Плавание судов, воздухоплавание

Подъемная сила аэростата  

равна разности силы тяжести воздуха и силы тяжести газа,

заполняющего аэростат, в объеме аэростата .

F п = m воздуха g – m газа g

F п = ρ воздуха gV – ρ газа gV

F п = ( ρ воздуха – ρ газа )gV

Дирижабль – управляемый аэростат, с двигателем и рулями управления (от фр. dirigeable — управляемый)

Дирижабль СССР-В6 "Осоавиахим" (1935)

Стратоста́т (стратосферный аэростат)

 — свободный аэростат, предназначенный для полётов в стратосферу, на высоту более 11 км.

30 сентября 1933 стратостат СССР-1

совершил рекордный подъём на высоту 19 км

с экипажем в составе: Бирнбаум Э. К., Годунов К. Д., Прокофьев Г. А.

• В 2002 году японский стратостат BU60-1 объёмом 60000 м 3 , диаметром – 50 м и массой - 35 кг установил рекорд, поднявшись на высоту 53 км, т.е. стратостат

практически вышел за пределы земной атмосферы.

• 14 октября 2012 года парашютист Феликс Баумгартнер установил два мировых рекорда, сообщает ИТАР-ТАСС. Он преодолел скорость звука, совершив затяжной прыжок с высоты 39 тысяч метров. Австрийский спортсмен преодолел скорость звука, разогнавшись как минимум до 1173 км в час, после того как он покинул капсулу стратостата на высоте 39 тысяч метров. Время свободного падения составило 4 минуты 19 секунд.

ПРИМЕНЕНИЕ АЭРОСТАТОВ

• В качестве транспорта.
• В научных исследованиях атмосферы.
• Для испытания космических скафандров и спускаемых аппаратов.
• Метеорологических исследованиях.
• В системах фотосъемки и видеонаблюдения.
• Привязные аэростаты для средств связи.
• В военных целях.
• Спортивные соревнования.
• Реклама.

В научных исследованиях атмосферы

Земли и других планет

Применение аэростатических зондов

в исследовании Венеры в советском

проекте «Вега» 1984-1986гг.

Аэростатные зонды

проводили измерения

метеорологических параметров.

Для этого была разработана система

снижения зондов  на парашютах,

последующее наполнение гелием

оболочек гелием и дрейф

в венерианской атмосфере

на высоте 55-ти километров.

Работали зонды в таком режиме

более 46-ти часов.

Аэростаты заграждения применялись для защиты от самолетов

и ракет во время первой и второй мировой войн.

Москва, 1941 год. Дети водят хоровод на фоне аэростатов заграждения.

В целом над Москвой за Великую Отечественную войну аэростатами заграждения было уничтожено не менее 150 самолётов противника.

Многофункциональный аэростат-носитель типа "Барс" (Au-17): общий вид

Привязной аэростат-носитель"Барс", или Au-17, имеет высокую ветровую

устойчивость, что позволяет применять его при любой погоде. Он предназначен

для подъёма аппаратуры, требующей постоянного энергоснабжения, а также

обеспечения обмена информации с землей. Для этих целей используется

специальный кабель-трос.

Развитие стратосферного воздухоплавания

Реализация концепции стратодирижаблей, насчитывающей без малого

тридцать лет, долгое время сдерживалась отсутствием материалов для

оболочки. Хотя построить стратосферный дирижабль пока никому

не удалось, но уже проводятся испытания прототипов беспилотных

дирижаблей.

В разных ведутся работы по проектированию стратосферных дирижаблей. 

Американский проект

1.

В воздух запущен шар объемом 40 м  3  наполненный гелием. Определить подъемную силу шара.

Ответ: 439 Н.

2.

Шар-зонд объемом 20 м 3  наполнен водородом. Вычислите подъемную силу этого шара, если он находится на h=10 км где атмосферы 0,414 кг/м 3

Ответ : 63,5 Н.

3.

Объем тела равен 4 м  3  , плотность воды 1000 кг/м 3 , определите Архимедову силу действующую на данное тело.

Ответ : 3,9*10  4  Н. или 39 кН

Домашнее задание

• Параграфы 53 – 54 (ответить на вопросы устно, родителям) – 3 балла
• Упр. 28 (3), упр. 29 (2) (прикрепить фото письменных ответов) – 4 балла
• Сообщение на одну из тем:

• История развития и будущее воздухоплавания Судостроение – перспективы развития
• История развития и будущее воздухоплавания
• Судостроение – перспективы развития