8. Шарұшақтың қабықшасы, қабықшаларды толтыруды сипаттаңыз

Ұшақ шар бақылауларын жүргізу үшін арнайы қабықшалар қолданылады. Олар синтетикалық каучуктан жасалады. Оларды толтыру үшін гелий мен сутегі қоланылады. Бірақ гелий қымбат болғандықтан, бақылауларда көбіне сутегі қолданылады. Синтетикалық каучук шардың көтерілуі кезінде оның ішіндегі қысымның жоғарылауы әсерінен созылуға бейім болып келеді. Ұшақ шарлы бақылаулар үшін №10, 20 және 30 қабықшалары қолданылады. Қабықшаның номері оның ауамен толтырылмаған кездегі сантиметр шамасында диаметрінің ұзындағын көрсетеді. қабықшаның өлшемін таңдау метеожағдайларға байланысты. Төмен бұлттылық кезінде №10 қабықша ұшырылады, ал ашық тыныш ауа райында максимальды биіктікке дейінгі мәліметтерді алу үшін №30 қабықша ұшырылады. Төмен бұлттылық кезінде, бірақ қатты жел болғанда №20 қабықшаны ұшырған дұрыс. Себебі, оның вертикальды жылдамдығы өте жоғары және оны орын бұрышының салыстырмалы үлкен жерінде бақылауға болады. Әдетте, кез келген ауа райында №20 қабықшаны жиі қолданады. Бұлттылықтың төменгі шекарасының биіктігін өлшеу үшін жиі №10 қабықшаны қолданады. Қабықшаны қолдану алдында оны жәшіктен алады. Ол жабысып қалмас үшін себілген талькті сілкиді және 70-80 °С температура жағдайында арнайы термостатта немесе ғимараттың жылытқыш батареяларында 10-20 минут жылытады. Сонымен қатар оны ыстық суда да жылытуға болады. Қабықшаны мүмкін болатын вертикальды жылдамдыққа дейін немесе стандартты вертикальды жылдамдыққа дейін сутегімен толытрады. Бірінші жағдайда қабықшаны толтырып, аппендикс байлайды, шеңбердің ұзындығын өлшейді және оның еркін көтерілу күшін анықтайды. Шеңбердің ұзындығын екі бір-бірімен перпендикулярлы жазықтықта өлшеу керек және орташа мәнін алу керек. Шеңбердің ұзындығын және еркін көтерілу күшін анықтау үшін ұшақ шар жиынтығы деп аталатын арнайы құралдар жабдықтар қолданылады. Қабықшаларды бірнеше үлкен еркін көтерілу күшіне дейін толтырады. Алдымен нақты температура және қысым мәліметтері бойынша олардың стандартты мәннен ауытқуын сипаттайтын К түзету көбейткішін анықтайды. Содан соң К мәні мен шар қабықшасының салмағы В бойынша еркін көтеру күші А қандай мәнде болатындығы анықталады (вертикалды жылдамдық 200м/мин тең болуы үшін). Қабықшаға А қарағанда көп жүк салады. Содан соң штуцерді аппендикске қойып, қабықшаны байлайды. Оған А тең жүк іледі, теңескенше артық сутек штуцер арқылы шығарылады. Осы жағдайда оның вертикалды жылдамдығы 200м/мин тең. Станцияда шар қабықшасын өлшеу үшін дәлдігі 1 кг болатын таразы болуы керек.

9. Базистік бақылау әдісіне түсініктеме беріңіз

Шардың вертикальды жылдамдығы туралы тұрақтылық расталмайды. Сондықтан шар биіктеген сайын қателіктер көбейеді. Бұл ұшақ – шарды бір жерден бақылау әдісі. Ал ұшақ – шардың базистік бақылау әдісінде мұндай кемшіліктер жоқ. Бұл әдістің мәні ұшақ – шарды бақылау бір уақытта екі теодолитпен базаның екі шетінде орналасқан нүктелерден жүргізілуі керек. Бұл жағдайда базаның ұзындығы белгіленеді. База ұзындығын және жазықтықта тұрған жерін анықтап, өлшенетін координаталар бойынша шардың кез-келген уақыттағы биіктігін тригонометриялық есептеу жолымен анықтауға болады. Мұндау есептеулердің екі тәсілі бар: 1) Шардың орналасуы горизонтальды жазықтыққа проекцияланады; 2) Шардың орналасуы вертикальды жазықтыққа проекцияланады; Шар база арқылы өтетін вертикальды жазықтыққа жақын болған кезде вертикальды жазықтыққа проекцияланады. Әдетте, біздің ұшақ-шарымыз алысқа ұзап кетеді. Сондықтан көбіне горизонтальды жазықтыққа проекция жасаймыз. Бұл жағдайда оның биіктігін тригонометриялық жолмен анықтаймыз. Ұшақ – шармен базистік бақылауды ұйғарған кезде базаны таңдап алумен бірге оның ұзындығы мен бағытына баса көңіл бөлінеді. Таңдап алынған база биіктігінде көп қайталанған желдердің бағытына перпендикуляр орналасу керек. База ұзындығы бақылау жүргізген орын биіктігіне байланысты, сонымен қатар, ұшақ-шардың көтерілу биіктігіне де байланысты болады. Егер шар биіктігі 8-10км болса, онда база ұзындығы 1,2-2км кем болуы керек. Бақылаудың бірыңғай болуы үшін база орналасқан пункттің арасына тұрақты телефон байланысы болуы керек.

Базистік бақылау әдісінің қателіктері. Шар биіктігі тригонометриялық жолмен есептелген ұшақ – шарды базистік бақылау әдісінде де және бір жерден бақылау әдісінде де ең басты кемшіліктер жоқ деп есептеуге болады. Яғни нәтижелердің нақтылығы шардың есептік вертикальды жылдамдығы мен оның нақты жылдамдығына сәйкес болмайды. Бірақ, жел туралы мәліметтерде де қатысты болуы мүмкін. Олар координаталарды өлшеу қателіктерімен бірге шығады. Ал бұл қателіктер ұшақ – шарды бір жерден бақылау әдісімен сәйкес келеді. Кейде, ұшақ – шардың биіктігін анықтауға арналған формуланы дұрыс таңдамаған жағдайда базистік әдіс қателіктері өте үлкен болуы мүмкін. П. Ф. Зайчиков белгілі бір екі нүктеден горизонтальды және вертикальды бұрыштар мәнінің диапазонын екі бөлікке бөлетін демотациялық график жасалған. Мәліметтерді өңдеу белгілі бір жазықтыққа проекциялау арқылы жүргізілген кезде осы екі бөліктегі қате аз болады. Демотациялық сызық мына шартты қанағаттандыратын бұрыштық координаталардың мәндері арқылы өтеді: ; . Бұл координаталар үшін кез-келген жазықтықта проекциялау кезінде қателіктер екі жазықтыққа тең бөлінеді. Демотациялық сызықтың β бөлігі тік жазықтыққа проекция жасау арқылы шар биіктігін есептеуге қажет координаталар диапазонын қамтиды. Ал басқа жағдайда горизонтальды жазықтыққа проекция жасау арқылы жүргізілген екі нүктеде орналасқан теодолиттің биіктігінің айырмашылығы ұшақ-шардың биіктігі жоғарылаған сайын үлкейеді. Сондықтан, желдің жылдамдығын есептеудің салыстырмалы қателіктерін азайту үшін қалыңдығы аз қабатқа есептеуіміз керек. Тәжерибе жүзінде ұшақ – шарды бір жерден бақылау сияқты биіктік жоғарылаған сайын үлкейеді. Қателіктерді есептеу кезінде бақылау биіктігі 5км болғанда база ұзындығы 2км болуы керек. Осы тұжырымдарға сүйенсек, ұшақ – шар 1км –де, база ұзындығы 400м ғана болу қажеттілігі шығады.