Для чего нужен аэростат
Аэростат
Содержание
Различают привязные, свободнолетящие и аэростаты с двигателем — дирижабли.
По типу наполнения аэростаты делятся на:
Для наполнения шарльеров применялись и применяются водород и (реже) светильный газ; но эти газы горючи, а их смеси с воздухом взрывоопасны, что требует дополнительных мер предосторожности. Данного недостатка лишён инертный гелий, который также используется в шарльерах; однако гелий достаточно дорог, что препятствует его повсеместному применению в воздухоплавании.
Монгольфьеры наполняют нагретым воздухом.
Применение
Аэростаты впервые позволили человеку подняться в воздух, а позднее и достичь стратосферы.
В России одним из организаторов полётов на аэростатах для научных исследований атмосферы был А. М. Кованько.
Одна из основных областей применения — подъём на необходимую высоту систем видеонаблюдения, связи, получения метеоданных.
Во время Второй мировой войны аэростаты широко применялись для защиты городов, промышленных районов, военно-морских баз и других объектов от нападения с воздуха. Действие аэростатов заграждения было рассчитано на повреждение самолётов при столкновении с тросами, оболочками или подвешиваемыми на тросах зарядами взрывчатого вещества. Наличие в системе ПВО аэростатов заграждения вынуждало самолеты противника летать на больших высотах и затрудняло прицельное бомбометание с пикирования.
Кроме использования в системе ПВО привязные аэростаты применялись для наблюдения за полем боя, корректировки артиллерийского огня и разведки.
Рекорды
27 мая 1931 года Огюст Пиккар и Паул Кипфер первыми сумели достичь стратосферы на воздушном шаре.
31 августа 1933 года Александр Даля, находясь на борту открытого воздушного шара запечатлил первый снимок на котором видна округлость Земли.
Гелиевый аэростат Explorer II, пилотируемый офицерами Авиационного корпуса Сухопутных войск США (капитаном Оврилом А. Андерсеном, майором Уильямом Кепнером и капитаном Альбертом У. Стивенсом), достиг новой рекордной высоты в 22066 м (72395 футов) 11 ноября 1935 г. В 1934 году рекорд высоты в 22000 м (72178 футов) был взят на советском стратосферном аэростате «Осоавиахим-1».
Предыдущий рекорд высоты для пилотируемых аэростатов был установлен на высоте в 34668 м (113739 футов) 4 мая 1961 г. Малькольм Росс и Виктор Пратер на шаре Stratolab V стартовали с палубы корабля USS Antietam в Мексиканском заливе.
Текущий рекорд установил 14 октября 2012 года Феликс Баумгартнер, поднявшись на высоту около 39045 метров в капсуле, прикрепленной к воздушному шару Red Bull Stratos над американским штатом Нью-Мексико.
1 марта 1999 года Бертран Пиккар и Брайан Джонс отправились на аэростате Breitling Orbiter 3 из швейцарской деревни Шато-д’О (Château d’Oex) в первый беспосадочный кругосветный полет. Они приземлились в Египте после 40814 километров полета спустя 19 дней, 21 час и 55 минут (средняя скорость 85,4 км/ч).
Рекорд высоты для беспилотного шара составляет 53,0 км (173882 футов). Шар был запущен JAXA 25 мая 2002 года из префектуры Ивате, Япония. Это самая большая высота, когда-либо достигнутая средством передвижения в атмосфере. Только ракеты, ракетные самолеты и баллистические снаряды могут лететь выше.
Новое в блогах
Аэростаты заграждения на защите московского неба
Аэростаты заграждения на защите московского неба
http://www.vm.ru/news/2015/03/18/aerostati-zagrazhdeniya-na-zashchite-moskovskogo-neba-281414.html
Аэростаты предназначались для защиты от нападения пикирующих и низколетящих самолетов наиболее важных объектов
Фото: Википедия
ПОДВИГ ВЕЛИГУРЫ. СПАС АЭРОСТАТ И ОСТАЛСЯ В ЖИВЫХ
24 марта 1942 года в Москве сержант Дмитрий Велигураполучил орден Красного Знамени. Этой наградой оценили его героический поступок. Расчет Первого полка АЗ (аэростатов заграждения) под командованием сержанта Дмитрия Велигуры охранял воздушное пространство Москвы. Рано утром 6 декабря 1941 года получили задание опустить аэростат с высоты пяти километров. Отлаженная операция сорвалась из-за нелепой случайности. Одному из бойцов в глаз попала льдинка, и он случайно отправил аэростат в свободное плавание. Это заметил сержант Велигура. Рассчитывая удержать аэростат, он ухватился за стропы.
