Анатомия воздушного шара
Корзина Анатомия корзины монгольфьера
В 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.
Корзины обычно имеют квадратную или прямоугольную форму. Также доступны треугольные формы, а по специальному заказу можно получить полностью закрытые гондолы или роскошные корзины со встроенными банкетными сиденьями и утепленными держателями для шампанского.
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 после подъема.
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 для полетов 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. Кстати, пропан не имеет запаха, поэтому в качестве меры предосторожности 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, и, 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 любой обратной реакции тепла 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.
Эксплуатация тепловых аэростатов с бортовыми обогревателями
Эксплуатация тепловых аэростатов с бортовыми обогревателями ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОЗДУШНЫХ ШАРОВ С ВОЗДУШНЫМИ ОБОГРЕВАТЕЛЯМИ
ВЫБОР МЕСТА ЗАПУСКА. Пригодность любой стартовой площадки включает в себя гораздо больше, чем ее физическое
размер и отсутствие препятствий, даже если это важные соображения. Кроме того, следует учитывать расположение препятствий на предполагаемой траектории полета и наличие подходящих посадочных площадок на более низком расстоянии.
После выбора места запуска и начала подготовки к полету все
ситуация, которая может неблагоприятно повлиять на запланированный полет или изменить его (ветер
смещение, опускание облаков или мешающие обзору явления, такие как туман или дым) должны
быть тщательно рассмотрены. Если изменение или неблагоприятная ситуация неприемлемы,
стартовую площадку следует перенести в другое место или полет должен
быть отменен. ВЗЛЕТ, ВЫЛЕТ И НАБОР. а. Перед запуском следует позаботиться об уходе и наборе высоты. Должна быть произведена оценка препятствий. Где линии электропередач или любые другие препятствия присутствуют, у пилота должны быть в наличии альтернативные варианты действий. |
б. Чтобы вычислить минимальное расстояние между точкой запуска и препятствиями
по ветру, умножьте скорость ветра, выраженную в милях в час (миль/ч), на 100.
(См. рис. 1.) Результатом является приблизительное расстояние, на которое пролетит воздушный шар.
путешествовать в течение первой минуты полета. Далее оцените высоту
препятствие и добавить желаемый зазор при объезде
препятствие; например, 100-футовое препятствие плюс 200 футов желаемого зазора
над препятствием составляет 300 футов.
Воздушный шар должен покинуть препятствие на 200 футов. В другом примере скорость ветра составляет 4 мили в час, и есть 75-футовая линия деревьев с подветренной стороны в конце поля. Используя приведенную выше формулу, умножьте скорость ветра на 100 (4 х 100 = 400). Для того, чтобы пройти 100 футов над деревья после взлета, добавьте 100 футов к высоте дерева 75 футов, в результате в общей сложности 175 футов. Положите корзину как минимум на 400 футов против направления ветра. При взлете установите минимальную начальную скорость набора высоты 175 футов в минуту. воздушный шар должен пройти 100 футов над деревьями.
РИСУНОК 1. МНОЖИТЕЛЬ СКОРОСТИ ВЕТРА
Коэффициент умножения скорости ветра на поверхности Минимальное горизонтальное расстояние
2 мили в час X 100 200 футов
4 мили в час X 100 400 футов
6 миль в час X 100 600 футов
8 миль в час X 100 800 футов
10 миль в час X 100 1000 футов
г.
Предусмотреть поправку на ошибки в оценке расстояния и изменения
при приземном ветре или других непредвиденных явлениях, выберите значительное
ориентир на полпути к препятствию. Если окажется, что воздушный шар
не достигнет как минимум половины высоты зазора на этом полпути
точку, немедленно прекратите полет, активировав порт дефляции
(«вырвать») до достижения критической высоты (обычно около 20 футов
над поверхностью).
д. При небольшой стартовой площадке и близких препятствиях может быть уместно
выдать команду «сбросить вес» перед запуском, чтобы выполнить быстрое
начальная скорость подъема. Какая бы схема взлета ни использовалась, набор высоты
профиль должен обеспечивать безопасный и быстрый зазор вокруг и вокруг всех
препятствия на пути вылета. Также важно поддерживать
положительная скорость набора высоты во время вылета, пока воздушный шар не достигнет или
над соответствующей минимальной безопасной высотой, предписанной в § 91,119
в условиях ПВП.
КРУИЗНЫЙ ПОЛЕТ.
После установки в крейсерском полете необходимо следить за тем, чтобы правила визуального полета (ПВП), требования к видимости и чистоте от облаков (§ 91.155).
а. Воздушное пространство класса G — 1200 футов или меньше над поверхностью (независимо от средней высоты над уровнем моря (MSL).
(1) День – видимость 1 статутная миля и отсутствие облаков. (см. рисунок
2.)
(2) Ночь – видимость 3 статутных мили и 500 футов ниже, 1000 футов
выше и 2000 футов по горизонтали от облаков. (См. рис. 3.) Пилоты
следует обратиться к § 91.126 для дополнительных требований при эксплуатации
в аэропорту или вблизи него в воздушном пространстве класса G.
б.
Воздушное пространство класса G — более 1200 футов над поверхностью, но менее
чем 10 000 футов над уровнем моря.
(1) День – видимость в I статутных милях и 500 футов ниже, 1000 футов над уровнем моря,
и 2000 футов по горизонтали от облаков. (См. рис. 4.)
(2) Ночь – видимость 3 статутных мили и 500 футов ниже, 1000 футов выше и 2000 футов по горизонтали от облаков. (см. рисунок 3.)
в. Воздушное пространство класса G на высоте более 1200 футов над поверхностью и на
или выше 10 000 футов над уровнем моря – видимость 5 статутных миль и 1000 футов ниже,
1000 футов над уровнем моря и 1 статутная миля по горизонтали от облаков. (см. рисунок
5.)
д. Воздушное пространство класса E на высоте менее 10 000 футов над уровнем моря — видимость 3 статутных мили
и 500 футов ниже, 1000 футов вверху и 2000 футов по горизонтали от
облака.
(См. рис. 6.)
эл. Воздушное пространство класса E на высоте 10 000 футов над уровнем моря или выше — видимость 5 статутных миль
и 1000 футов ниже 1000 футов выше и 1 статутная миля по горизонтали
из облаков. (См. рис. 7.) Пилотам следует обратиться к § 91.127 за дополнительной информацией.
требования при работе в аэропорту или вблизи него в классе
Е Воздушное пространство.
ф. Воздушное пространство класса D – видимость 3 статутных мили и 500 футов ниже, 1000 футов над уровнем моря и 2000 футов по горизонтали от облаков. Пилоты должны см. § 91.129 для дополнительных требований для работы в классе D Воздушное пространство. (См. рис. 6.)
г. Воздушное пространство класса C – видимость 3 статутных мили и 500 футов ниже,
1000 футов над уровнем моря и 2000 футов по горизонтали от облаков.
Пилоты должны
см. § 91.130 для дополнительных требований для работы в классе C
Воздушное пространство. (См. рис. 6.)
ч. Воздушное пространство класса B – видимость 3 статутных мили и отсутствие облаков.
Пилотам следует ознакомиться с § 91.131, чтобы узнать о дополнительных требованиях к эксплуатации.
в воздушном пространстве класса B. (См. рис. 8.)
и. Воздушное пространство класса А – нечасто используется воздушными шарами. Видеть § 91.135 для требований к полетам в воздушном пространстве класса А.
МИНИМАЛЬНАЯ ВЫСОТА.
а. В соответствии с § 91.119 воздушные шары должны поддерживать безопасный минимум
высота над поверхностью и безопасные минимальные расстояния до препятствий. Раздел
91.119(b) требует, чтобы все воздушные суда, за исключением случаев, когда это необходимо для взлета
и приземляться, действовать над перегруженными районами городов, поселков или населенных пунктов
или над скоплениями людей под открытым небом на высоте не ниже 1000 м.
футов над самым высоким препятствием в горизонтальном радиусе 2000 футов
самолета. (См. рис. 9.)
б. Раздел 91.119(c) требует, чтобы все воздушные суда, за исключением случаев, когда это необходимо
для взлета и посадки выполнять полеты над районами, не являющимися перегруженными, на
высота 500 футов над поверхностью, за исключением открытой воды или редко
населенные пункты. (См. рис. 10.)
в. В случае открытой воды и малонаселенных районов, § 91.119(c)
далее требует, чтобы воздушные суда летали на расстоянии не менее 500 футов от людей,
судов, транспортных средств или сооружений. (См. рис. 11.)
ЗАХОД И ПОСАДКА.
При рассмотрении места посадки следует учитывать к пригодности сайта. Например, городские улицы и магистрали, небольшие поля, занятые большими скоплениями людей, не связанными с полетами на воздушном шаре активности, а поля с препятствиями (например, линиями электропередач) могут быть неуместными посадочными площадками в определенных случаях. При рассмотрении преобладающий приземный ветер, аэронавты должны убедиться, что адекватный вход/выход доступна в отношении вышеуказанных препятствий. Перед спуском ниже крейсерской высоты, воздухоплавателям следует помнить о необходимости летать разумный путь снижения к предполагаемой посадочной площадке. Подход к сайт может быть выполнен несколькими способами. В безветренной ситуации просто может быть достаточно вертикальной установки; однако при ветре подход потребуется путь, включающий путь и спуск.
а. Два метода могут быть использованы для выполнения пути подхода, включающего
трасса и спуск.
(1) Можно использовать ступенчатый подход с различной скоростью спуска.
Важно избегать любых длительных сегментов горизонтального полета ниже минимально безопасного уровня.
высоты. (См. рис. 12.) Эту процедуру можно использовать для определения
выровняйте скорость и направление ветра, чтобы можно было рассмотреть варианты
до последней фазы снижения до приземления. Существуют и другие методы
оценить ветровые условия на более низком уровне, такие как падающие травинки,
биоразлагаемые полоски бумаги или маленькие воздушные шарики. Пока путь спуска
могут быть разнообразными, а иногда могут быть довольно поверхностными, важно избегать
горизонтальные участки полета ниже минимальных безопасных высот. Такие периоды горизонтального полета
может привести наблюдателей к мысли, что пилот прекратил заход на посадку
и установленный горизонтальный крейсерский полет на высоте менее минимальной безопасной.
(2) Другая процедура захода на посадку заключается в установлении траектории снижения приблизительно
3°, в соответствии с путевой скоростью, с обменом высоты на расстояние
путешествовал.
Однако в некоторых случаях может потребоваться более крутой или пологий путь спуска.
быть желаннее. Неглубокая глиссада примерно 3 ° градусов
был установлен в качестве общего стандарта авиационной промышленности для
спуски по перегруженным районам. Для воздушных шаров этот общий стандарт
возможно, потребуется изменить, но это хорошее базовое руководство. Достижение
глиссады 3 ° при скорости движения вперед 5 узлов требует снижения
скорость от 26 до 27 футов в минуту. Сравнение скорости снижения с путевой скоростью
представлен на рис. 13. Для значений, которые не показаны, прямолинейное изменение
может использоваться для расчета скорости снижения, необходимой для глиссады 3°.
б. Чтобы успешно выполнить желаемую траекторию снижения, пилоты могут выбрать
использовать прицельную точку. Точка прицеливания является ориентиром на земле
которая при любой заданной скорости снижения остается постоянной в поле пилота
зрения при снижении и посадке.
Это также точка, в которой
корзина приземлится. Точка прицеливания будет ближе к корзине
перила при более крутых подходах и ближе к юбке при более пологих
подходит. Однако, если скорость снижения, скорость ветра и направление ветра
все остается постоянным во время подхода, точка прицеливания останется постоянной
в поле зрения пилота. Если скорость снижения, скорость ветра или ветер
изменение направления, прицельная точка начнет двигаться. Это указывает на то, что
прогнозируемая точка приземления также меняется. По мере изменения условий
и подход стабилизируется, новое место на земле станет постоянным
в поле зрения пилота, определяя новую точку приземления. Новый
точка прицеливания останется неподвижной и будет казаться, что она будет увеличиваться по мере того, как воздушный шар
продолжает подход. Задача пилота – контролировать скорость
снижения так, чтобы желаемая точка приземления оставалась постоянной в
поле зрения на протяжении всего подхода. Когда пилот смотрит на спуск
пути, если препятствие блокирует обзор пилота на предполагаемую посадочную площадку,
путь снижения слишком низок, чтобы преодолеть препятствие.
