«Փուչիկի առեղծվածը» հետազոտական ​​աշխատանք. Ինչու են օդապարիկները թռչում: Ինչու է օդապարիկը թռչում

Փուչիկները բարձրանում են, քանի որ գազը, որը լցնում է դրանք, ավելի թեթև է, քան շրջակա օդը: Շատ գազեր, մասնավորապես ջրածինը և հելիումը, ավելի ցածր խտություն ունեն, քան օդը։ Սա նշանակում է, որ տվյալ ջերմաստիճանում նրանք ունեն ավելի քիչ զանգված մեկ միավորի ծավալով, քան օդը։

Երբ նման թեթև գազերը մղվում են օդապարիկի մեջ, այն կբարձրանա այնքան ժամանակ, մինչև գազի ծրարի, զամբյուղի, քաշի և մալուխների ընդհանուր քաշը պակաս լինի օդապարիկի կողմից տեղափոխված օդի քաշից: (Քանի որ օդը ֆիզիկայում համարվում է հեղուկ միջավայրի նման, այստեղ գործում է նույն օրենքը, ինչ հեղուկի մեջ ընկղմված մարմինների դեպքում:) Բարձրանում է նաև տաք օդը, որն ավելի ցածր խտություն ունի, քան սառը օդը: Թեև տաք օդը այնքան թեթև չէ, որքան որոշ գազեր, այն ավելի անվտանգ է և հեշտությամբ արտադրվում է օդապարիկի պատյանի պարանոցի տակ տեղադրված պրոպան այրիչներով, որոնք սովորաբար պատրաստված են թեթև գործվածքից, ինչպիսին է ամրացված նեյլոնը: Տաք օդապարիկները սովորաբար թռիչքի մեջ են մնում մի քանի ժամ, սակայն առանց ծրարի ներսում օդի լրացուցիչ տաքացման՝ աստիճանաբար կկորցնեն բարձրությունը։

Մոլեկուլներ տարբեր ջերմաստիճաններում

• Երբ օդը սառչում է, մոլեկուլները դանդաղ են շարժվում և մոտ են միմյանց:
• Երբ օդը տաքանում է,մոլեկուլները սկսում են ավելի արագ շարժվել և շեղվել դեպի կողքերը՝ լրացնելով ավելի մեծ ծավալ։
• Քանի որ տաքացվող օդըշարունակում է ընդլայնվել, այն դառնում է ավելի քիչ խիտ:
• Երբ օդը սառչում էմոլեկուլները կորցնում են իրենց արագությունը, ծավալը նվազում է և խտությունը մեծանում։

1. Փուչիկը ընկած է կողքի վրա: Պրոպանի այրիչները տաքացնում են օդը պատի ներսում, ինչի պատճառով այն փչվում և բարձրանում է:
2. Տաք, թեթև օդը (տեքստի տակ նկարը) բարձրանում է պատի ներսում և այնուհետև հոսում նրա պատերի երկայնքով: Սառը օդը դուրս է քամվում պարանոցի միջով, օդի հետ կեղևի քաշը նվազում է և օդապարիկը բարձրանում է։
3. Օդաչուները պահպանում կամ մեծացնում են թռիչքի բարձրությունը՝ պարբերաբար միացնելով այրիչները: Քանի դեռ պատի ներսում օդն ավելի տաք է, քան արտաքինը, բարձրացնող ուժը հաղթահարում է ձգողական ուժը:
4. Փուչիկը իջնում ​​է, երբ օդը, որը լցնում է այն, սառչում և կծկվում է: Օդաչուները կարող են արագացնել իրենց վայրէջքը՝ օդապարիկի վերևի անցքից տաք օդ բաց թողնելով:

Ճնշման, ծավալի և ջերմաստիճանի փոխազդեցություն

Երեք պարամետրերի փոխկախվածություն. Գազի ճնշումը, ծավալը և ջերմաստիճանը փոխկապակցված են: Սենյակային ջերմաստիճանում (աջ կողմում գտնվող պատկերի մոտ) գազի մոլեկուլների շարժումը նավի ներսում որոշակի ճնշում է ստեղծում: Եթե ​​ծավալը կեսից պակաս է (աջ կողմում գտնվող միջին ցուցանիշը), ներքին ճնշումը կրկնապատկվում է: Երբ օդը տաքացվում է (հեռու աջից), նրա ճնշումը մեծանում է և ծավալը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման համամասնությամբ:

