Кіріспе

Ыстық ауа шарымен ұшу қызметі

Ыстық ауа шарымен ұшу – ыстық ауа шарымен ұшудың ойын-сауық және жарыс спорты. Ыстық ауа шарымен ұшудың тартымды тұстары – ерекше тыныштық (пропан жағылғыштары жұмыс істеген кезде басқа), қозғалыс сезімі болмауы және құстың көзімен қарау мүмкіндігі. Шар жел бағытымен қозғалғандықтан, жолаушылар желдің әсерін сезінбейді, тек шардың жоғары көтерілуі немесе төмен түсуі кезінде, әртүрлі бағыт және жылдамдықпен соққан ауа ағындарына тап болғанда ғана қысқа мерзімге сезеді. Халықаралық Ауе спорты федерациясы (FAI) ыстық ауа шарымен ұшуды авиациядағы ең қауіпсіз спорт түрі деп мойындады, ал Ұлттық көлік қауіпсіздігі кеңесінің (NTSB) статистикасы бойынша ыстық ауа шарымен апатқа ұшырап қаза болу жағдайлары сирек кездеседі.

Адамды бірінші рет ұшу

Жолаушыларды тасымалдау үшін ыстық ауаны пайдаланған алғашқы балонды ағайынды Джозеф Мишель мен Жак Этьен Монголфиер Францияның Аннонай қаласында жасаған. Адамсыз балонмен және жануарлармен ұшуды тәжірибеден өткізгеннен кейін, алғашқы адамдармен байланыстырылған ұшу 1783 жылдың 19 қазанында Париждегі Фоли Титон жерінде ғалым Жан Франсуа Пилятр де Розье, өндіріс менеджері Жан Батист Ревейлон және Жиру де Виллетпен бірге орындалды. Адамдармен алғашқы еркін ұшу 1783 жылдың 21 қарашасында болды. Король Людовик XVI бастапқыда сотталған қылмыскерлердің алғашқы ұшқыштар болатынына бұйрық берген, бірақ де Розье, маркиз Франсуа д'Арландпен бірге, осы құрметке ие болу үшін сәтті өтініш жасады.

Қазіргі жаңғыру

Қазіргі заманғы ыстық ауа шары 1960 жылы Эд Йост өзінің жаңа найлон қаптамасы мен пропанды жалдағыш жүйесі бар шарын ұшырған кезде дүниеге келді. Йосттың алғашқы шары себетсіз, тек оның отыруы үшін орындықпен жасалған, бірақ бірнеше жылдан кейін ол және басқа шарға құмар адамдар бүгінгі күнге ұқсас шарларды жасады. Бүгінде ыстық ауа шарлары негізінен демалыс үшін қолданылады. FAA-ның Жалпы авиациялық сараптама деректеріне сәйкес, 2012 жылы АҚШ-та шамамен 2300 жеке меншік және ұшқан шарлар, сондай-ақ 495 коммерциялық саяхалық операторлары болды. Шармен саяхаттау мүмкіндігі әлемнің көптеген жерлерінде бар, әсіресе туристік аймақтарда танымал. Шар фестивальдерінде көптеген шарлар бір уақытта ұшады, сонымен қатар басқа да көңіл көтеру шаралары ұйымдастырылады. Ыстық ауа шарлары өте жоғары биіктіктерге ұша алады. 2005 жылдың 26 қарашасында Виджейпат Сингания ең биік биіктіктегі ыстық ауа шарлы ұшу бойынша әлемдік рекордты орнатты. Ол Үндістанның Мумбаи қаласының орталығынан ұшып, оңтүстікке қарай Панчаледе қонды. Бұрынғы рекорд 1988 жылдың 6 маусымында Техас штатының Плано қаласында Пер Линдстранд жасаған. Дегенмен, барлық қысымсыз ұшақтардағыдай, барлық экипаж мүшелері мен жолаушыларға кез келген биіктікте, тіпті одан да жоғары ұшу үшін оттегі қажет. 1991 жылдың 15 қаңтарында Пер Линдстранд (Швецияда туған, бірақ Ұлыбританияда тұратын) және Ұлыбританияның Ричард Брэнсонды алып жүрген "Тынық мұхитының ұшқышы" деп аталған шар Жапониядан Солтүстік Канадаға ұшып, 7671,91 км қашықтықты басып өтті. Көлемі 560 м³ құрайтын шар қаптамасы ыстық ауамен жүретін кеме үшін жасалған ең ірі қаптама болып табылады. Мұхиттық жел ағындарында ұшуға арналған "Тынық мұхитының ұшқышы" адамдар тасымалданатын шар үшін ең жоғары жер үсті жылдамдығын – көрсетті. 1999 жылдың 21 наурызында Бертран Пиккард пен Брайан Джонс ұшатын "Breitling Orbiter 3" Мысырға қонды, осылайша әлемді айналып өтіп, ұзақтығы (19 күн, 21 сағат 55 минут) және қашықтығы (46759 км) бойынша жаңа рекордтарды орнатты.

