СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до 21.06.2025
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Міні-проект з фізики по темі "Повітроплавання". Виконала учениця Дубінська Ярослава. Викладач Попик Ганна Леонідівна
Міні-презентація
Сучасний стан
повітроплавання
у світі та в Україні
Дубінська Ярослава, 7 клас
Повітряна куля
Повітряна куля ( англ. Balloon , нім. Ballon , рос. Воздушный шар ) —
літальний апарат типу "легше-за-повітря" ( аеростат ), в якому для польоту використовується підйомна сила повітроплавательного газу , або нагрітого повітря. Складається з заповненої газом оболонки та прикріпленого до неї кошика чи причепної кабіни. На відміну від дирижаблів , повітряні кулі не мають двигунів для самостійного горизонтального руху в повітрі. В залежності від наповнення, розрізняють монгольф'єри (кулі, наповнені нагрітим повітрям), шарльєри (наповнені легким газом — як правило, воднем або гелієм) та розьєри (що використовують одночасно газ і повітря, розміщені в окремих оболонках).
Види повітряних куль
Основні недоліки повітряної кулі:
Повітряною кулею не можна керувати — вона летить туди, куди її "понесе" вітер.
Також повітряна куля не здатна перевозити габаритний і важкий вантаж (це стосується, в першу чергу, монгольф'єрів)
Під час громадянської війни в США жителі півночі використовували повітряні кулі з метою розвідки.
Повітряна куля в історії України
Перша повітряна куля була винайдена у 1783 року братами Монгольф'є. Куля наповнювалась гарячим повітрям, завдяки чому підіймалась угору.
Сучасні повітряні кулі, що використовуються для демонстраційних та спортивних польотів, також здебільшого наповнюються нагрітим повітрям. За допомогою пропанового пальника повітря нагрівається, і, оскільки гаряче повітря легше за холодне, куля злітає. Якщо набрана завелика висота, пілот смикає за спеціальний шнур, що відкриває отвір у повітряній кулі (а саме у оболонці) — таким чином, частина гарячого повітря виходить назовні, і повітряна куля опускається.
В 1783 р. брати Монгольф'є піднялись в повітря на повітряній кулі, наповненою гарячим повітрям. Повітряні кулі, або аеростати , до початку використання гідрометеорологічних та геодезійних супутників слугували метеорологам для зібрання інформації про погоду. На початку XX ст. керовані аеростати — так звані дирижаблі — конкурували з літаками . В наші дні вони використовуються переважно як платформи для телекамер або в цілях реклами . 1784 року у Львові запущено першу у світі повітряну кулю з автоматичним пальником на рідкому пальному для підігріву повітря у балоні. Це сталося усього через дев'ять місяців після польоту кулі братів Монгольф'є , пальним для якої була солома .
Повітряні кулі і дирижаблі
Перший політ повітряної кулі з людьми відбувся в 1783 році, а через сторіччя був створений дирижабль. Сьогодні основним повітряним видом транспорту є літаки, але повітряні кулі і дирижаблі усе ще використовуються в авіації.
Ідея польоту на повітряній кулі виникла на початку XIII століття . Щоб набрати висоту, повітрянна куля повинна бути дуже легкою, а її речовина, що наповняє - менш щільною, чим навколишнє повітря.
Перший крок до рішення цієї проблеми був зроблений у 1766 р. Мильні міхури, наповнені воднем, швидко піднімалися нагору, тому що його щільність значно менша щільності повітря. Для виготовлення кулі з водневим наповненням був потрібний міцний і в той же час тонкий і легкий матеріал. Однак жоден з відомих тоді матеріалів не був здатний довго утримувати газ. Не існувало також технології швидкого одержання водню для відшкодування втрати газу.
Перший дирижабль - керований аеростат із двигуном - побудував француз Анрі Жиффар 24 вересня 1852 року, пролетів 27 км зі швидкістю 9 км/год. У 1895 р. конструкцію цього апарата значно удосконалив угорець Давид Шварц, побудувавши перший дирижабль твердої конструкції.
