|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Bóng bay. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Máy điều hòa không khí (đơn giản hóa và không hoàn toàn chính xác - khinh khí cầu) là một loại máy bay nhẹ hơn không khí, sử dụng lực nâng của khí (hoặc không khí nóng) để bay trong lớp vỏ có mật độ nhỏ hơn mật độ của không khí xung quanh (theo định luật Archimedes). Người ta không biết chính xác khi nào và ở đâu khinh khí cầu đầu tiên được nâng lên. Một khám phá giật gân đã được thực hiện vào năm 1973: tại đất nước cổ đại của người Inca, trên lãnh thổ của Peru hiện đại, hình ảnh một quả bóng bay có vỏ ở dạng tứ diện với một chiếc gondola đôi treo lơ lửng bên dưới - một chiếc tàu con thoi đã được tìm thấy trên tranh đá. Ngoài ra, các giai đoạn chuẩn bị cho khinh khí cầu bay, đốt lửa, nạp khí nóng vào vỏ và thực hiện chuyến bay đã được trình chiếu. Ngay cả kích thước so sánh của vỏ cũng được chỉ định. Một quả khinh khí cầu do những người cùng thời với chúng tôi chế tạo theo sơ đồ này đã được nâng lên không trung, hóa ra nó khá khả thi, đạt độ cao một trăm mét trong một phút. Vào thế kỷ XIV, nhà sư Albert xứ Sachsen đã viết rằng khói của ngọn lửa nhẹ hơn nhiều so với không khí và do không khí giãn nở dưới tác động của lửa nên bốc lên trong đó. Vào thế kỷ XNUMX, nhà khoa học người Anh Scaliger đã đề xuất chế tạo một lớp vỏ bằng vàng mỏng nhất và lấp đầy nó bằng không khí nóng. Một trăm năm sau, cuốn tiểu thuyết "Another Light, or the States and Empires of the Moon" của Cyrano de Bergerac xuất hiện, trong đó, cùng với một số dự án thú vị về máy bay du lịch hàng không, một thiết bị tương tự như khinh khí cầu được mô tả . Người anh hùng của cuốn tiểu thuyết, với sự trợ giúp của hai quả đạn pháo kín, đầy khói, bay gần như lên Mặt trăng, nơi anh ta nhả khói và sử dụng những quả đạn pháo làm dù, bình tĩnh đáp xuống bề mặt của nó. Vào nửa đầu thế kỷ XNUMX, theo biên niên sử, thư ký Kryakutny của Ryazan đã tạo ra một quả bóng lớn, "đổ khói bẩn và hôi vào đó, làm thòng lọng từ đó, ngồi xuống trong đó và linh hồn ma quỷ nhấc nó lên cao hơn hơn bạch dương." Chưa hết, theo thông lệ, người ta bắt đầu tính từ ngày 5 tháng 1783 năm 600, khi tại thành phố Annon của Pháp, hai anh em Etienne và Joseph Montgolfier đã tung quả bóng lụa 27 mét khối lên không trung. Vỏ của quả bóng được phủ bằng giấy từ bên trong, và trên lỗ dưới của nó, một mạng lưới dây leo được cố định, được lắp đặt trên giàn giáo. Một ngọn lửa được đốt dưới sân khấu, và không khí nóng kèm theo khói đã nâng quả bóng lên độ cao hai km. Đó là lý do tại sao cái tên khinh khí cầu ra đời, trái ngược với tên gọi khinh khí cầu, được đặt theo tên của Giáo sư Charles, người đã phóng một quả bóng bay chứa đầy hydro vào ngày 1783 tháng XNUMX năm XNUMX.
Chuyến bay đầu tiên của con người diễn ra vào ngày 21 tháng 1783 năm 21. Một quả khinh khí cầu khổng lồ cao 45 mét với hai kẻ liều lĩnh trên khinh khí cầu được nhấc lên khỏi mặt đất một cách nhẹ nhàng. Cả hai phi công miệt mài giữ lửa trong rổ. Chuyến bay kéo dài XNUMX phút và kết thúc bằng việc hạ cánh suôn sẻ bên ngoài thành phố, cách điểm phóng chín km. Nhân tiện, thật thú vị khi lưu ý rằng Joseph Montgolfier chỉ một lần đứng trên quả bóng do anh ấy thiết kế, còn anh trai của anh ấy là Etienne thì chưa bao giờ!
Mười ngày sau khi những người đầu tiên bay lên khinh khí cầu, Giáo sư Charles đã lấp đầy chiếc vỏ có đường kính tám mét bằng hydro và cùng với trợ lý Robert bước vào chiếc thuyền gondola lơ lửng dưới quả bóng. Chuyến bay kéo dài 2 giờ 5 phút và bay qua ở độ cao khoảng 400 mét. Sau khi hạ cánh, Charles quyết định tiếp tục chuyến bay một mình. Sau khi hạ cánh Robert, anh ta leo lên độ cao 2 km và nửa giờ sau, giải phóng một ít hydro, hạ cánh nhẹ nhàng. Nhưng ... rời khỏi chiếc thuyền gondola, Charles thề "không bao giờ để mình phải đối mặt với những nguy hiểm của chuyến du lịch như vậy nữa." Cho đến ngày cuối cùng của cuộc đời, Charles đã tranh chấp với Montgolfier về vinh quang của việc phát minh ra khinh khí cầu - xét cho cùng, khinh khí cầu với không khí nóng đã được phát minh ra trước Montgolfier rất lâu. Charles đã phát minh ra mạng lưới dây thừng bao quanh quả bóng và truyền tải trọng lên nó, ông đã phát minh ra van, neo khí và là người đầu tiên sử dụng cát làm chất dằn, ông đã thiết kế một phong vũ biểu để đo chiều cao. So với khinh khí cầu, Charlier là một thiết kế tiên tiến hơn. Nhưng các charliers cũng có một nhược điểm lớn - để lấp đầy chúng, cần phải có nguồn cung cấp khí nhẹ hơn không khí (hydro hoặc heli) tại điểm phóng, trong một thùng chứa nhiều vật liệu và sau khi kết thúc chuyến bay, khí này phải được giải phóng vào khí quyển. Điều này làm tăng chi phí vận hành các quả bóng bay chứa đầy hydro hoặc heli. Khinh khí cầu và tàu sân bay đã có một chặng đường dài trước thời đại của chúng ta, không có gì đặc biệt đáng chú ý, được đánh dấu bằng những thăng trầm ngắn hạn cho đến nửa sau của thế kỷ XNUMX. Sự xuất hiện của các vật liệu chịu nhiệt mới cho vỏ bọc, đầu đốt hiệu quả đã thổi một luồng sinh khí thứ hai vào chúng.