Ұшу техникасы

Ыстық ауа шарымен ұшудың көбі күннің салқын уақытында, таңертең немесе күн батқанға дейін екі-үш сағат бұрын жасалады. Осы уақытта жел әдетте тыныш болады, бұл шарды ұшыруды және қонуды жеңілдетеді. Осы кезде ұшу термиялық ағындарды – жердің қызуынан туындайтын тік ауа ағындарын – болдырмауға мүмкіндік береді, олар шарды басқаруды қиындатады. Ең нашар жағдайда, күшті термиялық ағындармен байланысты төмен қарайтын ауа ағындары шардың көтерілу мүмкіндігінен асып, шарды жерге түсіруі мүмкін.

Ұшу алдындағы дайындық

Қауіпсіз ыстық ауа шарымен ұшуды бастамас бұрын, ұшқыш ауа райын тексеріп, ұшып шығуға қолайлы жерді таңдауы керек. Ағымдағы және болжамды ауа райы пилоттың кедергілерді (мысалы, тұман немесе төменгі бұлттар) көруіне және олардан қашуына жеткілікті көрінуді қамтамасыз етуі керек, сондай-ақ ұшып шығу мен қонуға мүмкіндік беретін жеңіл жел болуы керек (пилоттың, жолаушылардың және жердегі экипаждың дағдысы мен тәжірибесіне байланысты сағатына 5 немесе 10 мильден кем). Ұшу алаңы шатырды жаюға және ісіруге, сондай-ақ электр сымдары мен тіректері, ағаштар және ғимараттар сияқты кедергілерден таза болуы керек, бұл болжамды жел жағдайында ұшып шығуға мүмкіндік береді. Соңында, ұшу алаңы болжамды желдің шарды қолайлы қону алаптарына қарай жылжытатындай етіп орналастырылуы тиіс. Үлкен су қоймасы, ірі қала немесе үлкен үздірілмеген орман сияқты қауіпті нысанға қарсы, жеткілікті отынсыз ұшу қауіпсіз емес.

Құрастыру

Ауа шарымен ұшудың келесі қадамы – шарықты тасымалдауға арналған қаптан шығарып, жерге жайып, себетке және жағылғышқа қосу. Әдетте, бензинмен жұмыс істейтін желдеткіш сыртқы салқын ауаны қаптамаға үрлеу үшін қолданылады. Салқын ауа қаптаманы ішінара толтырып, оның негізгі пішінін қалыптастырады, содан кейін жағылғыштан шыққан от қаптаманың аузына бағытталып, ішіндегі ауаны қыздырады. Қаптама аузына қарама-қарсы тұрған экипаж мүшесі қаптаманың жоғарғы бөлігіне (тажына) байланған арқанды (таждық сызықты) ұстайды. Кейбір AX7 және одан ірі шарларда екі (немесе одан да көп) таждық сызықтар болуы мүмкін. "Таждық сызықты ұстаушының" екі мақсаты бар: біріншісі – қаптаманың тым көп шайқалуына жол бермеу, екіншісі – қаптама жеткілікті көтерілмей тұрып көтерілуіне кедерілдіру. Шары тік тұрғанда, ұшқыш және жолаушылар себетке кіреді. Ұшқыш ұшып шығуға дайын болғанда, қаптамаға көбірек жылу жіберіледі және шар көтеріледі. Экипаж содан кейін үрлеу жабдықтарын жинап, шарыны іздеу көлігімен (қуып жететін көлік деп те атайды) одан әрі ілеседі.

