https://camokathomelab.servebeer.com/mediawiki/index.php?action=history&feed=atom&title=%D0%A8%D0%B0%D1%80%D0%BB%D1%8C%D0%B5%D1%80Шарльер - История изменений2026-07-16T19:37:24ZИстория изменений этой страницы в викиMediaWiki 1.45.3https://camokathomelab.servebeer.com/mediawiki/index.php?title=%D0%A8%D0%B0%D1%80%D0%BB%D1%8C%D0%B5%D1%80&diff=10965&oldid=previmported>InternetArchiveBot: Добавление ссылок на электронные версии книг (20251209sim)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot2025-12-10T21:15:37Z<p>Добавление ссылок на электронные версии книг (20251209sim)) #IABot (v2.0.9.5) (<a href="/mediawiki/index.php?title=%D0%A3%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA:GreenC_bot&action=edit&redlink=1" class="new" title="Участник:GreenC bot (страница не существует)">GreenC bot</a></p>
<p><b>Новая страница</b></p><div>[[Файл:Brockhaus-Efron Aeronavtika.jpg|мини|Воздушные шары и дирижабли:<br>'''1''' — [[Монгольфьер|аэростат Монгольфье]];<br>'''2''' — аэростат Шарля;<br>'''3''' — аэростат Бланшара;<br>'''4''' — аэростат Жиффара;<br>'''5''' — свободный аэростат Жиффара;<br>'''6''' — аэростат Дюпюи де Лом;<br>'''7''' — аэростат Генлейна;<br>'''8''' — аэростат Ренара и Кребса.<ref>Рисунок из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона, 1890—1907 г.</ref>]]<br />
'''Шарлье́р''' ({{lang-fr|charlière}}) — [[аэростат]], наполненный [[водород]]ом, [[Гелий|гелием]] или другими газами легче воздуха. Назван по имени французского учёного и изобретателя [[Шарль, Жак Александр Сезар|Жака Александра Сезара Шарля]]. Аэростат объёмом 25 м³ совершил свой первый полёт 27 августа 1783 года при стечении 300 000 зрителей на [[Марсово поле (Париж)|Марсовом поле]] в [[Париж]]е. Первый полёт «шарльера» с экипажем (Ж. А. С. Шарль и [[М. Н. Робер]]) состоялся 1 декабря 1783 года в Париже. Французский профессор физики Жак Шарль считал, что дымный воздух — это не лучшее решение, ведь горячий воздух, остывая, теряет [[Подъёмная сила|подъёмную силу]], чего нельзя сказать о водороде, так как он изначально легче воздуха. Жак Шарль использовал лёгкую шёлковую ткань, смоченную раствором каучука в скипидаре, в качестве оболочки, способной длительное время держать летучий газ.<br />
[[Файл:Jacques Alexandre César Charles.jpg|мини|Жак Алекса́ндр Сеза́р Шарль 1820]]<br />
[[Файл:Early flight 02562u (3).jpg|мини|Первый запуск шарльера [[Шарль, Жак Александр Сезар|Жаком Шарлем]] и [[:en:Robert brothers|Ле Фрером Робером]], 27 августа 1783 года, на [[Марсово поле (Париж)|Марсовом поле]] в Париже. Иллюстрация с конца XIX века]]<br />
[[Файл:1900 Olympic Ballooning - Pelouse p 252 of Report on Exposition Universelle.png|мини|Воздушный шар [[Летние Олимпийские игры 1900|Олимпийских игр 1900 года]] на Le Parc d’aerostation в Париже<ref name="report">{{книга|заглавие=Exposition Universelle Internationale de 1900 a Paris. Concours Internationaux D'Exercices Physiques et de Sports. Rapports Publies Sous La Direction de M. D. Merillon|место= Paris|издательство=Imprimerie Nationale|страницы=178, 250—275|язык=fr|автор=Ministere du Commerce de L'Industrie des Postes et des Telegraphes|год=1902}}</ref>]]<br />
<br />
== Наполнение ==<br />
