Резкая потеря нагрузки чаше всего происходит при старте аэростата из-за невнимательности пилота. Большое количество зрителей и случайных помощников, держащихся за край гондолы при постоянном подогреве горелкой воздуха в оболочке, - это как раз то стечение обстоятельств, при котором возможна резкая потеря нагрузки. Стоит только гондоле чуть пошевелиться под воздействием ветра, все горе-помощники разом отпустят гондолу и аэростат стрелой взмоет в небо. Подобное может произойти и при работе на привязи, в случае обрыва привязного фала, а также в свободном полете при неправильных действиях при сбросе парашютистов.
Безобидное на первый взгляд явление, которое должно закончиться набором высоты, на самом деле может привести к печальным последствиям. При внезапной потере нагрузки действуют несколько негативных факторов. Они в различной степени проявляются в зависимости от загрузки аэростата и вертикальной составляющей скорости, которую развил аэростат в момент потери нагрузки. Давайте разберемся, что происходит в оболочке после того, как оборвался фал или парашютисты без вашей команды покинули гондолу. Факторы, влияющие негативно после резкой потери нагрузки, показаны на рисунке 9.8.
Рис. 9.8. Факторы, способствующие возникновению катастрофической ситуации при резкой потере нагрузки: а - выброс воздуха под действием инерциальных сил; б - естественное остывание оболочки; в - эжектирование теплого воздуха набегающим потоком; г - расширение воздуха в оболочке и связанное с этим понижение температуры; д - деформации оболочки и открытие парашютного клапана
В первоначальный момент времени аэростат начинает двигаться вверх с ускорением, на теплый воздух, находящийся в оболочке, действует инерциальная сила, направленная вниз и выталкивающая его из входного отверстия. Этот процесс длится до тех пор, пока аэростат не наберет постоянную скорость.
В процессе дальнейшего вертикального подъема оболочка обтекается воздухом, который эжектирует (высасывает) воздух из входного отверстия. С набором высоты происходит расширение воздуха в оболочке и, следовательно, падение его температуры, которое составляет примерно 9 градусов на каждую 1000 метров подъема. Под действием набегающего сверху потока воздуха происходит деформация оболочки и, следовательно, уменьшение ее объема, что также приводит к выбросу теплого воздуха. Набегающий поток стремится открыть парашютный клапан.
 |
На все эти факторы накладывается естественное остывание воздуха, при средней загрузке аэростат остывает со скоростью от 10 до 25 градусов в минуту. На рисунке 9.9 показан вид оболочки аэростата после потери нагрузки и после одной минуты полета. Рис. 9.9. Оболочка после потери нагрузки: а - сжатие входного отверстия; б - открытый парашютный клапан Видно, что оболочка сильно деформирована, а входное отверстие практически полностью сжалось, парашютный клапан у этого аэростата открылся примерно после 15 секунд полета. |
После того как аэростат прекратит набирать высоту, оболочка может полностью потерять подъемную силу из-за деформации и снижения температуры, и дальнейший процесс скорее всего станет неуправляемым, оболочка сожмется и станет во «флаг». Чем больше величина потерянной нагрузки и чем меньше оказался загружен аэростат после ее потери, тем резче проявляются перечисленные факторы.
Оболочки с сильно разгруженной тканью типа показанной на рис. 6.7 более склонны к охлопыванию. Принципиальное отличие подъема после потери нагрузки заключается в том, что при контролируемом наборе высоты, даже с большой скоростью, пилот постоянно работает горелкой, компенсируя перечисленные выше факторы. При обычном наборе высоты отсутствует инерциальный выброс теплого воздуха в начальный момент подъема. Скорость подъема больше 4 м/с после потери нагрузки без последующего подогрева оболочки следует считать опасной.
Единственное правильное действие при потере нагрузки, после которой аэростат развил скорость более 4 м/с, — продолжать работать горелкой, мощность горелки должна примерно соответствовать горизонтальному полету, высота, на которую вы подниметесь, может превысить 1000 м. Ни в коем случае не открывайте клапан сразу после потери нагрузки. После того как аэростат стабилизировался на определенной высоте, выбирайте место для посадки и начинайте спуск.