Քաղաքացիական ավիացիան ժամանակին սկսել է օդապարիկներով. ինքնաթիռներից և ուղղաթիռներից առաջ այն նման էր դեպի Լուսին քայլելուն, և մարդիկ սկսեցին թռչել օդապարիկներով դեռևս 18-րդ դարում: Այսօր մենք ձեզ կպատմենք, թե ինչպես է դա տեղի ունենում 21-ին. ես գնացի Կապադովկիա՝ շրջան Թուրքիայի կենտրոնական մասում, որտեղ զանգվածային թռիչքներ են իրականացվում գրեթե ամեն օր; օդապարիկներ՝ միաժամանակ մի քանի տասնյակ, իսկ ուղեւորներ՝ համապատասխանաբար, մի քանի հարյուր։

Մի փոքր ֆիզիկա. Ինչպես է օդապարիկը թռչում

Ժամանակակից ուղևորատար օդապարիկը ճիշտ է կոչվում օդապարիկ կամ տաք օդապարիկ՝ Մոնգոլֆիե եղբայրների անունով, ովքեր 1783 թվականին կատարել են առաջին թռիչքը այս տեսակի ինքնաթիռով: Ներմուծման փոխարինման շրջանակներում հայտնի է դարձել այն պատմությունը, որ իրականում առաջին օդապարիկը կառուցվել է կես դար առաջ ռուս գյուտարար Կրյակուտնոյի կողմից, բայց սա պարզապես կեղծիք է, որը ստեղծվել է ֆրանսիական թռիչքից հետո և գովազդվել խորհրդային տարիներին:

Տաք օդապարիկի թռիչքի սկզբունքը շատ պարզ է. նրա պատյանի ներսում կա օդ, որի ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան շրջակա օդի ջերմաստիճանը։ Քանի որ տաք օդի խտությունը ավելի ցածր է, այն, ըստ Արքիմեդի օրենքի, ձգվում է դեպի վեր՝ լողացող ուժի ազդեցության տակ։ Միևնույն ժամանակ, կեղևն ինքնին և բեռնատարը ձգվում են դեպի Երկիր (պատյանը զամբյուղով մոտավորապես 25x15 մ է, և բոլոր սարքավորումները կշռում են 400-500 կգ, գումարած ուղևորները. մեր զամբյուղում քսան մարդ կար): Այս ուժերի հավասարությունը թույլ է տալիս օդապարիկին «սավառնել» օդում որոշակի բարձրության վրա։

Ինչպես է օդապարիկը թռչում

Տաք օդապարիկի հիմնական կառավարման տարրը գազի այրիչն է, որը գտնվում է պատյանի տակ և ուղղված է դեպի վեր։ Այն այրում է պրոպանի և բութանի խառնուրդը, որը վերցվում է բալոններով, որոնք նման են այն բալոններին, որոնք շատ ամառային բնակիչներ ունեն խոհանոցում: Հրդեհի օգնությամբ կեղևի օդը տաքացվում է. ջերմաստիճանը բարձրանում է, գնդակը բարձրանում է: Կախված պատյանի ծավալից (2-5 հազար խորանարդ մետր օդ), օգտակար բեռնվածքից և շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից՝ ներսում ջերմաստիճանը 50-130 աստիճան Ցելսիուս է։ Պատյանում օդը անընդհատ սառչում է, և գնդակը սկսում է իջնել, այնպես որ դուք պետք է պարբերաբար «միացնեք ջերմությունը»՝ կայուն բարձրությունը պահպանելու համար: Ընդհանրապես ամեն ինչ պարզ է՝ ավելի շատ կրակ՝ մենք բարձրանում ենք, ավելի քիչ կրակ՝ պահպանում ենք բարձրությունը, քիչ-քիչ-քիչ-քիչ-քիչ-քիչ կրակ՝ իջնում ​​ենք:

Այնուամենայնիվ, իջնելու համար դուք չեք կարող սպասել, մինչև օդը սառչի. պատյանի վերին մասում կա փական, որը կարելի է բացել և փակել պարաններով։ Եթե ​​բացեք այն, տաք օդի մի մասը դուրս կգա, և գնդակը կթռչի:

Նրանք իրենց հետ վերցնում են առնվազն երկու գազի բալոն (մեկը հիմնական, մյուսը պահեստային) - սա բավարար է մոտ մեկ ժամ թռիչքի համար, ուղղահայաց արագությունը չափելու վարիոմետր և այլ գնդակների օդաչուների և ուղեկցող մեքենաների հետ շփվելու համար նախատեսված վաքի-թոքի: ավելին դրանց մասին ստորև): Եվ, որ ամենակարեւորն է, ավազի պարկեր չկան։ Օգտագործվում են որպես բալաստ գազային փուչիկների վրա (ներսում հելիումով և նմանատիպ այլ գազերով), իսկ օդապարիկ պետք չէ։

