digger> a бoльшинствo пoлетoв стрaтoстaтoв кoнчилoсь aвaриями.
сколько из скольких?
digger> Прoблемa в тoм, чтo неизвестнo скoлькo висеть и скoлькo бaллaстa кидaть, делaли нa глaзoк.
из того что делали на глазок не следует что не могли реально посчитать. все могли. только стремление к рекордам иногда убивает...
===
1. ВЗЛЕТ:
Вес всей конструкции 2480 кгр. Полная подъемная сила газа 2600 кг. Температура газа в оболочке равна температуре окружающего воздуха. Стратостат идет вверх со сплавной силой 120 кг.
2. ЗОНА ВЫПОЛНЕНИЯ ШАРА — 17.700 м.
Вес всей системы 2480 кг. Полная подъемная сила газа 2600 кг. Стратостат продолжает идти вверх, но уже замедленно, т. к. расширяющийся газ (при выполненном шаре) выходит на воздух через нижние отверстия (аппендикс).
Одновременно с замедлением скорости подъема оболочка аэростата и содержащийся в ней газ нагревается солнцем и при температуре наружного воздуха —50°, температура газа достигла плюс 4°, расширяющийся при этом газ выходит на воздух через аппендикс.
3. ЗОНА РАВНОВЕСИЯ ШАРА — 19.500 метров.
Вес всей системы 2480 кг. Полная подъемная сила газа 2480 кг. Равновесие. Подъем прекратился. Шар при этом наполнен газом, температура которого на 54° выше температуры наружного воздуха.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если бы сейчас температура газа уравнялась с температурой наружного воздуха, то газ сжался бы и шар потерял бы 20% своего объема (т. к. на каждые 2,7° объем газа изменяется на 1%, а следовательно стратостат потерял бы 20% (или 496 кг) своей подъемной силы.
Для обеспечения спуска с этой высоты при указанных температурных условиях на борту стратостата СОАХ-1 должно было бы в распоряжение пилота не менее 496 кг балласта для компенсации неизбежного при спуске уравнивания в температурах газа и наружного воздуха.
В действительности СОАХ-1 на старте принял на борт 580 кг балласта (дроби) и имел в качестве аварийного балласта (приборы и личные вещи аэронавтов) 200 кг. Таким образом спуск с этой высоты вполне обеспечен.
4.ПОДЪЕМ НА ВЫСОТУ 20.600 метров.
По данным бортжурнала для превышения зоны равновесия (19.500 м) сброшено 310 кг балласта. Достигнута высота 20.600 м. Общий вес системы стал 2170 кг. На борту осталось балласта 270 кг дроби и 200 кг аварийного балласта. Времени было 10 ч. 50 мин. — 11.10 мин.
Дополнительного разогрева газа еще не наступило и следовательно потребность в балласте на спуск и с высоты 20600 м осталось в 496 кг. На борту же имелось лишь 470 кг (включая аварийный балласт).
Благополучный спуск стратостата с этой высоты был все же возможен, если бы начать его вскоре после достижения этой высоты (примерно в 11 ч. 20 м. — 11 ч. 30 м.) и под нагревом солнца медленно вести стратостат вниз, сохраняя благодаря медленности спуска газ в сравнительно теплом состоянии до высоты 7-8 км, когда можно уже открыть люк гондолы и свободно распоряжаться даже аварийным балластом и в случае надобности пользоваться парашютом.
ПРИМЕЧАНИЕ: Такой спуск с использованием нагрева от солнца и представляет собой основу и трудность искусства пилотирования.
При отсутствии облачности и в нижних слоях атмосферы, аэростат при своевременном (до захода солнца) и медленном снижении доходит с теплым газом до земли даже не использовав полностью расчетного балласта.
5. ПОДЪЕМ НА ПОТОЛОК — 22.000 метров.
Пробыв на высоте 20.600 метров с 10 ч. 50 мин. до 11 ч. 55 мин. СОАХ-1 продолжал подъем. Для осуществления подъема пилот сбросил (по данным борт. журнала) 50 кг балласта. Однако этого было недостаточно для скачка с 20600 до 22.000 м. Очевидно, одновременно имел место дополнительный значительный нагрев газа, вызвавший его расширение и выпуск образовавшегося излишка на воздух через аппендикс. Этот дополнительный нагрев газа следует принять не менее чем в 20°, что в свою очередь требовало для обеспечения спуска (при неизбежном уравнении температур наружного воздуха и газа) дополнительно около 200 кг балласта.
Таким образом, общая потребность в балласте уже определилась величиной порядка 700 кг. На борту же, включая аварийный балласт, оставалось 420 кг.
Медленный спуск до высоты 7-8 км (до открытия люка) представляется в сложившейся обстановке уже чрезвычайно трудным.
6. СПУСК С ПОТОЛКА 22.000 м. ДО ВЫСОТЫ 18.000 м.
Для обеспечения спуска и форсирования его пилот (согласно бортжурнала) держит открытым клапан в течение трех минут.
Потеря газа при этом может быть определена как уменьшение подъемной силы стратостата на величину 70-100 кг.
Таким образом, для безопасности спуска на землю при уравнении температур газа в оболочке и наружного воздуха требуется уже 770-800 кг балласта. На борту же все те же 420 кг (включая аварийный балласт).
Под влиянием нагрева от солнца стратостат, несмотря на значительный выпуск газа через клапан, снижается медленно.
В 15 ч. стратостат находится еще на высоте 18 км. Солнце идет к горизонту. Создается бесспорная опасность быстрого спуска как от уменьшения интенсивности нагрева оболочки аэростата солнцем, так и от обтекания оболочки холодным воздухом при спуске (температура наружного воздуха порядка минус 50°).
СПУСК С ВЫСОТЫ 18 км до высоты 12.000 м.
Скорость спуска возрастает. Идет охлаждение газа. Времени уже 16 часов, стратостат же еще в стратосфере. О балласте сперва не упоминается ничего; очевидно, пилот бережет остатки балласта. Высота 12 км. Температура газа все ближе приближается к температуре наружного воздуха. Подъемная сила газа вследствие этого резко уменьшается. При уравнивании температур газа и наружного воздуха подъемная сила стратостата приближалась к величине 1400-1320 кг при весе всей системы 2120 кг. Для спасения положения требовалось сбросить 720-800 кг балласта.
Времени 16 ч. 07 мин. В бортжурнале имеется попытка что-то записать о балласте, но, очевидно, на стремительном спуске так качает, что писать затруднительно.
8. КАТАСТРОФА.
В 16 ч. 23 мин. стратостат ударился о землю. Даже имевшийся балласт использован не был. Скорость снижения стратостата с 12 км до земли (приведенная к плотности воздуха у земли), была порядка 12-15 м в секунду — в начале лопнуло крепление уздечки, затем спуски такелажа и сама оболочка. Вблизи земли оболочка оторвалась от гондолы, вытянув при этом разрывные полотнища, и упала в 4-х км от гондолы.
...
ОСНОВНОЙ ВЫВОД: полет был обеспечен до высоты 19.500 м. Подъем на высоту 20.500 м при всей напряженности не создавал угрозы аварии; подъем до 22.000 м неизбежно вел к аварии.
===
http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/istochnik/1997/os1.html