Аэростаты (они же воздушные шары, они же монгольфьеры)

Теоретические основы полета аппаратов легче воздуха

Аппараты легче воздуха не имеют аналогов в живой природе, но именно тепловые воздушные шары и шары, заполненные водородом, впервые позволили посмотреть на землю с высоты птичьего полета.

Принцип создания подъемной силы в аппаратах легче воздуха достаточно прост и сродни плавучести корабля. И в том и в другом случае подъемная сила возникает из-за разности между силой Архимеда и силой тяжести:

где V — объем аппарата (воздушного шара), а ρ_газа — плотность газа, которым наполнен воздушный шар. Ясно, что чем больше объем шара и чем меньше плотность газа, наполняющего шар, тем больше подъемная сила.

В качестве газа, которым наполняется воздушный шар, можно использовать либо теплый воздух, либо газ с малой плотностью, например водород или гелий.

Величина подъемной силы одного кубического метра подогретого воздуха может быть принята равной примерно 300 гс, одного кубического метра гелия — 1000 гс, одного кубического метра водорода — 1200 гс.

Далее: Первый аппарат легче воздуха, способный поднять человека. Шар братьев Монгольфье (Франция), 1783 г.