Физика 7-класс авторы Байбурина Я.И., Байбурин Д.Ф. МОУ «СОШ 44» г.Миасс

Физические основы воздухоплавания На все тела в воздухе (как и в жидкости) действует выталкивающая сила.

Подъёмная сила воздушного шара равна разности между архимедовой силой и действующей на шар силой тяжести : F=Fa – F Т Если сила Архимеда больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит FТFТ FаFа F

При нагревании от 0° до 100° плотность воздуха внутри шара уменьшается всего в 1,37 раза Но даже этого достаточно, чтобы подняться ввысь

История воздухоплавания Братья Монгольфье Жак Александр Сезар Шарль Жан Пьер Бланшар Пьер Тестю-Брисси Российские воздухоплаватели Дирижабль Возвращение Цеппелина

Братья Монгольфье Этьен ( ) и Жозеф ( ) изобрели шар, наполненный воздухом. Они мечтали проложить торговые пути по небу.

Первые модели Монгольфье вызвали громкий семейный скандал. Братья скроили их из шёлковых платьев своих жён Первые испытания «монгольфьера» братья решили провести на территории своей мануфактуры в Анноне. 14 декабря 1782 года их детище к неописуемому восторгу домашних взметнулось ввысь.

Во время пробного полёта 12 сентября 1783 года в одном из парижских парков порыв ветра уничтожил шар Монгольфье. Этьен за неделю сконструировал новый и представил его в Версале

Это интересно Этьен был пятнадцатым (из шестнадцати) ребёнком в семье, Жозеф был четырнадцатым Братья были уверены, что шар поднимает в воздух дым особого свойства: от сырой соломы, овчины, старых ботинок и тухлятины Старик-отец взял с братьев клятву, что они никогда не будут подниматься в воздух на своём изобретении

Это интересно Старый школьный друг – Жан-Батист Ревельон, владелец обойной фабрики, во всём помогал Этьену, под его руководством шар был украшен гирляндами и инициалами короля Сконструированный ими шар имел оболочку высотой 21 метр и диаметром 12 метров В 1784 году разочарованный Этьен навсегда распрощался со своей мечтой – использовать монгольфьеры для перевозки грузов и людей, Жозеф ещё раньше вернулся к мануфактуре История воздухоплавания

Жак Сезар Шарль История воздухоплавания Физик Жак Александр Сезар Шарль ( ) изобрёл в 1783 году воздушный шар, наполняемый водородом. Эта конструкция используется до сих пор.

Париж, июнь 1783 года Шарль предполагал, что шар Монгольфье наполнен водородом, открытым совсем недавно. В городе Пале-Руаяль был выставлен на всеобщее обозрение список, желающих пожертвовать деньги на проведение своего эксперимента с воздушным шаром, наполненным водородом. Через несколько дней удалось собрать больше ливров. Все жертвователи получили билеты на демонстрацию опыта.

Для производства водорода, необходимого для заполнения шара, Шарлю потребовалось 450 кг железных опилок, 225 литров серной кислоты и четыре дня Наполненный 27-ю кубометрами практически неисследованного водорода, шар имел диаметр всего 4 метра.

Шарльер с пассажирами Профессор Шарль и инженер Мари-Ноэль Робер во время пилотируемого полёта на воздушном шаре 1 декабря 1783 года. В парижском саду Тюильри за полетом наблюдало 300 тысяч человек.

Ничто не может сравниться с удовольствием, которое овладело всем моим существом, когда я покинул Землю. Это был верх блаженства! Первый шарльер с пассажирами пробыл в воздухе целый час и поднялся на высоту 3000 метров Но самыми первыми воздухоплавателями стали Жан Франсуа Пилатр де Розье и маркиз д Арланд. В монгольфьере они парили над Парижем 25 минут и благополучно приземлились около какой- то мельницы История воздухоплавания Жак Шарль

Жан Пьер Бланшар Жану Пьеру Бланшару не удалось стать первым покорителем неба. Зато он прославился многочисленными и смелыми полётами на воздушном шаре ( )

Парашют, закреплённый над шаром, уменьшает скорость снижения, аппаратом можно управлять с помощью рулевых крыльев. Конструкция Жана Пьера Бланшара на деле себя не оправдала.

Дувр. 7 января 1785 года Жан Пьер Бланшар и врач - американец Джон Джефрис, финансировавший строительство шара совершают перелёт через Ла - Манш. Чтобы не рухнуть вниз во время перелёта им пришлось выкинуть за борт свою одежду. В панталонах и пробковых спасательных жилетах они всё же благополучно приземлились

В поисках славы Бланшар заявлял, что первым на шаре поднимется в воздух. Но братья Монгольфье его опередили, отправив людей на шаре на 10 дней раньше. Перелёт через Ла-Манш наконец-то принёс Бланшару долгожданную славу. 20 лет он путешествовал по Европе со своими шарами как первый и самый знаменитый воздухоплаватель-профессионал. Он умер в воздухе от сердечного приступа в 1809 году во время своего последнего 60 полёта. История воздухоплавания

Пьер Тестю - Брисси В 1798 году Тестю – Брисси предпринял новый эксперимент в воздухоплавании после ночных полётов и прыжков с парашютом. Он летал верхом на коне. Опыт удался, только у животного пошла носом кровь. История воздухоплавания

Русский воздухоплаватель Первая попытка подъёма в воздух на большом шаре, наполненном дымом, была предпринята в 1731 году русским подьячным Крякутным в Казани. За этот полёт церковники изгнали Крякутного из родного города, и о его шаре вскоре забыли История воздухоплавания

Dirigeable- от французского - управляемый Попытку построить подобный аэростат предпринял Жан Пьер Бланшар уже через год после полёта Монгольфье Дирижабль, заполненный смесью угарного газа, водорода и метана был построен в 1872 году Хенлейном. При мощности парового двигателя 5 л. с., он развивал скорость до 19 км / ч.

Жак Менье – военный инженер и изобретатель предложил делать аппарат не шарообразным, а вытянутым, как веретено. А для сохранения формы и упругости вставить во внешнюю оболочку что-то вроде прорезиненного мешка - баллонет

Спятивший аристократ или национальный герой ? Немецкий генерал Фердинанд фон Цеппелин дал своё имя жестким дирижаблям, парившим над землёй 40 лет.

Цепеллин придумал каркас из лёгких коробчатых ферм, склёпанных из алюминиевых полос с проштампованными в них отверстиями. В строительство аппарата граф вложил все свои сбережения. История воздухоплавания

Первым дирижаблем стал Luftschiffbau Zeppelin – LZ-1 Летом 1900 года восьми тонный сигарообразный гигант длиной 128 м, диаметром 12 м, объёмом 11,3 тысяч кубометров, совершил 18 минутный успешный полёт, превратив слывшего едва ли не городским сумасшедшим генерала фон Цеппелина в национального героя

LZ-129 Gindenburg Был построен в 1936 году, вдвое превышал по размерам знаменитый Zeppelin. В 1937 году на причальной мачте в Лейкхерсте ( США ) сгорел, унеся жизни 35 человек. Катастрофа так потрясла мировую общественность, что склонила великие державы прекратить строительство крупных дирижаблей. История воздухоплавания

Возвращение Цеппелина 1900 год 2004 год

Дирижабли 21 века будут использовать аэростатическую и аэродинамическую подъёмную силу – станут гибридными

Можно выгодно использовать дирижабли для перевозки грузов Грузоподъёмность дирижабля может многократно превышать грузоподъёмность самолета Скорость перевозок сопоставима со скоростью морских судов и железной дороги Возможно использование для тушения лесных пожаров, космических исследований (наблюдения на высоте 30 километров над Землёй) и т.д.

Преимущества дирижаблей При наблюдении за поверхностью Земли может долго находится над одной точкой(часами и даже днями) Менять высоту наблюдения от 100 метров до десятков километров При загруженности дорог может применяться для пассажирских перевозок Может использоваться как круизный лайнер или летающий бизнес-центр

Многоцелевой Au-30 берёт на борт до 1.5 тонн полезной нагрузки и может сутки транспортировать её со скоростью 70 км / ч

Проектируемый транспортный дирижабль ГАЛА -30

Компания Aeros планирует начать лётные испытания грузовых и пассажирских дирижаблей в 2010 году

Так будут выглядеть дирижабли ГАЛА -30, разрабатываемые в НПО « Рос АэроСистемы » История воздухоплавания

Литература : 1. Громов.С.В., Родина Н.А. Физика-7,Просвещение,М., 2000 г. 2. Пёрышкин А.В., Физика-7, Дрофа, М., 2000 г. 3. Популярная механика, 11(13), 2003 год 4. ГЕО, 1,2008 год 5. Вокруг света, 2(2809), 2008 год