Пові́тряна ку́ля (англ. Balloon, нім. Ballon) — літальний апарат типу «легший-за-повітря» (аеростат), в якому для польоту використовується підіймальна сила повітроплавального газу або нагрітого повітря. Складається з заповненої газом оболонки та прикріпленого до неї кошика чи причіпної кабіни. На відміну від дирижаблів, повітряні кулі не мають двигунів для самостійного горизонтального руху в повітрі. Залежно від наповнення, розрізняють монгольф'єри (кулі, наповнені нагрітим повітрям), шарльєри (наповнені легким газом — зазвичай, воднем або гелієм) та розьєри (що використовують одночасно газ і повітря, розміщені в окремих оболонках).
Першу повітряну кулю винайшли 1783 року брати Монгольф'є. Кулю наповнювали гарячим повітрям, завдяки чому вона підіймалася вгору.
Сучасні повітряні кулі, що використовуються для демонстраційних і спортивних польотів, також здебільшого наповнюються нагрітим повітрям. За допомогою пропанового пальника повітря нагрівається, і, оскільки гаряче повітря легше за холодне, куля злітає. Якщо набрана завелика висота, пілот смикає за спеціальний шнур, що відкриває отвір у повітряній кулі (а саме в оболонці) — таким чином, частина гарячого повітря виходить назовні, і повітряна куля опускається.
Основні вади повітряної кулі:
- Повітряною кулею не можна керувати — вона летить туди, куди її «понесе» вітер.
- Також повітряна куля не здатна перевозити габаритний і важкий вантаж (це стосується передусім монгольф'єрів).
Принципи
За конструкцією повітряна куля є найпростішою з усіх летючих машин. Повітряна куля — це тканинна оболонка, заповнена газом, який є [en]. Оскільки уся повітряна куля має меншу густину, ніж довколишнє повітря, вона здіймається разом із кошиком, що прикріплений знизу, і може нести пасажирів і вантаж. Попри те, що повітряна куля не має жодної рушійної системи, існує можливість досягти деякого керування напрямком руху, опускаючи чи підіймаючи кулю для пошуку сприятливого напряму вітру.
Існує три основні різновиди повітряних куль:
- аеростат наповнений гарячим повітрям або Монгольф'єр набуває своєї легкості шляхом нагрівання повітря всередині кулі; він є найпоширенішим різновидом.
- газовий аеростат або Шарльєр наповнюється газом, що має меншу молекулярну масу, ніж навколишня атмосфера; більшість повітряних куль встановлюють внутрішній тиск газу таким, що дорівнює атмосферному тиску; [en] може використовувати підіймальний газ із більшим тиском, ніж атмосферний, з метою зменшити або уникнути втрату газу від нагрівання вдень; газові повітряні кулі заповнюють такими газами:
- водень — широко використовувався раніше, але через високу займистість газу зараз застосовується рідко;
- коксовий газ — хоча він дає вдвічі меншу підіймальну силу ніж водень, він широко застосовувався в дев'ятнадцятому і на початку двадцятого століть, оскільки був дешевшим за водень і легкодоступним;
- гелій — використовується сьогодні у більшості дирижаблів і пілотованих кулях наповнених газом;
- іншими газами, що застосовуються є аміак і метан, але вони мають погану підіймальну здатність і інші вади пов'язані з безпекою, тому вони ніколи не були широко використовувані.
- Розьєр різновид, що застосовує обидва як гарячий, так і холодний гази для здіймання в окремих відсіках. Цей різновид повітряних куль іноді використовують для польотів на далекі відстані, наприклад для навколосвітніх подорожей.
Історія
Безпілотні повітряні кульки популярні в історії Китаю. Чжуге Лян із королівства Династія Шу, в період Трьох Царств (220–280 н. е.) використовував повітряні ліхтарики для військового сигналізування. Ці небесні ліхтарики мають назву ліхтарі Кунміна (孔明灯). Монгольська армія вивчила ліхтарики Кунміна із Китаю і використали їх в Битві при Легниці під час вторгнення монголів до Польщі. Вперше повітряна куля стала відома в західному світі.
В 1709 році бразильський церковник зробив кулю заповнену нагрітим повітрям, що здійнялася посеред кімнати в Лісабоні. Також існують твердження, що він побудував кулю, яка називалася Passarola (Великий птах) і зробив спробу здійнятися на ній із замку Святого Георгія в Лісабоні, і приземлився в кілометрі від нього Це твердження зазвичай не признається істориками з авіації за межами португаломовної спільноти, зокрема, міжнародною федерацією повітроплавання.
Першу повітряну кулю з пальником на рідкому паливі винайшли львів’яни і Непомук Герман. У 1784 році над садом Більських у Львові піднялася куля без пасажирів з автоматичним пальником на рідкому паливі.
Історичні факти
- 24 вересня 1784 року вперше у повітря на монгольф'єрі піднялася жінка — пані Тібль. Її політ тривав 142 хвилини.
- 1999 року швейцарець Бертран Піккар і англієць Браян Джонс здійснили першу у світі навколосвітню подорож на розьєрі.
Див. також
- Аеростат — літальний апарат, легший за повітря.
- Повітряна кулька
- Авіата (повітряна куля)
Примітки
- Holmes, Richard (2013). Falling Upwards. London: Collins. . p.57
- . UH Manoa Chemistry Department. Архів оригіналу за 24 лютого 2014. Процитовано 24 травня 2010.
- Ancient Chinese Inventions
- The Ten Thousand Infallible Arts of the Prince of Huai-Nan [ 28 липня 2011 у Wayback Machine.]
- Joseph Needham (1965). Science and Civilisation in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 2, Mechanical Engineering; rpr. Taipei: Caves Books Ltd.
- Ameida, 1981, с. 184–185.
- CRUZ FILHO, F. Murillo, Bartolomeu Lourenço de Gusmão: Sua Obra e o Significado Fáustico de Sua Vida, Rio de Janeiro, Biblioteca Reprográfica Xerox, 1985
- SILVA, Inocencio da, ARANHA, Brito, Diccionario Bibliographico Portuguez, Lisboa, Imprensa Nacional, T. I, pp. 332–334
- TAUNAY, Affonso d'Escragnolle, Bartolomeu de Gusmão: inventor do aerostato: a vida e a obra do primeiro inventor americano, S. Paulo, Leia, 1942
- TAUNAY, Affonso d'Escragnolle, Bartholomeu de Gusmão e a sua prioridade aerostatica, S. Paulo: Escolas Profissionaes Salesianas, 1935, Sep. do Annuario da Escola Polytechnica da Univ. de São Paulo, 1935
- . Fédération Aéronautique Internationale. Архів оригіналу за 7 липня 2010. Процитовано 11 квітня 2010.
A list of notable balloon and airship flights has been assembled by Hans Åkerstedt from Sweden. The list has been compiled with much help from Troy Bradley, USA and Norman Pritchard, UK. Information from many other sources have also been used – FAI record files, personal log books and commercially available literature.
- CIA Notable flights and performances: Part 01, 0000–1785. Svenska Ballong Federationen. Процитовано 11 квітня 2010.
Date 1709-08-08 Pilot: Bartholomeu Lourenço de Gusmão, Earliest recorded model balloon flight.
- Як у Львові винайшли повітряну кулю на рідкому паливі - ilvivyanyn.com (укр.). 2 листопада 2022. Процитовано 14 листопада 2022.
Джерела
- Ameida, L. Ferrand de. Gusmão, Bartolomeu Lourenço de // Serrão, Joel. Dicionário de História de Portugal, Porto: Livraria Figueirinhas, 1981. V. III, pp. 184–185.
Посилання
- Balloon (AIRCRAFT) // «Encyclopaedia Britannica» (англ.)
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Повітряна куля
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Povi tryana ku lya angl Balloon nim Ballon litalnij aparat tipu legshij za povitrya aerostat v yakomu dlya polotu vikoristovuyetsya pidijmalna sila povitroplavalnogo gazu abo nagritogo povitrya Skladayetsya z zapovnenoyi gazom obolonki ta prikriplenogo do neyi koshika chi prichipnoyi kabini Na vidminu vid dirizhabliv povitryani kuli ne mayut dviguniv dlya samostijnogo gorizontalnogo ruhu v povitri Zalezhno vid napovnennya rozriznyayut mongolf yeri kuli napovneni nagritim povitryam sharlyeri napovneni legkim gazom zazvichaj vodnem abo geliyem ta rozyeri sho vikoristovuyut odnochasno gaz i povitrya rozmisheni v okremih obolonkah Persha pilotovana povitryana kulya stvorena bratami Mongolf ye Suchasna povitryana kulya Pershu povitryanu kulyu vinajshli 1783 roku brati Mongolf ye Kulyu napovnyuvali garyachim povitryam zavdyaki chomu vona pidijmalasya vgoru Suchasni povitryani kuli sho vikoristovuyutsya dlya demonstracijnih i sportivnih polotiv takozh zdebilshogo napovnyuyutsya nagritim povitryam Za dopomogoyu propanovogo palnika povitrya nagrivayetsya i oskilki garyache povitrya legshe za holodne kulya zlitaye Yaksho nabrana zavelika visota pilot smikaye za specialnij shnur sho vidkrivaye otvir u povitryanij kuli a same v obolonci takim chinom chastina garyachogo povitrya vihodit nazovni i povitryana kulya opuskayetsya Osnovni vadi povitryanoyi kuli Povitryanoyu kuleyu ne mozhna keruvati vona letit tudi kudi yiyi ponese viter Takozh povitryana kulya ne zdatna perevoziti gabaritnij i vazhkij vantazh ce stosuyetsya peredusim mongolf yeriv PrincipiZa konstrukciyeyu povitryana kulya ye najprostishoyu z usih letyuchih mashin Povitryana kulya ce tkaninna obolonka zapovnena gazom yakij ye en Oskilki usya povitryana kulya maye menshu gustinu nizh dovkolishnye povitrya vona zdijmayetsya razom iz koshikom sho prikriplenij znizu i mozhe nesti pasazhiriv i vantazh Popri te sho povitryana kulya ne maye zhodnoyi rushijnoyi sistemi isnuye mozhlivist dosyagti deyakogo keruvannya napryamkom ruhu opuskayuchi chi pidijmayuchi kulyu dlya poshuku spriyatlivogo napryamu vitru Isnuye tri osnovni riznovidi povitryanih kul aerostat napovnenij garyachim povitryam abo Mongolf yer nabuvaye svoyeyi legkosti shlyahom nagrivannya povitrya vseredini kuli vin ye najposhirenishim riznovidom gazovij aerostat abo Sharlyer napovnyuyetsya gazom sho maye menshu molekulyarnu masu nizh navkolishnya atmosfera bilshist povitryanih kul vstanovlyuyut vnutrishnij tisk gazu takim sho dorivnyuye atmosfernomu tisku en mozhe vikoristovuvati pidijmalnij gaz iz bilshim tiskom nizh atmosfernij z metoyu zmenshiti abo uniknuti vtratu gazu vid nagrivannya vden gazovi povitryani kuli zapovnyuyut takimi gazami voden shiroko vikoristovuvavsya ranishe ale cherez visoku zajmistist gazu zaraz zastosovuyetsya ridko koksovij gaz hocha vin daye vdvichi menshu pidijmalnu silu nizh voden vin shiroko zastosovuvavsya v dev yatnadcyatomu i na pochatku dvadcyatogo stolit oskilki buv deshevshim za voden i legkodostupnim gelij vikoristovuyetsya sogodni u bilshosti dirizhabliv i pilotovanih kulyah napovnenih gazom inshimi gazami sho zastosovuyutsya ye amiak i metan ale voni mayut poganu pidijmalnu zdatnist i inshi vadi pov yazani z bezpekoyu tomu voni nikoli ne buli shiroko vikoristovuvani Rozyer riznovid sho zastosovuye obidva yak garyachij tak i holodnij gazi dlya zdijmannya v okremih vidsikah Cej riznovid povitryanih kul inodi vikoristovuyut dlya polotiv na daleki vidstani napriklad dlya navkolosvitnih podorozhej IstoriyaDokladnishe Povitryanij lihtar Bezpilotni povitryani kulki populyarni v istoriyi Kitayu Chzhuge Lyan iz korolivstva Dinastiya Shu v period Troh Carstv 220 280 n e vikoristovuvav povitryani lihtariki dlya vijskovogo signalizuvannya Ci nebesni lihtariki mayut nazvu lihtari Kunmina 孔明灯 Mongolska armiya vivchila lihtariki Kunmina iz Kitayu i vikoristali yih v Bitvi pri Legnici pid chas vtorgnennya mongoliv do Polshi Vpershe povitryana kulya stala vidoma v zahidnomu sviti V 1709 roci brazilskij cerkovnik zrobiv kulyu zapovnenu nagritim povitryam sho zdijnyalasya posered kimnati v Lisaboni Takozh isnuyut tverdzhennya sho vin pobuduvav kulyu yaka nazivalasya Passarola Velikij ptah i zrobiv sprobu zdijnyatisya na nij iz zamku Svyatogo Georgiya v Lisaboni i prizemlivsya v kilometri vid nogo Ce tverdzhennya zazvichaj ne priznayetsya istorikami z aviaciyi za mezhami portugalomovnoyi spilnoti zokrema mizhnarodnoyu federaciyeyu povitroplavannya Pershu povitryanu kulyu z palnikom na ridkomu palivi vinajshli lviv yani i Nepomuk German U 1784 roci nad sadom Bilskih u Lvovi pidnyalasya kulya bez pasazhiriv z avtomatichnim palnikom na ridkomu palivi Istorichni fakti 24 veresnya 1784 roku vpershe u povitrya na mongolf yeri pidnyalasya zhinka pani Tibl Yiyi polit trivav 142 hvilini 1999 roku shvejcarec Bertran Pikkar i angliyec Brayan Dzhons zdijsnili pershu u sviti navkolosvitnyu podorozh na rozyeri Div takozhAerostat litalnij aparat legshij za povitrya Povitryana kulka Aviata povitryana kulya PrimitkiHolmes Richard 2013 Falling Upwards London Collins ISBN 978 0 00 738692 5 p 57 UH Manoa Chemistry Department Arhiv originalu za 24 lyutogo 2014 Procitovano 24 travnya 2010 Ancient Chinese Inventions The Ten Thousand Infallible Arts of the Prince of Huai Nan 28 lipnya 2011 u Wayback Machine Joseph Needham 1965 Science and Civilisation in China Volume 4 Physics and Physical Technology Part 2 Mechanical Engineering rpr Taipei Caves Books Ltd Ameida 1981 s 184 185 CRUZ FILHO F Murillo Bartolomeu Lourenco de Gusmao Sua Obra e o Significado Faustico de Sua Vida Rio de Janeiro Biblioteca Reprografica Xerox 1985 SILVA Inocencio da ARANHA Brito Diccionario Bibliographico Portuguez Lisboa Imprensa Nacional T I pp 332 334 TAUNAY Affonso d Escragnolle Bartolomeu de Gusmao inventor do aerostato a vida e a obra do primeiro inventor americano S Paulo Leia 1942 TAUNAY Affonso d Escragnolle Bartholomeu de Gusmao e a sua prioridade aerostatica S Paulo Escolas Profissionaes Salesianas 1935 Sep do Annuario da Escola Polytechnica da Univ de Sao Paulo 1935 Federation Aeronautique Internationale Arhiv originalu za 7 lipnya 2010 Procitovano 11 kvitnya 2010 A list of notable balloon and airship flights has been assembled by Hans Akerstedt from Sweden The list has been compiled with much help from Troy Bradley USA and Norman Pritchard UK Information from many other sources have also been used FAI record files personal log books and commercially available literature CIA Notable flights and performances Part 01 0000 1785 Svenska Ballong Federationen Procitovano 11 kvitnya 2010 Date 1709 08 08 Pilot Bartholomeu Lourenco de Gusmao Earliest recorded model balloon flight Yak u Lvovi vinajshli povitryanu kulyu na ridkomu palivi ilvivyanyn com ukr 2 listopada 2022 Procitovano 14 listopada 2022 DzherelaAmeida L Ferrand de Gusmao Bartolomeu Lourenco de Serrao Joel Dicionario de Historia de Portugal Porto Livraria Figueirinhas 1981 V III pp 184 185 PosilannyaBalloon AIRCRAFT Encyclopaedia Britannica angl Vikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Povitryana kulya