У Німеччині граф фон Цепелін удосконалив дирижабль. Перший побудований ним апарат з алюмінієвим каркасом зробив політ 2 липня 1900 року. До 1930-х років гігантські дирижаблі твердої конструкції робили трансокеанські пасажирські рейси. Найчастіше ці дирижаблі наповнялися вибухонебезпечним воднем, оскільки він забезпечував велику піднімальну силу, чим безпечний гелій. До того ж, гелій коштував дорожче, і придбати його можна було тільки в Північній Америці. Через серію катастроф, що відбулися з дирижаблями, наповненими воднем, пасажирські перевезення на дирижаблях припинилися, хоча їх продовжували використовувати у військових цілях.
Дирижабль приводиться в рух пропелером і керується рулями напрямку і висоти
Німецький дирижабль "Гінденбург".
Перший дирижабль, побудував француз
Анрі Жиффар
Британський дирижабль R34
Аеростат ( грец . — повітря і грец . — стоячий, нерухомий) — літальний апарат , легший за повітря . Підйомна сила створюється легшим за повітря газом ( водень , гелій , світильний газ ), що міститься в оболонці аеростата.
Аеростат — вид літальних апаратів політ якого, повністю або частково, обумовлений дією закона Архімеда.
Сучасні аеростати
Прив'язний аеростат із радаром для
прикордонного спостереження. США, 2010 рік
Конструкція сучасного змійкового аеростата
Більшість сучасних прив'язних аеростатів мають краплеподібну форму. Корпус "краплі" формує оболонка із синтетичного багатошарового матеріала. Основний об'єм корпуса займає ємність наповнена гелієм. Легкий газ за законом Архімеда. Аеростат в передній і задній частині мають два внутрішні відсіки — "мішки", наповнені повітрям. Вони називаються балонетами і слугують для утримання постійної форми та напруження оболонки, що є дуже важливим при зміні висоти аеростата, або при погодній зміні атмосферного тиску. Коли аеростат піднімається, і зовнішній барометричний тиск зменшується, гелій в аеростаті розширюється. Для компенсації зростаючого напруження оболонки із балонета відкачується повітря. При зниженні аеростата підйомний газ гелій — навпаки — зменшується в обєм'і.
Аеростати використовують для спостереження в армії і охороні кордонів
В березні 1999 р. гібридний аеростат "Брейтлінг Орбітер 3" ( англ. Breitling Orbiter ) висотою 60 метрів з аеронавтами Бертраном Пікаром і Брайаном Джонсом здійснив навколосвітню подорож. Основну підйомну силу створював гелій, йому допомагав нагріте повітря, розміщений в нижній частині оболонки. Екіпаж із двох людей розміщувався в герметичній гондолі, в яку нагнітався кисень і азот . Вуглекислий газ , який виділявся при диханні, видалявся літієвими фільтрами.
Аланом Юстасом досягнуто висоти понад 41 км
Новий рекорд висотного підйому на аеростаті- шарльєрі встановив 24 грудня 2014 року Алан Юстас Ним було досягнуто висоти 41 419 м (135 890 футів) [5] Було використано повітряну кулю (балон) газовою ємністю 991 м³ (35000 куб.футів). Аеронавт був одягненим у спеціальний скафандр . Рекордної висоти було досягнуто приблизно за дві години. Після цього Юстас за допомогою вибухового пристрою відділив від себе свій сферичний аеростат і повернувся на Землю, скористувавшися парашутом .
Аеростати спостереження в наші часи застосовують для військової розвідки та коректування артилерійського вогню і в метеорології . Аеростати у XX столітті використовували для захисту важливих об'єктів і міст від нальотів ворожої авіації; їх піднімали густою сіткою (рядами або в шаховому порядку) на висоту, яка досягала 4.5 км і більше. Аеростати застосовують переважно для дослідження атмосфери і в спорті .
Їх широко застосовували і під час Другої Світової війни .
У японських конструкторів 1970-х років користувався повагою аеростат, до якого підвішувався каркас із сідлом і велоприводом. Натискуючи на педалі, пілот міг підніматися вгору або опускатися вниз — фізичні зусилля витрачалися тільки на переміщення апарата, оскільки в повітрі утримувала повітряна куля.
