20-ci illərə qədər "aviasiya" və "aeronavtika" sözləri. 20-ci əsr sinonimlər idi. Ötən əsrin əvvəllərində hər şey dəyişdi. Aeronavtika havadan yüngül cihazların köməyi ilə hərəkət, aviasiya isə təyyarələrdə uçan adlandırılmağa başladı. Yəni havadan ağır olan gəmilər. Məqalədə aeronavtikanın tarixini, prosesin fizikasını ətraflı nəzərdən keçirəcəyik.
Şar niyə havaya qalxır
Mayeyə batırılmış cismin hansı şəraitdə üzdüyünü xatırlayın. Əgər onun sıxlığı mayenin sıxlığından azdırsa. Eyni şey qaza, xüsusən də havaya aiddir. Balon (aerostat) qabığında daha yüngül (hava ilə müqayisədə) qaz varsa havaya qalxacaq. Balon qabığa təsir edən cazibə qüvvəsi ona mane olsa da, eyni zamanda "üzər".
Topa təsir edən qüvvələri sadalayaq. Birincisi, qabığın cazibə qüvvəsidir. İkincisi, qazın cazibə qüvvəsidir. Topun içindəki qazın da kütləsi var, bu o deməkdir ki, ona da cazibə qüvvəsi təsir edir. Tutaq ki, bu iki qüvvə bir yerdə deyilhavadan gələn qaza təsir edən Arximed qüvvəsini dəf edə bilir. Əgər belədirsə, o zaman şar havaya qalxıb yükü qaldıra bilər.
Lift
Aeronavtika fizikasının əsas müddəalarını nəzərdən keçirək. Balonu yerə bağlasaq, qaldırma deyilən qüvvə ilə ipi çəkərək yuxarı dartılacaq. Bunu hesablamaq üçün Arximed qüvvəsindən qabıqla birlikdə qazın çəkisini çıxarmaq lazımdır. Çəki qabıq və qazın cazibə qüvvəsinin cəmidir. Arximed qüvvəsi havanın sıxlığı, sərbəst düşmə sürəti və topun həcminin hasilinə bərabərdir.
Qaldırma qüvvəsi böyükdürsə, qabıq daha yüngüldür. Bu, nə qədər böyükdürsə, topun həcmi nə qədər böyükdürsə və havanın sıxlığı ilə qazın sıxlığı arasındakı fərq bir o qədər böyükdür. Beləliklə, maksimum qaldırma əldə etmək istəyirsinizsə, balon ən yüngül qazla doldurulmalıdır. Bu hidrogendir. Bununla belə, bir problem var: xüsusilə oksigenlə qarışdıqda çox tez alışır. Buna görə də, çox vaxt şarlar heliumla şişirilir.
Balon
Şar yüngül qazla doldurulmuş bir cihazdır. Şəkildə havanı öyrənmək üçün istifadə edilən isti hava balonu göstərilir. Bu, sözdə balon-zonddur. Heliumla doldurulur, müxtəlif hündürlüklərdə temperatur, təzyiq, hava rütubəti haqqında məlumat ötürən bir radio ötürücü aşağıdan asılır. Şarlar meteorologiyada istifadə olunur.
Həm nisbətən təhlükəsiz, həm də çox ucuz olan, nə hidrogen, nə də helium tələb edən aviasiya vasitələri yaratmaq mümkündür. Bu qazların əvəzinə qabıq adi hava ilə doldurulur, lakin daha isti olur. Belə bir şar fransızlar, Montqolfier qardaşları tərəfindən icad edilmişdir. Bu hadisə əla idi! Şəkil ilk isti hava şarını göstərir. Aşağıdan atəş yandırıldı, mərmi isti hava ilə doldu və top yuxarı qalxdı. Müəyyən bir hündürlükdə o, qalxmağı dayandırdı. Yoxuşu davam etdirmək üçün aparatdan ballast atıldı. Aşağı düşmək lazım gəlsə, atəşi azaldıblar.
Stratostat
Çox yüksəkliklərdə havanın sıxlığı azalır. Nəticədə qaldırıcı qüvvə də azalır. Onu necə artırmaq olar? Həcmi artırmaq lazımdır, ona görə də stratosferə çox yüksəklərə qalxan aviasiya vasitələri nəhəngdir. Belə gəmilərə stratostatlar deyilir.
Bu yaxınlarda bir ekstremal idmançı rekorda imza atdı: o, stratosfer şarında 39 km hündürlüyə qalxdı və sərbəst düşmə zamanı səs sürətini aşdı. Bu Feliks Baumqartnerdir. Fotoda onun istifadə etdiyi stratostat göstərilir. Onun ölçüləri təqribən 100 m-dir ki, bu da Azadlıq heykəlinin hündürlüyünə uyğundur. Təyyarə 85 min m33 heliumla doldurulub, qondola adlanan yer sərnişinin yerləşdiyi yerdə asılıb.
