LUFTBALLONG: HISTORIE, EGENSKAPER, DELER, HVORDAN DEN FUNGERER - FYSISK - 2025

En varmluftsballong er et luftfartøy som gjør det mulig å løfte last og mennesker gjennom luften og som fungerer etter oppdriftsprinsippet. Det krever ikke vinger eller kniver eller motor å stige. Det er nok at i en pose, ballong eller ballong er en gass lettere enn luften rundt.

Denne gassen er vanligvis varm luft, siden den er lettere enn den omkringliggende kalde luften, gjør at den kan stige opp eller flyte. Festet til ballongen er en kurv eller hytte hvor last og / eller passasjerer er plassert.

Luftballonger. Kilde: pixabay

Generelt har ikke luftballonger noen form for drivmiddel, så flyretningen bestemmes av vinden, selv om de fleste luftballonger har et system som tillater høydekontroll.

Historien om varmluftsballongen

Kreditt for oppfinnelsen av varmluftsballongen tilhører Montglofier-brødrene, Joseph - Michel og Jacques - Étienne, som viste den offentlig 4. juni 1783 i Frankrike, selv om deres første modeller hadde blitt laget et år tidligere.

Joseph og Etienne hadde drømt om å fly i lang tid, men hadde ikke funnet en vei.

Inspirasjon kom da Joseph holdt skjorten sin ved nakken i den varme luften som stiger gjennom peisen, og innså at denne luften kunne løfte den. De forsto at varm luft er lettere enn kald luft, og at den flyter.

Så oppgaven å utføre var å omslutte den luften i en sekk som var stor nok til å løfte en last. Det er klart, jo høyere belastning, desto større volum på posen som vil inneholde varm luft.

I september 1782 bygde de en ballong med en kapasitet på en kubikk som de fylte med varm luft som klarte å stige opp til tretti meter i høyden. I desember måned bygde de en større kapasitet, tre kubikk, som de fortsatte sine eksperimenter med.

I april 1783 klarte de å heve en ballong med en diameter på 10 meter til en høyde av 365 meter, med et volum på 850 kubikkmeter. I juni samme år gjorde de en offentlig demonstrasjon av oppfinnelsen.

Demonstrasjonen før kong Ludvig XVI

Den store demonstrasjonen skjedde i september 1783 på Versailles, før blikket til kong Ludvig XVI, dronning Marie Antoinette, hele den franske domstolen og et publikum på 130 000 mennesker, som ble forvirret av demonstrasjonen.

Ombord i ballongkurven på Versailles i september 1783 lå en hane, en sau og en and. En måned senere skjedde den første menneskelige flukten i en varmluftsballong.

Den første mannen som svevde gjennom himmelen med en varmluftsballong var Jean-François Pilâtre de Rozier (oktober 1783). Dessverre døde to år senere Jean-François og en kamerat i en luftballongulykke.

En annen historisk milepæl oppstår i 1792, når varmluftsballongen for første gang brukes til militære formål. Demonstrasjonen av Royal Artillery College of Segovia ble gjort i nærvær av kong Carlos IV av Spania.

I oktober 1797 fikk André Jacques Garnerin det første fallskjermhoppet fra en varmluftsballong som flyr gjennom parisiske himmel.

kjennetegn

De viktigste kjennetegnene ved en varmluftsballong er:

- Det kan ikke sies at det er en flygende artefakt, snarere er det en flytende artefakt.

- Tilstrekkelige luftstrømningsforhold er nødvendige for å garantere oppdrift og sikkerhet.

- Den har en sterk og lett stoffomslag eller ballong som fylles med varm luft.

- Luften som fyller konvolutten blir varmet opp av gassbrennere.

- Last og mannskap går i en kurv som henger fra ballongen og er laget av lette materialer.

Deler av varmluftsballongen

De tre hoveddelene av en varmluftsballong er:

- Konvolutten.

- Brennerne.

-Kurven eller kurven.

Konvolutten eller lyset har en klumpete eller ballongform, den er laget av strimler av lett og vanntett stoff som er sydd for å gi den sfæriske formen.

For tiden er stoffene og trådene som ble brukt til å lage innpakningen laget av nylon- eller polyesterfiber, men det skal bemerkes at disse fibrene ikke eksisterte da de første varmluftsballongene dukket opp. Nylonfiber ble oppfunnet i 1938 og polyester i 1946. Innpakningen av de første ballongene ble laget av silke eller papir.

