стратостат что это такое

СТРАТОСТАТ

(от страто(сфера) и (аэро)стат) — свободный аэростат большого объёма для подъёма в стратосферу экипажа и аппаратуры для научных исследований, а также для проведения рекордных подъёмов, прыжков с парашютом, испытаний оборудования, астрономических наблюдений и т.п. С конца 50-х гг. наряду с термином «стратостат» применяется термин «высотный свободный аэростат для полёта с людьми». Полёт с экипажем может проводиться в герметичной или открытой гондоле. Высотный свободный аэростат (ВСА) для полётов с экипажем является разновидностью ВСА кратковременных полётов с исследовательской аппаратурой, которые могут подниматься как с экипажем, так и в автоматическом режиме (см. Дрейфующий аэростат). Свободный аэростат с открытой гондолой используемый для подъёма на высоты 7—12 км, называют субстратостатом.
С., применявшиеся в 30-х гг., имели объём до 105 тысяч м3 и поднимались с экипажем 2—3 человека в герметичных гондолах на высоту до 22 км. Эти С. состояли из оболочки сферической формы, скреплённой сетью или системой строп с гондолой имевшей шаровидную форму. Сферическая герметичная гондола первого советского С. «СССР-1», совершившего полёт 30 сентября 1933, была создана в Центральном аэрогидродинамическом институте под руководством В. А. Чижевского. Конструкция её послужила основой для разработки герметичных корпусов многих воздухоплавательных аппаратов. Оболочка изготавливалась из прорезиненной хлопчатобумажной ткани. Наружная поверхность была окрашена в жёлтый цвет или имела алюминиевое покрытие. Применялись также С., имевшие так называемый носитель, состоявший из гирлянды резиновых оболочек, растягивающихся в процессе подъёма, или группы оболочек из нерастяжимых плёнок.
Подъём С. осуществлялся в результате преобладания подъёмной силы над его весом (см. Аэростатика, Всплывная сила). Выше зоны равновесия подъём мог проводиться благодаря сбросу балласта (песка или дроби). На максимальной высоте подъёма температура газа в матерчатых оболочках на 55—70(д)С превышала температуру окружающего воздуха. Спуск этих С. начинался после выпуска части газа через клапан или вечером после захода солнца, когда подъёмный газ постепенно охлаждался до температуры воздуха или ниже её. Это требовало для уравновешивания аэростата сбрасывать большое кол-во балласта, вес которого достигал 22—25% подъёмной силы С. на максимальной высоте подъёма. Уравновешенный аэростат плавно спускался на землю с помощью гайдропа. При этом оболочка отъединялась от гондолы, а газ из оболочки выпускался через разрывное устройство. Применялся вариант спуска, проходившего вначале на оболочке, а после её отъединения на парашюте. Для уменьшения массы посадочного балласта разрабатывались С. принимавшие при спуске форму парашюта. Оболочки С., изготовленные из прорезиненных тканей, могли использоваться несколько раз. Старты С. в СССР проводились с открытых площадок, что требовало почти штилевых условий и скорости ветра не более 2 м/с. Старт американских С. объёмом 105 тысяч м3 проводился из каньона.
С конца 50-х гг. стали применяться С., имевшие плёночные оболочки одноразового применения. Конструкция этих оболочек аналогична конструкции оболочек дрейфующих автоматических аэростатов. Оболочки имеют клапан с электроприводом для регулирования скорости взлёта и для спуска С. Открытие клапана проводится по команде из гондолы. Благодаря прозрачности плёночных оболочек их разогрев не превышает 10—15(°)С, что позволяет иметь значительно меньший вес посадочного балласта и даже совсем не иметь такого балласта при спуске гондолы на парашюте. Старт С. с плёночными оболочками, объём которых на земле составляет 1—3% их объёма на максимальной высоте подъёма, проводится со стартовых площадок с применением устройств, уменьшающих их высоту и парусность, или с морских судов, идущих по ветру со скоростью ветра.
Наибольшей высоты подъёма экипажа на С. достигли американские пилоты М. Росс и В. Прагер 23 мая 1961, поднявшиеся на С. «Стратолаб» с оболочкой объёмом 283,17 тысяч м3 на высоту 34668 м. Старт этого С. состоялся с авианосца. Высота С. перед взлётом достигала 125 м. В СССР 1 ноября 1962 на С. «Волга», имевшем плёночную оболочку объёмом 72,9 тысяч м3, пилоты П. И. Долгов и Е. Н. Андреев совершили полёт на высоту 25458 м с последующим спуском на индивидуальных парашютах.
Наряду с полётами ВСА с экипажем проводятся кратковременные полёты автоматически управляемых ВСА для подъёма астростанций и другой сложной исследовательской аппаратуры на высоту от 20 до 50 км и более. 27 октября 1972 в США на высоту 52 км был поднят С. объёмом 1,36 миллионов м3 с аппаратурой массой 113 кг. В СССР с 1966 регулярно использовалась автоматическая астрономическая станция «Сатурн» с телескопом-рефлектором, имеющим диаметр главного зеркала 1 м. Подъём астростанции проводился на плёночной оболочке объёмом 107 тысяч м3 на высоту 20 км (масса груза около 6 т).
Наибольшее число полётов С. с экипажем в стратосферу было совершено в 30-х гг. Сведения о некоторых из них приведены в таблице.

