Аэронавтика. Воздухоплавание (аэронавтика)

1.

Выполнила: Пьянова Екатерина
Проверила: Орлова Ольга
Николаевна
МОУ Саргинская
Средняя Школа
1

2.

Аэронавтика
Воздухоплавание
(аэронавтика) —
управляемые или
неуправляемые полёты в
атмосфере Земли на
летательных аппаратах
легче воздуха (в отличие от
авиации, использующей
летательные аппараты
тяжелее воздуха).
МОУ Саргинская Средняя Школа
2

3.

Описание
До начала 1920-х годов
термин «воздухоплавание»
использовался для
обозначения передвижения
по воздуху вообще.
Во многих языках, в
частности в английском и
французском, словом
«аэронавтика» называют
процесс освоения
воздушного пространства
при помощи летательных
аппаратов всех типов.
Иногда в этом же значении
слово «аэронавтика»
используется и в русском
языке. Наполнение
монгольфьера горячим
воздухом.
МОУ Саргинская Средняя Школа
3

4.

История мирового воздухоплавания
В сентябре 1783 года в пригороде Парижа Версале братья Жозеф и Этьен Монгольфье
подняли трех животных в небо на огромном голубом воздушном шаре. Изобретение
братьев представляло собой полотняную оболочку, оклеенную бумагой, и
прикрепленную к ней корзину. Заполненный горячим воздухом шар в присутствии
короля Франции Людовика XVI успешно поднялся на высоту 500 метров и пролетел за
восемь минут около двух километров. Спустя полгода первое путешествие на
воздушном шаре совершили и люди. Ими стали французы Жан-Франсуа Пилатр де
Розье и маркиз дАрланд.
Долгое время достойную конкуренцию французским инженерам не могли составить
ученые остального мира. Французские леди стали первыми женщинами,
поднявшимися в небо на воздушном шаре. А изобретатель из Парижа Андре-Жак
Гарнерен стал первым человеком, совершившим прыжок с парашютом с аэростата. Это
произошло в 1797 году.
Первые полеты на воздушных шарах носили развлекательный характер, но вскоре
аэростаты стали применять с научными (для изучения атмосферы, географических
исследований и др.) и военными целями.
МОУ Саргинская Средняя Школа
4

5.

На все тела в воздухе действует выталкивающая ( архимедова) сила. Чтобы найти архимедову
силу, действующую на тело в воздухе, надо рассчитать ее по формуле, умножив ускорение
свободного падения на плотность воздуха и на объем тела.
Fа = g pVт
Если эта сила окажется больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит. На этом
основано воздухоплавание.
Чтобы воздушный шар поднимался выше, его надо наполнить газом, плотность которого
меньше, чем у воздуха. Это может быть водород, гелий или нагретый воздух.
Для того чтобы определить, какой груз может поднять воздушный шар, надо знать его
подъемную силу. Подъемная сила воздушного шара равна разности между архимедовой силой и
действующей на шар силой тяжести.
Fпод = Fа - (Fт оболочки + Fт газа внутри + Fт груза)
Чем меньше плотность газа, заполняющего воздушный шар данного объема, тем меньше
действующая на него сила тяжести и потому тем больше возникающая подъемная сила. При
нагревании воздуха от 0 до 100 градусов Цельсия его плотность уменьшается
только в 1,37 раз. Поэтому подъемная сила шаров, заполненных теплым воздухом, оказывается
небольшой. Плотность же водорода в 14 раз меньше плотности воздуха, и подъемная сила шара,
наполненного водородом более чем в три раза превышает подъемную силу нагретого воздуха
того же объема. Водород, однако, горит и образует с воздухом легко воспламеняющуюся смесь.
Негорючим и одновременно легким газом является гелий.
МОУ Саргинская Средняя Школа
5

6.

ИНТЕРЕСНО!
Представь себе картонный
ящик, уравновешенный на
весах.
... если в ящик положить
детский воздушный шар,
наполненный водородом, и
закрыть ящик крышкой, то
чашка весов, на которой
стоит ящик, поднимется.
Шар с водородом вытеснит
из ящика воздух, вес
которого больше, чем вес
шара с водородом.
... а если в ящик поместить
шар с привязанным к нему
грузом такого веса, чтобы
шар мог висеть в воздухе, то
равновесие чашек весов не
нарушится!
МОУ Саргинская Средняя Школа
6

7.

"ВОЗДУШНЫЕ"
ЗАДАЧИ
1. Можно ли на Луне для
передвижения космонавтов
пользоваться воздушными шарами?
2. Две одинаковые по весу оболочки
воздушного шара, сделанные одна
из тонкой резины, а другая из
прорезиненной ткани, наполнены
одинаковым количеством водорода
(водород из шаров выходить не
может). Какой шар поднимется
выше?
3. Одинаковый ли вес покажут весы
при взвешивании камеры от
футбольного мяча, надутой
воздухом при атмосферном
давлении (камера еще не приняла
шарообразной формы), и той же
камеры, не надутой воздухом?
МОУ Саргинская Средняя Школа
7

8.

Первые воздушные
полёты
Пилатр де Розье и Маркиз
д’Арланд 21 ноября 1783
года в Париже впервые в
истории воспарили на
воздушном шаре. Они
пробыли в воздухе почти 25
минут при этом пролетев
9,9 км. Шар по имени
«Монгольфьер» объемом
2055 м³ был сконструирован
братьями Жозефом и
Этьеном Монгольфье.
Однако в конце XVIII —
начале XIX вв. португальцы
оспаривали это достижение,
считая основоположником
воздухоплавания
бразильского священника
Бартоломеу де Гусмана.
Наполнение монгольфьера горячим воздухом
МОУ Саргинская Средняя Школа
8

9.

Первый рекорд
скорости на воздушном
шаре
7 октября 1811 года Уиндхэм
Сэдлер поставил первый
рекорд скорости на
воздушном шаре пролетев
от Бирмингема до
Хэкингхэма (расстояние
между городами составляет
180 км) со средней
скоростью 135км/ч.
МОУ Саргинская Средняя Школа
9

10.

Рекорд высоты на
воздушном шаре
4 мая 1961 года
Виктор Пратер и
Манкольм Росс
поставили рекорд
высоты поднявшись
на 34 км. 668 м.
МОУ Саргинская Средняя Школа
10

11.

Воздухоплавание / шары
Как вид спорта воздухоплавание развивается в двух основных направлениях: выполнение
различных заданий и трюков и создание необычных воздушных шаров. Первое направление
требует достаточно серьезной подготовки, досконального знания механики работы воздушного
шара и принципов его управления. Профессионалы воздухоплавания способны выполнять
удивительные трюки, например, пересадка из одного воздушного шара в другой прямо в
воздухе. Устраиваются игры с воздушными шарами, наиболее известная из которых игра «Заяц
и собаки», по своему принципу напоминающая казаков-разбойников.К профессиональному
воздухоплаванию относятся и всевозможные рекорды, поставленные с помощью воздушных
шаров. Воздухоплаватели соревнуются, кто пройдет большее расстояние или поднимется на
большую высоту. Такое состязание требует отличного знания атмосферных явлений и их
влияния на поведение шара. На воздушном шаре совершаются кругосветные путешествия и
перелеты из одного государства в другое. Другой вид спортивного воздухоплавания носит
более развлекательный и творческий характер. По всему миру ежегодно проводятся конкурсы
на самый интересный и необычный, большой и маленький, и даже на самый уродливый
воздушный шар. Каких шаров только не встретишь на конкурсах воздухоплавания! В виде
фруктов и овощей, животных, людей, предметов быта. В одном из последних соревнований
победил шар, искусно сделанный в виде.. кружки пива с пеной. Эти соревнования особенно
привлекательны потому, что принять в них участие может любой человек, обладающий
фантазией. Несмотря на то, что самолеты давно уже заменили воздушные шары при перевозке
людей и грузов, интерес к аэростатам остается неизменно высоким. Романтика свободного
плавания в воздухе и доступность воздухоплавания делает его таким привлекательным для
МОУ Саргинская Средняя Школа
11
всех слоев населения.

12.

Спасибо за внимание!!!
МОУ Саргинская Средняя Школа
12