Վերևի փականը բաց է, փուչիկը փչում է: Ուշադրություն դարձրեք թվին. Թուրքիայում օդապարիկները գրանցված են որպես TC-Bxx, օրինակ՝ TC-BUM։ Ռուսաստանում դրանք գրանցված են Գլխավոր ավիացիոն ռեգիստրում և ունեն RA-xxxxG համարներ։ Յուրաքանչյուր օդապարիկ ունի թռիչքային պիտանիության վկայական, ամեն ինչ այնպես է, ինչպես պետք է լինի։

Ո՞ւր է գնում օդապարիկը:

Մենք կարող ենք վերահսկել միայն օդապարիկի ուղղահայաց արագությունը: Այն թռչում է հորիզոնական, ուր քամին տանում է: Այդ իսկ պատճառով օդապարիկը պիտանի չէ որպես լիարժեք փոխադրամիջոց. այն դեռևս հաճույքի ինքնաթիռ է։ Չնայած դրան, օդապարիկներով թռիչքները կարգավորվում են ավիացիոն իշխանությունների կողմից ոչ պակաս, քան ինքնաթիռներով։ Յուրաքանչյուր օդապարիկ ունի գրանցում ինքնաթիռի գրանցամատյանում և օդանավում համապատասխան համար, իսկ օդաչուները (դրանք երկուսն են)՝ լիցենզիա։ Թռիչքներն իրականացվում են տեսողական թռիչքների կանոններով, այսինքն՝ լավ տեսանելիության դեպքում պարտադիր պայման է նաև ուժեղ քամու բացակայությունը։ Խնդիրն այն է, որ դուք կարող եք թռչել միայն վաղ առավոտյան լուսադեմին կամ, ընդհակառակը, մայրամուտին. ցերեկը, երկրի մակերևույթից բարձրացող օդային հոսանքները, որոնք տաքացվում են արևի կողմից, թռիչքներն անապահով են դարձնում (իսկ առավոտյան կան վեր ու վար հոսքեր։ , պարզապես ոչ այնքան ուժեղ): Այսպիսով, դուք կարող եք հեշտությամբ բախվել մի իրավիճակի, որտեղ դուք ժամանել եք, բայց ոչ մի տեղ չեք թռչել. ամեն դեպքում պլանավորեք միանգամից մի քանի օր:

Յուրաքանչյուր օդապարիկ ունի իր ուղեկցող մեքենան՝ ջիպ՝ զամբյուղի չափ հարթ կցասայլով: Jeep - քանի որ գնդակը վայրէջք կկատարի, ամենայն հավանականությամբ, ոչ ճանապարհի վրա: Aerobatics-ը վայրէջք է կատարում անմիջապես հարթակի վրա. շատ ավելի սառը, քան կործանիչը ավիակիրի վրա դնելը:

Եթե ​​օդում գնդակները բախվում են միմյանց, ապա ... ոչինչ չի լինում, նրանք ուղղակի վանում են միմյանց և ավելի հեռուն են թռչում: Ընդհանուր առմամբ, գնդակների բախումը բավականին դժվար է. չէ՞ որ քամին դրանք տանում է նույն ուղղությամբ։

Ինչպես է օդապարիկով թռիչքը

Նախ, ձեզ բերում են ձեր օդապարիկի մոտ: Այս պահին նա դեռ պառկած է գետնին, զամբյուղը կողքին է, և հզոր օդափոխիչի օգնությամբ պատյանը լցվում է օդով՝ միաժամանակ տաքացնելով այն այրիչով։ Ինչ-որ պահի գունդը դառնում է առաձգական և բարձրանում: Զամբյուղը շրջվում է, ուղևորները նստում են դրա մեջ և բարձրանում կողքի վրայով։ Ներսում կան երկու կետանոց ամրագոտիներ, որոնք, սակայն, քչերն են օգտագործում, ինչպես նաև պարաններ, որոնցից պետք կլինի վայրէջք կատարելիս։ Նախաթռիչքային ճեպազրույցը, ըստ էության, կայանում է նրանում, որ վայրէջք կատարելիս դուք պետք է անպայման նստեք և կառչեք պարաններից, քանի որ զամբյուղը շրջվելու մեծ հավանականություն կա. դա կխուսափի վնասվածքներից:

