LUFTBALLONG: HISTORIA, EGENSKAPER, DELAR, HUR DET FUNGERAR - FYSISK - 2025

En varmluftsballong är ett luftfartyg som gör det möjligt att lyfta gods och människor genom luften och som fungerar enligt principen om flytkraft. Det kräver inte vingar eller blad eller motor för att höja sig. Det räcker att i en påse, ballong eller ballong är en gaslättare än den omgivande luften innesluten.

Denna gas är vanligtvis varm luft, eftersom den är lättare än den omgivande kalla luften tillåter den att stiga upp eller flyta. På ballongen är en korg eller kabin där last och / eller passagerare placeras.

Varmluftsballonger. Källa: pixabay

I allmänhet har varmluftsballonger inte någon typ av drivmedel, så flygriktningen bestäms av vinden, även om de flesta luftballonger har ett system som gör att du kan kontrollera höjden.

Historia om varmluftsballongen

Krediten för uppfinningen av varmluftsballongen tillhör bröderna Montglofier, Joseph - Michel och Jacques - Étienne, som visade den offentligt den 4 juni 1783 i Frankrike, även om deras första modeller hade gjorts ett år tidigare.

Joseph och Etienne hade drömt om att flyga länge, men hade inte hittat något sätt.

Inspiration kom när Joseph höll sin skjorta i halsen i den heta luften som stiger upp genom spisen och insåg att den här luften kunde lyfta den. De förstod att varm luft är lättare än kall luft och det är därför den flyter.

Så uppgiften att utföra var att omsluta den luften i en påse stor nog att lyfta en last. Uppenbarligen, desto högre last, desto större volym på påsen som skulle innehålla den heta luften.

I september 1782 byggde de en ballong med en kapacitet på en kubikmeter som de fyllde med varm luft som lyckades stiga upp till trettio meter höjd. I december månad byggde de en större kapacitet, tre kubikmeter, med vilka de fortsatte sina experiment.

I april 1783 lyckades de höja en ballong med en diameter på 10 meter till en höjd av 365 meter med en volym på 850 kubikmeter. I juni samma år gjorde de en offentlig demonstration av uppfinningen.

Demonstrationen inför kung Louis XVI

Den stora demonstrationen inträffade i september 1783 i Versailles, före kung Louis XVI, drottning Marie Antoinette, hela den franska domstolen och en publik på 130 000 människor, som blev förvirrade av demonstrationen.

Ombord på ballongkorgen vid Versailles i september 1783 låg en tupp, ett får och en anka. En månad senare inträffade den första mänskliga flygningen i en varmluftsballong.

Den första mannen som svävade genom himlen med en varmluftsballong var Jean-François Pilâtre de Rozier (oktober 1783). Tyvärr dog två år senare Jean-François och en följeslagare i en ballongolycka.

En annan historisk milstolpe inträffade 1792, då varmluftsballongen för första gången används för militära ändamål. Demonstrationen av Royal Artillery College of Segovia gjordes i närvaro av kung Carlos IV av Spanien.

I oktober 1797 gjorde André Jacques Garnerin det första fallskärmshoppet från en luftballong som flyger genom de parisiska himlen.

egenskaper

De viktigaste egenskaperna hos en varmluftsballong är:

- Det kan inte sägas att det är en flygande artefakt, snarare är det en flytande artefakt.

- Tillräckliga luftflödesförhållanden är nödvändiga för att garantera flytkraft och säkerhet.

- Den har en stark och lätt tygomslag eller ballong som fylls med varm luft.

- Luften som fyller kuvertet värms av gasbrännare.

- Last och besättning går i en korg som hänger från ballongen och är gjord av lätta material.

Delar av varmluftsballongen

De tre huvuddelarna i en varmluftsballong är:

- Kuvertet.

- Brännarna.

-Korgen eller korgen.

Kuvertet eller ljuset har en skrymmande eller ballongform, det är gjord av remsor av lätt och vattentätt tyg som sys för att ge den sfäriska formen.

För närvarande är tygerna och trådarna som används för att tillverka lindningen gjorda av nylon- eller polyesterfiber, men det bör noteras att dessa fibrer inte fanns när de första varmluftsballongerna dök upp. Nylonfiber uppfanns 1938 och polyester 1946. Förpackningen av de första ballongerna gjordes av siden eller papper.

