Воздушный шар из пакета

Воздушный шар из пакета

Дело было совсем давно и захотелось необычного. Взгляд пал на огромный мусорный пакет, а мозг уже сочинял страшный план.

Братья Райт нервно отдыхают в сторонке, честно 🙂

Итак, мы захотели отправить пакет в воздух! Как это можно сделать?

Вариант 1 — для тех, кто попроще — берем пакет, кладем в него камень, и запускаем в воздух, пущай летит 🙂

Вариант 2 — для гиков. Берем пакет, к нему снизу цепляем горелку, поджигаем горючее, пакет наполняется теплым воздухом и взлетает аки воздушный шар. Я, чесно говоря, не думал, что это дело полетит, но чудеса бывают…

Но не подумай, что все так просто — для такого девайса подойдет не любой пакет. Пакет должен быть пацанским – большим и дешевым. Большим чтобы он таки полетел, а дешевым чтобы не жалко было ) Вполне подходят пакеты для больших мусорных ящиков и целлофановые (не полиэтиленовые, они тяжелые!) мешки для огородов.

Ориентировочный объем — 50 литров. Как помереть объем? Ща расскажу — берем линейку и меряем длину окружности мешка в сантиметрах. Длину окружности можно померить, померяв мешок в горизонтальном расположении и умножив ее на 2 🙂 обзовем ее S, теперь меряем высоту пакета, тоже в см, обзываем H, теперь считаем — V=S*S*H/12000, объем (V) получается в литрах.

На фотографии изображен такой "шар". Конечно-же это не шар нифига, но если подключить воображение…

Теперь, как устроена горелка. Горелка- это обрезок жестяной банки от пива. Донышко отрезаются так, чтобы его масса была минимальной. На рисунке видно, как я это сделал, может вы придумаете что-то другое

Теперь про стропы. Длинна строп — это дело сугубо личное. Я предпочитаю такие, как на рисунке. длинна каждой S*1.7+чуть-чуть 🙂 со стороны шара крепятся липкой лентой, а со стороны горелки — просто приматываются к ней. Стропы из медной проволоки. Три, а не 4 штуки для того, чтобы снизить вес. Как видно на рисунке даже медные стропы перегорают.

Читайте также:  Гортензия ванильно клубничная фото

Топливо. Как топливо испытывались ацетон и сухое горючее. Ацетон горит хорошо и быстро сгорает, сухое горючее наоборот 🙂 Полазив по справочникам вычитал, что у бензина энергоемкость в 3 раза больше, чем у ацетона — нужно попробовать.

Видео

К счастью, с тех времен остались небольшой видеоошметок, который я не против показать и вам )

Кстати, к вопросу о разных воздушных шариках. Вспомнил пару задачек из школьной физики, касавшихся полета стратостатов. Разумеется, описывать их тут я не буду – так как каждая формула снижает количество читателей вдвое. Я лучше попробую сформулировать мысль в стиле “все вокруг пидоры, а я – д’Артаньян”. Пидорами будут назначены запускатели гелиевых шариков в стратосферу.

Почему все без исключения гелиевые шарики лопаются на высоте 30-40 километров, а продолжительность их полета – не более пары часов? Дело в том, что “запускатели” накрепко завязывают шарик. Что же происходит дальше? Смотрим на верхнюю полоску “гомикса”.

При подъеме шарика снижается атмосферное давление. На шарик снаружи ничего не давит и находящийся внутри газ может расширяться, раздувая при этом оболочку. Чем выше поднимается завязанный веревочкой гелиевый шарик, тем больше его раздувает (на высоте 25 километров объем шарика увеличивается примерно в 30-40 раз) – и, наконец, происходит бабах – просто оболочка из латекса становится слишком тонкой.

А что будет, если немного гелия стравить в мусорный пакет – то есть негерметичный аэростат, оболочка которого сообщается с атмосферой? Гелий, будучи легче воздуха, скопится в верхней части оболочки и точно так же будет создавать подъемную силу. При подъеме гелий будет увеличиваться в объеме, но при этом будет не раздувать пакет, а вытеснять из него воздух. Наконец, на большой высоте, когда гелий займет весь объем оболочки, он “перетечет” через край, подъемная сила уменьшится и аэростат перестанет подниматься.

