Aeronautics (physics). Aeronautics sa Russia

Talaan ng mga Nilalaman:

Aeronautics (physics). Aeronautics sa Russia
Aeronautics (physics). Aeronautics sa Russia
Anonim

Ang mga salitang "aviation" at "aeronautics" hanggang 20s. ika-20 siglo ay kasingkahulugan. Nagbago ang lahat sa simula ng huling siglo. Ang aeronautics ay nagsimulang tawaging paggalaw sa tulong ng mga aparato na mas magaan kaysa sa hangin, at aviation - lumilipad sa mga eroplano. Ibig sabihin, mga barkong mas mabigat kaysa hangin. Sa artikulong isasaalang-alang namin nang detalyado ang kasaysayan ng aeronautics, ang physics ng proseso.

Bakit umaalis ang lobo

Alalahanin kung anong mga kondisyon ang lumulutang ang isang katawan na nakalubog sa isang likido. Kung ang density nito ay mas mababa kaysa sa density ng likido. Ang parehong naaangkop sa gas, sa partikular na hangin. Aalisin ang isang lobo (aerostat) kung mayroong mas magaan (kumpara sa hangin) na gas sa loob ng shell nito. Ang lobo ay "lumulutang" din pataas, bagama't ito ay nahahadlangan ng puwersa ng gravity na kumikilos sa shell.

Ilista natin ang mga puwersang kumikilos sa bola. Una, ito ay ang gravity ng shell. Ang pangalawa ay ang gravity ng gas. Ang gas sa loob ng bola ay mayroon ding masa, na nangangahulugan na ito ay apektado din ng gravity. Ipagpalagay natin na ang dalawang pwersang ito na magkasama ay walamagagawang pagtagumpayan ang puwersa ng Archimedean, na kumikilos sa gas mula sa hangin. Kung gayon, maaaring alisin ng lobo at iangat ang kargada.

Lift

Isaalang-alang natin ang mga pangunahing probisyon ng physics ng aeronautics. Kung itali natin ang lobo sa lupa, hihilahin ito pataas, hihilahin ang lubid na may puwersang tinatawag na lift. Upang kalkulahin ito, kailangan mong ibawas ang bigat ng gas kasama ang shell mula sa puwersa ng Archimedes. Ang timbang ay ang kabuuan ng gravity ng shell at ang gravity ng gas. Ang puwersa ng Archimedes ay katumbas ng produkto ng density ng hangin, ang acceleration ng free fall, at ang volume ng bola.

Mas malaki ang puwersa ng pag-angat, mas magaan ang shell. Ito ay mas malaki, mas malaki ang volume ng bola at mas malaki ang pagkakaiba sa pagitan ng density ng hangin at ng density ng gas. Kaya, kung nais mong makakuha ng maximum na pagtaas, ang lobo ay dapat na puno ng pinakamagaan na gas. Ito ay hydrogen. Gayunpaman, mayroong isang problema: ito ay napaka-nasusunog, lalo na kapag hinaluan ng oxygen. Samakatuwid, kadalasan ang mga lobo ay pinalapad ng helium.

Lobo

Probe balloon
Probe balloon

Ang balloon ay isang apparatus na puno ng magaan na gas. Ang larawan ay nagpapakita ng isang hot air balloon na ginamit upang pag-aralan ang panahon. Ito ang tinatawag na balloon-probe. Ito ay puno ng helium, isang radio transmitter ay sinuspinde mula sa ibaba, nagpapadala ng impormasyon tungkol sa temperatura, presyon, kahalumigmigan ng hangin sa iba't ibang taas. Ginagamit ang mga lobo sa meteorology.

Unang hot air balloon
Unang hot air balloon

Posibleng gumawa ng mga aeronautic na sasakyan na parehong medyo ligtas at napakamura, na hindi nangangailangan ng hydrogen o helium. Sa halip na mga gas na ito, ang shell ay puno ng ordinaryong hangin, ngunit mas mainit. Ang nasabing lobo ay naimbento ng mga Pranses, ang magkapatid na Montgolfier. Napakaganda ng kaganapang ito! Ipinapakita ng figure ang unang hot air balloon. Nagsindi ang apoy mula sa ibaba, napuno ng mainit na hangin ang shell, at ang bola ay pumailanglang paitaas. Sa isang tiyak na taas, tumigil siya sa pagbangon. Upang ipagpatuloy ang pag-akyat, ang ballast ay ibinaba mula sa apparatus. Kung kailangang bumaba, ibinaba nila ang apoy.

Stratostat

Sa napakataas na altitude, bumababa ang density ng hangin. Dahil dito, bumababa rin ang puwersa ng pag-aangat. Paano ito madadagdagan? Ito ay kinakailangan upang dagdagan ang volume, kaya ang mga aeronautic na sasakyan na tumaas nang napakataas sa stratosphere ay napakalaki. Ang mga nasabing barko ay tinatawag na mga stratostat.

Baumgartner Stratostat
Baumgartner Stratostat

Kamakailan, nagtala ng record ang isang extreme athlete: umakyat siya sa isang stratospheric balloon sa taas na 39 km at sa free fall ay lumampas sa bilis ng tunog. Ito ay si Felix Baumgartner. Makikita sa larawan ang stratostat na ginamit niya. Ang mga sukat nito ay halos 100 m, na katumbas ng taas ng Statue of Liberty. Ang sasakyang panghimpapawid ay puno ng 85 thousand m33 helium, ang tinatawag na gondola ay sinuspinde sa ibaba, kung saan matatagpuan ang pasahero.

Airship

Airship "Gendenburg"
Airship "Gendenburg"

Isaalang-alang ang physics ng aeronautics. Ang balloon at stratosphere balloon ay gumagalaw kung saan umiihip ang hangin. Alam ng mga may karanasang aeronaut na iba ang hangin sa iba't ibang taas. Kaya inaayos nila ang taas ng lobo para umihip ang hangin kung saan nila gusto. Kung kailangan mong maglayag mula sa punto A hanggang sa punto Banuman ang hangin, kung gayon ang isang espesyal na propeller ay dapat na iakma sa aparato, tulad ng sa isang eroplano, na makakatulong upang lumipat sa tamang direksyon. Ang ganitong kagamitan ay tinatawag na airship. Bilang isang tuntunin, ang mga ito ay napakalaking sistema. Ang aparato ay puno ng helium, isang gondola ay nakakabit sa ibaba, at isang propeller ay matatagpuan sa ilalim nito. Ang mga kable na nakasabit sa ilalim ng airship ay ginagamit upang itago ito sa lupa.

Isa sa pinakatanyag na airship sa mundo ay itinayo ng mga German noong unang bahagi ng 30s. XX siglo, tinawag itong "Gendenburg". Ang kapalaran ng apparatus na ito ay medyo katulad ng kapalaran ng Titanic. Siya ay isang hindi karaniwang komportableng barko. Ang haba nito ay halos isang-kapat ng isang kilometro. Humigit-kumulang 100 katao ang nakasakay. Ang airship ay pinalakas ng 4 na makina.

Sunog ng sasakyang panghimpapawid
Sunog ng sasakyang panghimpapawid

Mayo 6, 1937, naaksidente ang barko. Kailangan itong punan ng eksklusibo ng helium, at sa panahong iyon ang helium ay magagamit lamang sa Estados Unidos. Dahil ito ang panahon ng pamumuno ni Hitler, ang mga Amerikano ay tahasang tumanggi na magbenta ng gas sa mga Nazi. Ang airship ay napuno ng hydrogen. Nagsagawa ng mga pambihirang pag-iingat upang maiwasan ang sunog. Sa panahon ng landing, ang panahon ay bago ang bagyo, at mayroong isang malakas na electric field sa hangin. Lumipad ang sasakyang panghimpapawid mula Germany (Frankfurt) patungong New York, patawid ng Karagatang Atlantiko. Nang siya ay itanim, isang spark ang lumitaw, dahil sa isang pagtagas ng hydrogen, ang airship ay nasunog. Sa 97 na pasahero, 35 ang namatay, at isa pang tao ang namatay sa lupa.

Ang mga unang hakbang ng aeronautics sa ating bansa: kaunting kasaysayan

Tungkol sa aeronautics sa Russianatutunan noong panahon ni Catherine II. Inihayag ng kanyang sugo sa France ang pag-imbento ng magkapatid na Montgolfier.

Monumento sa magkapatid na Montgolfier
Monumento sa magkapatid na Montgolfier

Ang sensasyon ay ginagaya ng mga pahayagan sa Russia, at nang maglaon ay inilathala ang isang aklat na nagpapaliwanag sa prinsipyo ng lobo. Binasa ito ni Euler, isang miyembro ng Academy of Sciences sa St. Petersburg. Nag-aral siya ng physics ng aeronautics at nagdisenyo ng unang lobo. Matapos ang tanging paglipad ng aparatong ito, si Catherine II, sa pamamagitan ng kanyang utos, ay ipinagbawal ang aeronautics dahil sa panganib ng sunog. Para sa paglabag sa atas, multa na 20 rubles ang ibinigay.

Sa ilalim ni Catherine II, walang lumabag sa kautusan, ngunit nang si Alexander I ang namuno sa bansa, muling lumipad ang lobo. Nangyari ito sa Moscow, ang lobo ay kinokontrol ng isang lalaking nagngangalang Terzi. Nag-promote siya ng ballooning na parang circus at kumita ng malaki mula rito.

Aeronaut Garnerin
Aeronaut Garnerin

Noong 1803, ang sikat na aeronaut na si Garnerin at ang kanyang asawa ay inanyayahan sa Russia. Ipinakita nila ang mga kakayahan ng lobo sa isang nagtatakang manonood, kabilang dito si Emperador Alexander I.

Ang paggamit ng apparatus sa mga usaping pang-agham at militar

Garnerin ay gumawa ng higit sa isang demonstration flight bago naging interesado ang mga siyentipiko sa aeronautics. Ipinadala ng Academy of Sciences ang isa sa mga miyembro nito, si Zakharov, sa isang flight upang gumawa ng mga obserbasyon sa atmospera. Ang akademiko ay nagdala sa kanya sakay ng maraming mga instrumento sa pagsukat at reagents. Dahil sa ang katunayan na ang lobo ay hindi masyadong malaki, upang makakuha ng taas, ito ay kinakailangan upang i-drop hindi lamang ang ballast, kundi pati na rin ang maraming mga appliances, pagkain atkahit tailcoat.

Noong 1812, sa korte ng emperador, natitiyak nila na gayunpaman ay makikidigma si Napoleon laban sa Russia. Nagpasya kaming gamitin ang sasakyang panghimpapawid para sa mga layuning militar. Nagsimula ang trabaho sa pagtatayo ng airship. 150 karpintero at panday ang lumikha ng gondola, habang ang mga mananahi naman ang gumawa sa shell. Ang airship ay may timon para sa pagpapalit ng taas ng paglipad, pati na rin ang mga sagwan para sa pagmamaniobra. Ang gondola ay may hatch para sa pagbagsak ng mga land mine sa kaaway. Sa kasamaang palad, ang sasakyang panghimpapawid ay hindi kailanman nakakita ng aksyon.

Inirerekumendang: