Аэрастат

Аэрастат (спрошчана і не цалкам дакладна — паветраны шар; ад грэчаскага аэр — паветра, стата — стаячы) — лятальны апарат лягчэйшы за паветра, які выкарыстоўвае для палёту пад’ёмную сілу змешчанага ў абалонцы газу (або нагрэтага паветра) са шчыльнасцю меншай, чым шчыльнасць навакольнага паветра (згодна з законам Архімеда).

Паветраныя шары і дырыжаблі: 1 — аэрастат Мангальф’е; 2 — аэрастат Шарля; 3 — аэрастат Бланшар; 4 — аэрастат Жыфара; 5 — вольны аэрастат Жыфара; 6 — аэрастат Дзюпуі дэ Лом; 7 — аэрастат Генлейна; 8 — аэрастат Рэнара і Крэбса.

Сучасны мангальф’ер

Тыпы

Адрозніваюць прывязныя, вольналятаючыя і аэрастаты з рухавіком — дырыжаблі.

Па тыпу напаўнення аэрастаты дзеляцца на:

• газавыя — шарльеры, 
• цеплавыя — мангальф’еры, 
• камбінаваныя (газавыя і цеплавыя адначасова) — раз’еры.

Для напаўнення шарльераў ужываюцца вадарод і (радзей) асвятляльны газ, але гэтыя газы гаручыя, а іх сумесі з паветрам выбуханебяспечныя, што патрабуе дадатковых мер засцярогі. Гэтага недахопу пазбаўлены інэртны гелій, які таксама выкарыстоўваецца ў шарльерах, аднак гелій досыць дарагі, што перашкаджае яго паўсюднаму ўжыванню ў .

Мангальф’еры напаўняюць нагрэтым паветрам.

Выкарыстанне

Устаноўка аэрастата паветранай загароды ў Маскве, 1942

Загараджальныя аэрастаты супрацьпаветранай абароны эпохі Другой сусветнай вайны

Аэрастаты ўпершыню дазволілі чалавеку падняцца ў паветра, а пазней і дасягнуць стратасферы.

У Расіі адным з арганізатараў палётаў на аэрастатах для навуковых даследаванняў атмасферы быў А. М. Каванько.

Адна з асноўных сфер выкарыстання — ўздым на неабходную вышыню сістэм відэаназірання, сувязі, атрымання метэададзеных.

Падчас Другой сусветнай вайны аэрастаты шырока ўжываліся для абароны гарадоў, прамысловых раёнаў, вайскова-марскіх баз і іншых аб’ектаў ад нападу з паветра. Дзеянне аэрастатаў загароды было разлічана на пашкоджанне самалётаў пры сутыкненні з трасамі, абалонкамі або падвешваемымі на трасах зарадамі выбуховага рэчыва. Наяўнасць у сістэме СПА аэрастатаў загароды прымушала самалёты суперніка лятаць на вялікіх вышынях і ўскладняла прыцэльнае бамбакіданне з пікіравання.

Акрамя выкарыстання ў сістэме СПА прывязныя аэрастаты ўжываюцца для назірання за полем бою, карэктавання артылерыйскага агню і выведкі.

Два аэрастаты ляталі ў атмасферы Венеры. У чэрвені 1985 года з савецкіх аўтаматычных міжпланетных станцый «Вега-1» і «Вега-2», якія праляталі ў ваколіцах планеты, было «скінута» па пасадачнаму модулю і па атмасфернаму зонду. Аэрастатныя зонды знізіліся на парашутах і пасля напаўнення іх абалонак геліем пачалі дрэйф у атмасферы планеты на вышыні 53-55 км, праводзячы вымярэнні метэаралагічных параметраў. Працягласць працы абодвух зондаў склала больш за 46 гадзін.

