Anatomi balon. Cara kerjanya: balon penumpang

Sejak penemuan balon, prinsip pengoperasian dan gaya angkatnya tidak berubah, dan bahan konstruksi terus ditingkatkan. Mari kita lihat bagian mana dari balon yang paling rumit, serta komponen lainnya. Untuk penerbangan yang nyaman dan keamanan penuh, produk ini terdiri dari elemen utama berikut:

  • sebuah kubah berisi gas untuk mengangkat struktur ke ketinggian yang dibutuhkan;
  • pembakar, yang membentuk aliran udara panas dan merupakan bagian paling kompleks dari balon;
  • keranjang tahan lama untuk menampung pelancong, pilot, dan kargo yang diperlukan untuk penerbangan.

Elemen utama balon udara

Kubah, sebagai bagian utama balon, dijahit dari bagian-bagian terpisah menjadi kolom-kolom yang terhubung erat satu sama lain. Itu diisi dengan udara panas, hidrogen, atau gas ringan lainnya, yang mengangkat perangkat ke ketinggian. Untuk menjahit digunakan kain poliester atau poliamida yang tahan lama. Bagian dalam kain diresapi dengan silikon, sehingga menahan gas dengan kuat. Bahan tersebut harus memenuhi persyaratan untuk:

  • kekuatan dan ketahanan terhadap tekanan mekanis;
  • tahan panas saat bersentuhan dengan udara panas;
  • elastisitas untuk mempertahankan bentuk yang dibutuhkan.

Ada lubang di bagian bawah kubah tempat masuknya udara panas. Untuk alasan keamanan, kelilingnya dilapisi dengan pita pelindung khusus yang terbuat dari bahan tahan panas. Pita beban dijahit di bagian atas bola, dipasang di bagian atas menggunakan cincin, dan di bagian bawah diikat ke tali suspensi. Hasilnya, dimungkinkan untuk mendapatkan kerangka yang seragam dan tahan lama. Kubah diklasifikasikan menurut volume dan berat beban yang diangkat. Desainnya menyediakan katup parasut, yang berfungsi untuk melepaskan oksigen panas ke luar untuk tujuan turun dan mendarat.

Elemen teknologi

Bagian kekuatan balon adalah pembakarnya. Ini dirancang untuk menerima udara panas yang disuplai ke kubah. Dengan bantuan perangkat ini, bola diangkat dan suhu yang dibutuhkan dipertahankan selama penerbangan. Untuk mengoperasikan perangkat, propana cair digunakan, disuplai dari silinder ke nosel pembakar. Setelah dipanaskan, ia berubah menjadi gas.

Model modern aman digunakan dan memiliki perlindungan terhadap luka bakar pada tangan operator. Baja tahan karat digunakan untuk pembuatannya Kualitas tinggi, menahan suhu pembakaran propana, yang bisa lebih dari 500ºС. Kekuatan produknya mencapai 6 ribu MW.

Penempatan penumpang dan perlengkapannya

Bagian bawah balon harus ringan dan tahan lama, sehingga dibuat dari anyaman. Kayu lapis tahan lembab digunakan sebagai bagian bawah. Kabel baja tahan karat digunakan untuk memasang keranjang ke kubah. Stabilitas pemanasan udara dijamin oleh riser poliuretan, yang, bersama dengan kabel, ditutupi dengan cangkang khusus yang melindungi dari pengaruh mekanis. Tabung gas dipasang di sudut keranjang dan diikat dengan tali. Ruang (kompartemen) juga disediakan untuk menempatkan alat pemadam kebakaran dan barang-barang kecil serta aksesoris lainnya yang diperlukan selama penerbangan.

§ Kubah. Bagian balon ini terbuat dari bahan nilon yang tahan lama, seperti poliamida atau poliester. Untuk memastikan bahwa kain tidak membiarkan udara masuk, kain ditutup dengan sisi sebaliknya silikon atau poliuretan. Bagian-bagiannya dipotong dari bahan ini, yang kemudian dijahit dengan benang yang kuat. Kubah balon udara memiliki lubang untuk menggembung, dan dilapisi dengan pita pelindung khusus yang terbuat dari kain yang tahan terhadap suhu tinggi.
Untuk menyediakan kekuatan yang lebih besar Pita dijahit ke kubah dengan arah vertikal dan horizontal. Pita itu dipasang pada bagian atas kubah, pada cincin, dan tepi bawah dipasang pada tali suspensi. Hal ini menghasilkan rangka kubah yang paling tahan lama dan seragam. Jumlah pita dipilih berdasarkan jumlah kolom bola.
Kubah balon dibagi menjadi beberapa kelompok sesuai dengan daya dukung dan volumenya.

§ Keranjang. Untuk membuat keranjang digunakan anyaman, dan bagian bawahnya terbuat dari triplek laut, tahan terhadap kelembapan dan fenomena atmosfer. Kabel baja tahan karat digunakan sebagai rangka, yang digunakan untuk memasang keranjang ke kubah. Kabel dilindungi dengan penutup kulit untuk melindunginya dari kerusakan. Semua aksesoris balon (alat pemadam kebakaran, kotak kartu, dll) dipasang pada keranjang di tempat khusus.

§ Pembakar. Bagian paling kompleks dari balon ini berfungsi untuk memanaskan udara ketika balon dipompa dan dengan demikian menjaga suhu selama balon terbang. Propana cair digunakan sebagai bahan bakar. Sekarang pembakar dibuat dengan penutup pelindung khusus, dan pembakar itu sendiri terbuat dari baja tahan karat khusus. Pembakar harus tahan terhadap perubahan suhu yang signifikan, sehingga dibuat sesuai dengan teknologi khusus. Kekuatan rata-rata pembakar balon adalah 4500-6000 megawatt.

7,8,9. Berbentuk seperti kapal udara dibagi menjadi:

berbentuk cerutu dengan hambatan yang berkurang

semua kapal udara lain yang misinya adalah melayang di atas tanah atau terbang perlahan:

ellipsoidal - dalam bentuk ellipsoid;

disk - dalam bentuk disk;

lenticular - dalam bentuk lensa bikonveks;

toroidal - dalam bentuk torus, dimaksudkan untuk digunakan sebagai katup udara;

berbentuk V;

“kapal udara vertikal”, berbentuk seperti gedung pencakar langit terbang, dirancang untuk terbang di atas kota-kota yang jalanannya menciptakan kondisi angin kencang yang bertiup di sepanjang bangunan, sehingga mengakibatkan aliran udara bergejolak.

Berdasarkan jenis pengisi kapal udara dibagi menjadi:

Menggunakan gas yang massa jenisnya lebih rendah dari massa jenis udara di sekitarnya pada suhu dan tekanan yang sama, yang menurut hukum Archimedes berarti pesawat tersebut akan “mengambang” di udara. Saat ini, helium biasanya berupa helium inert, meskipun biayanya relatif tinggi; Di masa lalu, hidrogen yang mudah terbakar digunakan.

Kapal udara termal menggunakan udara panas.

Opsi gabungan. Ide penggunaan udara panas dalam hal ini adalah untuk mengatur daya apung pesawat tanpa melepaskan gas pembawa ke atmosfer - cukup dengan menghentikan pemanasan udara panas setelah meringankan pesawat sehingga perangkat menjadi lebih berat. Contoh desain yang agak langka ini adalah “Thermoplane” dan pesawat penelitian “Canopy-Glider”.

Secara desain Kapal udara dibagi menjadi tiga tipe utama: lunak, semi-kaku, dan kaku.

Dalam sistem lunak dan semi-kaku, badan kain juga berfungsi sebagai selubung gas. Kapal udara semi-kaku dibedakan dengan adanya rangka logam di bagian bawah cangkang, yang mencegah deformasi cangkang. Dalam kapal udara dengan sistem lunak dan semi-kaku, kekekalan bentuk luar dicapai dengan tekanan berlebih dari gas pembawa, yang secara konstan dipertahankan oleh balon - wadah lunak yang terletak di dalam cangkang tempat udara dipompa.

Dalam kapal udara yang kaku, bentuk luar yang tidak berubah-ubah dipastikan oleh rangka logam yang dilapisi kain, dan gas ditampung di dalam rangka kaku dalam kantong yang terbuat dari bahan tahan gas. Kapal udara kaku memiliki sejumlah kelemahan yang timbul dari kekhasan desainnya: misalnya, turun ke lokasi yang tidak siap tanpa bantuan orang di darat sangatlah sulit, dan memarkir kapal udara kaku di lokasi seperti itu, biasanya, berakhir. dalam suatu kecelakaan, karena kerangka rapuh dengan lebih atau kurang angin kencang pasti runtuh, perbaikan rangka dan penggantian bagian-bagiannya membutuhkan banyak waktu dan personel yang berpengalaman, sehingga biaya untuk kapal udara kaku sangat tinggi.

10-13 . Prinsip penerbangan ditentukan oleh bagaimana dan karena gaya angkat apa yang diciptakan. Saat ini, prinsip-prinsip penerbangan berikut ini penting secara teknis:
- balistik– disini gaya ditentukan oleh gaya inersia benda terbang akibat cadangan awal kecepatan atau ketinggian, oleh karena itu penerbangan balistik disebut juga pasif; satelit.
- dinamis roket– di sini gaya ditentukan oleh gaya reaktif akibat penolakan sebagian massa benda terbang. Sesuai dengan hukum kekekalan momentum suatu sistem, gerak terjadi ketika sebagian massanya dipisahkan dari benda dengan kecepatan berapa pun; roket
- aerostatik– di sini gaya ditentukan oleh gaya Archimedean, sama dengan gaya gravitasi massa udara yang dipindahkan oleh benda; balon.
- aerodinamis– di sini gaya ditentukan oleh gaya reaktif akibat jatuhnya sebagian udara yang mengalir di sekitar benda selama pergerakannya, yaitu ditentukan oleh pengaruh gaya udara pada benda yang bergerak. Pesawat terbang

14-16.Prinsip penerbangan pesawat layang, pesawat terbang, helikopter

Pesawat peluncur tidak memiliki pembangkit listrik, jadi penerbangannya masuk suasana tenang hanya mungkin terjadi dengan penurunan konstan pada sudut tertentu terhadap cakrawala dengan kecepatan meluncur. Pergerakan maju pesawat layang terjadi di bawah pengaruh komponen gravitasi, yang menyeimbangkan gaya hambat yang timbul seiring dengan gaya angkat sayap. Dengan demikian, selama penerbangan pesawat layang, energi potensial yang dimiliki oleh pesawat layang tersebut, dikirimkan ke ketinggian awal peluncurannya dengan menggunakan ground winch atau pesawat penarik . Pesawat layang dapat meningkatkan cadangan energinya untuk terbang dengan memperoleh ketinggian menggunakan energi « termal» – meningkatnya arus udara hangat.

Pesawat terbang terbang di atmosfer karena gaya dorong yang diciptakan oleh pembangkit listrik dan gaya angkat yang diciptakan oleh sayap, yang tidak bergerak relatif terhadap bagian lain dari pesawat.
Mesin pesawat menciptakan gaya dorong melalui baling-baling atau reaksi aliran gas buang, sekaligus menghabiskan energi kimia bahan bakar di tangki bahan bakar untuk melakukan kerja melawan gaya tarik aerodinamis atau hambatan gesekan saat pesawat meluncur di landasan pacu. saat lepas landas.
Ketika sebuah pesawat terbang dengan kecepatan tinggi V timbul gaya angkat yang melawan gaya gravitasi (gravitasi); pada saat yang sama timbul gaya yang menahan pergerakan pesawat, yang diatasi oleh gaya dorong mesin.

Namun pesawat (dalam konfigurasi tradisional) tidak mampu lepas landas dan mendarat secara vertikal karena sayap tetap hanya menghasilkan gaya angkat ketika pesawat bergerak maju.

Helikopter, nama usang – helikopter , terbang karena gaya angkat dan gaya dorong yang diciptakan oleh satu atau lebih rotor , mampu menciptakan gaya angkat tanpa gerak maju pesawat.
Rotor utama 1 helikopter terdiri dari beberapa pisau , yaitu sayap yang digerakkan oleh mesin. Karena perputaran bilah, gaya angkat aerodinamis ( gaya dorong baling-baling ) , yang dalam mode melayang menyeimbangkan gaya gravitasi G (Ta =– G). Rotor utama 1 dimiringkan ke depan relatif terhadap badan pesawat helikopter 2 menggunakan perangkat khusus. Komponen gaya dorong baling-baling menyeimbangkan gaya gravitasi, yaitu gaya angkat helikopter; proyeksi gaya ke sumbu horizontal memastikan pergerakan maju helikopter, menyeimbangkan gaya hambat yang dihasilkan (P a = X a) , yaitu adalah gaya dorong helikopter dalam penerbangan horizontal.
Praktek menunjukkan bahwa biaya energi penerbangan helikopter jauh lebih besar daripada biaya energi penerbangan pesawat dengan massa lepas landas dan kecepatan penerbangan yang sama.
Namun, helikopter memiliki properti penting yang tidak dimiliki pesawat tradisional - yaitu mampu lepas landas, mendarat, dan melayang secara vertikal.

Pesawat layang Otto Lilienthal

Dia menciptakan pesawat layang pertamanya yang sukses pada tahun 1891. Peralatannya dibuat dari ranting pohon willow, rangkanya dilapisi sutra tahan angin. Perancang memberikan sayap tersebut profil cembung-cekung, karena ia menganggap sayap seperti itu lebih efisien. Glider itu hanya berbobot 18 kilogram.

Kendaraan berikutnya dilengkapi dengan penstabil angin vertikal, tiang tambahan di sayap, dan ekor vertikal dan horizontal di kendaraan ke-4.

18. Ciri-ciri geometris sayap direduksi terutama pada ciri-ciri bentuk sayap pada denah dan ciri-ciri profil sayap. Sayap pesawat modern dalam bentuk pesawat dapat berupa: ellipsoidal, persegi panjang, trapesium, berbentuk panah dan segitiga.

Bentuk aerodinamis terbaik adalah bentuk elips, tetapi sayap seperti itu sulit dibuat sehingga jarang digunakan. Sayap persegi panjang kurang menguntungkan dari sudut pandang aerodinamis, tetapi lebih mudah dibuat. Sayap trapesium memiliki karakteristik aerodinamis yang lebih baik daripada sayap persegi panjang, tetapi pembuatannya agak lebih sulit.

Sayap menyapu dan segitiga secara aerodinamis lebih rendah daripada sayap trapesium dan persegi panjang pada kecepatan subsonik, tetapi pada kecepatan transonik dan supersonik keduanya memiliki keunggulan yang signifikan. Oleh karena itu, sayap tersebut hanya digunakan pada pesawat yang terbang dengan kecepatan transonik dan supersonik.

Bentuk sayap pada denah dicirikan oleh bentang, luas pemanjangan, lancip, sapuan, dan melintang V

Lebar Sayap L adalah jarak antara ujung sayap dalam satu garis lurus.

Area sayap mengenai S kr dibatasi oleh kontur sayap.

Ekstensi sayap disebut perbandingan bentang sayap dengan tali busur tengah.

Penyempitan sayap disebut perbandingan tali busur aksial dengan tali busur terminal.

Sudut sapuan disebut sudut antara garis ujung depan sayap dan sumbu melintang pesawat.

Profil sayap disebut bentuk penampangnya. Profil dapat berupa: simetris dan asimetris. Yang asimetris, pada gilirannya, dapat berbentuk bikonveks, plano-cembung, cekung-cembung, dan berbentuk S. Lenticular dan berbentuk baji dapat digunakan untuk pesawat supersonik.

Pesawat modern terutama menggunakan profil asimetris simetris dan bikonveks.

Ciri-ciri utama profil adalah: tali profil, ketebalan relatif, kelengkungan relatif.

Akord profil b disebut segmen garis lurus yang menghubungkan dua titik terjauh dari profil.

19. Persamaan Bernoulli

Aliran udara terpotong dua oleh tepi depan sayap, dan sebagian mengalir mengelilingi sayap sepanjang permukaan atas, dan sebagian lagi mengalir sepanjang permukaan bawah. Agar kedua aliran bertemu di belakang tepi belakang sayap tanpa menimbulkan ruang hampa, udara yang mengalir di atas permukaan atas sayap harus bergerak lebih cepat relatif terhadap pesawat daripada udara yang mengalir di sekitar permukaan bawah, karena mempunyai a jarak yang lebih jauh untuk bepergian. Dan di sinilah efek yang ditemukan oleh Daniel Bernoulli mulai berlaku. Dia mampu memperoleh persamaan yang menyatakan bahwa tekanan dari suatu fluida turun dengan meningkatnya laju aliran medium tersebut (konsep "fluida" mencakup cairan atau gas) . Dalam kasus pesawat terbang, aliran udara di sekitar sayap pesawat dari bawah lebih lambat dibandingkan dari atas. Dan berkat efek ini hubungan terbalik tekanan dari kecepatan, tekanan udara dari bawah yang mengarah ke atas ternyata lebih besar daripada tekanan dari atas yang mengarah ke bawah. Akibatnya, seiring bertambahnya kecepatan pesawat, perbedaan tekanan ke atas meningkat, dan efeknya pada sayap pesawat meningkat seiring dengan percepatannya. mengangkat. Segera setelah gaya tarik gravitasi pesawat ke tanah mulai melebihi gaya tarik gravitasi, pesawat itu benar-benar melayang ke langit. Gaya yang sama menjaga pesawat tetap terbang horizontal: pada kecepatan jelajah dan ketinggian, gaya angkat menyeimbangkan gaya gravitasi.

20.Menyeret- gaya yang mencegah pergerakan benda dalam cairan dan gas. Gaya tarik terdiri dari dua jenis gaya: gaya gesekan tangensial yang diarahkan sepanjang permukaan benda, dan gaya tekanan yang diarahkan normal terhadap permukaan. Gaya tarik merupakan gaya disipatif dan selalu diarahkan melawan vektor kecepatan benda dalam medium. Seiring dengan gaya angkat, gaya ini merupakan komponen gaya aerodinamis total.

Gaya hambat biasanya direpresentasikan sebagai jumlah dari dua komponen: gaya hambat nol dan gaya hambat induksi. Setiap komponen dicirikan oleh koefisien hambatan tak berdimensi dan ketergantungan tertentu pada kecepatan gerakan.

Tarikan dapat menyebabkan lapisan es pada pesawat (dengan suhu rendah udara), dan menyebabkan pemanasan permukaan depan pesawat dengan kecepatan supersonik akibat dampak ionisasi.

21. Kualitas aerodinamis pesawat terbang - rasio gaya angkat terhadap gaya hambat dalam sistem koordinat aliran pada sudut serang tertentu.

Gaya angkat adalah komponen gaya aerodinamis yang berguna untuk menjaga pesawat tetap tetap di udara. Sebaliknya, hambatan frontal menyebabkan konsumsi energi tambahan pada pesawat dan merupakan komponen yang berbahaya. Dengan demikian, rasionya memungkinkan kita untuk mengkarakterisasi kualitas pesawat. Kualitas aerodinamis yang lebih baik berarti daya angkat yang lebih besar dan (atau) resistensi yang lebih rendah terhadap pergerakan.

Nilai maksimum kualitas aerodinamis untuk sebuah pesawat terbang sesuai dengan sudut serang yang paling menguntungkan untuk meluncur jangkauan maksimum dalam suasana tenang. Kesempurnaan aerodinamis suatu pesawat ditentukan oleh gaya hambat yang lebih rendah untuk gaya angkat tertentu.

Pada kutub yang merupakan gabungan grafik ketergantungan koefisien drag dan lift terhadap sudut serang, kualitas aerodinamis untuk setiap sudut serang adalah garis singgung sudut kemiringan garis yang menghubungkan titik asal dengan titik kutub. sesuai dengan sudut serang ini.

Dalam gambaran yang lebih sederhana, kualitas aerodinamis dapat dikatakan sebagai jarak yang dapat ditempuh sebuah pesawat terbang dari ketinggian tertentu dalam lingkungan yang tenang dengan mesin dimatikan (jika ada). Misalnya, pada pesawat layang, kualitasnya biasanya sekitar 30, dan pada pesawat layang gantung - 10). Artinya, dari ketinggian 1 kilometer, sebuah sport glider sudah bisa terbang kondisi ideal sekitar 30 km, dan pesawat layang gantung - 10.

22. Elemen struktur pesawat: badan pesawat, sayap, ekor, alat lepas landas dan pendaratan.

Secara terpisah, Anda juga dapat menyoroti pembangkit listrik, yaitu mesin dan baling-baling (jika pesawat digerakkan oleh baling-baling). Empat elemen pertama biasanya digabungkan menjadi satu kesatuan, yang disebut glider dalam penerbangan. Perlu dicatat bahwa semua hal di atas mengacu pada apa yang disebut skema tata letak klasik. Sebenarnya ada beberapa skema seperti itu. Dalam skema lain, beberapa elemen mungkin tidak ada. Kami pasti akan membicarakan hal ini di artikel lain, tetapi untuk saat ini kami akan memperhatikan skema klasik yang paling sederhana dan paling umum.

badan pesawat. Bisa dikatakan, inilah dasar dari pesawat terbang. Seolah-olah, ia mengumpulkan semua elemen lain dari struktur pesawat menjadi satu kesatuan dan merupakan wadah untuk peralatan penerbangan (avionik) dan muatan... Muatannya tentu saja adalah kargo atau penumpang yang sebenarnya. Selain itu, bahan bakar dan senjata (untuk pesawat militer) biasanya terletak di dalam badan pesawat.

Sayap. Sebenarnya organ terbang yang utama. Terdiri dari dua bagian, konsol, kiri dan kanan. Tujuan utamanya adalah untuk menciptakan daya angkat. Meskipun sejujurnya saya akan mengatakan bahwa pada banyak pesawat modern, badan pesawat, yang memiliki permukaan bawah yang rata (ini adalah gaya angkat yang sama dengan pelat datar), dapat membantu dalam hal ini. Pada bagian sayap terdapat kendali untuk memutar pesawat pada sumbu longitudinalnya, yaitu kendali roll. Ini adalah aileron, serta organ dengan nama pencegat yang eksotis. Di sana, di sayap, ada yang disebut mekanisasi lepas landas dan mendarat. Ini adalah penutup dan bilah. Elemen-elemen ini meningkatkan karakteristik lepas landas dan mendarat pesawat (panjang lepas landas dan mendarat, kecepatan lepas landas dan mendarat). Di banyak pesawat, bahan bakar juga terletak di sayap, dan di pesawat militer, senjata terletak.

Satuan ekor. Tidak kalah pentingnya elemen struktur pesawat. Terdiri dari dua bagian: lunas dan stabilizer. Stabilizer, seperti sayap, terdiri dari dua konsol, kiri dan kanan. Tujuan utamanya adalah stabilisasi penerbangan, yaitu membantu pesawat mempertahankan arah dan ketinggian penerbangan yang semula ditetapkan, terlepas dari pengaruh atmosfer. Sirip menstabilkan arah, dan penstabil menstabilkan ketinggian. Nah, jika awak pesawat yang mengemudikan pesawat tersebut ingin mengubah jalur penerbangan, maka untuk itu ada kemudi di siripnya, dan untuk mengubah ketinggiannya ada lift di stabilizernya.

23. Klasifikasi pesawat terbang

Semua pesawat dapat diklasifikasikan menurut karakteristik desain berikut:
berdasarkan jumlah dan letak sayap;
menurut jenis badan pesawat;
berdasarkan bentuk dan letak bulu;
menurut jenis, jumlah dan lokasi mesin;
berdasarkan jenis dan lokasi sasis.
Berdasarkan jumlah sayapnya, pesawat terbang dibedakan menjadi monoplane, yaitu pesawat terbang dengan satu sayap, dan biplan, mis. pesawat terbang dengan dua sayap terletak satu di atas yang lain.
Berdasarkan letak sayap relatif terhadap badan pesawat, dibedakan menjadi pesawat sayap rendah, sayap tengah, dan sayap tinggi. Berdasarkan jenis badan pesawatnya, pesawat dibedakan menjadi single-boom dan double-boom. Badan pesawat yang tidak mempunyai ekor disebut nacelles. Empennage dalam hal ini ditopang oleh dua balok, dan pesawat disebut balok ganda.

24.Desain aerodinamis normal (klasik) - desain aerodinamis yang paling umum, di mana pesawat memiliki ekor horizontal (penstabil) yang terletak setelah sayap. Untuk menjamin stabilitas statis pesawat dengan konfigurasi aerodinamis normal, posisi pusat gravitasi harus berada di depan fokus aerodinamis. Konfigurasi aerodinamis normal terkontrol dengan baik dan stabil dalam berbagai mode penerbangan. Ia memiliki sayap lurus atau menyapu. Ekornya bisa berupa sirip klasik berbentuk T.

Perwakilan dari skema ini mencakup hampir semua penumpang, olahraga, dan transportasi penerbangan, sebagian besar pembom pascaperang. Perwakilan dari skema ini hadir di semua kelas penerbangan.

Keuntungan

Memungkinkan Anda mendapatkan penyebaran kesejajaran sebesar mungkin dibandingkan dengan desain aerodinamis lainnya. Properti ini paling berharga untuk pesawat penumpang dan angkut. Keuntungan lainnya ditentukan oleh tidak adanya kerugian dari skema lain:

· Lebih aman dari bebek, karena tidak ada bahaya mematuk.

· Tidak seperti pesawat tak berekor, pesawat ini memungkinkan penggunaan mekanisasi sayap yang kuat, sehingga meningkatkan karakteristik lepas landas dan mendarat.

Kekurangan

· Adanya penyeimbang kerugian. Untuk pesawat yang stabil secara statis, gaya penyeimbang pada bidang horizontal dikurangi dari gaya angkat sayap.

· Penarikan saat melakukan manuver. Alasannya sama - gaya kendali diarahkan ke bawah.

Perkembangan EMDS telah memungkinkan peralihan ke pesawat yang tidak stabil secara statis, yang menetralisir kedua kelemahan ini.

· Dibandingkan dengan yang tidak berekor, permukaannya lebih besar dan, karenanya, hambatan aerodinamisnya lebih besar.

25. Untuk pesawat tipe canard Ekor horizontal terletak di bagian depan pesawat dan bersifat menahan beban sehingga dapat mengurangi luas sayap dan berat pesawat. Letak ekor horizontal yang ke depan meningkatkan efisiensinya, yang menyebabkan penurunan sudut deviasi permukaan dan hambatan yang diperlukan saat menyeimbangkan pesawat. Ekor horizontal pendukung secara radikal mengubah kekuatan struktur. Dalam hal ini, badan pesawat dalam penerbangan “bertumpu” pada sayap dan ekor, sehingga pembebanan dan kekuatannya memiliki indikator yang lebih baik.

Kekurangan: bahaya mematuk.

26. Pesawat tak berekor mempunyai massa dan hambatan yang lebih kecil. Pengendalian pesawat secara melintang dan membujur dilakukan dengan menggunakan elevator yang dipasang di trailing edge sayap. Saat memutar roda kemudi ke kiri atau ke kanan, elevator berperan sebagai aileron biasa dan berfungsi untuk kontrol lateral. Ketika kolom kendali dibelokkan menjauh atau ke arah dirinya sendiri, kolom kendali tersebut secara bersamaan dibelokkan ke atas atau ke bawah dan digunakan untuk kendali longitudinal pesawat.