Сучасні тенденції
Сьогодні безпілотні кулі використовуються для наукових досліджень і метеорологічних спостережень. Вони піднімають в атмосферу прилади, що фіксують різноманітні параметри для наступної обробки. Повітряні кулі і дирижаблі використовуються в спорті і рекламі. Кілька дирижаблів перевозять пасажирів. Однак самі багатообіцяючі проекти по використанню дирижаблів-гігантів зв'язані з транспортуванням великогабаритних і надважких вантажів.
Іноді над містом видні повільно пропливаючі повітряні кулі з барвистою рекламою всіляких товарів.
Одним із видів екстремального туризму є польоти на повітряних кулях. Цей вид відпочинку вважається надзвичайно романтичним і видовищним і одночасно не пов’язаний з серйозним ризиком для життя та здоров’я людей. Але в той час як у багатьох країнах повітроплавання вже приносить чималі доходи суб'єктам бізнесу, в Україну тільки приходить усвідомлення такої можливості та створюються певні початкові організаційні умови.
Повітроплавання вважається витратним і коштовним заняттям, як і майже всі види екстремального туризму.
Бізнес на повітряних кулях можна розвивати у двох напрямках: туристичному й рекламному. Для розвитку вільного туристичного повітроплавання в Україні є всі необхідні передумови.
З початком розвитку повітроплавання в Україні вироблялися невеликі кулі, які можна використати як у спорті, так і в туризмі. Але практика західних країн свідчить, що також необхідно мати більші аеростати місткістю не менше 6-8 чоловік.
Для забезпечення туристичних потреб в Україні повинно бути щонайменше 170-180 повітряних куль, тобто в 9 разів більше, ніж є на сьогодні.
Тепер повітряні кулі доступні лише в
Києві, Феодосії й Львові
Авіація в період відродження державності
Україна відкрила для себе нові горизонти у 1991 році, коли здобула незалежність. Вона володіє значним потенціалом створення і виробництва авіаційної техніки . В області літакобудування лідером, безумовно, вважається Авіаційний науково-технічний комплекс ім. О. К. Антонова що протягом багатьох років свого існування спроектував ряд літаків сімейства Ан. Зокрема, протягом останніх трьох років були створені нові модифікації літаків Ан-74ТК-200, Ан-74ТК-300 і нові регіональні літаки Ан-38, Ан-140. На даному етапі проводяться сертифікаційні іспити транспортного літака Ан-70.
Сучасний стан і значення авіатранспорту в умовах формування і розвитку ринкових відносин не потрібно не дооцінювати, адже на авіаційному транспорті необхідно продовжити розвиток системи ліцензування і регулювання ринку повітряних перевезень та державного нагляду за виконанням вимог з безпеки польотів та авіаційної безпеки усіма учасниками авіаційної .
На авіаційному транспорті повинен забезпечуватися попит на повітряні перевезення на внутрішніх і міжнародних авіалініях. Якісне обслуговування повітряного руху в повітряному просторі України, повинно бути правилом, а не виключенням.
Як підсумок, можна говорити про конкурентноздатність авіаційної галузі в Україні - галузі, яка є однією з не багатьох галузей в Україні, які можуть претендувати на високе місце в сучасному світі високих технологій.
У теперішній час державна влада України докладає багато зусиль для того, щоб авіаційна галузь країни відповідала світовим стандартам. Для цього потрібен час та фінансова підтримка. Але кожен громадянин України сподівається, що настане час коли ми зможемо пишатися авіацією України, як і здобутками незалежності взагалі.
Підсумовуючи усе можна сказати, що Україна має свою багату історію розвитку вітчизняної авіації. Десятиріччя за десятиріччям складалось авіаційна спадщина, отримана Україною в період відновлення її державності. Українська авіація, як і наша державність, має свої злети та падіння.Авіаційна промисловість в Україні - не лише абстрактна гордість країни, це галузь, яка реально може приносити Україні прибутки вже зараз і в майбутньому. Україна спроможна розробити та презентувати проекти -конкурентноздатні не лише на регіональному, а й на світовому рівні .
Дякую за увагу!
© 2016, Комунальний заклад "Сербівська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів" Кодимської районної ради Одеської області 1773 12