ТД "АУМАС"
судно на воздушной подушке, аэроджипы, аэростаты, планеры, вертолеты, самолеты, аэрокатер
Тел./Факс: (8552) 77-36-15
МОБ.:+7 905 374 0010
   

Подъем, спуск аэростата с постоянной скоростью

При наборе высоты или спуске с постоянной скоростью на аэростат дополнительно воздействует динамический напор воздуха. Аналогичное воздействие может получать шар и при горизонтальном полете в условиях вертикальной термической активности атмосферы.

Подъемная сила в случае равномерного подъема или горизонтального полета в нисходящем потоке (рис. 5.4 б) по сравнению с обычным горизонтальным полетом должна быть увеличена на силу динамического воздействия воздуха на оболочку аэростата, которая в этом случае будет равна:

Fa = G + Fу,        (14)

где Fу - сила, возникающая от воздействия на оболочку вертикального воздушного потока.

Компенсация силы Fу, которую можно вычислить по формуле (12), требует от пилота увеличения температуры воздуха в оболочке. В таблице 5.5 приведены значения дополнительного увеличения температуры для обеспечения вертикальной скорости аэростата или, что то же самое, для компенсации вертикального потока воздуха, который может возникнуть при попадании аэростата втермик. В таблице приведены значения прироста температуры для стандартных условий (tн=15°C, рн=760 мм рт. ст.). этими значениями можно также пользоваться для высот полета до 1000 м.

Таблица 5.5 Потребное увеличение температуры в оболочке для достижения скороподъемности V

Объем
оболочки

Температура в оболочке при
горизонтальном полете - 60 С

Температура в оболочке при
горизонтальном полете - 100 С

Скоро подъемность Vx

2 м/с

4 м/с

6 м/с

8 м/с

2 м/с

4 м/с

6 м/с

8 м/с

1000 м3

24°

73°

192°

31°

94°

260°

2000 м3

19°

55°

135"

24°

71°

179°

3000 м3

16°

47°

113°

21°

61°

148°

Из таблицы 5.5 следуют несколько весьма важных выводов:

  1. По мере увеличения вертикальной скорости увеличивается потребное превышение температуры над температурой, необходимой для горизонтального полета.
  2. Чем больше температура в оболочке при горизонтальном полете (выше загрузка аэростата), тем больше требуется увеличивать температуру для обеспечения одной и той же скорости подъема. Сравните, для придания аэростату с объемом оболочки 2000 м3 скороподъемности 6 м/с, при температуре горизонтального полета 60°С требуется дополнительно 55°С, а для температуры 100°С уже необходимо 71°С.
    Таким образом, в первом случае температура в оболочке составит 60+55=115°С, а во втором - 100+71 = 171°С и превысит предельно допустимое значение для оболочки, изготовленной из полиамидной или полиэфирной ткани. Попытки увеличить скороподъемность больше 6 м/с однозначно приблизят аэростат к границе катастрофы из-за разрушения оболочки.
  3. Аэростаты меньшего размера более критичны с точки зрения возможности превышения температуры в оболочке над предельно допустимой, чем большие аэростаты. Пилоту на аэростате объемом 3000 м3 для обеспечения скороподъемности 4 м/с потребуется увеличить температуру на 21°С, для того же маневра на аэростате обьемом 1000 м3 придется повысить температуру уже на 31°С.

Из сказанного выше можно сделать заключение. Если на аэростате не установлен прибор замера температуры в оболочке, не пытайтесь увеличить скорость подъема выше 3 м/с.

Ограничения по скороподъемности связаны не только с предельными температурами в оболочке, но и с ее деформациями, которые возникают при скоростях подъема (спуска) более 6...7 м/с. При таких скоростях деформируется оболочка, уменьшается ее объем и, как следствие, падает подъемная сила. У оболочек с парашютным клапаном при повышенных скоростях подъема возможно самопроизвольное открытие клапана, что приводит к сбросу теплого воздуха из оболочки, которая и без того потеряла подъемную силу из-за уменьшения объема, связанного с деформацией.

Источник: Таланов А. В. Все о воздушных шарах.
Москва, Издательство Астрель, 2002.

   
Copyright © 2008 ТД "АУМАС"
Тел.: (8552) 77-36-15
судно на воздушной подушке свп Условия использования материалов сайта Политика конфиденциальности
Cоздание сайтa Вебцентр CMS SiteEdit