Dijabl
Aeronavtikanın fizikasını nəzərdən keçirək. Şar və stratosfer şarı küləyin əsdiyi yerdə hərəkət edir. Təcrübəli aeronavtlar küləyin müxtəlif hündürlüklərdə fərqli olduğunu bilirlər. Beləliklə, onlar şarın hündürlüyünü elə tənzimləyirlər ki, külək istədikləri yerə əssin. A nöqtəsindən B nöqtəsinə üzmək lazımdırsaküləkdən asılı olmayaraq, təyyarədə olduğu kimi, düzgün istiqamətdə hərəkət etməyə kömək edəcək xüsusi pervaneyi aparata uyğunlaşdırmalısınız. Belə bir cihaz dirijabl adlanır. Bir qayda olaraq, bunlar çox böyük sistemlərdir. Cihaz heliumla doldurulur, aşağıda gondola əlavə olunur və dibinin altında bir pervane yerləşir. Dirijablın altından asılan kabellər onu yerə bərkitmək üçün istifadə olunur.
Dünyanın ən məşhur dirijabllarından biri 30-cu illərin əvvəllərində almanlar tərəfindən tikilib. XX əsrdə "Gendenburq" adlanırdı. Bu aparatın taleyi bir qədər Titanikin taleyinə bənzəyir. O, qeyri-adi rahat gəmi idi. Onun uzunluğu təxminən dörddə bir kilometr idi. Təyyarəyə 100-ə yaxın adam yerləşdirilib. Dirijabl 4 mühərriklə işləyirdi.
6 may 1937-ci ildə gəmi qəzaya uğradı. O, yalnız heliumla doldurulmalı idi və o zaman helium yalnız ABŞ-da mövcud idi. Bu, Hitlerin hakimiyyəti dövrü olduğundan amerikalılar nasistlərə qaz satmaqdan qəti şəkildə imtina etdilər. Dirijabl hidrogenlə doldurulmuşdu. Yanğının qarşısını almaq üçün fövqəladə tədbirlər görülüb. Eniş zamanı hava fırtınaqabağı olub, havada güclü elektrik sahəsi yaranıb. Dirijabl Almaniyadan (Frankfurt) Atlantik okeanı üzərindən Nyu-Yorka uçdu. O, əkilən zaman bir qığılcım yarandı, hidrogen sızması səbəbindən dirijabl alovlandı. 97 sərnişindən 35-i ölüb, daha bir nəfər isə yerdə həlak olub.
Ölkəmizdə aeronavtikanın ilk addımları: bir az tarix
Rusiyada aeronavtika haqqındaII Ketrin dövründə öyrənildi. Onun Fransadakı elçisi Montqolfier qardaşlarının ixtirasını elan etdi.
Bu sensasiya Rusiya qəzetləri tərəfindən təkrarlandı və daha sonra şarın prinsipini izah edən bir kitab nəşr olundu. Onu Sankt-Peterburqda Elmlər Akademiyasının üzvü Eyler oxuyub. O, aeronavtikanın fizikasını öyrəndi və ilk şarın dizaynını etdi. Bu aparatın yeganə uçuşundan sonra II Yekaterina öz fərmanı ilə yanğın təhlükəsi səbəbindən aeronavtikaya qadağa qoydu. Fərmanın pozulmasına görə 20 rubl məbləğində cərimə nəzərdə tutulub.
II Yekaterina dövründə heç kim fərmanı pozmadı, lakin I Aleksandr ölkəni idarə edəndə hava şarı yenidən uçdu. Bu, Moskvada baş verib, hava şarı Terzi adlı şəxs idarə edib. O, hava şarını sirk kimi təbliğ etdi və bundan çoxlu pul qazandı.
1803-cü ildə məşhur aeronavt Qarnerin həyat yoldaşı ilə birlikdə Rusiyaya dəvət olunur. Onlar heyran olan tamaşaçılara şarın imkanlarını nümayiş etdirdilər, onların arasında İmperator I Aleksandr da var idi.
Aparatın elm və hərbi işlərdə istifadəsi
Garnerin alimlərin aeronavtika ilə maraqlanmasından əvvəl birdən çox nümayiş uçuşu etdi. Elmlər Akademiyası öz üzvlərindən biri olan Zaxarovanı atmosferdə müşahidələr aparmaq üçün uçuşa göndərdi. Akademik özü ilə çoxlu ölçü alətləri və reagentlər aparıb. Şar çox böyük olmadığı üçün hündürlüyü əldə etmək üçün təkcə balastı deyil, həm də bir çox məişət texnikası, yemək vəhətta frak.
1812-ci ildə imperatorun sarayında Napoleonun buna baxmayaraq Rusiyaya qarşı müharibəyə girəcəyinə əmin idilər. Biz təyyarədən hərbi məqsədlər üçün istifadə etmək qərarına gəldik. Dirijablın tikintisi ilə bağlı işlərə başlanılıb. Qondolanı 150 dülgər və dəmirçi yaradıb, qabığı yaratmaq üçün isə tikişçilər çalışıb. Dirijablda uçuş hündürlüyünü dəyişdirmək üçün sükan, eləcə də manevr etmək üçün avarlar var idi. Qondolun düşmənə mina atmaq üçün lyuku var idi. Təəssüf ki, təyyarə heç vaxt hərəkətə keçmədi.
