Воздушный шар

Возду́шный шар — летательный аппарат (аэростат), в котором для полёта используется газ, который легче воздуха. Состоит из заполненной газом оболочки и прикреплённой к ней корзины или прицепной кабины. В отличие от дирижаблей, воздушные шары не имеют двигателей для самостоятельного горизонтального движения в воздухе. В зависимости от наполнения, различают монгольфьеры (шары, наполненные нагретым воздухом), шарльеры (наполнены лёгким газом — как правило, водородом или гелием) и розьеры (воздушные суда, использующие одновременно газ и воздух, размещённые в отдельных оболочках).

Первыми воздушный шар в 1783 году изготовили братья Монгольфье. Созданный ими шар наполнялся горячим воздухом, благодаря которому поднимался вверх. Кроме того, в воздухоплавательной практике применяют следующие газы: водород, водяной газ, светильный газ, аммиак и гретый воздух.

Современные воздушные шары, используемые для демонстрационных и спортивных полётов, также как и шар братьев Монгольфье, в основном наполняются нагретым воздухом. С помощью пропановой горелки воздух нагревается, и, поскольку разреженный горячий воздух легче холодного, шар взлетает. В случае набора слишком большой высоты пилот дёргает за специальный шнур, соединённый с клапаном в оболочке воздушного шара — часть горячего воздуха выходит наружу, и воздушный шар опускается (снижается).

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Воздушные шары, как известно, бывают двух типов. Одни надуваются теплым воздухом, другие легким газом – водородом или гелием. Каждый имеет свои достоинства и недостатки. А слышали ли вы о летательном аппарате, объединившем в себе достоинства обоих типов аэростатов?.. Тогда знакомьтесь – термоплан «Россия».

Группа авторов, 100 великих рекордов авиации и космонавтики, 2008

Двадцатиметровый поплавок 75-тонного «Триеста-2» заполняли 100 000 л бензина, благодаря чему глубоководное судно получало возможность как бы свободно висеть в морской среде подобно воздушному шару в воздухе, а малая сжимаемость бензина обеспечивает защиту поплавка от колоссального давления воды. Двенадцатитонная гондола – полая сфера из легированной хромо-никеле-молибденовой стали, диаметром 1,96 м – состоит из двух полушарий, склеенных эпоксидной смолой. Толщина свода этих полушарий в поперечном сечении – 12 см. Входят в гондолу через шахту, расположенную в центре поплавка и затопляемую водой вместе с началом погружения, чтобы давление внутри поплавка всегда было равно внешнему давлению.

Станислав Зигуненко, Величайшие рукотворные чудеса, 2006

В отличие от пассажирских самолетов, многие истребители не герметизируют или герметизируют слабо, создавая давление, соответствующее 7600 м над уровнем моря, поскольку более сильная герметизация потребует увеличения веса и лишит истребитель маневренности. Поэтому летчикам приходится надевать плотно прилегающую маску и дышать смесью воздуха с чистым кислородом. Смесь регулируется автоматически в зависимости от высоты, снабжая летчика кислородом в достаточном количестве, не вызывающем кислородного опьянения (см. гл. 2). Выше 11 500 м подается под давлением чистый кислород. Дышать сжатым воздухом непривычно – в отличие от нормального дыхания, когда вдох представляет собой активный процесс, а выдох происходит при расслаблении мышц грудной клетки, сжатый воздух заполняет легкие сам, а вот выдыхать его приходится с усилием. Поэтому такое дыхание – достаточно трудоемкий процесс. Кроме того, при слишком сильном «наддуве» легкие может разорвать – как ту лягушку в эзоповой басне, что пыжилась, пока не лопнула. Однако если на стенки грудной клетки будет обеспечено давление извне, легкие могут выдержать больший «наддув», поэтому пилоты истребителей облачаются в специальный костюм. По сути, это плотно облегающий комбинезон, который при низком давлении накачивается воздухом в районе грудной клетки и живота. Его используют военные летчики, поднимающиеся выше 12 000 м, чтобы спастись в случае полной разгерметизации (если, например, корпус истребителя пробьет шрапнелью). Аналогичный костюм надевала Джуди Леден, когда в 1996 г. спускалась на дельтаплане с воздушного шара, поднявшегося на высоту 12 000 м над Иорданской пустыней, тем самым побив мировой рекорд высоты для дельтапланеристов.