27. Jalan tengah- diagram penempelan sayap pada badan pesawat udara (monoplane), ketika sayap melewati bagian tengah penampangnya. Skema ini digunakan terutama pada pesawat ringan dan tempur.

Keuntungan dari skema ini

  • Letak sayap yang berada di tengah badan pesawat memudahkan penataan antarmuka antara sayap dan badan pesawat.
  • Posisi sayap yang berada di tengah antara tinggi dan rendah memungkinkan roda pendarat ditarik ke dalam sayap.
  • Senjata yang digantung di bawah sayap tidak berisiko mengenai landasan pacu.
  • Area dispersi efektif berkurang jika dilihat dari samping (pertimbangan yang menentukan desain aerodinamis pesawat tempur Gripen).

Kerugian dari skema ini

  • Sinar daya yang menghubungkan kedua bidang sayap harus melewati badan pesawat, sehingga membatasi kemungkinan penempatan unit internal di tempat ini.

Balon terdiri dari apa?

Balon udara (free hot air ballon) terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut: cangkang, gondola (keranjang) untuk menampung awak dan penumpang, satu blok pembakar gas khusus untuk membakar campuran propana-butana, satu set tabung gas. , unit instrumen, tali pengikat dan tali cadangan, perlengkapan dan perlengkapan tambahan, dokumentasi. Kipas besar digunakan untuk pengisian cangkang awal yang dingin.

Berapa berat balon tersebut?

Paket balon udara mampu mengangkat 3-4 orang, termasuk semuanya Peralatan yang diperlukan dan bahan bakar berbobot sekitar 500 kg.

Bagaimana cara mengendalikan balon udara?

Semua aeronautika didasarkan pada hukum Archimedes. Cangkang balon mengandung udara panas, yang massa jenisnya kurang dari udara dingin sehingga dapat naik ke atas. Dengan menyesuaikan dengan kompor gas suhu udara di dalam cangkang, Anda dapat menambah atau mengurangi ketinggian penerbangan. Balon turun karena terbukanya katup parasut khusus dan keluarnya sebagian udara panas atau karena pendinginan alami udara di dalam cangkang. Pada ketinggian yang berbeda, arah angin yang berbeda dimungkinkan, sehingga pilot dapat menyesuaikan arah penerbangan dengan mengubah ketinggian.

Bagaimana cara mengisi balon?

Langkah pertama adalah menebarkan cangkang di tanah. Gondola rakitan dengan tabung gas dan pembakar ditempatkan pada sisinya. Selanjutnya dengan menggunakan carabiner, kabel selubung dihubungkan ke rangka burner dan rangka gondola. Setelah itu, pengisian cangkang dingin dimulai dengan bantuan kipas yang kuat. Pada saat cangkang terisi lebih dari setengahnya, inilah saatnya pembakar beroperasi. Udara panas memungkinkan cangkang menerima posisi vertikal. Pemanasan lebih lanjut membantu balon terangkat dan terbang.

Jam berapa Anda bisa terbang dengan balon udara?

Penerbangan pada periode musim semi-musim panas-musim gugur dengan balon udara dilakukan dua kali sehari pada pagi dan sore hari. Selama periode tahun ini, terjadi peningkatan aktivitas matahari di siang hari, yang menyebabkan munculnya arus naik dan turun yang kuat akibat pemanasan bumi yang tidak merata, yang membuat penerbangan balon sulit dikendalikan. Di musim dingin, penerbangan balon dilakukan sepanjang waktu siang hari.

Yang waktu terbaik untuk penerbangan balon?

Penerbangan pagi kami saat kebangkitan Bumi dan Matahari sungguh luar biasa indah. Penerbangan malam memungkinkan Anda menikmati indahnya matahari terbenam. Keduanya menarik. Setiap penerbangan balon udara memiliki keunikan dan kenangan bagi seluruh pesertanya.

Berapa banyak orang yang dapat diangkut oleh balon udara?

Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor: volume cangkang balon, berat penumpang, jumlah bahan bakar di dalam pesawat, dan tentunya perlu memperhitungkan kondisi cuaca. Pemegang rekor dunia adalah balon berkapasitas 35 kursi dengan gondola dua lantai. Balon 2-10 kursi biasanya populer. Di keranjang kami jumlah maksimum orang dibatasi 4 penumpang.

Apakah saya perlu membawa pemberat dalam bentuk karung pasir?

Pemberat hanya diperlukan untuk balon gas (Charliers dan Rosieres) yang diisi helium atau hidrogen, yang pada akhirnya (atau sengaja) lepas dari cangkangnya. Balon udara terbang dengan prinsip yang berbeda, dan hanya perbedaan suhu di dalam dan di luar cangkang yang digunakan untuk mengatur ketinggian penerbangan.

Seberapa amankah penerbangan balon udara?

Penerbangan balon udara, mis. Balon udara, menurut statistik, adalah yang paling aman dari semua pesawat yang ada. Desain balon udara adalah yang paling dapat diandalkan pesawat terbang, mewakili parasut besar. Untuk penerbangan balon udara, otoritas pengatur melakukan inspeksi terus-menerus terhadap pesawat. Filosofi penerbangan yang aman dalam aeronautika adalah sebagai berikut: Tidak ada yang lebih buruk dari pilot yang tak kenal takut. Oleh karena itu, jika Anda diberitahu bahwa penerbangan ditunda karena kondisi cuaca, perlakukan hal ini dengan pengertian dan rasa hormat.