Что же дальше? Предположим, что мы запустили мусорный пакет с гелием в солнечный день. При этом пакет хорошо разогрелся, теплый гелий занял большой объем, а затем солнце зашло, пакет остыл, а гелий уменьшился в объеме. В пакет “затечет” воздух, подъемная сила уменьшится, и шар начнет опускаться. Если за ночь он не достигнет земли – то выглянувшее утром солнце снова разогреет оболочку, опять возникнет подъемная сила и шар сможет подняться обратно.

Читайте также:  Замена видеокамеры в системе видеонаблюдения

В общем, по продолжительности полета мусорный пакет уделывает завязанный веревочкой шарик буквально “одной левой”. А что с высотой и грузоподъемностью?

Высота подъема такого аэростата полностью определяется его конструкцией, точнее – соотношением объема легкого газа, закачанного на земле, и полного объема оболочки. Предельная высота – это та, на которой газ, расширяясь, займет весь объем оболочки и начнет “вытекать” в атмосферу. Если “поднимать” 120-литровый мешок одним литром гелия, то “безопасно” расширение газа в 120 раз – то есть давление на высоте должно составлять 1/120 от “наземного”. Это соответствует высоте в 40 километров.

А что с грузоподъемностью? К сожалению, ничего хорошего. “Грузоподъемность” литра гелия при нормальных условиях, то есть на поверхности Земли – всего 1 грамм, так что мусорный мешок из предыдущего примера просто не взлетит. Весит он, если изготовлен из самого легкого и тонкого полиэтилена (6 микрон), примерно 15-20 грамм – то есть надо закачивать 20 литров газа. Это дает запас “по расширению” в 6 раз, что соответствует максимальной высоте полета чуть больше 10 километров – и безо всякой полезной нагрузки!

Конечно, “стратостат”, летающий более-менее продолжительное время с приличной нагрузкой сделать можно. Будем отталкиваться, например, от стоимости баллона гелия. Десятилитровый баллон гелия под давлением 140 атмосфер – это 1400 литров в нормальных условиях, в московских фирмах, торгующих оборудованием “для шариков”, он стоит 5000 рублей (3500 баллон и 1500 заправка). Предположим, что мешок объемом 120 литров весит 20 грамм (вместе со скотчем, которым мешки связаны вместе), а необходимая полезная нагрузка – 200 грамм. Итого, мы можем присовокупить к полезной нагрузке оболочку из 600 мусорных мешков – общий ее объем составит 72 000 литров. В такой оболочке гелий может расшириться в 50 раз – в общем, высота в 30-35 километров оказывается вполне доступной, а главное, в отличие от латексных шариков, вся эта конструкция может находиться там довольно продолжительное время.

Читайте также:  Алюминиевые окна в квартиру отзывы

Запись опубликована в блоге Шуры Люберецкого. Вы можете оставлять свои комментарии там, используя свое имя пользователя из ЖЖ (вход по OpenID).

На самом деле сохранилось немало свидетельств отом, что небесные фонарики существовали задолго до рождения Чжуге Ляну, в III веке до нашей эры. Использовались они опять же в военном деле — для передачи сигналов на большие расстояния, а позже стали частью религиозных обрядов в восточных странах. В Европе фонарики завоевали популярность сравнительно недавно, всего-то лет пять назад.

Настоящие китайские фонарики делают из рисовой бумаги, пропитанной маслом, и бамбукового каркаса. «Двигателем» миниатюрного воздушного шара служит легкая свеча. Построить игрушечный монгольфьер из подручных материалов не так просто, как кажется. Полсотни литров воздуха, слегка подогретого свечкой, дают не слишком большую подъемную силу, поэтому каждый лишний грамм в конструкции существенно снижает шансы на успех. К примеру, наш фонарик из полиэтиленового мусорного мешка и четырех свечек поначалу завис на одном месте, а подниматься стал, только когда свечки прогорели наполовину.

Для сборки небесного фонарика вам понадобится мусорный мешок (мы взяли 60-литровый), небольшие свечки для именинного пирога, соломинки для коктейля и скотч. Следуя пошаговой инструкции, вы соберете воздушный шар за десять минут. Работая над аппаратом, экономьте на всем: используйте меньше скотча, выбирайте маленькие и легкие свечи. Если фонарик не захочет отрываться от земли, попробуйте отрезать по половине от каждой свечки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector