стратостат

[от страто(сфера) и (аэро)стат] — свободный аэростат большого объёма для подъёма в стратосферу экипажа и аппаратуры для научных исследований, а также для проведения рекордных подъёмов, прыжков с парашютом, испытаний оборудования, астрономических наблюдений и т. п. С конца 50 х гг. наряду с термином «стратостат» применяется термин «высотный свободный аэростат для полёта с людьми». Полёт с экипажем может проводиться в герметичной или открытой гондоле. Высотный свободный аэростат (ВСА) для полётов с экипажем является разновидностью ВСА кратковременных полётов с исследовательской аппаратурой, которые могут подниматься как с экипажем, так и в автоматическом режиме (см. Дрейфующий аэростат). Свободный аэростат с открытой гондолой используемый для подъёма на высоты 7—12 км, называют субстратостатом. С., применявшиеся в 30 х гг., имели объём до 105 тысяч м3 и поднимались с экипажем 2—3 человека в герметичных гондолах на высоту до 22 км. Эти С. состояли из оболочки сферической формы, скреплённой сетью или системой строп с гондолой имевшей шаровидную форму. Сферическая герметичная гондола первого советского С. «СССР-1», совершившего полёт 30 сентября 1933, была создана в Центральном аэрогидродинамическом институте под руководством В. А. Чижевского. Конструкция её послужила основой для разработки герметичных корпусов многих воздухоплавательных аппаратов. Оболочка изготавливалась из прорезиненной хлопчатобумажной ткани. Наружная поверхность была окрашена в жёлтый цвет или имела алюминиевое покрытие. Применялись также С., имевшие так называемый носитель, состоявший из гирлянды резиновых оболочек, растягивающихся в процессе подъёма, или группы оболочек из нерастяжимых плёнок. Подъём С. осуществлялся в результате преобладания подъёмной силы над его весом (см. Аэростатика, Всплывная сила). Выше зоны равновесия подъём мог проводиться благодаря сбросу балласта (песка или дроби). На максимальной высоте подъёма температура газа в матерчатых оболочках на 55—70{{}}С превышала температуру окружающего воздуха. Спуск этих С. начинался после выпуска части газа через клапан или вечером после захода солнца, когда подъёмный газ постепенно охлаждался до температуры воздуха или ниже её. Это требовало для уравновешивания аэростата сбрасывать большое кол-во балласта, вес которого достигал 22—25% подъёмной силы С. на максимальной высоте подъёма. Уравновешенный аэростат плавно спускался на землю с помощью гайдропа. При этом оболочка отъединялась от гондолы, а газ из оболочки выпускался через разрывное устройство. Применялся вариант спуска, проходившего вначале на оболочке, а после её отъединения на парашюте. Для уменьшения массы посадочного балласта разрабатывались С. принимавшие при спуске форму парашюта. Оболочки С., изготовленные из прорезиненных тканей, могли использоваться несколько раз. Старты С. в СССР проводились с открытых площадок, что требовало почти штилевых условий и скорости ветра не более 2 м/с. Старт американских С. объёмом 105 тысяч м3 проводился из каньона. С конца 50 х гг. стали применяться С., имевшие плёночные оболочки одноразового применения. Конструкция этих оболочек аналогична конструкции оболочек дрейфующих автоматических аэростатов. Оболочки имеют клапан с электроприводом для регулирования скорости взлёта и для спуска С. Открытие клапана проводится по команде из гондолы. Благодаря прозрачности плёночных оболочек их разогрев не превышает 10—15{{°}}С, что позволяет иметь значительно меньший вес посадочного балласта и даже совсем не иметь такого балласта при спуске гондолы на парашюте. Старт С. с плёночными оболочками, объём которых на земле составляет 1—3% их объёма на максимальной высоте подъёма, проводится со стартовых площадок с применением устройств, уменьшающих их высоту и парусность, или с морских судов, идущих по ветру со скоростью ветра. Наибольшей высоты подъёма экипажа на С. достигли американские пилоты М. Росс и В. Прагер 23 мая 1961, поднявшиеся на С. «Стратолаб» с оболочкой объёмом 283,17 тысяч м3 на высоту 34668 м. Старт этого С. состоялся с авианосца. Высота С. перед взлётом достигала 125 м. В СССР 1 ноября 1962 на С. «Волга», имевшем плёночную оболочку объёмом 72,9 тысяч м3, пилоты П. И. Долгов и Е. Н. Андреев совершили полёт на высоту 25458 м с последующим спуском на индивидуальных парашютах. Наряду с полётами ВСА с экипажем проводятся кратковременные полёты автоматически управляемых ВСА для подъёма астростанций и другой сложной исследовательской аппаратуры на высоту от 20 до 50 км и более. 27 октября 1972 в США на высоту 52 км был поднят С. объёмом 1,36 миллионов м3 с аппаратурой массой 113 кг. В СССР с 1966 регулярно использовалась автоматическая астрономическая станция «Сатурн» с телескопом-рефлектором, имеющим диаметр главного зеркала 1 м. Подъём астростанции проводился на плёночной оболочке объёмом 107 тысяч м3 на высоту 20 км (масса груза около 6 т). Наибольшее число полётов С. с экипажем в стратосферу было совершено в 30 х гг.