Apakah Anda perlu membawa parasut saat naik balon udara?

Oleh meja kepegawaian itu tidak disediakan, seperti pada pesawat penumpang. Balon adalah salah satu jenis transportasi penerbangan yang paling aman, dan tidak diperlukan parasut selama penerbangan wisata. Pengecualian adalah penerbangan khusus ketinggian yang lebih besar, atau penerbangan yang terkait dengan pencapaian rekor.

Bagaimana berperilaku saat terbang dengan balon udara?

Pilot memberikan instruksi rinci sebelum penerbangan, selama penerbangan, dan sebelum mendarat.

Momen dasar

Anda tidak boleh: menarik tali atau selang apa pun, menggantung atau duduk di sisi keranjang, memutar katup, masuk atau keluar keranjang tanpa izin pilot.

Anda perlu: berpegangan pada tali di sisi keranjang yang terletak di bagian dalam, nikmati penerbangannya. Sebelum mendarat, tekuk sedikit lutut atau jongkok (seperti saat melompat), sambil memperhatikan saat Anda menyentuh tanah.

Bagaimana cara balon udara mendarat?

Untuk melakukan pendaratan, perlu memilih lapangan dengan ukuran yang cukup yang terletak di sepanjang jalur penerbangan. Semakin tinggi kecepatan angin permukaan, maka ukuran besar Harus ada lapangan untuk menghindari rintangan. Saat mendekati lapangan, pemanasan cangkang berhenti dan balon mulai turun. Udara dari cangkang dikeluarkan melalui katup parasut khusus yang besar. Mendarat di tengah angin kencang merupakan pengalaman yang tidak biasa. Cangkangnya, jika bersentuhan dengan tanah, akan menempati posisi horisontal. Pada saat ini, Anda harus memegang erat pegangan yang terletak di dalam gondola hingga balon benar-benar berhenti.

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mempersiapkan balon untuk terbang?

Dengan kerja tim yang terkoordinasi dengan baik, balon dapat dipersiapkan untuk terbang dalam waktu 15-20 menit. Jumlah waktu yang sama diperlukan untuk merakitnya setelah penerbangan untuk diangkut dengan kendaraan pengawal.

Mengapa Anda membutuhkan tim pengawal balon?

Selama penerbangan balon udara selalu diikuti oleh tim pengawal yang membantu mempersiapkan balon untuk terbang, menentukan aliran angin, dan merakit balon setelah mendarat. Komunikasi dengan kendaraan pengawal dilakukan melalui radio atau telepon.

Bagaimana sebaiknya Anda berpakaian untuk penerbangan balon udara dan apa yang harus Anda bawa?

Untuk penerbangan balon udara, yang terbaik adalah mengenakan pakaian kasual atau olahraga yang nyaman. Topi diinginkan setiap saat sepanjang tahun. Sarung tangan diperlukan jika ingin membantu kru dalam mempersiapkan balon udara untuk penerbangan. Saat terbang, angin tidak terasa karena bola ikut bergerak massa udara. Kami merekomendasikan sepatu tahan air untuk penerbangan pagi, karena... Mungkin ada embun di area awal. Untuk alasan keamanan, bahan yang tidak mudah terbakar seperti kapas lebih disukai dibandingkan bahan sintetis. Pastikan untuk membawa kamera atau kamera video, atau pesan fotografi profesional dari kami. Karena terbatasnya ruang di dalam gondola (keranjang balon), sebaiknya tas atau ransel berukuran besar ditinggalkan di dalam kendaraan pengawal balon.

Beberapa kata tentang cuaca di bidang aeronautika?

Seperti halnya semua penerbangan, cuaca adalah salah satu hal yang paling penting aspek penting untuk penerbangan yang aman dengan balon dan kapal udara. Hujan, badai petir, angin segar di dekat darat atau di udara memiliki banyak alasan untuk menunda penerbangan. Ada pepatah mengatakan: Keberanian seorang pilot adalah menolak terbang (in cuaca jelek).

Yang Suhu maksimum di dalam cangkangnya?

Biasanya, dengan pembebanan normal, cukup untuk menghangatkan udara di dalam cangkang hingga suhu 90 hingga 110 C di musim panas, dan di musim dingin hingga 30-50 C. Namun, suhu di dalam cangkang balon udara tidak boleh lebih tinggi dari 120 C, jika tidak maka akan menyebabkan keausan dini pada cangkang.

Bisakah cangkang balon terbakar dari nyala api pembakar?

Desain cangkangnya dirancang sedemikian rupa sehingga selama penerbangan balon udara, nyala api masuk ke dalamnya. Pilot yang tidak berpengalaman mungkin secara tidak sengaja membuat lubang kecil di bagian bawah cangkang selama pengisian. Ini bukanlah sesuatu yang luar biasa dan memerlukan perbaikan kecil. Untuk meningkatkan ketahanan aus, bagian bawah cangkang terbuat dari bahan tahan panas khusus - Nomex, yang dapat menahan suhu hingga 1300 C.

Bahan bakar apa yang digunakan balon?

Udara di dalam cangkang balon udara dipanaskan menggunakan pembakar saat membakar campuran propana-butana.

Balon udara terbuat dari bahan apa?

