Подъёмная сила аэростата (воздушного шара)

разность между действующей на шар архимедовой выталкивающей силой окружающего воздуха и силой тяжести газа, заполняющего его оболочку, за вычетом силы тяжести самой конструкции (оболочки, гондолы, экипажа):

• 1. Теоретическая подъемная сила газа:

$$F_{\text{под}} = F_{\text{А}} - P_{\text{газа}} = (\rho_{\text{возд}} - \rho_{\text{газа}}) V g.$$

• 2. Полезная грузоподъемность (чистая подъемная сила):

$$F_{\text{полезн}} = F_{\text{под}} - P_{\text{оболочки}} = (\rho_{\text{возд}} - \rho_{\text{газа}}) V g - P_{\text{оболочки}}.$$

• 3. Газы для наполнения:
• Нагретый воздух (монгольфьеры) — при нагревании плотность воздуха падает, создавая подъемную силу;
• Водород — имеет наименьшую плотность ($\rho_{\text{в}} = 0{,}09\text{ кг/м}^3$) и наибольшую подъемную силу, но пожаро- и взрывоопасен;
• Гелий — инертный газ с плотностью $\rho_{\text{гелия}} = 0{,}18\text{ кг/м}^3$, абсолютно негорюч и безопасен, являясь основным газом в современном воздухоплавании.
• 4. Регулировка высоты полета:
• Подъем на большую высоту: сброс балласта (мешков с песком) или увеличение мощности горелки;
• Спуск на землю: выпуск части газа через клапан оболочки или уменьшение пламени горелки.