Ұшу

Ұшу кезінде ұшқыштың шарды басқарудың жалғыз мүмкіндігі – желдің әртүрлі бағытта соғатын жерлеріне қарай жоғары көтерілу немесе төмен түсу. Сондықтан, ұшқыш үшін шардың биіктігінен өзге биіктікте желдің қай бағытта соғатынын анықтау маңызды. Осы үшін ол түрлі тәсілдерді пайдаланады. Мысалы, шардың астындағы жел бағытын білу үшін ұшқыш күйдік немесе шаш түсуге арналған кремді шашып, осы белгінің түсу бағытын және жылдамдығын бақылап, мүмкін болатын бұрылыстарды анықтай алады. Ұшқыштар сондай-ақ флагштоктардағы тулар, мұржалардан шыққан түтін сияқты басқа да көзге көрінетін белгілерге назар аударады. Шардың үстіндегі жел бағытын анықтау үшін ұшқыш ұшу алдында жоғарғы қабаттағы желдің болжамын қоса, ауа райы болжамын алады. Сонымен қатар, ұшқыш ұшыру алдында гелиймен толтырылған сынақ шарын – Ұлыбританияда "мет" және АҚШ-та "пибал" деп аталатын шарын – жіберіп, желдің нақты күйін біледі. Желдің нақты бағытын анықтаудың тағы бір жолы – басқа ыстық ауа шарларын бақылау, олар үлкен метеорологиялық шарлармен тең.

Бақылау

Ұшу бағыты желге байланысты, бірақ шардың биіктігін қаптама ішіндегі ауаның температурасын өзгерту арқылы реттеуге болады. Ұшқыш бір немесе бірнеше жанар клапандарын ашып, қаптама ішіндегі температураны көтере алады, соның арқасында көтеру күші артып, шар көтеріледі немесе түсу баяулайды немесе тоқтатылады. Егер шарға мұндай жабдық орнатылған болса, ұшқыш ыстық ауа шығуына арналған тежегішті аша алады, бұл қаптама ішіндегі температураны төмендетіп, көтеру күшін азайтады, соның салдарынан шар түседі немесе көтерілу баяулайды немесе тоқтатылады. Ұшқыштың араласуынсыз, қаптама ішіндегі ауа сыртқы салқын ауамен жанасу немесе сіңіп шығу арқылы бірте-бірте суып, көтеру күшін азайтады.

Келесі жауап

Балонды ұшырудың бір хитролығы – кешіккен реакциямен күресуді үйрену болып табылады. Төмен түсуді баяулату немесе тоқтату үшін ұшқыш жанар майды жаққыш клапанды ашу керек. Бұл ыстық жану газын ауыз арқылы шатырға жібереді, онда ол кеңейіп, ауыздан салқын ауаны шығарады. Бұл жүйенің жалпы салмағын жеңілдетеді және оның қалықтау қабілетін арттырады, бірақ дереу емес. Жанармай жаққан сәттен бастап, балонның төмен түсуі баяулағанға немесе тоқтағанға дейін 30 секунд немесе одан да көп уақыт кетеді, бұл төмен түсу жылдамдығына, қаншалықты суық болғанына және жанармай жаққыштың қуатына байланысты. Бұл кешігу ұшқыштан үлкен алғырлықты талап етеді.