Cangkang balon udara biasanya terbuat dari bahan yang ringan, tahan lama, dan tahan panas seperti poliester, poliamida, atau lavsan. Untuk kekuatan, ada garis gaya vertikal dan horizontal. Gondola atau keranjang ini ditenun dari anyaman atau rotan yang sebagian dilapisi kulit. Bahan-bahan ini telah menjadi bahan tradisional selama bertahun-tahun, karena bahan-bahan tersebut sepenuhnya memenuhi persyaratan dan menjalankan fungsinya secara memadai - bahan-bahan ini ringan, elastis dan berperilaku baik dalam segala kondisi cuaca dan secara efektif menahan beban dinamis selama pendaratan balon udara. Sistem penyuplaian udara panas ke shell terdiri dari blok burner dan tabung gas. Silinder dapat berupa bahan aluminium, baja, titanium, atau komposit.

Apa yang dimaksud dengan olahraga aeronautika?

Olahraga aeronautika adalah salah satu yang paling banyak pemandangan yang indah olahraga Selama penerbangan, pilot-atlet harus menyelesaikan sejumlah tugas dari direktur olahraga terkait dengan menjatuhkan penanda - pita terang dengan ukuran dan berat tertentu, melewati balon melalui koordinat tertentu, dan melakukan tugas virtual.

Seberapa tinggi balon udara bisa terbang?

Biasanya, balon udara terbang hingga ketinggian beberapa kilometer. Perlu diingat bahwa seiring bertambahnya ketinggian, udara menjadi lebih tipis, yang memengaruhi orang dan pengoperasian pembakar. Pendakian ke ketinggian 3000-4000 meter dianggap aman (tanpa peralatan oksigen). Pada penerbangan wisata, ketinggian penerbangan tergantung keinginan penumpang dan arus kondisi cuaca, namun dibatasi oleh peraturan penerbangan di area penerbangan. Rekor penerbangan balon udara dapat dilakukan pada ketinggian lebih dari 8.000 meter.

Haruskah Anda mencoba balon udara?

Pasti sepadan! Kamu akan menyukainya!

kubah

Kubah balon termal dijahit dari kain nilon tahan lama - poliester atau poliamida, sisi dalam yang dilapisi dengan poliuretan (silikon). Melapisi kain dengan poliuretan mencegah masuknya udara.

Potongan kain - ruas - dijahit menjadi kolom, yang kemudian dijahit menjadi satu. Bukaan inflasi kanopi dilapisi dengan Nomex, bahan pelindung yang tahan panas dan melindungi kanopi agar tidak terbakar saat inflasi.

Selanjutnya, strip beban vertikal dan horizontal dijahit ke kubah. Jumlah pitanya berbeda-beda, tergantung jumlah kolom dan bentuk kubah. Semakin banyak kolom yang dimiliki sebuah bola, semakin banyak pita perekat yang diperlukan untuk menjahit, sehingga semakin tidak tahan lama bola tersebut. Di bagian atas pita dipasang pada cincin atas, dan di bagian bawah pita kontur dipasang pada tali gantung kanopi. Sambungannya disembunyikan di dalam tas Nomex. Ini menghasilkan bingkai kubah yang homogen.

Kubah memenuhi syarat berdasarkan volume dan kapasitas beban, mis. berat maksimum, yang mengangkat kubah.

Jenis Volume Jumlah kolom Jumlah tali beban Sistem pelepasan udara
A2970-15000m3
(Kapak-8-Kapak-13)
20 5 Katup parasut, bagian velcro sederhana dengan penutup samping atau bagian velcro gabungan
N890-5950 m3
(Kapak-4 - Kapak-10)
12 - 16 Katup parasut
HAI890-4530 m3
(Kapak-4-Kapak-10)
12 12 Katup parasut, terkadang (terutama pada kanopi besar) merupakan bagian velcro sederhana atau gabungan
V590 - 2550m3
(AX3 -AKX-8)
8 8 Katup parasut
Z1840 - 2970 m3
(Kapak-7 - Kapak-8)
24 Katup parasut

Pembakar

Pembakar, secara kiasan, adalah pembangkit tenaga udara panas pada balon. Dari sudut pandang mekanis, ini adalah bagian bola yang paling rumit. Pembakar memanaskan udara saat menggembungkan balon dan menjaga suhu selama penerbangan. Pembakar “ditenagai” oleh propana cair, yang berubah menjadi gas sebelum dibakar dalam spiral pembakar. Oleh karena itu, hampir setengah dari pembakar berbentuk spiral. Gas cair masuk ke burner dari tabung gas. Di dalam kumparan, propana cair dipanaskan, dan bila dipanaskan berubah menjadi gas. Pembakar panas bekerja lebih efisien dibandingkan pembakar dingin. Obor modern dibuat dengan kotak pelindung yang melindungi tangan pilot dari luka bakar dan menahan panas yang dipancarkan ke bawah dari obor panas. Pembakar terbuat dari baja tahan karat yang sangat kuat, karena suhu pembakaran propana sekitar +500 C. Oleh karena itu, pembakar harus tahan terhadap suhu tersebut. perbedaan besar. Pembakar balon modern sangat kuat - kapasitasnya mencapai 4500-6000 megawatt.

Keranjang

Keranjang biasanya terbuat dari anyaman, dan bagian bawah keranjang terbuat dari triplek laut yang tahan lembab. Kabel baja tahan karat 6 mm digunakan untuk rangka struktural keranjang. Mereka menempelkan keranjang ke kubah. Riser poliuretan dimasukkan ke dalam slot rangka keranjang dan rangka pembakar. Mereka memperkuat dan membuat sistem pemanas stabil. Riser dan kabel ini dilapisi dengan selubung kulit yang melindungi riser dan kabel dari kerusakan mekanis. Tabung gas biasanya diikat dengan tali kulit di sudut keranjang. Perangkat, kotak kartu, alat pemadam kebakaran, dan aksesori lainnya juga diamankan di keranjang di tempat yang telah ditentukan.

Tampilan