Թռիչքի պատրաստում

Օդաչուն ավելի շատ կրակ է տալիս, և ... գնդակը սահուն սավառնում է դեպի վեր և դեպի կողմը: Զգում է Ferris անիվի վրա վարելիս, միայն շատ ավելի բարձր: Եվ միևնույն ժամանակ, աղմուկ կամ թրթռում չկա, ուստի նույնիսկ փորձված աերոֆոբները չեն վախենում։ Եվ նույնիսկ նրանք, ովքեր վախենում են բարձրությունից (և օդապարիկը բարձրանում է մինչև 1500 մ թռիչքի միջին բարձրությունը մոտ 500), չեն վախենում. զամբյուղի բարձր (մոտ 1,5 մետր) կողմի պատճառով անհնար է դուրս ընկնել։ այն, և կանգնած կեցվածքը ստիպում է նայել ոչ թե ներքև, այլ կողքերին: Աննկարագրելի գեղեցկություն! Իսկական Tatooine! Թուրք օդաչուները փորձում են այնպես թռչել, որ մոտենան ժայռերին, «ծխնելույզներին» և հնարավորություն տան տեսնելու դրանք, իջնելու համարյա հնագույն գյուղերի տների տանիքները. իհարկե, ամեն ինչ կարելի է լուսանկարել և նկարահանել։ , գլխավորը տեսախցիկը գցելն է։

Թռիչքի բարձրությունը հասնում է 1500 մ-ի

Ի դեպ, բարձրության վրա քամի չկա, ավելի ճիշտ, այն չի զգացվում, քանի որ դուք թռչում եք հենց այս քամու հետ միասին:

Ինչպես թռչել օդապարիկով

Կապադովկիան, ինչպես արդեն հասկացաք, մի վայր է, որտեղ օդապարիկներով թռիչքները հանգստի զարգացած և տարածված ձև են: Դուք պետք է հասնեք Ուրգուպ քաղաք, որը գտնվում է Կայսերիից 70 կմ հեռավորության վրա, որտեղ գտնվում է մոտակա քաղաքացիական օդանավակայանը (ASR): Կան օրական մի քանի թռիչքներ դեպի Կայսերի Ստամբուլից (IST և SAW) տեղական ավիաընկերությունների կողմից՝ Turkish Airlines, Anadolujet, Pegasus Airlines և այլն: Թռիչքը տևում է մոտ մեկուկես ժամ: Իհարկե, շատ տարբեր ավիաընկերություններ թռչում են հենց Ստամբուլ՝ Aeroflot-ից և Turkish Airlines-ից մինչև Onur Air և Pobeda: Ստամբուլի և Կայսերիի երկու առանձին տոմսեր գնելը կարող է օգնել ձեզ շատ խնայել (և միևնույն ժամանակ մի քանի օր անցկացնել Ստամբուլում):

Ցածր անցում լեռան վրայով` օդապարիկներով ավիացիոն վարժություններից մեկը

Ուրգուպում օդապարիկներով ավելի քան մեկ տասնյակ ավիաընկերություններ կան. Դուք կարող եք նաև չվերթ գնել նրանց ռուս գործընկերների միջոցով՝ պարզապես մուտքագրելով համապատասխան հարցումը Google-ում. դա հարմար է, եթե չգիտեք թուրքերեն և ցանկանում եք ամեն ինչ նախօրոք պլանավորել, կամ կարող եք անմիջապես Ուրգուպի հյուրանոցում, բայց ամեն ինչ կախված է նրանից. հյուրանոցը։ Առաջնորդվեք նրանով, որ մեկ ժամ տևողությամբ թռիչքի արժեքը մեկ անձի համար կազմում է 13000 ռուբլի՝ ներառյալ տեղափոխումը ձեր հյուրանոցից և հակառակ ուղղությամբ և համեստ նախաճաշը մեկնարկային կետի անմիջական հարևանությամբ (թեյ, սուրճ, բուլկիներ):

Տեսանյութ (նախաթռիչքային ճեպազրույց, ցածր բարձրության անցում, վայրէջք ավիակիրի վրա, օդապարիկների մաքրում).

Կան մի քանի տեսություններ, որոնք բացատրում են օդապարիկների թռիչքի ունակության պատճառը: Լայն իմաստով այս գործընթացը պայմանավորված է օդի և գազի քաշի հարաբերակցությամբ։ Եթե ​​օդապարիկը լիքն է...

Կան մի քանի տեսություններ, որոնք բացատրում են օդապարիկների թռիչքի ունակության պատճառը: Լայն իմաստով այս գործընթացը պայմանավորված է օդի և գազի քաշի հարաբերակցությամբ։ Եթե ​​օդապարիկը լցված է գազով, ապա այն բարձրանում է և չի ընկնում գետնին։ Երբ այն լցվում է օդով, օրինակ, երբ մարդն ինքնուրույն փչում է օդապարիկը, նրա թռչելու ունակությունը նվազում է։ Գազը շատ ավելի թեթև է, քան օդը, այդ իսկ պատճառով հելիումով լցված փուչիկները լավագույնս թռչում են:

Կախված լցոնումից՝ փուչիկները կարող են տարբեր մանիպուլյացիաներ կատարել։:

