Анатомия воздушного шара
Корзина Анатомия корзины монгольфьераВ настоящее время открытые пассажирские суда для воздушных шаров изготавливаются либо из лозы, либо из алюминия и стеклопластика. Жесткий трубчатый каркас тянется от корзины вверх, где он прикрепляется к 24 тросам из нержавеющей стали, подвешенным к оболочке.
Этот жесткий каркас служит трем целям:
- Он помогает защитить пассажиров;
- Он поддерживает систему горелок, которая устанавливается над головой в верхней части корзины;
- Благодаря эффекту механической точки опоры он придает корзине устойчивость и снижает склонность к опрокидыванию при приземлении.
Как минимум, на борту должно быть место для крепления необходимых топливных баков и пилотажных приборов.Плетеная корзина — это классический или традиционный вид корзины, но на самом деле это не просто ностальгия, которая делает его популярным материалом, даже несмотря на то, что он стоит дороже, чем разновидности из алюминия и стекловолокна.
Прочный и эластичный ротанг, вплетенный в трубчатую алюминиевую раму, обеспечивает превосходный амортизатор во время далеко не идеальных приземлений. Корзины из алюминия/стекловолокна довольно прочные и легкие, чем плетеные. Хотя они не так сильно влияют на удар, эти корзины часто используются в коммерческих предприятиях, где более суровые условия являются правилом.
Система горелки Если оболочка и корзина являются наиболее видимыми частями воздушного шара, то наш третий основной компонент, система горелки, является движущей силой, поскольку она производит нагретый воздух, который пилот использует для подъема.
выключен и управлять движением своего судна вверх и вниз наверху.Обычно горелка или горелки направлены прямо в центр баллона. Есть пилотная лампа, очень похожая на ту, что есть на обычных газовых плитах, и это обеспечивает быстрый доступ к теплу, когда это необходимо.
Также имеется пусковой клапан, позволяющий пилоту регулировать скорость вытекания топлива из баков. Чтобы подать топливо в горелку, пилот просто нажимает на курок пускового клапана. Жидкий газ пропан под давлением подается из топливного бака в горелку, где он поджигается запальником.
Манометр на горелке показывает, какое это давление. Пропан передается из баков в корзине по гибкому шлангу в систему горелки. Топливо проходит через змеевики на горелке, которые испаряют жидкий газ.
Затем запальник поджигает пар, посылая в оболочку пламя высотой от шести до восьми футов, издавая громкий свистящий звук и добавляя тепло со скоростью 12 миллионов БТЕ (британских тепловых единиц) в час.
БТЕ определяется как количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту.
Чтобы дать лучшее представление об огромной мощности системы горелок в воздушном шаре, одна горелка производит со скоростью, достаточной для комфортного обогрева 120 домов с тремя спальнями.
Пропан, топливо, используемое почти исключительно в полетах на воздушном шаре, имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что оно легкодоступно и совсем недорого в сегодняшнем мире с дефицитом энергии.
Также называемый сжиженным нефтяным газом или сжиженным нефтяным газом, он является побочным продуктом процесса производства нефти. Пропан, кстати, не имеет запаха, поэтому в качестве меры безопасности нефтеперерабатывающие заводы добавили в газ ингредиент, называемый меркаптаном.
Меркаптан имеет сильный сладковатый запах, благодаря которому легко обнаруживаются утечки газа.
Пропан хранится в топливных баках, десятигаллонных алюминиевых или двадцатигаллонных из нержавеющей стали. Преимущество более дорогого бака из нержавеющей стали в том, что он легче, поэтому вы можете перевозить больше топлива при меньшем весе бака.
Существует два способа нагрева воздуха внутри оболочки. Один из них заключается в срабатывании струйного клапана, как уже упоминалось, который, когда он широко открыт, может добавить тепла со скоростью 12 миллионов БТЕ в час. Прерывистые взрывы во время полета позволяют пилоту поддерживать стандартную температуру в воздушном шаре, а стандартная температура обычно обеспечивает стандартную высоту для этого полета.
Второй способ добавления тепла в оболочку — использование «круизного» или дозирующего клапана. Контролируя точную подачу пропана на горелку, вы можете поддерживать стабильную мощность горелки, которая обеспечит стандартную температуру. Это позволит вам поддерживать прямой и ровный полет, не прикасаясь слишком часто к пусковому клапану. Это максимально близко к полету на автопилоте на воздушном шаре.
Другое снаряжение для воздухоплавания Мы рассмотрели три основных компонента теплового аэростата — оболочку, корзину и систему горелки, — но есть и другие элементы оборудования, которые нужны пилотам и иногда используются ими часто.
Некоторые из этих элементов требуются (ФАУ), некоторые рекомендуются, а некоторые являются необязательными в том же смысле, что брызговики и FM-радио не являются обязательными для новых автомобилей. Необходимое оборудование
Альтиметр: Показывает, как высоко вы находитесь над землей, обычно давая показания в футах над уровнем моря, и может быть отрегулирован в соответствии с местной высотой земли, где происходит восхождение.
Вариометр: По сути, это измеритель скорости набора высоты, который в первую очередь позволяет узнать, двигаетесь ли вы вверх или вниз. Это может показаться смешным, но на высоте 1000 футов и более, где визуальные ориентиры очень редки, часто довольно трудно судить о таких основных фактах жизни, как, поднимаетесь ли вы или спускаетесь. Вариометр также измеряет вертикальную скорость воздушного шара в футах в минуту или секунду.
Пирометр: Электрический датчик, установленный в верхней или верхней части конверта, отправляет информацию на этот счетчик в корзине.
Он говорит о температуре воздуха в этой области. Как и в случае с числом оборотов в минуту в автомобиле, существует «красная линия», которую нельзя превышать с точки зрения температуры оболочки, за пределами которой вы рискуете повредить прочность ткани. Пирометр помогает контролировать этот важный фактор.
Указатель уровня топлива: Показывает, сколько пропана осталось в баллонах на борту, а поскольку подача топлива важна для безопасного и нормального полета на воздушном шаре, такие указатели должны быть максимально надежными и видимыми.
Спарклер: Этот гаджет пригодится для быстрого повторного включения запальника, который случайно погас. Большинство пилотов носят с собой две искры плюс зажигалку и пачку сухих спичек, чтобы быть в безопасности. Искры также используются сварщиками и туристами для запуска фонарей Коулмана, поэтому они легко доступны.
Головной убор: Защитные шапки или каски являются жизненно важными средствами защиты в случае быстрого или мягкого приземления.
Как и в случае со спасательными шлюпками на корабле, на борту их должно быть достаточно для всех пассажиров.
Рекомендуемое снаряжение
Защитная одежда: Нет смысла полностью игнорировать отдаленные, но реальные шансы получить травму при полетах на воздушном шаре. В этом духе давайте отметим несколько простых мер предосторожности, которые следует включить в вашу стандартную одежду для занятий спортом.
Пилот должен носить какое-либо устройство для защиты глаз — защитные очки или просто солнцезащитные очки — во время надувания. Это защитит его глаза от теплового удара от неожиданного порыва ветра, сдувающего пламя от горелки к нему, а не к конверту, и, возможно, сохранит красивый набор бровей.
Пилот и экипаж должны носить защитные перчатки для защиты от жара горелки и ее пламени, а также от возможных ожогов веревки.
Пилот и экипаж должны носить рубашки с длинными рукавами и длинные брюки, опять же, чтобы защитить себя от тепла и пламени системы горелки во время надувания, предпочтительны хлопок или огнестойкие материалы, а не нейлон и полиэстер.
Пилот, экипаж и пассажиры должны быть одеты в прочную обувь или высокие ботинки, чтобы всем было удобнее на неровной или скользкой местности, на которой можно приземлиться.
Огнетушитель: Он должен быть такого типа, который можно использовать при тушении возгораний на пропане, и его можно перевозить не только в машине погони, но и на воздушном шаре. Часто рекомендуется 2A10BC.
Аптечка первой помощи: В нее должны входить лекарства на основе соединений серебра от ожогов, и ее, как и огнетушитель, можно носить как на борту, так и в машине преследования.
Журнал регистрации воздушных шаров: Пилот записывает дату, место и другие важные детали каждого из своих полетов на данном воздушном шаре.
Дополнительное оборудование
Электрический струйный клапан: Это кнопочный клапан, которым можно управлять из любой точки корзины.
Электронное зажигание: Как и выше, работает от батареи и поддерживает работу контрольной лампы.
Компас: До недавнего времени правила FAA требовали от воздухоплавателей иметь на борту магнитный компас, но это устройство не играет практической роли, по крайней мере, на коротких полетах. Во время длительных перелетов в незнакомой стране он дает представление о точном направлении, в котором вы постепенно теряетесь.
Система связи: На коротких рейсах нет особой необходимости связываться с Houston Control. Авиационные радиостанции и транспондеры пригодятся на борту для длительных полетов на больших высотах, а радиостанции необходимо иметь при себе, если вы летите через любую зону управления движением в аэропорту.
Теплопроводность воды и воздуха
Теплопроводность воды и воздуха- Последний
- В тренде
- Наш выбор
Ниже приведен простой и недорогой эксперимент, который вы можете провести самостоятельно или с классом, чтобы выяснить, как тепло передается через различные материалы, в данном случае через воду и воздух.
Аннотация
Этот эксперимент подчеркивает разницу в теплопроводности воздуха и теплопроводности воды, или поглощение и передачу тепла в воде по сравнению с воздухом.
Гипотеза
Теплопередача в жидкостях и газах осуществляется посредством конвекции, и вода поглощает гораздо больше тепла, чем воздух (Holman, 1981).
История вопроса
В физике под теплопередачей часто понимается процесс, посредством которого вещество обменивается тепловой энергией. Таким образом, существует три основных способа передачи тепловой энергии между веществами.
- Теплопроводность: передача тепла через твердые тела
- Конвекция: передача тепла через газы и жидкости
- Излучение: передача тепла без какой-либо среды (в вакууме)
Материалы
Материалы, которые вам потребуются для этого эксперимента, включают следующее:
- Два воздушных шарика (купить здесь)
- Вода
- Свеча (Купить здесь)
- Спичечный коробок со спичками (купите здесь)
Процедура
После выполнения всех требований процедура эксперимента будет проходить, как описано ниже:
- Наполнить один из баллонов воздухом
- Зажгите свечу спичкой
- Поднесите наполненный воздухом шарик как можно ближе к пламени и посмотрите, что произойдет.
