớ lại trong điều kiện nào một cơ thể chìm trong chất lỏng sẽ nổi. Nếu khối lượng riêng của nó nhỏ hơn khối lượng riêng của chất lỏng. Điều tương tự cũng áp dụng cho khí đốt, cụ thể là không khí. Một quả bóng bay (aerostat) sẽ cất cánh nếu có một chất khí nhẹ hơn (so với không khí) bên trong vỏ của nó. Khí cầu cũng "nổi" lên, mặc dù nó bị cản trở bởi trọng lực tác động lên vỏ.
Hãy liệt kê các lực tác dụng lên quả bóng. Đầu tiên, đó là lực hấp dẫn của vỏ. Thứ hai là lực hấp dẫn của chất khí. Khí bên trong quả bóng cũng có khối lượng, nghĩa là nó cũng chịu tác dụng của trọng lực. Chúng ta hãy giả sử rằng hai lực này cùng nhau không ở trongcó thể khắc phục được lực Archimedean tác dụng lên chất khí từ không khí. Nếu vậy, khinh khí cầu có thể cất cánh và nâng tải.
Nâng
Hãy xem xét các quy định quan trọng của vật lý hàng không. Nếu chúng ta buộc quả bóng bay xuống đất, nó sẽ kéo lên, kéo sợi dây bằng một lực gọi là lực nâng. Để tính toán nó, bạn cần phải lấy lực Archimedes trừ đi trọng lượng của khí cùng với vỏ. Trọng lượng là tổng trọng lực của vỏ và trọng lực của chất khí. Lực Archimedes bằng tích của khối lượng riêng không khí, gia tốc rơi tự do và thể tích của quả bóng.
Lực nâng càng lớn, vỏ càng nhẹ. Nó càng lớn, thể tích của quả bóng càng lớn và sự khác biệt giữa khối lượng riêng của không khí và khối lượng riêng của chất khí càng lớn. Vì vậy, nếu bạn muốn có được lực nâng tối đa, quả bóng bay phải được đổ đầy khí nhẹ nhất. Đây là hydro. Tuy nhiên, có một vấn đề là nó rất dễ cháy, đặc biệt là khi trộn với oxy. Do đó, hầu hết các quả bóng bay thường được thổi phồng bằng khí heli.
Balloon
Khí cầu là một thiết bị chứa đầy khí nhẹ. Bức ảnh chụp một khinh khí cầu được sử dụng để nghiên cứu thời tiết. Đây là cái gọi là khí cầu-thăm dò. Nó chứa đầy khí heli, một máy phát vô tuyến được treo từ bên dưới, truyền thông tin về nhiệt độ, áp suất, độ ẩm không khí ở các độ cao khác nhau. Bóng bay được sử dụng trong khí tượng học.
Có thể tạo ra các phương tiện hàng không tương đối an toàn và rất rẻ, không cần hydro hay heli. Thay vì các khí này, lớp vỏ chứa đầy không khí bình thường, nhưng nóng hơn. Một quả bóng bay như vậy được phát minh bởi người Pháp, anh em nhà Montgolfier. Sự kiện này thật tuyệt vời! Hình vẽ cho thấy khinh khí cầu đầu tiên. Một ngọn lửa được thắp lên từ bên dưới, không khí nóng tràn vào vỏ, và quả cầu bay vút lên trên. Đến một độ cao nhất định, anh ta ngừng bay lên. Để tiếp tục đi lên, balát được thả ra khỏi thiết bị. Nếu cần thiết phải hạ hỏa, họ đã hạ hỏa.
Stratostat
Ở độ cao rất lớn, mật độ không khí giảm. Hệ quả là lực nâng cũng giảm theo. Làm thế nào nó có thể được tăng lên? Cần phải tăng khối lượng, vì vậy những phương tiện hàng không bay lên rất cao vào tầng bình lưu là rất lớn. Những con tàu như vậy được gọi là stratostats.
Gần đây, một vận động viên thể thao mạo hiểm đã lập kỷ lục: anh ta leo lên khí cầu ở tầng bình lưu đến độ cao 39 km và rơi tự do vượt quá tốc độ âm thanh. Đây là Felix Baumgartner. Bức ảnh cho thấy vị trí anh ta đã sử dụng. Kích thước của nó khoảng 100 m, tương xứng với chiều cao của Tượng Nữ thần Tự do. Máy bay chứa 85 nghìn m33helium, cái gọi là gondola được treo bên dưới, nơi hành khách đang ở.
Phi thuyền
Xem xét vật lý của hàng không. Khí cầu và khí cầu tầng bình lưu di chuyển ở nơi có gió thổi. Các nhà hàng không có kinh nghiệm biết rằng gió ở các độ cao khác nhau là khác nhau. Vì vậy, họ điều chỉnh độ cao của khinh khí cầu để gió thổi đến nơi họ muốn. Nếu bạn cần đi thuyền từ điểm A đến điểm Bkhông phụ thuộc vào gió, khi đó một cánh quạt đặc biệt phải được điều chỉnh cho phù hợp với thiết bị, như trên máy bay, sẽ giúp di chuyển đúng hướng. Một thiết bị như vậy được gọi là khí cầu. Theo quy luật, đây là những hệ thống rất lớn. Thiết bị này chứa đầy khí heli, bên dưới gắn một chiếc gondola và một cánh quạt nằm dưới đáy của nó. Các dây cáp treo từ đáy của khí cầu được sử dụng để cố định nó với mặt đất.
Một trong những khí cầu nổi tiếng nhất trên thế giới được người Đức chế tạo vào đầu những năm 30. Thế kỷ XX, nó được gọi là "Gendenburg". Số phận của bộ máy này có phần giống với số phận của tàu Titanic. Cô ấy là một con tàu thoải mái lạ thường. Chiều dài của nó khoảng một phần tư km. Khoảng 100 người đã được đưa lên tàu. Khí cầu được cung cấp bởi 4 động cơ.
Ngày 6 tháng 5 năm 1937, con tàu bị tai nạn. Nó phải được lấp đầy độc quyền bằng heli, và vào thời điểm đó heli chỉ có ở Hoa Kỳ. Vì đây là thời Hitler cai trị nên người Mỹ thẳng thừng từ chối bán khí đốt cho Đức Quốc xã. Khí cầu chứa đầy hydro. Các biện pháp phòng ngừa đặc biệt đã được thực hiện để tránh hỏa hoạn. Trong quá trình đổ bộ, thời tiết trước bão, và có một điện trường mạnh trong không khí. Phi thuyền thực hiện chuyến bay từ Đức (Frankfurt) đến New York, băng qua Đại Tây Dương. Khi anh ta được trồng, một tia lửa phát sinh, do rò rỉ khí hydro, chiếc airship đã bốc cháy. Trong số 97 hành khách, 35 người chết và một người khác bị giết trên mặt đất.
Những bước đầu tiên của ngành hàng không ở nước ta: một chút lịch sử
Về hàng không ở Ngađược học vào thời Catherine II. Đặc phái viên của cô tại Pháp đã công bố phát minh của anh em nhà Montgolfier.
Cảm giác này đã được các tờ báo của Nga nhân rộng, và sau đó một cuốn sách đã được xuất bản giải thích nguyên lý hoạt động của khinh khí cầu. Nó được đọc bởi Euler, một thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học ở St. Petersburg. Ông đã nghiên cứu vật lý của hàng không và thiết kế khinh khí cầu đầu tiên. Sau chuyến bay duy nhất của thiết bị này, Catherine II, theo sắc lệnh của mình, đã cấm hoạt động hàng không do nguy cơ hỏa hoạn. Đối với vi phạm nghị định, khoản phạt 20 rúp đã được đưa ra.
Dưới thời Catherine II, không ai vi phạm sắc lệnh, nhưng khi Alexander I trị vì đất nước, khinh khí cầu lại bay. Chuyện này xảy ra ở Moscow, khinh khí cầu được điều khiển bởi một người tên Terzi. Anh ấy đã quảng bá khinh khí cầu như một rạp xiếc và kiếm được rất nhiều tiền từ nó.
Năm 1803, nhà hàng không nổi tiếng Garnerin và vợ được mời đến Nga. Họ đã trình diễn khả năng của khinh khí cầu cho một khán giả kinh ngạc, trong số đó có Hoàng đế Alexander I.
Việc sử dụng bộ máy trong khoa học và quân sự
Garnerin đã thực hiện nhiều chuyến bay trình diễn trước khi các nhà khoa học quan tâm đến hàng không. Viện Hàn lâm Khoa học đã cử một trong những thành viên của mình, Zakharov, lên chuyến bay để thực hiện các quan sát khí quyển. Viện sĩ đã mang theo trên tàu rất nhiều dụng cụ đo lường và thuốc thử. Do khinh khí cầu không quá lớn nên để tăng chiều cao, không chỉ cần thả bóng mà còn nhiều đồ dùng, thực phẩm vàngay cả áo đuôi tôm.
Vào năm 1812, tại triều đình của hoàng đế, họ chắc chắn rằng Napoléon sẽ vẫn tiến hành cuộc chiến chống lại Nga. Chúng tôi quyết định sử dụng máy bay cho mục đích quân sự. Công việc chế tạo phi thuyền bắt đầu. 150 thợ mộc và thợ rèn đã tạo ra chiếc thuyền gondola, trong khi những người thợ may làm việc trên vỏ. Khí cầu có một bánh lái để thay đổi độ cao bay, cũng như mái chèo để điều động. Chiếc thuyền gondola có một cửa sập để thả mìn xuống đối phương. Thật không may, máy bay không bao giờ thấy hành động.