Funksjonen til stearinlyset eller konvolutten er å lagre den varme luften og garantere oppdrift av varmluftsballongen. Til tross for at stoffet er motstandsdyktig, er det nødvendig å plassere forsterkende langsgående og tverrgående bånd når du skal seile.

Den øvre delen av vingen har en klaff eller tåreventil, kjent som en fallskjerm, som aktiveres av et tau som når pilen trekkes slik at varm luft kan slippe ut, slik at heisen eller høyden kan kontrolleres.

Brennere og drivstoff

I den øvre ytre delen av seilet er det tau som er festet til enden av lastebåndene og hjelper til med oppblåsningen og deflasjonen av seilet.

Brennerne er orientert slik at brannen peker mot inngangen eller munnen til foringsrøret.

Drivstoffet som brukes til å varme opp luften og fylle konvolutten er propan. Propantankene som tjener til å fylle luftballongen i begynnelsen, forblir på bakken. Ombord kan det være andre mindre som vi kan kalle vedlikeholdstanker.

Kurven eller kurven til varmluftsballongen er fremdeles laget av kurv. Andre lette og motstandsdyktige materialer er prøvd, men flettet har fremdeles fire hovedegenskaper: Det er billig, lett, motstandsdyktig og absorberer virkningene av landing.

Gulvet i kurven er laget av kryssfiner og har stålkabler som omgir det vertikalt og i lengderetningen for å bli hektet på armeringsbåndene til stearinlyset og på brennerstøttene.

Moderne utstyr

Bortsett fra dette grunnleggende utstyret, har ballongbesetningsmedlemmer for tiden noen flyinstrumenter som:

- Høydemåler.

- Termometer.

- Kompass.

- Brannslukningsapparat.

- GPS.

- Radioutstyr.

fungerende

Før du bruker en ballong, må alle forberedelsene tas i betraktning, inkludert og ikke minst velge riktig sted å fly.

I dette valget må det tas med i betraktningen at stedet ikke har høyspenningstårn eller kabler, vindens retning og hastighet og mot hvilket område ballongen skal rettes.

For å blåse opp ballongen eller stearinlyset legges den på bakken og fylles med varm luft ved hjelp av en vifte. Den detaljerte inflasjonsprosessen er som følger:

- Seilet blir strukket ved å brette det ut horisontalt ved å bruke lastebeltene på begge sider av det. Denne operasjonen krever minimum to personer.

Oppblåsende luftballong. Kilde: pixabay

- Det er veldig viktig å sjekke at lukkene eller borrelåsen på fallskjermen eller kronventilen er forseglet slik at varm luft ikke slipper ut under fyllingen av ballongen.

- Stearinlyset er fylt med hjelp av vifter som, hvis de er kraftige nok, blåser opp ballongen. Deretter tennes brennerne for å innføre mer varm luft for å fullføre fyllingen av stearinlyset.

- Med stearinlyset vidt åpent og støttet av minst to personer, blir brennerne ført inn i det indre av ballongen og antent i korte intervaller til ballongen reiser seg og strammer kablene og tauene som holder den til kurven. Kurven må være forankret til bakken for å unngå uønsket løft.

- Når den er fylt med varm luft, stiger stearinlyset, noe som indikerer at ballongen er klar til bruk. Ballongen må festes til bakken for å forhindre at den hever seg ukontrollert.

Hvordan manøvrere ballongen?

Når båndene slippes, går ballongen opp. Retningen bestemmes av luftstrømmer. Men i forskjellige høyder kan disse strømningene ha forskjellige retninger, så ved å kontrollere høyden er det også mulig å velge retningen på flyreisen.

Når du vil stige opp eller du vil opprettholde høyden, aktiveres brennerne, men for å stige ned blir de deaktivert på en slik måte at luften inne i ballongen avkjøles og blir tyngre, så den begynner å stige.

Hvis det observeres at nedstigningen er veldig rask, må brennerne aktiveres igjen for å redusere nedstigningshastigheten.

Det er veldig viktig at når kurven berører bakken, blir passasjerene liggende i kurven til den er helt bundet til bakken. Ellers kan ballongen begynne å reise seg igjen og forårsake et uønsket uhell.

Typer varmluftsballonger

Varmluftsballonger kan klassifiseres i flere typer avhengig av deres egenskaper, for eksempel om de har en slags styresystem.

-Ikke lufteskip varmluftsballonger

De mangler et fremdriftssystem, så deres forskyvning i avstand og retning bestemmes av atmosfæriske luftstrømmer.

Disse har en stor pose eller stearinlys som holder igjen luften som varmer en brenner plassert i det nedre innløpet eller munnen til stearinlyset, som leder den varme luften mot dets indre.

I denne typen ballonger går mannskapet og passasjerene i en kurv som er festet til seilet med kabler og stropper.

Manøvrene er begrenset til å kontrollere stigningen og nedstigningen. Imidlertid kan luftstrømmene i forskjellige høyder peke i forskjellige retninger, noe som gir disse typer varmluftsballonger en viss retningsmessighetsmargin.

-Airostatisk luftskip luftskip

Noen ganger er de kjent under navnet luftskip eller i tyske zeppelin. Hovedtrekket er at de har en propelmotor som lar dem bestemme og opprettholde flyretningen selv mot vinden.

Generelt er ballongen eller stearinlyset lukket og er fylt med en gass som er lettere enn luft, for eksempel hydrogen eller helium. Hydrogen er svært brannfarlig, mens helium, som er en edel gass, ikke risikerer å ta fyr eller eksplodere. I luftskip er høyden på ballongen relativt konstant.

-Blandet luftballonger

Det er de som har en del av lett gass, som helium, omsluttet av ballonger som lyser totalvekten, men som også har stearinlyset som er fylt med varm luft fra brennerne. De kan ha eller ikke ha et fremdriftssystem.

-Bemannede og ubemannede ballonger

En annen mulig klassifisering av ballonger er om de har besetningsmedlemmer eller ikke.

Ubemannede luftballonger

De brukes vanligvis til annonseringsformål på messer og andre arrangementer. De holder seg bundet i konstant høyde. Disse typer ballonger bruker gass i stedet for varm luft.

Blant ubemannede ballonger er de meteorologiske ballongene, som stadig stiger opp og sender data til bakken gjennom radiosignaler. Disse dataene er høyde, temperatur, vindhastighet og retning, atmosfæretrykk og andre interessante data.

Bemannede varmluftsballonger

De krever et besetningsmedlem og er generelt varmluft. Denne typen ballong brukes av fans av flyging, men den kan også ha kommersielle og turistformål. Det er også konkurranser der start- og sluttpoeng etableres, og mannskapets evne til å oppnå de foreslåtte målene evalueres.

Hvordan lage en hjemmelaget varmluftsballong

Her er de grunnleggende trinnene for å bygge en hjemmelaget varmluftsballong som faktisk svever.

Denne typen ballong markedsføres også under navnet ønskeballonger, fordi et ønske vanligvis fremmes når den reiser seg.

materialer

- En stor pose av de som brukes til søppel, og ser etter at den skal være laget av tynn plast, ikke de ultrastarkte som er laget av tykkere plast.

- Et par tynne, men stive ledninger. Tråden som brukes i konstruksjonen kan brukes. Ledningene til kleshengene er veldig tykke og tunge (ikke egnet for eksperimentet)

- Tynn kobbertråd eller de som brukes til blomsteroppsatser.

- En bomullskule eller toalett eller toalettpapir.

- Alkohol å brenne.

- En alkohol lighter.

- Fire stykker duct tape.

Prosess

- Åpne posen, slik at målinger av posens åpne munn kan utføres.

- Når vi har fått målingene, kutter vi to ledninger som skal skjøtes for å danne et kors, hvis formål er å holde den nedre enden av posen vidåpen. Endene på disse ledningene skal bøyes i en L-lengde på omtrent 1 cm.

- For å bli med i korset bruker vi den tynne kobbertråden. Også i krysset mellom de to ledningene fikser vi bomullsballen eller toalettpapiret som vi impregnerer med brennende alkohol.

- Vi fester korset til den åpne enden av posen, slik at den er vidåpen.

- Så holder vi posen på toppen slik at den får formen som en ballong.

- For å varme opp luften inni posen, plasseres i begynnelsen en alkoholbrenner på bakken, noe som vil føre til at varm luft kommer inn i posen og fortrenger den kalde luften.

- Når det observeres at posen er godt oppblåst, slås bomulls- eller papirkulen ved basen i form av et kors på og ballongen slippes ut så snart vi innser at den vil reise seg.

referanser

1. Briceño, G. Luftballong. Gjenopprettet fra: euston96.com
2. Hvordan lage en hjemmelaget varmluftsballong. Gjenopprettet fra: Espaciociencia.com.
3. Beskrivelse av en ballong. Gjenopprettet fra: ballooning.es
4. Luftballongens flyvning. Gjenopprettet fra: pasionporvolar.com
5. Wikipedia. Varmluftsballong. Gjenopprettet fra: wikipedia.com/es