В среднем более половину времени приходится работать на привязи, отрабатывая заказы рекламодателей или катая пассажиров. Несмотря на кажущуюся простоту, привязной полет в некоторых отношениях оказывается сложнее свободного. Это в первую очередь связано с воздействием на аэростат боковых порывов ветра и других факторов. Схема сил, действующих на аэростат при полете на привязи, показана на рисунке 5.4 г.
Подъемная сила аэростата при полете на привязи должна быть больше общего веса аэростата на вертикальную проекцию реакции привязного фала:
Fa = G + Fxtga, (17)
где а - угол между фалом и поверхностью земли.
Сила Fx, связанная с боковым ветром, может быть рассчитана по формуле (11), при этом необходимо учитывать влияние скорости ветра на аэродинамический коэффициент Cx и на площадь поперечного сечения оболочки, которая при скоростях более 4 м/с начинает увеличиваться из-за возникающей деформации. Для аэростатов класса АХ-7 силу Fx можно ориентировочно оценить с помощью выражения:
Fx = (11...20)Vx2, (18)
где Fx - боковая сила, кг; Vx - скорость ветра, м/с.
Нижнее значение числового коэффициента относится к малым скоростям, верхнее значение - к скоростям ветра более 4...5 м/с.
Подъемную силу аэростата, как следует из (18), необходимо увеличить на величину:
∆Fa = Fxtgα. (19)
Пример 5.4. Рассчитать дополнительную подъемную силу аэростата класса АХ-7 при полете на привязи. Скорость ветра равна Vx=2 м/с, угол привязного фала с землей составляет 45°.
Воспользовавшись выражениями (18) и (19), получим:
ΔFa = 11х22 tg 45 = 44 кг.
Таким образом, подъемная сила аэростата АХ-7 должна быть увеличена на 44 кг по сравнению со свободным горизонтальным полетом.
Пример 5.5. Для условий примера 5.4 рассчитать дополнительную подъемную силу при угле фала 75°.
ΔFa = 11x22 tg 75 = 164 кг.
Дополнительное увеличение подъемной силы на 164 кг соответствует двум пассажирам.
При полетах на привязи пилоту всегда необходимо контролировать температуру в оболочке, которая при больших углах привязного фала может существенно превышать температуру свободного горизонтального полета.
Усилие, возникающее в привязном фале, связано с Fx следующим образом:
Fф = Fx/cosα. (20)
Пример 5.6. Оценить усилие, возникающее в привязном фале при скорости ветра 4 м/с и угле 45°, для аэростата АХ-7.
Воспользовавшись выражениями (18) и (20), получим:
Fф= 20х 42 / cos 45 = 453 кг.
Даже при умеренных значениях скорости ветра в фале, а следовательно, и в точках его крепления возникают весьма большие усилия, которые могут возрасти при порывах ветра. Поэтому необходимо уделять особое внимание состоянию фала, точкам крепления, а также следить, чтобы около фала не находились люди.
Летом 1992года на Ходынском поле в Москве проходил авиационный праздник. Для его украшения были приглашены несколько команд с воздушными шарами. Ветер достигал 5...6м/с, и все ждали: кто же первый отважится начать наполнение оболочки. Нервы не выдержали у пилота одной из известных воздухоплавательных фирм. Закрепив привязной фал за металлическую лесенку грузового автомобиля, расположенную с задней стороны кузова, он стал наполнять оболочку. В тот момент, когда оболочка приняла форму, достаточную для включения горелки, раздался треск и аэростат вместе с привязным фалом и вырванной с мясом лесенкой помчался по полю, налетев на своем пути на стоящую собранную гондолу. Порвав оболочку, аэростат чудом остановился. На этот раз обошлось без травм.
Учитывая, что натянутый фал обладает большой энергией, надо быть особенно внимательным при старте из привязного режима. Будучи отвязанным, он, отлетая с большой скоростью, может ударить зрителей и нанести серьезные травмы.