35-метровый аэростат поднялся вместе с сержантом. Единственный путь спасения — отыскать выпускной клапан и стравить газ. Дмитрий Велигура на страшном морозе преодолел 17 метров, отделявших его от надувной махины. Он привязал себя к жесткой части конструкции, нашел заветный клапан и выпустил воздух. Мужественный сержант опустился невредимым вместе со спущенным аэростатом в ста километрах от Москвы, возле войсковой части. Дмитрия Велигуру взяли под стражу и допросили.
Сержант добился выделения ему двух коней для того, чтобы доставить спасенный аэростат в Москву, и уже через день вернулся на место службы. Однополчане Велигуры были обрадованы и потрясены не меньше штабных военных, увидев сержанта живым и здоровым. Ведь это был первый случай в истории воздухоплавания, когда человек выжил в подобной ситуации.
«Вечерняя Москва» 8 декабря 1941 года опубликовала заметку о подвиге сержанта Велигуры. Так москвичи первыми узнали подробности подвига.
• В отличие от аэростатов наблюдения, которые широко использовались во время войны для обнаружения вражеских позиций и перемещений, аэростаты заграждения были меньшего объема и не имели подвесной гондолы. Они поднимались на гораздо большую высоту.
Внешне аэростаты заграждения напоминали небольшие дирижабли. Поднимались они обычно ночью по одному или по два на одном тросе (в тандеме) в шахматном порядке, утром боевое дежурство заканчивалось, аэростаты опускали на землю. Опасаясь встречи с ними, экипажи самолетов противника вынуждены были либо отказаться от налета, либо подниматься на большую высоту, что резко снижало точность прицельного бомбометания. Дивизия ПВО могла защитить аэростатами площадь в 75 квадратных километров.
• Первый немецкий самолет был «пойман» над Москвой в августе 1941 года. Всего зафиксировано более 120 столкновений самолетов с тросами, 35 самолетов разрушилось. В целом над Москвой за Великую Отечественную войну аэростатами заграждения было уничтожено не менее 150 самолетов противника.
АЭРОГИРЛЯНДА
Максимальная высота подъема заградительного аэростата — около 2500 метров. В Красной армии придумали, как поднимать их значительно выше: соединив последовательно три аэростата, достигли потолка в 6300 метров. Впрочем, из-за отсутствия антиобледенительных реагентов эта практика широкого применения не получила. С другой стороны, двойной, тандемный аэростат КВ-КН был одним из самых распространенных. Всего же Красная армия применяла 10 различных типов аэростатов.
БОРЬБА С АЭРОСТАТАМИ
Еще в Первую мировую инженеры ломали голову, как уберечь самолет от столкновения с аэростатами и тросовыми сетями. Решений ко Второй мировой было предложено не так уж много, но наиболее распространенными стали специальные режущие кромки, устанавливаемые на крылья, и так называемые параваны — ограждения, крепившиеся к кабине и концам крыльев. Назвать эти средства эффективными было сложно: даже если паравану удавалось защитить самолет от троса и мины, то удержать его после столкновения мог далеко не всякий пилот.
Наведите курсор на изображение
Автор: Дмитрий Захаров, Дмитрий Тышкивский
(более крупное и чёткое изображение см. по ссылке ниже на сайте «КП»)
УЯЗВИМОСТЬ
Сбить аэростат было не так уж и просто: даже после попадания в него снарядов эти «воздушные тюфяки» не спешили падать на землю — газ выходил достаточно медленно. Кроме того, сбитый аэростат всегда можно было починить и снова поднять в небо. Единственным верным средством борьбы с ними были специальные зажигательные снаряды.
ПАРАШЮТ И МИНА
При столкновении самолета с тросом от удара срабатывал закрепленный под аэростатом инерционный механизм. Аэростат отсоединялся, а на конце троса открывался тормозной парашют, вдавливая трос в крыло, которое сминалось, самолет опрокидывался. Закрепленная мина подтягивалась к самолету и взрывалась.
ОБОЛОЧКА
Оболочка аэростата требовала аккуратного отношения. Она была наполнена гелием и боялась механических повреждений, сырости и жары. Чтобы поддерживать в аэростатах необходимое давление, их приходилось часто дозаправлять. Газовые заводы находились на расстоянии до 15 километров от некоторых постов. Газ для дозаправки доставляли в специальных газгольдерах из тонкого материала. Эти газгольдеры носили на руках пешком. Стоит учитывать, что в 1942 году в составах аэростатных постов в основном были девушки.
ОПАСНЫЕ ТРОСЫ
Тросы, на которых держались аэростаты, были почти незаметны на фоне неба и земли. Самолеты противника, заходящие на бомбометание, нередко натыкались на тросы. Аэростат лишь слегка трясло и раскачивало, а самолет получал значительные повреждения. Тросы имели диаметр 5–8 миллиметров и могли буквально перерезать фюзеляж самолета.
Татьяна Липницкая, Даниил Литвиненко
Надувные смертники
Современные системы ПВО в считанные секунды могут перехватить вражеский самолёт и отправить его в небытие одним-единственным залпом. Радары, сканирующие устройства, механизмы самонаведения, управляемые компьютерами, — всё это служит мирному небу над нашими головами. Но компьютеры появились лишь в середине XX века, да и ракеты — не слишком давнее изобретение. Как же боролись с авианалётами до изобретения всех этих изощрённых средств? По старинке. С помощью больших, неуклюжих и медленных — но незаменимых аэростатов.
ЗАЧЕМ НУЖЕН АЭРОСТАТ?
Москва, 1941 год. Дети водят хоровод на фоне аэростатов заграждения.
Мог ли аэростат атаковать самолёт? Конечно, нет: он не способен угнаться за быстрой и манёвренной крылатой машиной и тем более повредить её железную броню своими надувными боками. Аэростаты выполняли ту же роль, какую на воде выполняют морские мины. «Но как же?» — спросите вы. Если с корабля затопленную мину заметить почти невозможно, то огромный аэростат пилот видит со значительного расстояния — и может легко облететь. Более того, зенитные орудия гораздо эффективнее!
Даже многократно повреждённый и рухнувший аэростат заграждения долго не желал сдуваться.
Редкий снимок: британский аэростат заграждения времён Первой мировой войны.
Именно поэтому для уничтожения аэростатов ещё во время Первой мировой войны разработали зажигательные снаряды: поджог небесного тюфяка был единственным гарантированным способом вывести его из строя, — но о способах антиаэростатной борьбы мы расскажем чуть позже.
Сеть аэростатов заграждения над Лондоном.
Бомбардировщики — во время любого вооружённого конфликта — не бомбят что попало. Существуют методы ковровой бомбёжки города, но она применяется довольно редко ввиду серьёзного расхода боеприпасов и топлива. Да и город после подобного налёта довольно сложно использовать в собственных целях.
Английский аэростат заграждения над палубой транспортного судна.
Поэтому имеются первоочередные, стратегически важные объекты, которые подлежат обязательному уничтожению: заводы, арсеналы, штабные и правительственные здания. Для точного бомбометания самолёты вынуждены опускаться довольно низко и пролетать непосредственно над объектом. Именно в подобных местах, прямо над крышами зданий, над мостами, над заводскими трубами и запускались аэростаты заграждения, не позволяя вражеским бомбардировщиками обрушить на объект шквал огня.
Французский аэростат заграждения ожидает своей очереди подняться в небо.
Англичане начали использовать аэростаты заграждения ещё в Первую мировую войну. Те самые первые АЗ (такое сокращение общепринято в военной литературе) обычно скреплялись группами по три или более для лучшего сопротивления в случае столкновения с самолётом. Известно о них крайне мало.
Кроме того, аэростаты прикрывали не только постоянные объекты. Их прикрепляли к крупному водному транспорту, защищая последний от воздушных атак. Например, 6 июня 1944 года множество аэростатов обеспечивало безопасность высадки союзников в Нормандии.
Побережье Ла-Манша, 1940 год, порядок «лебёдки в линию».
Аэростаты заграждения выстраивались в различных боевых порядках («лебёдки в линию», «лебёдки в две линии», «лебёдки по площади»). Эти порядки зависели от площади обороняемой территории, от возможностей размещения аэростатов, от их количества.
Иногда аэростаты заграждения использовались для выполнения задач нестандартного характера. Например, знаменитая трансляция 7-й симфонии Шостаковича в блокадном Ленинграде была осуществлена при помощи кабель-антенны, поднятой именно аэростатом заграждения. Подобные же антенны иногда осуществляли функцию резервной связи.
РЕЖУЩАЯ КРОМКА
У аэростатов заграждения было и ещё одно назначение. Они иногда сбивали самолёты. Дело в том, что тросы, на которых держались аэростаты, были крайне плохо заметны на фоне неба и земли — и самолёты противника, заходящие на бомбометание в обход аэростатов, просто натыкались на эти тросы. Аэростат лишь слегка трясло, а самолёт могло перерезать чуть ли не пополам. Сами тросы имели диаметр 5–8 мм.
Junkers Ju 88 A с параваном.
Аэростаты заграждения применялись во время Второй мировой войны в основном союзниками. Немцы попытались использовать подобные конструкции лишь в самом конце войны, и то не слишком эффективно. Зато немцы очень старались оградить собственные самолёты от «атак» аэростатов. В частности, на бомбардировщики устанавливались так называемые параваны.
Параван представлял собой треугольник тросов, соединяющий нос самолёта (удлинённый специальным шестом) и концы его крыльев. Таким образом, трос аэростата просто соскальзывал с самолёта, не цепляясь за пропеллеры или другие выступающие детали. Впрочем, удержать самолёт в воздухе после подобного столкновения мог только очень умелый пилот.
Помимо параванов, существовали и другие решения. На крылья устанавливали лезвия для перерезания тросов (помогали они, прямо сказать, слабо), а самолёты оборудовали пиропатронами для поджигания аэростатов.
Этот Heinkel He-111 оборудован антиаэростатным приспособлением, но столкновения с тросом он всё равно не выдержал.
Впрочем, и создатели аэростатов не бездействовали, изобретая всё новые способы повредить авиацию врага. Например, на тросы вешали мины. Даже если крыло самолёта не перерезалось тросом, к нему «сползала» мина и уничтожала крылатую машину. Другие тросы оборудовались тормозным парашютом, открывавшимся при столкновении с самолётом (аэростат при этом отсоединялся). Парашют создавал сопротивление, которое вдавливало трос в крыло, удерживало самолёт — и тот падал.
Первый случай эффективной работы аэростата против фашистского самолёта на территории СССР зафиксирован недалеко от города Колпино, над Ижорским заводом. Немецкий бомбардировщик уже выходил из боя и летел на высоте около трёх километров, когда врезался во второй трос «тандема» — и потерпел катастрофу.
Готовый к запуску аэростат заграждения перед Большим театром в Москве.
В целом над Москвой за Великую Отечественную войну аэростатами заграждения было уничтожено не менее 150 самолётов противника.
Возвращаясь к теме эффективности аэростатов в борьбе с крылатыми ракетами V-1 и V-2, стоит сказать, что аэростаты были последним рубежом обороны Лондона от ФАУ. Суть в том, что зенитные орудия достаточно эффективно действовали против самолётов, но ФАУ были быстрее — и незаметнее. Да, запущено их было в сравнении с авиабомбардировками не так много, но разрушения они вызвали весьма ощутимые. А лондонские аэростаты, висящие над важнейшими объектами, да и просто над жилыми кварталами, приняли на себя 231 ракету V-1! Из более чем 9000 ракет V-1, выпущенных по Лондону, преодолели системы ПВО около 3000. Конечно, истребители и зенитные войска уничтожили гораздо больше ракет, нежели аэростаты, но каждая сбитая ракета — это спасённые жизни.
Как ни странно, сегодня мы смело можем утверждать, что аэростаты заграждения могут остановить даже современную ракету типа «Томагавк» — либо приняв на себя часть удара, либо перерубив её тросом.
ТЕХНИКА
Аэростаты заграждения не рассчитывались на подъём большого количества полезного груза. Собственная масса троса и масса бомбы (если таковая была) — вот и всё. Поэтому по объёму они были меньше аэростатов наблюдения и прочих «собратьев». Эффективнее было «развесить» большое количество малых аэростатов, нежели несколько больших. Максимальная высота подъёма равнялась 2500 метрам — именно поэтому использовались «многоэтажные» аэростаты, так называемые тандемы. Участок троса, укреплённый на земле, нёс на себе первый аэростат; к нему уже крепился новый участок троса, который держала следующая «подушка». Таким образом, потолок аэростатного заграждения можно было поднимать до 4500 метров!
Перерубленный тросом фюзеляж ракеты V-1.
Уникальной конструкцией являлись два аэростатных поста типа «триплет», использовавшиеся над Ленинградом. Три невзаимозаменяемых аэростата, прицепленных последовательно друг к другу, позволяли поднять потолок до 6300 метров! К сожалению, подобный опыт был единственным, поскольку в то время не существовало антиобледенительных смазок — и это серьёзно мешало эффективной работе аэростатов. Помимо того, их было крайне сложно запускать и возвращать обратно на землю. Триплеты прослужили с октября 1941 по сентябрь 1942 года.
В СССР во время ВОВ применялись аэростаты нескольких основных типов — КО-1, КВ-КН (тот самый легендарный «тандем»), К6В-К6Н, КТН, КАЗ (объёмом 675 м3), БАЗ-136 (1941, объёмом 490 м3) и другие, всего около 10 моделей.
В Англии основным аэростатом заграждения времён Второй мировой войны был MK-VII, разработанный в 1938 году на базе наблюдательного аэростата.
В целом одна дивизия ПВО могла прикрыть аэростатами заграждения до 75 км2. Например, в Ленинграде в первые же дни войны было развёрнуто 328 постов аэростатов заграждения, объединённых в три полка. Этого хватало для покрытия почти всего города, а заодно территории Финского залива и Кронштадта. Пост состоял из 12 военнослужащих: 10 рядовых, командир и моторист. Обычно на попечении поста был один или два аэростата. На посту хранили около 500 м3 водорода в тонких оболочках: расходы были огромными, ведь даже в случае, когда аэростат не получал «травм», раз в месяц газ в нём нужно было полностью заменять.
Ленинград. Транспортировка газа для аэростата в мягкой полости.
Английские войска вернулись к аэростатам заграждения в 1936 году — когда война ещё не началась, но ситуация уже накалялась. Были разработаны планы и стратегия использования АЗ для обороны Лондона, если таковая потребуется. В марте 1939 года над Лондоном был запущен первый аэростат: война ещё не была объявлена, но её флюиды витали в воздухе. А 28 июля 1939 года был открыт знаменитый впоследствии RAF 17 Balloon Centre в городе Халл: именно отсюда английские аэростаты отправлялись на защиту страны. К 1940 году над Великобританией парило 1500 аэростатов, из них более трети — над Лондоном. Правда, в Англии не использовали тандемные схемы, и потому потолок английских аэростатов не поднимался выше 1500 метров: этого не хватало против тяжёлых бомбардировщиков, зато помогало против V-1.
Грузовик для транспортировки и развёртывания аэростата заграждения (фотография из музея Королевских вооружённых сил, Великобритания).
Также англичане эксплуатировали подвижные аэростаты, которые крепились к движущемуся автомобилю. Высота полёта такого аэростата не превышала 600 метров, но зато облететь его было труднее, ведь траектория его движения была непредсказуема.