Бағыттауыш

Биіктікке қарай бағытты өзгерту қабілеті - бағытталмалық деп аталады. Идеал жағдайда, солтүстік жарты шарда жел бағыты биіктік артқан сайын оңға қарай бұрылады. Бұл Кориолис күшіне байланысты. Жоғарыдан қарағанда жел жоғары қысым аймағынан сағат тілімен, ал төмен қысым аймағына сағат тіліне қарсы айналып соғады. Дегенмен, жер бетіне жақын қозғалатын ауа, жермен үйкелісу салдарынан жоғары қысымнан төмен қысымға көбінесе түзу сызықпен жылжиды. Сондықтан ұшқыш қонуға түскен кезде солға қарай бұрылыс табуға үміттене алады. Оңтүстік жарты шарда спиральдардың бағыты кері болады. Шындығында, бетегелі жермен өзара әрекеттесу бұл құбылысты әлсіретуі немесе тоқтатуы мүмкін.

Тегіс ұшу

Жағылғыш шақты тез жылыту үшін жеткілікті жылу шығаруға арналған. Ол толық ашылғанда ғана тиімді жұмыс істейді. Тепе-теңдікті сақтау үшін қажетті температураны дәл ұстап тұрудың тиімді жолы жоқ. Үстімізше, ыстық ауа шарлары белсенді түрде қыздырылмағанда суып кетеді. Демек, шар тек бір сәтте ғана толық тепе-теңдікте болады. Қалған уақытта ол тым ыстық немесе тым салқын болып, көтеріледі немесе төмендейді. Осы екі фактордың бірлескен нәтижесінде, көп жағдайда, бірқалыпты ұшу мүлдем бірқалыпты болмайды. Ұшқыштың мақсаты – шарды қажетті биіктікке айналып, бірте-бірте жоғары-төмен қозғалуын қамтамасыз ету үшін, жағылғышты дұрыс интервалмен және дұрыс уақыт аралығында (бірнеше секунд) жағу. Бірақ жерге жақын ұшқанда, мысалы, қонуға дайындалғанда, ерекше жағдай туындайды. Онда жағылғыш өте қысқа импульстармен, бірақ жоғары жиілікпен жағылуы мүмкін, тиімділікті дәлдік үшін құрбан ету арқылы.

Тізбек

Ыстық ауа шарымен ұшу спортын көліксіз де тамашалауға болады, жерге қонғаннан кейін жаяу, велосипедпен немесе автостоппен қайтуға болады. Бірақ көптеген шарамен ұшқыштар өздерінің жердегі экипажының қандай да бір көлікпен артынан жүруін қалайды. Жерге қонған жердегі экипаж қону кезінде көмектесе алады: түсіру арқанын ұстап, шарды тар кеңістікке бағыттап, шалдырмайды, алыс жерден, мысалы, шаруаның егістігінен шар жүйесін шығарып алады және барлық жабдықты жинап алады. Кейде қуу көлігіне тіркеме орнатылады, бұл маневрлеуді қиындатады, бірақ көбірек орын береді. Пикап немесе фургон өзі басымен көбірек маневрлей алады, бірақ барлық жабдық, экипаж, ұшқыш және жолаушыларды бір көлікке сығымдау қажет болады. Көптеген қуу көліктері ауыр жабдықты жүкке тиеуді жеңілдету үшін жүк көтеру есігімен жабдықталған (шардың өзі 250 фунттан асса да болады). Шар мен қуу көлігі арасындағы байланыс екі тарапты радиоарқылы немесе олар бір-біріне жеткілікті жақын болғанда айқайлап та жасалуы мүмкін. Шар ұшып тұрғанда осы мақсатта ұялы телефонды пайдалану жергілікті телекоммуникация заңдарын бұзуы мүмкін, сондықтан төтенше жағдайлар болмаса, одан аулақ болу керек.

Құтқару

Көптеген ұшқыштар мүмкіндігінше тегіс қондыруға тырысады. Жер бетіндегі ауа секундына 5 метрден астам жылдамдықпен қозғалса, бұл қиынға соғады. Егер шар осы жылдамдықпен немесе одан да жоғары жылдамдықпен жерге тигенде қозғалса, себет (әдетте түбінде дөңгелектері болмайды) біраз жерге сүйреліп немесе тіпті аударылып кетуі мүмкін. Тіпті жердегі экипаждың болуы да көп көмектеспеуі мүмкін. Жалпы салмағы (жоғарыда есептелгендей, орташа жолаушы тасымалдау жүйесі үшін) үлкен автомобильдің салмағынан оңай асып түседі. (Қондыру кезінде шардың арасында қысылып қалудан сақтану үшін, желдің соққан жағында тұрмаған жөн.) Ұшқыштар жағдайды жақсарту үшін желден қорғалған жерге, мысалы, ағаштардың артына немесе кішкентай шатқалға қону арқылы жақсарта алады. Шар жерге қонғаннан кейін, қаптамасы ауасы шығарылып, себеттен ажыратылады. Содан соң қаптамасы тасымалдау қапшығына салынады. Жағылғыш және себет бөлектеліп, барлық құраулары жүк көлігіне салынады.

Жарыс

Жарыста ұшқыштар әртүрлі биіктікте желдің бағытын анықтай білуі керек. Ауа шары жарыстары көбінесе "жарыс" деп аталады, бірақ олар көбінесе жылдамдық емес, дәлдікті сынап бағалайды. Көптеген бәсекелестік ауа шарларының ұшу мақсаты – бір немесе бірнеше нақты нүктелерге, "нысаналарға" мүмкіндігінше жақын ұшу. Ұшқыш ауа шарды нысанаға мүмкіндігінше жақын бағыттағаннан кейін, идентификациялық нөмірі жазылған салмақты белгі тасталады. Ұшқыш белгісі мен нысана арасындағы қашықтық оның ұпай санын анықтайды. Кейбір бәсекелестік ұшуларда ұшқыштардан қону алдында 5 немесе одан да көп нысанаға ұшу талап етіледі. Навигацияға көмектесу үшін топографиялық карталар мен GPS құрылғылары қолданылады. Тағы бір кең таралған жарыс түрі – "Қоян мен Ит" жарысы. "Қоян" ауа шары "Ит" ауа шарларынан белгілі бір уақыт бұрын ұшып кетеді және көбінесе бірнеше биіктік өзгерісімен ұшып, қуушы ауа шарларының ұшу жолына сәйкес келуін қиындатады. Белгілі бір ұшу уақытынан кейін "Қоян" жерге қонады және әдетте "Иттерге" салмақты белгілерін тастау үшін нысаналы қиылысты орналастырады. Жоғарыда айтылғандай, ұшқыш белгісі мен нысана арасындағы қашықтық оның ұпай санын анықтайды. Кейбір тәжірибелі ұшқыштар бір бағытта ұшып, содан кейін басқа биіктікке көтеріліп, кері бағыттағы желді пайдалана алады. Тәжірибе, сәттілік және қолайлы жағдайлардың арқасында кейбір ұшқыштар ауа шарды дәл бағытта жерге қондыра алады. Сирек жағдайларда, олар ұшу соңында ұшыру алаңына оралуы мүмкін. Бұл кейде "қорап эффектісі" деп аталады, онда биіктіктегі желдер жер бетіндегі желдерге қарама-қарсы бағытта соғады.

Қауіптер

Спорттың қауіпті жақтарына қону кезіндегі артық (тік немесе көлденең) жылдамдық, әуеде балонды құлатуға әкелуі мүмкін соқтығысулар және жоғары кернеулі электр желілерімен ұрысып қалу жатады. Олардың ең қауіптісі – электр желілерімен жанасу. АҚШ-та ауа шарымен ұшу кезіндегі ауыр апаттардың ең көп кездесетін себептерінің бірі – электр желілерін зақымдау. Мұндай жағдайлардың жиі болуының себебі – ұшқыштар көбінесе шарларын жолға немесе оған жақын жерге қондыруға тырысады, шарды қайтару үшін жолдан тыс жүруді азайту мақсатында. Дегенмен, ауылдық жерлердің көп бөлігінде жолдардың бойымен электр желілері өтеді. 1997-2007 жылдар аралығында Ұлттық қауіпсіздік бойынша кеңес (NTSB) тіркеген 11 адам қаза тапқан апаттың 4-і электр желілерімен соқтығысудан, 3-і көтеріліп бара жатқан балонның сыртына ілініп құлаудан, 3-і қону кезінде бір нәрсеге соқтығудан (тасқа, қабырғаға немесе ағашқа), ал 1-і жабдықтың бұзылуынан (көздік бұранда) болған.

Қысқы ұшу

Қыста ауа шарымен ұшу мүмкіндігі көбінесе қатысушылардың суыққа төзу қабілетімен шектеледі. Ауа шарлары суық ауада жақсы ұшады. Өйткені, ауа шардың көтерілуін ішкі абсолютті температура емес, шардың ішкі және сыртқы температурасы арасындағы айырмашылық анықтайды, сондықтан суық ауа райында ұшу үшін ішкі температураның төмендеуі жеткілікті. Дегенмен, отын бактерілеріндегі сұйық пропан тым суық болса (немесе жеткіліксіз болса), ол жанарғыны тиісті деңгейде қамтамасыз ету үшін жеткілікті бу қысымын жасамайды. Мұны отын бактерілерін азот сияқты инертті газбен толтыру арқылы немесе оларды электрлік жылытқыштармен жылыту және суықтан қорғау үшін оқшаулау арқылы шешуге болады.

Тіркелу

Кейде, әсіресе шамды шашу фестивальдері немесе басқа да арнайы іс-шараларда, ауа шарлары жерге арқанмен байланып ұшырылады. Бұл бір жүкпен іс-шарадан алысқа кетпей, көптеген жолаушыларға жылдам саяхат жасауға мүмкіндік береді. Ауа шарларын байлау әдістері шарды жасаған компанияның нұсқауларына және желдің күйіне байланысты. Арқандарды себетке, жағылғыш құрылғыға немесе шардың жоғарғы бөлігіне бекітуге болады. "Түнгі жарқырау" – бұл қараңғыда визуалды эффектілерді күшейту үшін байланған ұшу. Күндізгі ұшуларда әдетте негізгі клапан және тиімді көк жалын қолданылса, түнгі байланған ұшқыштар сұйық клапанды "ысқырық жалынды" ("мал қорқытпайтын жалынды") пайдаланады, ол керемет ашық-қызыл жалынды тудырады. Ауа шарлары жерден көтерілген кезде, олар тіркелген ұшу аппараты ретінде қарастырылады.

Оқиғалар

Әлемде ауа шарлары мен ауа шаршыларының көптеген тұрақты жиындары болады. Осы іс-шаралардың көпшілігі жыл сайын өткізіледі. Мерекелер ауа шаршыларына өзара әрекеттесуге мүмкіндік беретін орынмен қатар, көрермендерді көңілді етуге арналған аламатты да ұсынады. Іс-шаралардың масштабы бірнеше ауа шарларынан және көрерменнің болмауынан бастап, жүздеген ауа шарлары мен жүздеген мыңдаған көрермендерге дейін өзгереді. Әлемдегі ең ірі шара – Нью-Мексико штатының Альбукерки қаласында әр қазан айында өткізілетін Альбукерки халықаралық ауа шарлары фестивалі, одан кейін Франциядағы Grand Est Mondial Air. Бристоль халықаралық ауа шарлары фестивалі – осы сипаттағы тағы бір атақты еуропалық шара.