Ljusets eller kuvertets funktion är att lagra varmluften och garantera varmluftsballongens flytkraft. Trots att tyget är motståndskraftigt är det nödvändigt att placera förstärkande längsgående och tvärgående band när man seglar.

Segelns övre del har en klaff eller tårventil, känd som en fallskärm, som manövreras av ett rep som när den dras av piloten tillåter varm luft att fly ut så att lyft eller höjd kan kontrolleras.

Brännare och bränsle

I den övre yttre delen av seglet finns rep som är fästa vid änden av lastbälten och hjälper till att segla uppblåsningen och deflationen.

Brännarna är orienterade så att elden pekar mot höljets ingång eller mun.

Bränslet som används för att värma luften och fylla kuvertet är propan. Propanbehållarna som tjänar till att fylla luftballongen i början förblir på marken. Ombord kan det finnas andra mindre som vi kan kalla underhållstankar.

Korgen eller korgen i varmluftsballongen är fortfarande gjord av korg. Andra lätta och resistenta material har testats, men flätan har fortfarande fyra huvudegenskaper: det är billigt, lätt, beständigt och absorberar landningens effekter.

Korgens golv är tillverkat av plywood och har stålkablar som omger det vertikalt och i längdriktningen för att haka fast på armeringsbanden på ljuset och på brännarstöden.

Modern utrustning

Bortsett från denna grundutrustning har för närvarande ballongbesättningsmedlemmar några flyginstrument som:

- Höjdmätare.

- Termometer.

- Kompass.

- Brandsläckare.

- GPS.

- Radioutrustning.

fungerande

Innan man använder en ballong måste alla förberedelser beaktas, inklusive och inte minst välja rätt plats att flyga.

Vid detta val måste det beaktas att platsen inte har högspänningstorn eller kablar, vindens riktning och hastighet och mot vilket område ballongen kommer att riktas.

För att blåsa upp ballongen eller ljuset placeras den på marken och fylls med varm luft med hjälp av en fläkt. Den detaljerade inflationsprocessen är som följer:

- Seglet sträckes genom att veckla ut det horisontellt med hjälp av lastbälten på båda sidor om det. Denna operation kräver minst två personer.

Uppblåsande luftballong. Källa: pixabay

- Det är väldigt viktigt att kontrollera att stängningarna eller kardborrbandet i fallskärms- eller kronventilen är tätade så att varm luft inte slipper ut under fyllningen av ballongen.

- Ljuset är fyllt med hjälp av fans som, om de är tillräckligt kraftfulla, blåser upp ballongen. Därefter tänds brännarna för att införa mer varm luft för att slutföra fyllningen av ljuset.

- Med ljuset öppet och stöttat av minst två personer riktas brännarna in i ballongens inre och antänds i korta intervaller tills ballongen stiger upp och drar åt kablarna och repen som håller den i korgen. Korgen måste förankras till marken för att undvika oönskade lyft.

- När det är fyllt med varm luft stiger ljuset, vilket indikerar att ballongen är klar för användning. Ballongen måste fästas i marken för att förhindra att den stiger okontrollerat.

Hur manövrerar ballongen?

När man lossar banden går ballongen upp. Dess riktning bestäms av luftströmmar. Men i olika höjder kan dessa strömmar ha olika riktningar, så genom att kontrollera höjden är det också möjligt att välja flygningens riktning.

När du vill stiga upp eller vill bibehålla höjden aktiveras brännarna, men för att stiga ned deaktiveras de på ett sådant sätt att luften inuti ballongen svalnar och blir tyngre, så att den börjar sjunka.

Om det observeras att nedstigningen är mycket snabb måste brännarna aktiveras igen för att minska nedstigningshastigheten.

Det är mycket viktigt att när korgen berör marken, kommer passagerarna att stanna kvar i korgen tills den är helt bunden till marken. Annars kan ballongen börja stiga igen och orsaka ett oönskat missöde.

Typer av varmluftsballonger

Varmluftsballonger kan klassificeras i flera typer beroende på deras egenskaper, till exempel om de har någon typ av styrsystem.

-Inte-luftskepp luftballonger

De saknar ett framdrivningssystem, så deras förskjutning i avstånd och riktning bestäms av atmosfäriska luftströmmar.

Dessa har en stor påse eller ljus som håller kvar luften som värmer en brännare belägen vid ljusets nedre inlopp eller mun, vilket leder den varma luften inuti.

I denna typ av ballong går besättningen och passagerarna i en korg som är fäst vid seglet med kablar och remmar.

Manövren är begränsad till att styra upp- och nedstigningen. På olika höjder kan emellertid luftströmmarna peka i olika riktningar, vilket ger dessa typer av varmluftsballonger en viss riktningsmarginal.

-Airostatiska luftskepp luftskepp

Ibland är de kända med namnet luftskepp eller i tyska zeppelin. Huvudkarakteristiken är att de har en propellermotor som gör att de kan bestämma och bibehålla flygriktningen även mot vinden.

I allmänhet stängs ballongen eller ljuset och fylls med en gas som är lättare än luft, såsom väte eller helium. Väte är mycket brandfarligt medan helium, som är en ädel gas, inte riskerar att ta eld eller explodera. I luftskepp är ballongens höjd relativt konstant.

-Blandade luftballonger

Det är de som har en del av lätt gas, till exempel helium, inneslutna i ballonger som lättar den totala vikten, men som också har ljuset som fylls med varm luft från brännarna. De kan ha eller inte ha ett framdrivningssystem.

-Bemannade och obemannade ballonger

En annan möjlig klassificering av ballonger är om de har besättningsmedlemmar eller inte.

Obemannade luftballonger

De används vanligtvis för reklamändamål på mässor och andra evenemang. De förblir bundna i konstant höjd. Dessa typer av ballonger använder gas i stället för varm luft.

Bland de obemannade ballongerna finns de meteorologiska ballongerna, som ständigt stiger upp och skickar data till marken genom radiosignaler. Dessa data är höjd, temperatur, vindhastighet och riktning, atmosfärstryck och andra intressanta data.

Bemannade luftballonger

De kräver en besättningsmedlem och är i allmänhet varm luft. Denna typ av ballong används av flygfans, men den kan också ha kommersiella och turiständamål. Det finns också tävlingar där start- och slutpunkter fastställs och besättningsförmågan att uppnå de föreslagna målen utvärderas.

Hur man gör en hemlagad varmluftsballong

Här är de grundläggande stegen för att bygga en hemlagad varmluftsballong som faktiskt svävar.

Denna typ av ballong marknadsförs också under namnet önskeballonger, eftersom en önskan vanligtvis görs när den reser sig.

material

- En stor påse av de som används för skräp och letar efter att den ska vara gjord av tunn plast, inte de ultrastarka som är gjorda av tjockare plast.

- Ett par tunna men styva ledningar. Tråden som används i konstruktionen kan användas. Trådarna på klädhängare är mycket tjocka och tunga (passar inte för experimentet)

- Tunn koppartråd eller sådana som används för blommor.

- En bomullsboll eller toalett eller toalettpapper.

- Alkohol att bränna.

- En alkohol tändare.

- Fyra stycken kanalband.

Bearbeta

- Öppna påsen så att mätningar av påsens öppna mun kan göras.

- När vi har mätningarna klipper vi två trådar som kommer att förenas för att bilda ett kors, vars syfte är att hålla den nedre änden av påsen vidöppen. Ändarna på dessa ledningar ska böjas i en L-längd på cirka 1 cm.

- För att gå med i korset använder vi den tunna koppartråden. Också vid skärningspunkten mellan de två trådarna fixar vi bomullsboll eller toalettpapper som vi impregnerar med brinnande alkohol.

- Vi fixar korset på väskans öppna ände så att den är vidöppen.

- Sedan håller vi påsen i toppen så att den får formen som en ballong.

- För att värma luften inuti påsen placeras en alkoholbrännare på marken i början, vilket gör att den varma luften kommer in i påsen och förskjuter den kalla luften.

- När det observeras att påsen är väl uppblåst, slås bomulls- eller papperkulan vid basen i form av ett kors på och ballongen släpps så snart vi inser att den vill resa sig.

referenser

1. Briceño, G. Luftballong. Återställd från: euston96.com
2. Hur man gör en hemlagad varmluftsballong. Återställd från: Espaciociencia.com.
3. Beskrivning av en ballong. Återställd från: ballooning.es
4. Luftballongens flygning. Återställd från: pasionporvolar.com
5. Wikipedia. Luftballong. Återställs från: wikipedia.com/es