Ngay sau sự ra đời lần thứ hai của bóng bay, các thiết kế kết hợp đã xuất hiện, kết hợp những ưu điểm của cả hai kiểu truyền thống. Vỏ được chia thành hai phần. Cái trên chứa đầy heli nhẹ và không cháy, còn cái dưới chứa đầy không khí nóng. Bằng cách đốt nóng nó trong suốt chuyến bay bằng propan, etan hoặc dầu hỏa, được đốt trong các lò đốt đặc biệt, các phi hành gia điều chỉnh độ cao của chuyến bay. Loại khinh khí cầu này đôi khi được gọi là hoa hồng - để vinh danh một trong những người chơi khinh khí cầu đầu tiên, Jean-Francois Pilatre de Rozier, người đã qua đời vào năm 1785 khi quả bóng bay của ông, chứa đầy hỗn hợp khí nóng và hydro, bốc cháy khi đang bay. Việc lựa chọn nhiên liệu để đốt nóng không khí trong vỏ là yếu tố quyết định hiệu suất bay của khinh khí cầu. Xét cho cùng, nhiệt trị của một kg nhiên liệu càng lớn, bạn càng cần ít nhiên liệu cho một chuyến bay, thì đặc tính hoạt động của khinh khí cầu sẽ càng tốt: nó sẽ có thể ở trên không lâu hơn, bay một khoảng cách lớn hơn hoặc tăng lên một độ cao lớn hơn. Những người tiền nhiệm của chúng tôi lần đầu tiên sử dụng mọi thứ có thể đốt cháy để làm nóng không khí - cành cây, rơm, than, v.v. Sau đó, họ chuyển sang sử dụng dầu, khí dễ cháy, than củi. Nhiên liệu được chọn có thể làm nóng không khí trong khinh khí cầu một cách nhanh chóng và hiệu quả, lại rẻ và hợp túi tiền. Kết quả là, chúng tôi quyết định sử dụng hỗn hợp propan và butan theo tỷ lệ bằng nhau. Đúng vậy, nó kém hơn một chút so với propan nguyên chất, vì nó ít bay hơi hơn và đầu đốt phải được trang bị thêm các thiết bị để tăng độ bay hơi. "Mặc dù vậy," Yu.S. Boyko viết trong cuốn sách của mình, "phần lớn các khinh khí cầu hiện đại chạy bằng propan-butan. Nó phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, giá rẻ và công nghệ lưu trữ và vận chuyển đã phát triển tốt .Dễ dàng bắt lửa và dập tắt, một lượng nhỏ sản phẩm cháy rắn và không độc hại. Các đầu đốt cũng đã thay đổi ngoài sự công nhận. Bây giờ đây là những thiết bị bão hòa với các cơ chế điều chỉnh và kiểm soát tự động duy trì nhiệt độ cần thiết của không khí nóng trong vỏ. Vỏ bình gas thường được làm bằng hợp kim nhôm. Propan lỏng trong chúng chịu áp suất 10-20 atm, và phía trên propan lỏng là propan dạng khí đi vào bấc, cháy từ đầu đến cuối chuyến bay. Công suất đốt của bấc được điều chỉnh bằng bộ điều chỉnh. Mục đích của bấc là thắp sáng đầu đốt chính trong suốt chuyến bay. Sau khi làm nóng không khí trong vỏ đến nhiệt độ cần thiết, đầu đốt chính được tắt để tiết kiệm gas. Khi phi công nhận thấy trên biến trở kế bắt đầu hạ xuống khinh khí cầu, nguyên nhân là do không khí trong vỏ nguội đi, đầu đốt chính được bật lại, không khí nóng lên và khinh khí cầu bay lên. Công suất đốt của khinh khí cầu hiện đại là 1,8-4,6 MW. Tuy nhiên, không khí trong phong bì có thể được làm nóng, không chỉ bằng cách đốt cháy bất kỳ nhiên liệu nào trên khinh khí cầu. Có một nguồn nhiệt khác - mặt trời. Còn nếu vỏ được sơn màu đen sẽ tích tụ năng lượng mặt trời. Theo nguyên tắc này, vào năm 1973 tại Hoa Kỳ, khinh khí cầu Solar Firefly đã được chế tạo, bay chỉ bằng năng lượng của ánh sáng mặt trời. Ở Pháp, một số khinh khí cầu