У канцы 1920-х нямецкі фізік Плаўсан з поспехам выкарыстоўваў прывязныя аэрастаты ў якасці прымальнікаў атмасфернай электрычнасці. З адзіночнага аэрастата ў яснае надвор’е ўдавалася зняць да 3,5 кілават электрычнай магутнасці пры напрузе каля 120 кілавольт. Пазней з гэтым эфектам сутыкнуліся пры выкарыстанні трасоў аэрастатаў загароды ў якасці антэн далёкай радыёсувязі. Гэтая тэхналогія можа прымяняцца для аўтаномнага энергазабеспячэння. Выхад энергіі можа быць павышаны з дапамогай дугавога разрадніка, падвешанага на тросе пад аэрастатам для іанізацыі атмасферы.

Рэкорды

27 мая 1931 года Агюст Пікар і Паўль Кіпфер першымі здолелі дасягнуць стратасферы на паветраным шары.

31 жніўня 1933 года Аляксандр Даля, знаходзячыся на борце адкрытага паветранага шара, зрабіў першы здымак, на якім бачная закругленасць Зямлі.

У 1934 годзе 30 студзеня рэкорд вышыні ў 22 000 м (72178 футаў) быў узяты на савецкім стратасферным аэрастаце «Осоавиахим-1». Дадзены рэкорд быў азмрочаны сумнай падзеяй. Падчас спуску загінулі аэранаўты П. Ф. Федасеенка, А. Б. Васенка і І. Д. Усыскін .

11 лістапада 1935 года геліевы аэрастат Explorer II, пілатуемы афіцэрамі Авіяцыйнага корпуса Сухапутных войскаў ЗША (капітанам Оўрылам А. Андэрсанам, маёрам Уільямам Кепнэрам і капітанам Альбертам У. Стывенсам), дасягнуў новай рэкорднай вышыні ў 22066 м (72395 футаў).

Бягучы рэкорд устанавіў 24 кастрычніка 2014 года Алан Юстас, падняўшыся над амерыканскім штатам Нью-Мексіка на вышыню каля 41.421 метра ў скафандры, прымацаваным да паветранага шару.

Рэкорд вышыні для шматмеснага пілатуемага аэрастата быў устаноўлены 4 мая 1961 года: Малькольм Рос і Віктар Пратэр на шары Stratolab V стартавалі з палубы карабля USS Antietam у Мексіканскім заліве і падняліся на вышыню 34.668 м (113739 футаў).

1 сакавіка 1999 года Бертран Пікар і Браян Джонс адправіліся на аэрастаце Breitling Orbiter 3 з швейцарскай вёскі Шато-д’О (Château d’Oex) у першы беспасадачны кругасветны палёт. Яны прызямліліся ў Егіпце пасля 40.814 кіламетраў палёту праз 19 дзён, 21 гадзіну і 55 хвілін (сярэдняя хуткасць 85,4 км/г).

Рэкорд вышыні для беспілотнага шара складае 53,0 км (173882 футаў). Шар быў запушчаны JAXA 25 мая 2002 года з прэфектуры Іватэ, Японія. Гэта самая вялікая вышыня, калі-небудзь дасягнутая паветраплавальных апаратам. Толькі ракеты, ракетныя самалёты і артылерыйскія снарады могуць лятаць вышэй.

Зноскі

1. Малюнак з Энцыклапедычнага слоўніка Бракгаўза і Ефрона, 1890—1907 г.
2. Авиация: Энциклопедия / Гл. ред. Г. П. Свищёв. — М.: БРЭ, 1994. — С. 90-91. — 736 с.
3. Катастрофа стратастата «Осоавиахим-1» Архівавана 19 ліпеня 2012.

Літаратура

• Эмден Р. Асновы пілатажу аэрастатаў. Архівавана 4 сакавіка 2016.— М.; Л., 1936.— 135 с. (DjVu-файл, 5,6 МБ; гл. таксама орыгінальнае нямецкае выданне, 1910 г.; пілатаж газавых аэрастатаў)
• Silberer V. Grundzüge der praktischen Luftschiffahrt. — Berlin, 1909. (ням.) (эксплуатацыя газавых аэрастатаў; гл. не DjVu-, а PDF-файл)