Таблица — Данные о полётах стратостатов.

Источник

«Прыгать будете почти из космоса». Как в СССР ныряли в пустоту с высоты 25 километров

Земля нас не держала. Слишком скучно, слишком много тайн над головой. Одиночки поднимались высоко, но всегда находились те, кто взбирался еще выше. Несмотря на экстремальные условия и угрозу жизни. Еще до первого полета Гагарина в космос были смельчаки, отрывавшиеся от Земли на десятки километров. Иногда они возвращались обратно лишь с сединой в волосах, а иногда им не везло и они с почестями укладывались под Кремлевскую стену. Рассказываем о героях, штурмовавших стратосферу.

Парашюты для космонавтов

— Требуется испытать новое высотное снаряжение в условиях стратосферы. Прыгать будете почти из космоса. Командование предлагает поручить эти испытания вам, — такими словами весной 1962 года полковник ВВС СССР Романюк встретил майора Евгения Андреева и полковника Петра Долгова. Этим двум парашютистам-испытателям предстояло стать участниками секретного эксперимента «Звезда» в рамках советской космической программы.

Курировал эксперимент лично Сергей Королев. Конструктор хотел отработать неожиданные сценарии чрезвычайных происшествий при спуске космических кораблей. Все-таки отечественные аппараты жизнеобеспечения космонавтов, особенно на этапе приземления, требовали серьезной доработки. Всего за полтора года до этого первый человек слетал в космос на корабле «Восток-1», и когда пришло время приземляться, по плану полета Гагарин катапультировался на высоте семи километров в своем герметичном скафандре. Ни о какой «мягкой посадке» аппарата и речи не было.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Королев же хотел по максимуму отработать все нештатные ситуации. И была вероятность того, что космонавтам придется досрочно катапультироваться на еще большей высоте — в стратосфере. Там плотность воздуха в десятки и сотни раз меньше, а потому куполу парашюта практически не на что опереться.

Как попасть в стратосферу?

Стратосферой принято считать слой атмосферы нашей планеты на высоте от 11 до 50 км над поверхностью. Нынешние пассажирские самолеты летают на высоте 9—12 км. Высоту выбирают в зависимости от сопротивления воздуха и эффективного расхода топлива. Чем выше мы поднимаемся, тем разреженнее становится воздух, а потому совсем уж высоко забраться не получится, ведь лайнер потеряет устойчивость на воздушных волнах. Только махины наподобие «Конкорда» или Lockheed SR-71 могли позволить себе подняться на высоту 18 или 29 км соответственно.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

А потому неудивительно, что 100 лет назад добраться до стратосферы своим ходом человеку можно было либо полетом фантазии, либо подъемом на воздушном шаре. Естественно, специально сконструированном — с емким баллоном из тонкого и плотного пластика, который мог бы вместить тысячи кубометров водорода или гелия.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Разреженный воздух и экстремально низкие температуры требовали надежных и герметичных гондол для экипажа. В них нужно было организовать как системы регенерации воздуха, так и механизмы терморегуляции для поддержания комфортной температуры внутри. В общем, полеты в стратосферу всегда были рисковым занятием.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Риск — дело благородное