Для того, чтобы «шарльер» поднялся в воздух, газ должен быть легче воздуха. При заданной температуре и давлении плотность газа пропорциональна [[Молекулярная масса|молекулярной массе]] (M<sub>r</sub>). Для того чтобы газ был легче воздуха, его молекулярная масса должен быть ниже 28,97. Грузоподъёмность пропорциональна разности между 28,97 и молекулярным весом газа. Веществ с молекулярной массой ниже 29 и газообразных при комнатной температуре, немного:<br />
* [[Водород]]. M<sub>r</sub> = 2. Высокая грузоподъёмность (1,204 кг/м³), безвреден, недорог, но пожаро- и [[Гремучий газ|взрывоопасен]]. Широко применяется для беспилотных «шарльеров».<br />
* [[Гелий]]. M<sub>r</sub> = 4. Высокая грузоподъёмность (1,115 кг/м³), безвреден, безопасен, но дорог. Широко применяется для пилотируемых «шарльеров».<br />
* [[Неон]]. M<sub>r</sub> = 20. Безвреден, безопасен, но дороже гелия, и из-за высокого атомного веса грузоподъёмность втрое ниже, чем у водорода (0,400 кг/м³). Применяется ограниченно.<br />
* [[Метан]]. M<sub>r</sub> = 16. Малотоксичен, недорог, но пожаро- и взрывоопасен. Применяется ограниченно.<br />
* [[Аммиак]]. M<sub>r</sub> = 17. С резким запахом, ядовит, слегка горюч, относительно недорог и доступен. Сжижается уже при −33℃, поэтому большие высоты становятся недоступны. Применяется ограниченно, для [[метеозонд]]ов.<br />
* [[Фтороводород]] (HF). M<sub>r</sub> = 21. Крайне ядовит (смертельная концентрация — сотые доли процента; в меньших концентрациях вызывает ожоги кожи и органов дыхания). Химически агрессивен (прожигает почти любую оболочку). Не применяется.<br />
* [[Ацетилен]] (C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>). M<sub>r</sub> = 26. Крайне пожаро- и взрывоопасен. Не применяется.<br />
* [[Диборан]] (B<sub>2</sub>H<sub>6</sub>). M<sub>r</sub> = 27,6. На воздухе нестабилен, самовоспламеняется, крайне ядовит. Не применяется.<br />
* [[Азот]]. M<sub>r</sub> = 28. Безвреден, недорог, но грузоподъёмность ничтожная (0,043 кг/м³). Не применяется.<br />
* [[Этилен]] (C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>). M<sub>r</sub> = 28. Пожаро- и взрывоопасен. Не применяется по той же причине, что и азот.<br />
* [[Угарный газ]] (CO). M<sub>r</sub> = 28. Горюч и крайне токсичен. Не применяется по той же причине, что и азот.<br />
<br />
Кроме того, в качестве наполнителей предложено использовать водяной пар и в прошлом использовался [[светильный газ]] (смесь метана, водорода и угарного газа). Исходя из вышеописанных свойств газов, наиболее предпочтительным и широко используемым является гелий. Использовать водород, аммиак или метан можно только для беспилотных аэростатов, и их заполнение газом необходимо осуществлять на открытом пространстве, вдали от источников огня или электричества, с применением заземления всего оборудования. Неон предосторожностей не требует, как и гелий, он абсолютно безопасен.<br />
<br />
== Воздушная подъёмная сила ==<br />
Считая температуры газа-наполнителя и окружающей газовой среды (воздуха) одинаковыми, воздушную подъёмную силу «шарльера» можно выразить формулой:<center><math>F = \frac {28,97-M}{22,4} </math>,</center><br />
: Здесь <math>F</math> — подъёмная сила в килограммах на 1 м³ (так же, г/л) газа-наполнителя относительно воздуха при нормальных условиях.<br />
: <math>28,97</math> — средняя молекулярная масса воздуха, г/моль,<br />
: <math>M</math> — средняя молекулярная масса газа-наполнителя, г/моль,<br />
: <math>22,4</math> — молярный объем любого газа при нормальных условиях, л/моль.<br />
<br />
<center>'''Подъёмная сила шарльера на 1 м³ газа-наполнителя при нормальных условиях'''</center><br />
{| align=center class="standard" style="text-align: center"<br />
|+<br />
! |Газ <br>наполнитель<br />
! |Химическая <br> формула<br />
! |Молекулярная<br> масса<br />
! |Подъёмная <br>сила (кг/м³)<br />
|-----<br />
| [[Водород]]<br />
| H<sub>2</sub><br />
| 2<br />
| 1,204<br />
|-----<br />
| [[Гелий]]<br />
| He<br />
| 4<br />
| 1,115<br />
|-----<br />
| [[Метан]]<br />
| CH<sub>4</sub><br />
| 16<br />
| 0,579<br />
|-----<br />
| [[Аммиак]]<br />
| NH<sub>3</sub><br />
| 17<br />
| 0,534<br />
|-----<br />
| [[Азот]]<br />
| N<sub>2</sub><br />
| 28<br />
| 0,043<br />
|-----<br />
|+<br />
|}<br />
При равенстве температуры и давления атмосферного воздуха и газа-наполнителя, и до тех пор, пока оболочка «шарльера» вмещает всё начальное количество наполнителя, подъёмная сила аппарата не зависит от атмосферных условий, поскольку при отклонениях их от нормальных соотношение плотностей воздуха и наполнителя остаётся постоянным, и разница весов наполнителя и вытесняемого им воздуха не меняется. Таким образом, если подъёмная сила превышает вес оболочки, оснастки и полезного груза «шарльера», он будет подниматься неограниченно. Предел этому может наступить по следующим причинам:<br />
# экипаж выпускает из оболочки часть наполнителя, или он, расширившись вследствие понижения атмосферного давления, сам частично вытекает через нижнюю горловину оболочки;<br />
# герметичная, упругая оболочка (например, детского шарика, наполненного гелием, или [[метеозонд]]а), растягиваясь при расширении наполнителя, оказывает на него дополнительное давление, вследствие чего он расширяется в меньшей степени, чем атмосферный воздух, и разница плотностей наполнителя и воздуха, а, следовательно, и подъёмная сила «шарльера», уменьшается;<br />
# в верхних слоях атмосферы, в которые поднимаются [[стратостат]]ы, молекулярный состав воздуха изменяется, уменьшается доля более тяжёлых фракций, главным образом — кислорода. Вследствие этого средний молекулярный вес воздуха уменьшается, что ведёт к снижению подъёмной силы стратостата.<br />
<br />
== См. также ==<br />
* [[Монгольфьер]]<br />
<br />
== Примечания ==<br />
{{примечания}}<br />
<br />
== Ссылки ==<br />
{{Родственные проекты}}<br />
* [http://www.ballon.org/ Gasballoon Launch field Gladbeck]{{ref|en}}<br />
* [http://stratocat.com.ar/indexe.html Stratocat]{{ref|en}}<br />
* {{статья |заглавие=Determination of Venus Winds by Ground-Based Radio Tracking of the VEGA Balloons |ссылка=https://archive.org/details/sim_science_1986-03-21_231_4744/page/1414 |издание=Science |том=231 |номер=4744 |страницы=1414—1416 |doi=10.1126/science.231.4744.1414 |pmid=17748082 |bibcode=1986Sci...231.1414P |язык=en |тип=journal |автор=Preston et al. |год=1986}}<br />
<br />
{{перевести|fr|Ballon à gaz}}<br />
<br />
{{Внешние ссылки}}<br />
{{Воздушные суда}}<br />
[[Категория:Транспортные средства]]<br />
[[Категория:Аэростаты]]<br />
[[Категория:Воздушные шары (авиация)]]</div>imported>InternetArchiveBot