С другой стороны, если
пилот смотрит вниз по траектории снижения, и никакие препятствия не блокируют обзор пилота
точки прицеливания траектория снижения проходит над препятствиями. Использование точки прицеливания
ссылка может предоставить пилоту предварительное предупреждение о надвигающемся
ВЕТРОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ.
а. Обычно во время горизонтального полета на воздушном шаре пассажиры в
корзина вообще не чувствует ветра. Это потому, что воздушный шар присоединился к воздушному
массы и движется в том же направлении и с той же скоростью, что и воздух
масса (рис. 14).
б. Ветрорезы. Когда воздушный шар поднимается или опускается, он может проходить через
сдвиги ветра (обычно от 3 до 7 узлов при дифференциальной скорости), когда воздушный шар
переходит из одной воздушной массы в другую. Когда воздушный шар проходит через
сдвиг, и он переходит в ветер, который дует с другого направления
или на другой скорости пассажиры в корзине на мгновение почувствуют
ветерок, когда конверт «тащит» корзину через нижнюю воздушную массу.
(1) По мере того, как воздушный шар поднимается через сдвиг, изображенный на рис. 15,
пассажиры в корзине почувствуют мгновенный ветерок. Это потому, что
оболочка находится в другой воздушной массе, движется влево и волочит
корзину через нижнюю воздушную массу. Как только корзина залезет в ту же
более высокая воздушная масса, пассажиры перестанут чувствовать ветер и воздушный шар
изменит направление, двигаясь в том направлении, откуда дует ветер
приходящий. Другими словами, пассажиры почувствовали ветерок, дующий слева.
и можно ожидать, что воздушный шар изменит направление влево, потому что
верхняя воздушная масса движется влево.
(2) При спуске происходит обратная ситуация. Когда воздушный шар опускается
через ножницы, изображенные на рис. 16, пассажиры в корзине
почувствовать мгновенный ветерок с другого направления.
Это потому, что конверт
движется влево, волоча корзину через нижнюю воздушную массу.
Как только оболочка опустится в нижнюю воздушную массу, шар начнет
двигаться в новом направлении, и пассажиры перестанут чувствовать легкий ветерок.
Как только оболочка полностью войдет в нижнюю воздушную массу, она изменит направление,
двигались в направлении, противоположном тому, откуда ощущался ветер. В других
слов, пассажиры почувствовали ветерок слева, воздушный шар
можно ожидать изменения направления вправо, потому что нижняя часть воздуха
масса движется вправо.
ИСКЛЮЧЕНИЯ.
Предыдущие правила являются эмпирическими. Хотя в целом они точны,
могут быть исключения. Например, если воздушный шар опускался, как показано на рисунке.
на рисунке 17 пилот на мгновение почувствовал бы ветерок с другого направления.
Эмпирическое правило заставит пилота ожидать, что воздушный шар переместится в
правильно, но в этом случае воздушный шар перестанет двигаться, когда конверт
стабилизируется в нижней воздушной массе.
а. Если бы воздушный шар опускался в ситуации, изображенной на рис.
18 пилот на мгновение почувствовал бы ветерок с другого направления.
эмпирическое правило заставит пилота ожидать, что воздушный шар переместится в
верно. Однако в этом случае шар продолжал бы двигаться к
влево, но с меньшей скоростью после того, как огибающая полностью стабилизируется в нижней
масса воздуха.
б. Если пилоты применяют вышеуказанные практические правила во время набора высоты и снижения
и обратите внимание на легкий бриз, можно получить ценную информацию.
В заявлении «воздушный шар столкнулся с неожиданным порывом ветра, который толкнул
в препятствие, прежде чем пилот успел среагировать», — это печальное следствие
к аварии. Применение общих эмпирических правил может обеспечить
предупреждение и помощь пилотам в распознавании и устранении надвигающихся проблем.