Фрэнсис Эшкрофт, На грани возможного: Наука выживания, 2000

Впрочем, как я уже говорил вам, у меня есть некоторое количество балласта, который в случае экстренной надобности может дать возможность подняться еще скорее. Клапан, находящийся на верхнем полюсе шара, является только предохраийтельным клапаном. Воздушный шар неизменно содержит одно и то же количество водорода. Подъем и снижение, повторяю, происходит только благодаря изменению его температуры. А теперь, господа, я хочу сообщить вам еще одну подробность: при сгорании водорода и кислорода на конце горелки получаются водяные пары; поэтому я снабдил нижнюю часть цилиндрического ящика трубкой с клапаном, действующим при давлении в две атмосферы; следовательно, когда пар достигает такого давления, он сам автоматически выходит наружу.

Жюль Верн, Пять недель на воздушном шаре, 1863

Раньше на улицах наших городов часто появлялись продавцы с гроздьями красных, зеленых и синих детских воздушных шаров, наполненных светильным газом. Купив при случае такой шар, с ним можно было в безопасном виде воспроизвести катастрофу, которая в действительности ужасна. Такие катастрофы с воздухоплавателями, увы, бывали. Прикрепив к шару легонькую корзиночку (гондолу), вырезанную из бумаги, и усадив в нее таких же бумажных воздухоплавателей, привязывали к нему вместо обычной тонкой бечевки, удерживающей шар, стопиновую нить. Такие шары имеют внизу коротенькую резиновую трубку, туго-натуго перевязанную несколькими оборотами бечевки. Не развязывая последней, трубочку обвязывали концом стопиновой нити. Стопин – это, собственно, не нить, а узенькая ленточка, пропитанная медленно горящей смесью аммонийной селитры с пороховой пылью. Метр стопина сгорает в течение 15 секунд. Вам его понадобилось бы не более полутора метров. Дав шару подняться на длину стопиновой нити, свободный конец последней поджигали и выпускали шар на волю. Конечно, опыт следовало проводить не в комнате, а на открытом воздухе и в тихую погоду. Шар, плавно поднявшись ввысь, менее чем через минуту взрывался, и несчастные «аэронавты», крутясь и перевертываясь в воздухе, падали на землю.

Владимир Рюмин, Занимательная химия, 2012

В качестве дополнительных материалов для изготовления действующей модели воздушного шара, нужно запастись универсальным клеем (не на водной основе), жидким стеклом, проволокой толщиной примерно 1 мм (ее количество зависит от диаметра основания цилиндра).

Елена Прошина, Самолёты, воздушные змеи и шары своими руками, 2017

Мыльный пузырь как воздушный шар. Налейте на блюдечко немного мыльной воды, наберите ее на трубочку и выдуйте шар; на первых пузырях всегда появляется снизу капелька мыльной воды, поэтому они не годятся для опытов. Над первыми пузырями не стоит и стараться. Стряхивайте их поскорее и набирайте снова мыльную воду на трубочку, сначала понемногу, затем все больше и больше, и наконец выдуйте пузырь сантиметров двадцать в диаметре. Легким толчком отделите его от трубочки. Вы увидите, что он сначала поднимется немного кверху, а потом, переливаясь всеми цветами радуги, медленно опустится и, прикоснувшись к полу, лопнет. Он был наполнен вашим горячим дыханием и поэтому, как наполненный горячим воздухом шар-монгольфьер, поднялся кверху, а затем остыл и опустился.

Бруно Донат, Физика в играх, 2011