Ұшу

Адам баласы ежелден-ақ суда ғана емес, ауа мұхитында да жүзуге арналған құралдарды жасауды көздеген. Осы мақсатпен ұшу аппараттары - ауа шарлары, кейінірек аэростаттар, дирижабльдер құрастырылып жасала бастады. Ауа шары қабықтан немесе баллоннан (1), аспалы жүйеден (2) және адам отыратын орыннан (3) тұрады (1-сурет). Ауа шары бірінші рет осыдан 200 жыл бұрын Францияның Аноне деген кішкене қалашығында ұшырылды. Ағайынды Монгольфьелер ойлап тапқан бұл ауа шарымен қой, әтеш және үйрек ұшырылды. Алғашқы аспан кезушілер Жерге ойдағыдай оралған болатын. Алғашқы ауа шарлары бізді қоршаған ауа тығыздығынан жеңілірек жылытылған ауамен толтырылатын. Кейінірек шарлар жылытылған ауамен де, сутегі, гелий сияқты ауадан жеңіл газдармен де толтырыла бастады. Жеңіл газ толтырылған мұндай ауа шарларымен стратосфераға да көтерілугe болады. Ауада қалқып жүрген шарға ығыстырылған ауаның салмағына тең архимед күші (F_А) әрекет етеді. Бұл күш тік жоғары бағытталған. Шарға әрекет ететін ауырлық күші (F_а) шарды төмен қарай тартады. Осы күштердің айырымынан көтеруші күш пайда болады: F_к= F_А - F_а F_А = ρ_ауаgV

және F_А = ρ_газgV + m_қабықg екеніне назар аударыңдар, мұндағы ρ_ауа— ауаның тығыздығы; ρ_газ- шар ішіндегі газ тығыздығы; V-шар көлемі; m_қабық- қабық пен адам отыратын орынның массасы.

2-сурет.

Көтеруші күшті, яғни ауа шарының ұшу биіктігін реттеу үшін аспан кезушілер әр түрлі тәсілдерді қолданады. Жоғарырақ көтерілу үшін шар арнайы салынған жүктерден (қапшықтарға салынған құм) біртіндеп босатылады. Төмен түсу үшін шардың ішіндегі газдың біразы сыртқа шығарылады немесе оны жылыту тоқтатылады. Үлкен биіктіктерге ұшырылатын аэростаттарға газ аз мөлшерде ғана толтырылады. Жоғары көтерілу кезінде сыртқы қысымның азаюы есебінен мұндай шарлардың қабығы ашылып жайыла бастайды. Ауа шарлары ауа массасымен бірге ығысып отырады, сондықтан да олар басқаруға көнбейді. Қазіргі кезде көптеген зерттеу станциялары атмосфераны, ауа райын бақылау үшін шар-зондтарды ұшырады. Мұндай шарлар атмосфераның құрамы, тығыздығы, температурасы, желдің жылдамдығы туралы және т.б. мәліметтерді радиохабарлар арқылы Жерге жеткізіп отырады. Ұшу аппаратының бір түрі - дирижабльдер (2-сурет). Дирижабль қозғалтқыш айналдыратын пропеллердің көмегімен қозғалады, сондықтан да оны басқаруға болады. Оларды пайдалану мәселесін инженерлер мен өнертапқыштар қазіргі кезде қайтадан қарастырып отыр. Әуелеп ұшу - ұшқыштар ұшу кезіндегі шеберлігінің сапасы көпшілікке көрсете алатын техникалық спорт түрі.