Эксперимент был назначен на 1 ноября 1962 года. Полковник Долгов был облачен в обычный космический скафандр тех лет с прозрачным гермошлемом, системами обогрева и жизнеобеспечения. И, самое главное, с экспериментальным парашютом, который он сам же дорабатывал и тестировал все полгода до прыжка. Этот парашют полковник должен был раскрыть сразу же после того, как покинет гондолу на высоте 25 км.

Его коллега майор Андреев надел высотный противоперегрузочный костюм. У него была другая задача — падать без раскрытия парашюта до высоты в 1000 метров.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

У обоих офицеров за плечами было уже за тысячу прыжков на каждого. Притом часто прыжков опасных, с новыми экспериментальными парашютами, чьи купола гасли, стропы путались, а системы катапультирования не всегда срабатывали как следует. И Андреев, и Долгов знали цену риску, понимали, на что идут.

Испытателей перед стартом подвергли десатурации — продули легкие кислородом для того, чтобы вывести из организма азот. При поднятии на большую высоту и резком снижении атмосферного давления этот газ может вызвать высотную декомпрессионную болезнь. На высоте более 20 км при резкой разгерметизации капсулы возможно «закипание» жидкостей в организме — в крови, лимфе и межтканевой жидкости образовываются парогазовые пузырьки.

Андреева и Долгова ждал подъем на высоту 25,5 км, а затем резкое падение. А потому бездумно рисковать никто не собирался. История подъемов в стратосферу и так знавала много трагедий.

Стратостат «Осоавиахим-1» и трое погибших

На первом в мире стратостате швейцарец Огюст Пикар в мае 1931 года поднялся на высоту 15 785 метров для того, чтобы исследовать космические лучи. Не сказать, что во время этого полета все прошло гладко: в сферической герметичной гондоле из алюминия нашли щель, которую пришлось быстро заделывать паклей и вазелином, были разбиты аппарат со сжатым воздухом и ртутный барометр.

Буквально за полчаса пилоты поднялись на максимальную высоту, но на землю смогли вернуться только спустя 17 с половиной часов. Дело в том, что веревка для стравливания воздуха через клапан шара запуталась. Тем не менее Пикар и его помощник остались живы.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

А вот экипажу советского стратостата «Осоавиахим-1» повезло меньше. Его полет несколько раз откладывали из-за плохих погодных условий. Но к январю 1934 года и очередному съезду компартии все наконец было готово. Конечно, риск зимнего полета был высок. Это отмечал и командир экипажа, опытный аэронавт Павел Федосеенко. Тем не менее на гондолу стратостата установили самое передовое оборудование, созданное в стенах Главной геофизической обсерватории, и 180 кг балласта. Предполагалось, что «Осоавиахим-1» с экипажем из трех человек поднимется на высоту 20,5 км.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

И стратостату это удалось. «Говорит „Сириус“! Время сейчас 11:16. Высота по альтиметру 20 500 метров», — передали на землю члены экипажа. Это было одно из последних сообщений. Около полудня связь прервалась.

Разбитую гондолу и трех мертвых членов экипажа нашли спустя пять часов.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Согласно записям в бортжурнале и показаниям приборов экипаж поднялся на высоту 22 км, после чего начал плавное и медленное снижение. Но на высоте 12 км температура газа в шаре стратостата и температура наружного воздуха практически сравнялись, скорость снижения выросла до 15 м/с, а балласт экипаж сбросить не успел. Не успели пилоты и открыть люк, чтобы выпрыгнуть с парашютами из падающей гондолы, — он был завинчен 12 болтами. Когда на высоте полутора-двух километров гондола оторвалась от шара, экипажу оставалось лишь десяток секунд болтаться в хаотично вращающейся кабине, пока она не ударилась о землю.

Прах всех троих пилотов был захоронен в Кремлевской стене.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Умер практически мгновенно

К 7 часам утра 1 ноября 1962 года советские стратостаты уже не сваливались в бесконтрольное падение. В это время Андреев и Долгов заняли свои места в гондоле «Волга», которая имитировала спускаемый аппарат космического корабля «Восток-1».

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

«Когда мы впервые увидели стратостат, удивили его размеры, сложная аппаратура. Большая герметичная кабина имела два отсека — командирский и экспериментальный», — вспоминал Андреев в своей книге «Небо — вокруг меня».

Ко времени полета экипаж уже хорошо изучил стратостат, проведя несколько тестовых подъемов на небольшую высоту

В днище гондолы располагался шлюзовой колодец. Через него с помощью простейшей катапульты должен был выпасть Андреев. Как уже отмечалось, раскрыть парашют ему следовало лишь в километре над землей. По расчетам скорость падения должна была достичь 900 км/ч.

Спустя 78 секунд следом за напарником шагнуть в пустоту должен был Долгов. Ему предстояло сразу раскрыть парашют и коснуться ногами земли спустя 38 минут.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

В 7 часов и 44 минуты последовала команда на старт. «Нет привычного грохота двигателей, стоит тишина, только ожили стрелки многочисленных приборов», — замечает Андреев.

Через иллюминаторы экипаж наблюдает, как небо из бледно-голубого превращается в сине-фиолетовое, а затем и вовсе чернеет. Тем временем датчики снимают данные о пульсе, артериальном давлении, частоте дыхания, работе сердца экипажа. Приборы показывают, что за бортом минус 61 градус по Цельсию.

Спустя 2 часа и 20 минут гондола поднимается на высоту 25 458 метров — прибыли, время начинать эксперимент. Стартует разгерметизация кабины, в костюм Андреева под избыточным давлением поступает кислород. Долгов через стеклянную гермоперегородку улыбается и желает напарнику счастливого пути.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

«Резко сжимаю рычаги кресла и выстреливаюсь в пустоту», — рассказывает Андреев в книге. В падении он переворачивается на спину и видит, как в «беспредельной темноте черного неба светятся звезды». На высоте 12 км майор разворачивается лицом к Земле и видит Волгу с ее многочисленными притоками. Поверх костюма есть морской спасательный жилет, но Андреев решает направиться к громадному полю. Вытяжное кольцо дергать не приходится, парашют открывается автоматически. А дальше самое простое: приземлился, расстелил купол на земле и лег в его центре, ожидая поисковую команду.

«Напряженно вглядываясь в небо, увидел далеко в стороне два раскрытых купола, на которых снижался друг. Но Петра Ивановича уже не было в живых», — еще одна цитата из книги.

Еще 300 метров тело Долгова волочилось по земле за куполом высотного парашюта. В гермошлеме испытателя была маленькая дырочка размером около сантиметра. Как предположило расследование, после катапультирования Андреева гондола еще долго раскачивалась. В момент, когда полковник Долгов собирался прыгнуть за коллегой, он ударился шлемом о болт крепления люка. Его скафандр мгновенно разгерметизировался.

Посмертно полковнику присвоили звание Героя Советского Союза. В его честь назвали улицу в Москве. Это был первый и последний полет стратостата «Волга». Больше гигантские шары и гондолы в небо СССР не поднимались.

Источник

На пути в космос. Стратостаты

Сегодня посмотрим, на чем в 1930-е годы предки впервые оторвались от Земли на расстояние в 20 километров.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое
Гондола стратостата «СССР-1»: кольчугалюминий, утеплитель из оленьего войлока, амортизатор из ивовых прутьев.

1. Предыстория. Зачем?

Одной из главных научных целей путешествий в стратосферу было измерение интенсивности космических лучей. Наилучшие условия для этого были вдали от поверхности Земли, чем дальше — тем лучше. А поскольку обслуживать тогдашнюю аппаратуру должен был человек, то полеты закономерно должны были стать пилотируемыми.

Параллельно в виду надвигающейся большой войны перед военными забрезжила идея сверхвысотной авиации с невиданными доселе скоростями и вне зоны досягаемости зенитного огня.

Интересы ученых и военных совпали. Помноженные на романтику открытий и стремление к рекордам, эти факторы вылились в краткий бум стратонавтики 1930-х годов.

Игроков в стратосфере было трое: швейцарец Огюст Пиккар, СССР и США. С 1931 по 1935 год эти участники построили с десяток стратостатов и установили шесть мировых рекордов высоты.

2. Устройство гондолы

Поскольку давление в стратосфере крайне низкое, то человеку там необходима герметичная капсула или скафандр. В 1930-х остановились на первом, более простом, варианте.

К разработке гондол подходили весьма тщательно — например, для кабины рекордного стратостата «СССР-1» сделали полноразмерный деревянный макет, отработали на нем компоновочные решения, выполнили гондолу в металле, испытали ее давлением и лишь после этого допустили к полету.

Гондолы первых советских стратостатов оснащались амортизационным устройством из ивовых прутьев, размещавшимся под кабиной (см. первый снимок).

При скорости более 5 м/с «корзина» должна была сломаться, поглотив энергию удара.
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

У первого «настоящего» стратостата «FNRS-1» Огюста Пиккара амортизаторы были только, так сказать, персональные:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Американцы ушли не дальше — команда Explorer II была экипирована лишь шлемами для американского же футбола.

Углекислый газ в гондоле поглощался патронами с гидроксидом натрия (едким натром), кислород добавлялся вручную из баллонов с жидким или газообразным О2.

Влажность воздуха в гондолах часто никак не регулировалась, быстро достигала 100% и выпадала в виде росы или инея на стенках. В одном из полетов советские стратонавты едва успели закончить замеры параметров до того, как реки конденсата смыли риски на шкалах приборов, сделанные тушью. Позже появились сорбенты-поглотители влаги. Была интересная идея с осушением воздуха путем его охлаждения до выпадения конденсата, но опробована она, насколько мне известна, не была.

Гондола FNRS-1 была оригинальней всех:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое
С одной стороны ее покрасили в белый, а с другой — в черный цвет. По замыслу создателя, поворот сферы той или иной стороной к Солнцу должен был регулировать температуру в гондоле.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое
4 — пропеллер для вращения гондолы.
На практике устройство не заработало, солнце светило с «черной» стороны и внутренняя температура в первом полете Пиккара поднялась до +38.
В следующем полете вентилятор сняли, а всю капсулу покрыли серебрянкой. Внутри стало минус 16.

Американские конструкторы сделали то же, но по своему:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Предполагалось, что верхняя половина сферы будет отражать солнечное излучение, а нижняя — поглощать тепло от Земли. Идея сработала лучше предыдущей, но тоже не блестяще: во время полетов в гондоле были бодрые +5 градусов.

Советские стратонавты просто теплоизолировали металлические гондолы, обтягивали их материей и красили в серый или голубой цвет. Как показала практика, такое решение оказалось самым удачным.
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Проблему герметизации веревки управления маневренным клапаном на выходе из гондолы конструктор FNRS-1 Пиккар решил, пропустив клапанную веревку через U-образную трубку, заполненную ртутью. Ртуть своим весом компенсировала разницу давлений и являлась жидким уплотнителем, не препятствуя прохождению клапанной веревки.
Вид сверху на внутренность гондолы; в верхней части снимка видна U-образная трубка:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое
(это снимок «Осоавиахима-1», на котором U-трубку «срисовали» с FNRS-1)

Приборы для взятия проб воздуха размещались снаружи кабины. Так, на стропах «СССР-1» подвешены стеклянные сосуды, из которых откачан воздух. По сигналу из кабины электромагнит отпускал грузик, тот отбивал конец горлышка, и воздух из стратосферы поступал в сосуд. При последующей подаче тока разогревалась платиновая проволока и запаивала горлышко обратно.
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое
(«СССР-1» строился под эгидой ВВС РККА — вспоминаем про интерес армии — поэтому стартовая команда состоит из красноармейцев).

США. Explorer. И тут военные:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

3. Водород и балласт

Теория и практика воздухоплавания гласили: снижение аэростата с предельной высоты происходит со все возрастающей скоростью. Балласта брали много — до 30% от подъемной силы — и во время спуска сбрасывали, чтобы скорость не стала слишком большой.

О важности балласта говорит тот факт, что «Осоавиахим-1» во время рекордного подъема на 22 км сохранил так мало балласта, что спуститься благополучно шансов уже не имел, в связи с чем и разбился (см. Документы о катастрофе стратостата «Осоавиахим-1»).

Однако гондола стратостата — это не корзина воздушного шара, она герметична. В экстренных случаях экипаж мог выкинуть малоценное оборудование типа кислородных баллонов и аккумуляторов или выброситься с парашютами, но это возможно уже на относительно небольшой высоте, когда можно открыть люки. Для сброса балласта на высоте нужно было техническое решение.

На FNRS-1 и «Осоавиахиме-1» весовая нагрузка в виде свинцовой дроби находился внутри гондолы. При необходимости пилот совком зачерпывал дробь, насыпал в приемную воронку, закрывал верхний кран, открывал нижний — дробь высыпалась, оставляя гондолу герметичной.
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое
9 — устройство сброса балласта

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

У стратостата «СССР-1» дробь в мешках находилась под гондолой, внутри уже знакомого нам амортизатора.
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Мешки удерживались штырьками; стратонавт крутил рукоятку (на рисунке поз.22), трос наматывался на барабан и последовательно выдергивал штырьки. Мешки, будучи привязанным к амортизационной корзине за нижний конец, опрокидывались, высыпая дробь через свой верхний конец. Таким образом, устранялись несчастные случаи, которые могли бы произойти, если бы дробь падала мешками. Длина троса была подобрана таким образом, чтобы при одном полуобороте вала вытаскивался один штырек. Если пилот хотел сбросить, скажем, три мешка балласта, он должен был прокрутить ручку на 1,5 оборота.

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое
Вся тонна балласта могла быть сброшена за минуту, посему такая схема считалась более продвинутой.

Чтобы дать пилоту возможность контролировать запас балласта, у двух окон гондолы «СССР-1» снаружи были укреплены два зеркала, при помощи которых пилот видел подвешенные под капсулой мешки.
Внутри гондолы. Видны: рукоятка сброса балласта, кислородные баллоны, откинутая аварийная заглушка на иллюминаторе:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Для сравнения внутренности «американца»:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Американцы мешки с балластом и аккумуляторы подвешивали снаружи гондолы, но сбрасывали также изнутри, выдергивая соответствующие штырьки.
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Собственно, сброс балласта и открытие выпускного клапана в верху оболочки — это все инструменты управления стратостатом. Хотим вверх — сбрасываем балласт, вниз — выпускаем газ из оболочки.
Выпускной клапан:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое
Клапан открывался путем дерганья за соответствующую веревку в гондоле.

Непосредственно при посадке стратонавты тянули другую веревку, помеченную красным лоскутком — веревку разрывного полотна. При приземлении этот большой кусок ткани в верху оболочки позволял быстро освободить оболочку от водорода.
Черный кружок — выпускной клапан, черный треугольник — разрывное полотнище.
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Иногда разрывное полотнище не срабатывало:

Оболочку изготавливали из прорезиненного хлопка или шелка, в верхней части плотнее, чем в нижней. Здесь хорошо видно:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Пуски стратостатов переносились так же часто, как через 50 лет будут переносится старты «шаттлов».

Погоду ждали месяцами. Высота рекордных стратостатов составляла более сотни метров, и для старта нужен был штиль, ибо в противном случае ветер сносил наполняющуюся оболочку. В частности, поэтому американцы запускали свои аппараты из каньона, а много позже — с палубы авианосца, который мог своим ходом скомпенсировать ветер.

По той же причине нижнюю часть огромной оболочки стратостата «СССР-3» при старте подвязали к верхней, уменьшив его высоту. После подъема на несколько сот метров «скрепы» отпустили, но нижняя часть оболочки задела веревку разрывного полотнища, оно открылось, и стратостат рухнул с высоты 700-800 м:

Так же, как ветер, недопустим был и туман. «СССР-1» при первом старте 23 сентября 1933 года набрал на оболочку полтонны влаги и просто не смог взлететь — водород стравили, запуск перенесли.

Обычно старт происходил в теплый сезон, рано утром. Ночью оболочку заполняли газом через главный аппендикс (рукав), который потом завязывался. Дополнительные аппендиксы, через которые внутрь оболочки проходили веревки клапана и разрывного полотнища, оставались открытыми: через них внутренность оболочки свободно сообщалась с атмосферой.

Заправка Explorer’а:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

Тут тоже были нюансы. Заполнение «СССР-2»:

На центральном московском аэродроме разложена гигантская оболочка, вокруг 1000 баллонов со сжатым водородом. Дается команда, баллоны открываются, и водород по шлангам сначала небольшого диаметра, затем соединяющимся и увеличивающимся, пошел в патрубок диаметром больше полуметра, соединенный с оболочкой. Оболочка начала приподниматься, пухнуть. Она растет на глазах все выше и выше… Уже верхний купол на высоте примерно 100 м. А заполнение продолжается, часть оболочки еще лежит на земле, вздувается горбом, водород образует эти горбы и с шумом прорывается кверху. И вдруг… при одном таком прорыве внутри оболочки раздался глухой грохот, вверху показались языки пламени. Все бросились врассыпную. А оболочка с пламенем вверху медленно опускается на землю. Команда — «закрыть баллоны», начали обрезать шланги. Паника улеглась. Оболочка догорела до земли, образовался большой выжженный круг, и все погасло.
Потом выяснилось — рабочие завода «Каучук», готовившие оболочку, не могли ходить по ней босиком, она «кололась», масса шелковой прорезиненной ткани при шевелении заряжалась электричеством.

Водород вообще из-за своей взрывоопасности доставлял массу проблем. Только один из рекордных стратостатов — американский «Explorer II» летел на гелии.

Параллельно с заполнением оболочки взвешивали гондолу, пломбировали метеоприборы и запускали радиозонды-разведчики погоды, если таковые имелись.

Предстартовый осмотр оболочки «СССР-1» с шаров-прыгунов:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое
Когда подавалась команда «Тишина на старте!», к верхушке оболочки поднимался «прыгун», стратонавты тянули веревку выпускного клапана, и «прыгун» на слух убеждался, что клапан открылся.

Как видно, оболочка заправлялась водородом далеко не полностью. Поскольку на высоте 20 км плотность воздуха составляет 0,09 кг/куб.м против 1,2 кг/куб.м на уровне моря, то и объем оболочки с подъемом увеличивался во 10. 15 раз:
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

20 километров — это как раз та высота, вокруг которой шла борьба рекордов. Положение на 1934 год (финальную точку здесь поставил Explorer II с результатом 22066 м):
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое
В черной рамке — погибшие Федосеенко, Васенко и Усыскин с «Осоавиахима-1».

Вообще стратостаты падали разнообразно и регулярно, особенно, к сожалению, советские. Так «садился» Explorer I (разрыв оболочки):
стратостат что это такое. Смотреть фото стратостат что это такое. Смотреть картинку стратостат что это такое. Картинка про стратостат что это такое. Фото стратостат что это такое

По той же причине, но не столь стремительно, упал и советский «СССР-1-бис». И в том, и в другом случае люди спаслись, выбросившись с парашютами, но в целом стратосфера взяла человеческих жизней, пожалуй, больше, чем космос.

После Второй мировой стратостаты использовали для испытаний космических скафандров и систем спасения, с них пытались запускать ракеты, применяли для шпионажа и наблюдений за космосом, а завтра из стратосферы обещают раздавать интернет.

а) FAQ: Почему каждый стратостат имеет свой «потолок»? В какое время года лучше летать в стратосферу? Для чего при спуске стратостата обычно выпускают длинную веревку (гайдроп), которая волочится по земле? и т.д. — Прянишников В.И. «Занимательное мироведение в вопросах и ответах» (1939).

б) Кинохронику можно увидеть в фильмах про Осоавиахим-1 и про Explorer II.

г) Последний по времени, кхм, пилотируемый полет на стратостате — проект «Хвост» с мышенавтом на борту.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *