Проcтое учение о воздушном корабле и его построении, издание 2-е (Циолковский)/Вредное влияние солнечных лучей на управляемость/ДО
| ← Возможенъ-ли металлическій аэростатъ. | Простое ученіе о воздушномъ кораблѣ и его построеніи. : Вредное вліяніе солнечныхъ лучей на управляемость аэростата. | Борьба съ нарушеніемъ равновѣсія аэростата солнечными лучами. → |
| Источникъ: К. Ціолковскій. Простое ученіе о воздушномъ кораблѣ и его построеніи. К. Ціолковскаго. 2-е изданіе, исправленное и дополненное, съ краткой исторіей трудовъ автора. — Калуга: Типо-Литогр. Губернскаго Правленія., 1904. |
Вредное вліяніе солнечныхъ лучей на управляемость аэростата. править
26. Если-бы атмосфера была неподвижна и если-бы оболочка аэростата не нагрѣвалась солнцемъ и не охлаждалась ночнымъ лучеиспусканіемъ (охлажденіемъ предметовъ при ясномъ небѣ), то не было бы ничего легче управленія воздушнымъ кораблемъ. Поступательное движеніе въ горизонтальномъ направленіи онъ могъ бы пріобрѣтать посредствомъ гребного винта, подобнаго пароходному. Какъ пароходъ, съ помощію руля, онъ могъ бы поворачиваться вправо и влѣво. Поднятіе и опусканіе аэростата могло бы совершаться посредствомъ движенія его въ немного наклонномъ положеніи, которое легко получается черезъ перемѣщеніе ладьи съ помощію наклонныхъ тяжей. (См. черт. 1 и 2-й: С—руль, М—гребные винты).
Двигатели могли бы быть произвольно слабы; аэростатъ, все равно, двигался бы куда угодно со скоростію, соотвѣтствующею силѣ его двигателей.
27. Но со всей этой идилліей управляемости мы должны разстаться въ виду свойствъ атмосферы и метеорологическихъ вліяній на аэростатъ. Прежде всего горизонтальное движеніе воздуха: оно уноситъ аэростатъ со скоростію, достигающею при бурѣ 100 килом. въ 1 часъ. Затѣмъ вліяніе солнечныхъ лучей; благодаря имъ, температура внутри оболочки аэростата выше температуры окружающаго воздуха градусовъ на 5, даже на 20, при темной окраскѣ оболочки. Вы, конечно, замѣчали, въ солнечный день, особенный жаръ на чердакѣ, покрытомъ темною желѣзною крышею. Онъ былъ бы еще больше, если бы вѣтеръ не продувалъ чердакъ черезъ окна и щели. Та же причина заставляетъ нагрѣваться и внутренній газъ аэростата больше, чѣмъ внѣшній воздухъ.
Обыкновенно небо бываетъ не совсѣмъ чисто и облака часто закрываютъ солнце. Отъ этого аэростатъ, то нагрѣвается и стремится къ верху, то охлаждается и падаетъ внизъ. Чтобы сохранить равновѣсіе, то есть остаться на одной высотѣ, воздухоплаватель принужденъ поминутно, то выпускать газъ, то выбрасывать балластъ. Если-бы аэронавтъ не захотѣлъ выпускать газъ, то корабль сталъ бы подыматься; давленіе воздуха на верху меньше и потому легкій газъ, будучи на верху менѣе сдавленъ, сталъ бы самъ расширяться и расширять оболочку до тѣхъ поръ, пока она не лопнетъ.
28. Такимъ образомъ, нагрѣваніе солнца, въ связи съ облачностью, заставитъ аэростатъ потерять часть газа и лишиться части своей полезной подъемной силы. Что потеря газа и подъемной силы не маленькая — я это сейчасъ покажу. При блестящей металлической оболочкѣ, нагрѣваніе легкаго газа будетъ наименьшимъ и, какъ показываютъ опыты, оно будетъ составлять около 5 градусовъ. При нагрѣваніи на 1 гр. всякій газъ расширяется на 1/270 своего объема; при нагрѣваніи на 5 град., онъ расширяется на 1/54 своего объема; значитъ и подъемная сила его увеличится на такую же часть. Положимъ, что воздушный корабль отправился въ путь при затемнѣніи облаками солнца; тогда для уничтоженія излишней подъемной силы отъ нагрѣванія солнечными лучами во время пути, мы должны выпустить приблизительно 1/54 часть всего газа. Если, далѣе, солнце опять скроется за тучами, легкій газъ охладится и аэростатъ начнетъ падать до тѣхъ поръ, пока мы не выкинемъ часть груза, находящагося въ ладьѣ и составляющаго 1/54 часть полной подъемной силы корабля.
29. Итакъ, каждое появленіе изъ за облакъ солнца лишаетъ насъ 1/54 части газа и такой же подъемной силы аэростата.
Допустивъ, что вѣсъ его, вмѣстѣ съ ладьею и принадлежностями, составляетъ 2/3 полной подъемной силы, найдемъ для свободнаго балласта лишь 1/3 ея. Слѣдовательно, довольно какъ показываютъ вычисленія, 22 появленій солнца и 22 его затемнѣній чтобы лишиться всего балласта. Принятый нами балластъ (въ 1/3 подъемной силы) въ два слишкомъ раза больше вѣса всѣхъ пассажировъ (92); стало быть онъ не только излишнее обремененіе, но и лишаетъ воздушный корабль возможности перевозить пассажировъ и полезные грузы. Если же ограничиться небольшимъ и практически возможнымъ балластомъ, то довольно будетъ двухъ, трехъ затемнѣній солнца, чтобы лишиться всего запаса. Отсюда, между прочимъ, вы видите ясно преимущество блестящей металлической оболочки, которая мало нагрѣвается солнечными лучами и уменьшаетъ потерю балласта въ 4 раза (20:5), такъ что, при обыкновенной оболочкѣ довольно 5 появленій солнца, чтобы потерять 1/3 газа.