đã được phát triển bằng cách sử dụng bức xạ hồng ngoại từ mặt trời. Họ có tên MIR. Sự khác biệt chính của chúng là không khí trong vỏ được làm nóng không chỉ bởi bức xạ hồng ngoại trong khí quyển mà còn bởi trái đất. Vỏ MIR được chia thành hai phần. Phần trên thực tế không phát ra bức xạ hồng ngoại do lớp phủ đặc biệt của bề mặt bên ngoài của vỏ, ví dụ, mylar aluminized, do đó nhiệt tích tụ bên dưới nó. Phần dưới được làm bằng màng polyetylen trong suốt có lỗ ở phía dưới. Khi một bộ điều hòa không khí như vậy bay qua một khu vực trên trái đất nơi dòng nhiệt hướng lên trên, lớp vỏ sẽ nóng lên và xuất hiện thêm một lực nâng khí động học. Vào ban ngày, khinh khí cầu bay lên, vào ban đêm, nó hạ xuống nhưng không phải xuống đất mà đến một độ cao nhất định, nơi bức xạ của trái đất đủ để duy trì nhiệt độ không khí trong vỏ tăng cao. Tất nhiên, độ cao bay của khinh khí cầu sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: vĩ độ của khu vực và các mùa trong năm, độ trong của bầu trời và thời gian trong ngày, v.v. của mặt trời và trái đất luôn dương, tức là khí cầu có thể bay trên toàn bộ bề mặt trái đất cả ngày lẫn đêm. Độ cao chuyến bay cả ngày lẫn đêm cho phép bạn thay đổi van khí nằm ở phần trên của vỏ và được điều khiển bởi một động cơ nhỏ chạy bằng nguồn điện trên máy bay. Khi van mở, không khí ấm trong vỏ được thay thế bằng không khí lạnh đi vào qua lỗ dưới cùng, đường kính của lỗ này lớn hơn đường kính của van. Hơn nữa, khối lượng của vỏ không đổi. Những chuyến bay kéo dài nhiều ngày trên khinh khí cầu đã kích thích tinh thần thi đua của các phi hành gia. Nhiều người đam mê hàng không mơ ước được bay vòng quanh Trái đất. Lúc đầu, những nỗ lực đã được thực hiện để bay qua bất kỳ đại dương nào. Đại Tây Dương hóa ra là phù hợp nhất, phần phía bắc của nó có nhiều tuyến đường hàng không và đường biển rải rác. Điều này giúp việc theo dõi chuyến bay và tìm kiếm những kẻ liều mạng mạo hiểm bay qua Đại Tây Dương trở nên dễ dàng hơn. Vào ngày 14 tháng 1984 năm 58, D. Kittinger, 70 tuổi, người Mỹ, một cựu phi công thử nghiệm quân sự, xuất phát từ thành phố Caribou ở Maine, và nhờ một cơn gió mạnh, đã kết thúc ở ngoài khơi nước Pháp trong khoảng XNUMX giờ . Lộ trình chuyến bay của anh ấy chạy qua Newfoundland, sau đó là phía nam Greenland và trước Ireland rẽ ngoặt về phía đông nam. Điều này gây khó khăn cho việc chọn địa điểm hạ cánh, vì trên khắp châu Âu, phi hành gia ở rất xa về phía nam so với những nơi dự định hạ cánh. Bay dọc theo mũi nhọn phía bắc của dãy núi Pyrenees và bờ biển Địa Trung Hải của Pháp, anh hạ cánh xuống một khu vực nhiều cây cối gần thành phố Savona của Ý. Quá trình kết thúc gặp khó khăn, phi hành gia bị văng ra khỏi gondola từ độ cao ba mét, anh ta bị gãy chân và ngay lập tức được đưa đến bệnh viện. Năm 1998, Steve Fossett lập kỷ lục chuyến bay. Anh ấy đã thực hiện một chuyến bay vào đêm giao thừa, treo toàn bộ gondola bằng các bình khí propan để làm nóng không khí trong vỏ lâu hơn. Tuy nhiên, trong chuyến bay, rắc rối đã xảy ra với anh ta - hệ thống sưởi máy tính của cabin bị hỏng và anh ta bắt đầu cóng. Tôi phải đi xuống các lớp khí quyển ấm hơn. Ở độ cao 914 mét, khinh khí cầu đã vượt qua biên giới Nga ở vùng Anapa. Sau một thời gian, anh ta nhận được tín hiệu về việc hạ cánh khẩn cấp - thiết bị cuối cùng đã hỏng và anh ta buộc phải hạ cánh gần trang trại Grechanaya Balka, thuộc Lãnh thổ Krasnodar. Kỷ lục gia năm 1998 là một đội quốc tế bao gồm Bertrand Picard người Thụy Sĩ, Bim Verstraeten người Bỉ và Andy Elson người Anh. Bắt đầu từ châu Âu lên bầu trời mà không gặp nhiều phiền phức với quả bóng "Bratling Orbiter-2", chúng đã bay hơn hai mươi nghìn km. Nhưng, rơi vào điều kiện thời tiết bất lợi, họ buộc phải hạ cánh ở Miến Điện. Sự phấn khích tăng lên. Năm 1999, các phi hành đoàn từ các quốc gia khác nhau lần lượt bắt đầu và hầu hết đều thất bại. Cuộc đấu tranh chính nổ ra giữa người châu Âu. Andy Elson và Colin Prescott của Anh, xuất phát đầu tiên từ Tây Ban Nha vào ngày 17 tháng 1999 năm XNUMX, đã bay hơn mười hai ngày trên không, phá kỷ lục thế giới về thời gian và phạm vi bay, nhưng vẫn buộc phải hạ cánh - họ hết nhiên liệu. Theo sau những người giữ kỷ lục, một khinh khí cầu khác đã lao đi, bắt đầu từ ngày 1 tháng XNUMX, vào sáng Chủ nhật, từ thị trấn Chateau d'Eu của Thụy Sĩ với cùng một mục tiêu - thực hiện một chuyến bay thẳng vòng quanh hành tinh của chúng ta. Chỉ huy của ông là cháu trai của nhà khoa học và du khách nổi tiếng người Thụy Sĩ Auguste Picard - Bertrand. Anh ta đã bị ngăn không cho phóng đúng giờ, tức là vào đêm giao thừa, bởi hai lý do: thời tiết bất lợi và không được Bắc Kinh cho phép bay qua không phận Trung Quốc. Các khoang của Orbiter 3 không chứa đầy heli mà bằng propan, vì vậy nó trở nên lớn hơn và nặng hơn khinh khí cầu của Elson và Prescott. Chiều cao của nó là 55 mét và nặng 9 tấn. Nhưng anh ấy đã có thể lấy được nguồn cung cấp nhiên liệu lớn, và điều này cuối cùng đã được đền đáp. “Picard và đối tác của anh ấy, phi công người Anh Brian Jones, hy vọng sẽ bay vòng quanh Trái đất trong 16 ngày,” S. Nikolaev viết trên tạp chí Tekhnika-Youth, “được phép bay qua phần phía nam của Trung Quốc là một lợi thế. , cuộc thám hiểm không hề đơn giản "Chúng tôi phải bắt đầu với gió mạnh trên mặt đất, không đợi thời tiết tốt, vì Picard sợ bỏ lỡ các dòng chảy thuận lợi ở tầng bình lưu. Ngay sau khi bắt đầu, chúng được đưa đến Tây Ban Nha. Tuy nhiên, họ đã thành công hơi thẳng hướng của chuyến bay, vượt qua Mauritania vào một luồng không khí thuận lợi, đưa họ đến Ấn Độ, Trung Quốc và qua Thái Bình Dương đến California ... Một vài lần quả bóng bị đóng băng và bắt đầu giảm độ cao nhanh chóng. Ngoài ra còn có trục trặc trong hệ thống cung cấp oxy và kiểm soát bóng ... Chỉ khi khinh khí cầu "Orbiter-3" vào ngày thứ mười tám đi qua lục địa Mỹ và kết thúc trên Đại Tây Dương, những người chơi khinh khí cầu mới bắt đầu hy vọng một cách nghiêm túc về kết quả thành công của chuyến thám hiểm của họ. Hy vọng đã cho họ sức mạnh, lúc đó đã cạn kiệt. Các phi hành gia đã báo cáo với trạm kiểm soát rằng một trong những máy sưởi của họ bị hỏng và nhiệt độ trên máy bay không vượt quá XNUMX độ C. Cả hai đều bị cảm nặng. Bertrand Piccard, một bác sĩ tâm thần chuyên nghiệp, thậm chí đã buộc phải dùng đến thôi miên để phục hồi sức mạnh của mình.
Vào khoảng mười giờ sáng ngày 21 tháng 800, các phi hành gia vô cùng mệt mỏi, đã bay hơn bốn mươi nghìn km, đã có thể rời khỏi cabin chật chội của mình. "Đại bàng đã hạ cánh," họ phát thanh cho Thụy Sĩ, hạ cánh gần làng Mut, cách Cairo XNUMX km về phía tây nam. Vì vậy, kỷ lục được thiết lập. Các phi hành gia hiện đại nên mơ ước điều gì bây giờ? Về việc bay qua cả hai cực? Hoặc sắp xếp các cuộc đua khinh khí cầu trên toàn cầu - ai sẽ đi vòng quanh thế giới nhanh hơn? Nó có thể có ý nghĩa hơn để đi theo con đường khác. Các chuyên gia của NASA đã chế tạo một khinh khí cầu khổng lồ hình quả bí ngô để nghiên cứu thiên văn. Đường kính của nó khoảng 128 mét và chiều cao là 78 mét. Một trong những nỗ lực vào mùa xuân năm 2001 đã thất bại. Quả bóng chìm do bị rò rỉ, bay lên độ cao 20 km. Người ta cho rằng một người khổng lồ như vậy sẽ lơ lửng ở độ cao 35 km với 1350 kg thiết bị khoa học và ở trên không trung tới một trăm ngày. Và trong thời gian này, nếu có gió thuận lợi, nó sẽ bay quanh hành tinh của chúng ta năm lần. Trong trường hợp này, tất cả các điều khiển sẽ được thực hiện bằng radio và sử dụng chế độ lái tự động. Dự kiến sẽ sử dụng các tấm pin mặt trời để cấp nguồn cho các hệ thống trên tàu. Việc phóng khinh khí cầu sẽ ít tốn kém hơn ít nhất ba lần so với việc phóng vệ tinh và thiết bị thả dù có thể được sử dụng nhiều lần. Một dự án ban đầu khác được đề xuất bởi các sinh viên thiết kế người Mỹ Eric Reuter và David Goodwin: một khí cầu dài 180 mét sẽ lơ lửng trên bầu trời giống như một con tàu clipper. Phần dưới của cấu trúc thẳng đứng của nó sẽ đóng vai trò như một sống ổn định, trong khi các phao chứa khí heli - một ở giữa và hai bên - sẽ hoạt động như những cánh buồm. Khinh khí cầu khổng lồ có thể được sử dụng làm căn cứ khoa học hoặc máy bay du lịch. Tác giả: Musskiy S.A.
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Một kỷ lục mới về dịch chuyển lượng tử ▪ Màn hình 32K 4 inch chuyên nghiệp ASUS PA328Q ▪ Một lỗ đen không thể trở nên nặng hơn 50 tỷ mặt trời ▪ Khí thải CO2 sẽ cứu Trái đất khỏi kỷ băng hà
▪ phần trang web Thiết bị máy tính. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Trong tất cả các bạn, em yêu, bạn là trang phục tốt! biểu thức phổ biến ▪ bài viết Phụ nữ bắt đầu uốn tóc từ khi nào? đáp án chi tiết ▪ bài báo Thành phần chức năng của TV Amtel. Danh mục ▪ bài viết Nước sinh hoạt cho các luống rau. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Cải thiện hình ảnh trên TV cũ. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này