• եթե օդապարիկը լցված է ածխածնի երկօքսիդով, օդով կամ արգոնով, ապա այն ավելի վատ կթռչի.
• նեոնը, մեթանը, ազոտը, հելիումը և ջրածինը ստիպում են գնդակը արագորեն դուրս հանել այդ գազերի նվազագույն քաշի և օդի զանգվածի մեծ տարբերության պատճառով:

Օդապարիկի թռիչքը ֆիզիկայի տեսանկյունից

Ֆիզիկայի տեսանկյունից գազի կամ հեղուկի մեջ դրված ցանկացած մարմին ենթարկվում է մարմնի քաշին հավասար տեղաշարժման ուժի։ Օդապարիկն այս դեպքում օդում «տեղադրված» մարմին է։ Որովհետեւ օդապարիկը լցնող գազը դարձնում է այն ավելի թեթև, քան օդը, այնուհետև սկսում է գործադրվել լողացող ուժ: Դրա շնորհիվ գնդակը արագ վեր է բարձրանում և սկսում թռչել:

Ֆիզիկայի օգնությամբ կարելի է բացատրել նաեւ օդով լցված օդապարիկների ոչ այնքան լավ թռչող հատկությունների պատճառը։ Քաշը այս դեպքում գրեթե նույնն է, ուստի գնդակը կարող է սավառնել միայն օդում, բայց առանց ուժի այն ընկնում է գետնին։

Օդապարիկի թռիչքն օդում համեմատելի է նավերի ջրի վրա նավարկելու հետ։ Թե՛ առաջին, թե՛ երկրորդ դեպքում ավելի թեթեւ մարմինը դուրս է մղվում ծանր ջրով կամ օդով։ Ավելին, ջուրն ու օդն ունեն լողացողության գրեթե նույն աստիճանը։

Ինչու են փուչիկները թռչում

Ավիացիայի համար նախատեսված մեծ փուչիկները թռչում են նույն պատճառներով, ինչ փոքր խաղալիք փուչիկները: Թռչելու ունակության բացատրությունն այս դեպքում նույնպես ֆիզիկայի օրենքներն են։ Գնդակի չափը, զամբյուղի քաշը և ուղեւորները սերտ հարաբերությունների մեջ են միմյանց հետ։ Գնդակը բարձրանում է՝ տաքացնելով նրա մեջ եղած օդը և առաջացած գազը։ Այս հարվածի շնորհիվ գնդակը դառնում է օդից ավելի թեթև, և նրա վրա գործադրվում է լողացող ուժ։

Փուչիկի կառավարում

Անհնար է կառավարել որևէ օդապարիկ։ Հիմնական շարժիչ ուժը միշտ օդն է կամ քամին: Եթե ​​բաց թողնեք փոքրիկ փուչիկը և բռնեք այն թելից, ապա, չնայած ջանքերին, չեք կարողանա այն ճիշտ ուղղությամբ շրջել։ Նմանատիպ իրավիճակ է տեղի ունենում ավիացիայի համար նախատեսված գնդակների դեպքում: Միակ բանը, որ կարող են անել զամբյուղի ուղևորները, օդապարիկը իջեցնելն է գետնի մակարդակին կամ օդ բարձրացնելն է: Բարձրությունը ձեռք է բերվում քաշը նվազեցնելու միջոցով (հատուկ կշիռները գցվում են), իսկ գնդակը կրճատվում է՝ նվազեցնելով գազի քանակը՝ վերահսկելով ռետինացված նյութի ներսում օդի տաքացման ջերմաստիճանը: Ջերմաստիճանը փոխվում է այրիչի մակարդակը փոխելով:

Ինչու են օդապարիկները և օդանավերը լցված ջրածնով կամ հելիումով

Մանկության տարիներին բոլորը խաղում էին փուչիկներով: Ոչ ոք չէր մտածում, թե ինչու են փուչիկները լցված ջրածնով կամ հելիումով: Այս հարցին պատասխանելու համար պետք է հիշել մի քանի հարցեր դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացից։

Մի քիչ ֆիզիկա

Եթե ​​մարմինը օդում է, նրա վրա գործում են մի քանի ուժեր։ Արքիմեդյան ուժն ու կշիռն ունեն ամենամեծ ազդեցությունը։ Նրանց տարբերությունը կոչվում է վերելակ: Եթե ​​դրանք հավասար են, ապա փուչիկը կախված է ազատ կամ օդի միջով շարժվում է բարդ կորերով, որոնց ձևը կախված է հոսանքներից։ Եթե ​​Արքիմեդյան ուժն ավելի մեծ է, քան քաշը, ապա օդապարիկի վրա բարձրացնող ուժ է գործում դեպի վեր:

Ինքնաթիռի քաշը կազմված է բուն գազից, պատյանից, որում այն ​​գտնվում է, և բեռը, որը բարձրացվում է:

Եթե ​​կեղևը սովորական օդով լցվի շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում, ապա օդապարիկը չի բարձրանա: Օդը պետք է տաքացվի։ Հետևաբար, օդապարիկը պետք է հագեցած լինի այրիչով՝ պատյանի ներսում օդի մշտական ​​տաքացման համար:

Արքիմեդյան ուժը կախված է թաղանթի ծավալից և նրանում առկա օդի և գազի խտությունների տարբերությունից։

Բարձրության բարձրացման հետ ջերմաստիճանը նվազում է, օդի ճնշումը և դրա խտությունը փակ պատյանում նվազում են։ Համապատասխանաբար, Արքիմեդյան ուժը նվազում է, և գնդակը սկսում է իջնել: Որպեսզի դա տեղի չունենա, պատյանի ստորին հատվածում անցք են բացում, որի տակ դրվում է այրիչ։ Նվազեցնելով կամ ավելացնելով այրված վառելիքի քանակը՝ կարող եք վերահսկել թռիչքի բարձրությունը:

Փակ պատյանով ինքնաթիռներն օգտագործում են գազեր, որոնք նույն ջերմաստիճանում ունեն շրջապատող օդի խտությունից պակաս:

Առկա գազերի մեջ ամենացածր խտությունն ունի ջրածինը։ Արդյունաբերության մեջ այն արտադրվում է մեծ ծավալներով, ուստի դրա արժեքը համեմատաբար փոքր է։

Այսօր, անվտանգության նկատառումներից ելնելով, օդապարիկի գնդաձեւ պատյանը լցված է հելիումով։ Այս հազվագյուտ քիմիական տարրն առաջին անգամ հայտնաբերվել է արևի վրա սպեկտրային վերլուծության միջոցով և ստացել է իր անունը Հելիոս, որը նշանակում է արև: Շատ ավելի ուշ այս գազը հայտնաբերվեց երկրի վրա:

Նույն ջերմաստիճանում հելիումի խտությունը 10 անգամ փոքր է օդից։ Ջրածինը նույնիսկ ավելի լավ ցուցանիշ ունի՝ 20։ Ուստի սկզբնական շրջանում գնդերը լցված էին ջրածնով։ Բայց, ի տարբերություն հելիումի, այն դյուրավառ և պայթուցիկ գազ է։ Այս տարրի օգտագործումը անվտանգ է, սակայն հելիումով լցված փուչիկը շատ ավելի քիչ բարձրացում ունի:

Մի քիչ պատմություն

Մեծ փուչիկները կոչվում են աերոստատներ, իսկ նախկինում դրանք հիմնականում օգտագործվում էին գիտական ​​հետազոտությունների համար։ Դրանց մեծ մասը տարբեր տրամագծերի գնդիկներ էին։

Ամենամեծ օդապարիկը` ավելի քան 4000 մ³ գնդակի ծավալով, օդ է բարձրացել 2010 թվականի աշնանը: Նրա գոնդոլով ճանապարհորդել է 36 մարդ:

Առավելագույն բարձրությունը, որով բարձրացել է օդապարիկը, ավելի քան 21 կմ է։ Ռեկորդային թռիչքը կատարել է Հնդկաստանի քաղաքացի Վիջայպատ Սինգհանիան 2005 թվականին։ Օդապարիկը լցվել է տաք օդով։

Անցյալ դարի սկզբին և կեսերին մարդկանց և ապրանքների տեղափոխման համար օգտագործվում էին սիգարի ձև ունեցող օդանավեր։

Մարդկության պատմության մեջ ամենամեծ օդանավը՝ Հինդենբուրգը, նախագծվել է նացիստական ​​Գերմանիայում 30-ականների վերջին։ Նա 21 թռիչք կատարեց Ատլանտյան օվկիանոսով և մահացավ 1937 թվականին։ Այդ ժամանակ Գերմանիայում հելիում չկար, և Հինդենբուրգի բոլոր տանկերը լցված էին ջրածնով։ Վթարի պատճառն անհայտ է։ Ողբերգությունից հետո ջրածնով լցված օդապարիկներն ու օդանավերը չեն օգտագործվում ուղևորներ տեղափոխելու համար։ Դրանք օգտագործվում են միայն գիտական ​​նպատակներով:

Օդապարիկը չունի ոչ շարժիչներ, ոչ էլ այն ղեկը, որին մենք սովոր ենք։ Ամբողջ տեխնոլոգիական զինանոցից՝ միայն այրիչներ, ավազի պարկեր և օդային փորագրման համար գմբեթի վերին մասում հատուկ փական: Ինչպե՞ս կառավարել այս ինքնաթիռը:

Ավիագնացության պատմությունից

Փուչիկների ծնունդը մարդկության՝ հինգերորդ օվկիանոսը նվաճելու դարավոր երազանքի առաջին իրական մարմնացումն էր։ 1306 թվականին ֆրանսիացի միսիոներ Բասուն առաջին անգամ նկարագրել է, թե ինչպես է Չինաստանում գտնվելու ընթացքում ականատես եղել օդապարիկի թռիչքին՝ կայսր Ֆո Կիենի գահ բարձրանալու ժամանակ։

Այնուամենայնիվ, ֆրանսիական Աննոն քաղաքը համարվում է ավիացիայի ծննդավայրը, որտեղ 1783 թվականի հունիսի 5-ին Էթյեն և Ժոզեֆ Մոնգոլֆիե եղբայրները երկինք բարձրացրին իրենց կողմից ստեղծված գնդաձև օդապարիկը, որը լցված էր տաք օդով:

Մոտ 155 կգ քաշով և 3,5 մետր տրամագծով ինքնաթիռի թռիչքը տեւել է ընդամենը 10 րոպե։ Այս ընթացքում նա մոտ մեկ կիլոմետր անցավ 300 մետր բարձրության վրա, ինչը իր ժամանակի համար ակնառու իրադարձություն էր։ Հետագայում ստեղծողների պատվին փուչիկները սկսեցին կոչվել օդապարիկներ։

Մոնգոլֆիե եղբայրների օդապարիկը բաղկացած է եղել թղթով պատված կտավից։ Այն տաք օդով լցնելու համար մանր կտրատած ծղոտից կրակ էին պատրաստում։ Իսկ 3 ամիս անց ինքնաթիռի դիզայնում լրացում է կատարվել ուղեւորների համար նախատեսված հատուկ զամբյուղի տեսքով։

Ժամանակակից փուչիկները, անկասկած, ավելի կատարյալ են, բայց դրանք պատրաստվում են գրեթե նույն կերպ։ Գնդիկի գնդաձև պատյան պատրաստելու համար օգտագործվում է հատուկ բարակ և դիմացկուն պոլիեսթեր նյութ։ Օդի ջեռուցման համակարգը փոխվել է. Հրդեհի գործառույթն իրականացվում է կարգավորվող պրոպան գազի այրիչով, որը տեղադրված է զամբյուղի մեջ անմիջապես գմբեթի տակ:

Չնայած քամուց մեծ կախվածությանը, ժամանակակից օդապարիկները կառավարելի են: Թռիչքի բարձրությունը ճշգրտվում է հովանոցի վերին մասում գտնվող ելքի միջոցով, որն ունի անջատիչ լար: Կողքի փական է տրամադրվում ընթացքը փոխելու համար: Կան նաև ավելի բարդ նմուշներ, որտեղ հելիումով լցված ևս մեկը կարող է տեղադրվել հիմնական գմբեթի ներսում։

Ինչպես թռչել օդապարիկ զամբյուղով

Փուչիկների կառավարումը լուրջ նախապատրաստություն և զգալի ֆինանսական ծախսեր պահանջող գործունեություն է: Բավական է ասել, որ օդապարիկի օդաչուների պատրաստման դասընթացն այսօր արժե մոտ 200 հազար ռուբլի: Բուն օդապարիկի գինը (կախված մոդելից) համարժեք է մեքենայի գնին։

Ուսուցում

Թռիչքին նախորդում է զգույշ նախապատրաստումը։ Առաջին հերթին անհրաժեշտ է ուսումնասիրել եղանակային պայմանները՝ ամպամածություն, տեսանելիություն և քամու արագություն։ Ստացված տվյալների համաձայն՝ նախատեսված է թռիչքի երթուղին։ Եղանակային պայմանների չնախատեսված փոփոխությունների պատճառով հենց այդպիսի երթուղի է ընտրվում, որտեղ ճանապարհին բավականաչափ տեղեր կան անվտանգ վայրէջքների համար։

Հանել

Որպեսզի օդապարիկը օդ բարձրանա, անհրաժեշտ են ողջ անձնակազմի ջանքերը։ Ելակետի համար լավագույն տարբերակը 50 x 50 մետր հարթ տարածքն է բաց դաշտում, որտեղ մոտակայքում ոչ մի կողմնակի առարկա չկա՝ սյուներ, ծառեր, էլեկտրահաղորդման գծեր:

Այնուհետև սկսվում է գնդակի հավաքումը. զամբյուղին ամրացվում են այրիչներ, որոնք հատուկ գուլպաներով միացված են գազի բալոններին։ Այրիչի փորձնական աշխատանքից հետո անձնակազմը անցնում է հովանոցի ձգմանը (պարտադիր է քամու ուղղությամբ): Այնուհետև, ձգված գմբեթը հատուկ կարաբիններով ամրացվում է զամբյուղի վրա։

Հաջորդ քայլը օդափոխիչի միջոցով գմբեթը սառը օդով լցնելն է, որից հետո այրիչը սկսում է տաքացնել օդը: Տաքացած օդը բարձրացնում է գմբեթը գետնից, իսկ անձնակազմը (ուղևորներով) նստում է իրենց տեղերը։ Որպեսզի գնդակը չթռչի, այն նախ կապում են մեքենային:

Թռիչք

Չնայած շարժիչի և թևերի բացակայությանը՝ օդապարիկը կառավարելի է, ինչը պահանջում է որոշակի հմտություններ։ Հիմնական հսկիչները այրիչներն են և արտանետվող փականը: Բարձրանալու համար այրիչը միանում է, և օդը լրացուցիչ տաքանում է, իսկ իջնելու համար փականը մի փոքր բացվում է։ Հորիզոնական թռիչքը տեղի է ունենում պոչային քամու պատճառով: Հենց այստեղ է դրսևորվում օդաչուի հմտությունը: Այսպիսով, ավելի արագ թռչելու համար նա կարող է մեծացնել թռիչքի բարձրությունը այնտեղ, որտեղ քամու արագությունն ավելի ուժեղ է։

Ծագում

Վայրէջքի վայրը նախապես ընտրված է: Այն պետք է լինի մեծ և ապահով: Իդեալական տարբերակը ֆուտբոլի դաշտն է մայրուղու կողքին։ Անձնակազմը ռադիոյով վայրէջքի վայրի մասին հայտնում է գետնին։ Այնուհետև օդաչուն օդ է բաց թողնում գմբեթից՝ օգտագործելով փական: Գնդակը դանդաղ ընկնում է գետնին։

Չեռնիշովա Եկատերինա, աշակերտուհի 1 «Ա» դասի MBOU թիվ 18 միջն.

Բեռնել:

Նախադիտում:

Ներկայացումների նախադիտումն օգտագործելու համար ստեղծեք Google հաշիվ (հաշիվ) և մուտք գործեք՝ https://accounts.google.com

Սլայդների ենթագրեր.

Նախագիծ «Ինչու է թռչում օդապարիկը» թեմայով: Ավարտեց՝ 1-ին դասարանի աշակերտ «Ա» MBOU թիվ 18 միջնակարգ դպրոցի Չերնիշովա Եկատերինա Ալեքսանդրովնա Ղեկավար՝ Դիդենկո Օլգա Նաիլևնա

Համապատասխանություն. փուչիկներ կարելի է գտնել ցանկացած տոնի ժամանակ Նպատակը. պարզել, թե ինչու է օդապարիկը բարձրանում: Վարկած. Գազի տարբեր հատկությունները օդապարիկի ներսում և դրսից օդը մղում են օդապարիկը դեպի վեր:

Խնդիրներն են՝ պարզել, թե ինչ նյութով է լցված փուչիկը, դիտարկել զանգվածի միջոցով խտության հասկացությունը, տարբեր մեթոդներով ուսումնասիրել տանը առկա նյութերի խտությունը Մեթոդներ և մեթոդներ՝ փորձեր մատչելի պայմաններում:

Փուչիկը լցված էր հելիումով։ Այն հեռանում է, քանի որ հելիումի խտությունը ավելի փոքր է, քան օդի խտությունը (մարմինների լողալու պայմանը):

Խտությունը ցույց է տալիս, թե ինչքան նյութ է պարունակվում ծավալի միավորում։ Որքան մեծ է զանգվածը, այնքան մեծ է նյութի խտությունը։ ρ (ro) - կգ/մ³

Ջրի զանգված – Mw Նավթի զանգված – Mm Mw > Mm => ρw > ρm Ջրի խտություն – ρw Ջրի խտություն – ρm Mw =114 գ Mm=108 գ.

ρ in > ρ m

Լողացող մարմինների վիճակի հիման վրա ρ d - ծառի խտությունը, որից կազմված է խորանարդը ρ > ρ d-ում.

Եզրակացություն. հելիումով լցված փուչիկը հակված է բարձրանալ, քանի որ դրա խտությունը ավելի քիչ է, քան օդի խտությունը: Ես ապացուցեցի խտության որոշմամբ, որ նավթի խտությունը ջրի խտությունից փոքր է։ Նա նաև փորձեր է անցկացրել և համեմատել տարբեր հասանելի նյութերի խտությունը: