BALON Z VROČIM ZRAKOM: ZGODOVINA, ZNAČILNOSTI, DELI, KAKO DELUJE - FIZIČNO - 2026

Balonom je zračno plovilo, ki omogoča tovor in ljudi, ki jih je treba dvigniti po zraku in ki deluje po načelu vzgona. Za dvig ne potrebuje kril ali rezil ali motorja. Dovolj je, da je v vrečki, balonu ali balonu zaprt plin, lažji od okoliškega zraka.

Ta plin je običajno vroč zrak, saj lažji od okoliškega hladnega zraka omogoča vzpon ali plavanje. Na balon je pritrjena košara ali kabina, v katero so postavljeni tovor in / ali potniki.

Baloni na vroč zrak Vir: pixabay

Na splošno baloni z vročim zrakom nimajo nobenega tipa pogonskega sredstva, zato smer letenja določa veter, čeprav ima večina balonov z vročim zrakom sistem, ki omogoča nadzor nad višino.

Zgodovina balona z vročim zrakom

Zasluga za izum balona z vročim zrakom pripada bratov Montglofier, Joseph - Michel in Jacques - Étienne, ki sta ga javno pokazala 4. junija 1783 v Franciji, čeprav so bili njihovi prvi modeli narejeni leto prej.

Joseph in Etienne sta dolgo sanjala o letenju, a nista našla poti.

Navdih je prišel, ko je Jožef držal majico za vrat na vročem zraku, ki se dviga skozi kamin, in ugotovil, da ga lahko ta zrak dvigne. Razumeli so, da je vroči zrak lažji od hladnega in zato plava.

Naloga, ki jo je treba opraviti, je bila, da zrak zapremo v vrečko, ki je dovolj velika, da dvigne tovor. Očitno je, da je višja obremenitev, večja je prostornina vrečke, ki bi vsebovala vroč zrak.

Septembra 1782 so zgradili balon s prostornino enega kubičnega metra, ki so ga napolnili z vročim zrakom, ki se je uspel dvigniti do trideset metrov višine. Do meseca decembra so zgradili eno večje zmogljivosti, tri kubične metre, s katero so nadaljevali s poskusi.

Aprila 1783 so uspeli dvigniti balon premera 10 metrov na višino 365 metrov, s prostornino 850 kubičnih metrov. Junija istega leta so javno predstavili izum.

Demonstracija pred kraljem Lujem XVI

Velika demonstracija se je zgodila septembra 1783 v Versaillesu, pred pogledom kralja Luja XVI., Kraljice Marie Antoinette, celotnega francoskega dvora in 130.000 ljudi, ki so bili z demonstracijo navdušeni.

Na krovu z baloni v Versaillesu septembra 1783 so bili petelin, ovca in raca. Mesec dni kasneje se je zgodil prvi človeški polet v balonu z vročim zrakom.

Prvi mož, ki se je po nebu poletel z balonom z vročim zrakom, je bil Jean-François Pilâtre de Rozier (oktober 1783). Na žalost sta dve leti pozneje Jean-François in spremljevalec umrla v nesreči z balonom.

Drugi zgodovinski mejnik se zgodi leta 1792, ko se balon z vročim zrakom prvič uporablja v vojaške namene. Predstavitev kraljevega topniškega kolegija v Segoviji je bila izvedena v prisotnosti španskega kralja Carlosa IV.

Oktobra 1797 je André Jacques Garnerin izvedel prvi skok s padalom iz balona z vročim zrakom, ki je letel po pariškem nebu.

značilnosti

Glavne značilnosti balona z vročim zrakom so:

- Ni mogoče reči, da gre za leteči artefakt, temveč za lebdeč artefakt.

- Za zagotovitev plovnosti in varnosti so potrebni ustrezni pogoji pretoka zraka.

- Ima močan in lahek ovoj iz tkanine ali balon, ki se napolni z vročim zrakom.

- Zrak, ki napolni ovojnico, segreva s plinskimi gorilniki.

- Tovor in posadka gredo v košaro, ki visi z balona in je narejena iz lahkih materialov.

Deli balona z vročim zrakom

Trije glavni deli balona z vročim zrakom so:

- Kuverta.

- Gorilniki.

Košarica ali košara.

Ovojnica ali sveča ima prostorninsko ali balonsko obliko, narejena je iz trakov iz lahke in nepremočljive tkanine, ki so prišiti, da dajejo sferično obliko.

Trenutno so tkanine in niti, ki se uporabljajo za izdelavo ovoj, izdelani iz najlona ali poliestrskih vlaken, vendar je treba opozoriti, da ta vlakna niso obstajala, ko so se pojavili prvi baloni z vročim zrakom. Najlonsko vlakno so izumili leta 1938, poliester pa leta 1946. Ovoj prvih balonov je bil izdelan iz svile ali papirja.

Funkcija sveče ali ovojnice je shranjevanje vročega zraka in zagotavljanje plovnosti balona z vročim zrakom. Kljub dejstvu, da je tkanina odporna, je pri izdelavi jadra potrebno postaviti ojačitvene vzdolžne in prečne trakove.

V zgornjem delu krila je loputa ali raztrgalni ventil, znan kot padalo, ki ga aktivira vrv, ki ob vlečenju pilota omogoča vročemu zraku, da uhaja, tako da se lahko nadzira dvigalo ali višino.

Gorilniki in gorivo

V zgornjem zunanjem delu jadra so vrvi, ki so pritrjene na koncu nosilnih pasov in pomagajo pri napihovanju in izpuščanju jadra.

Gorilniki so usmerjeni tako, da ogenj kaže proti vhodu ali ustju ohišja.

Gorivo, ki se uporablja za segrevanje zraka in polnjenje ovojnice, je propan. Rezervoarji za propan, ki služijo za polnjenje balona z zrakom na začetku, ostanejo na tleh. Na krovu so lahko tudi drugi manjši, ki bi jih lahko imenovali rezervoarji za vzdrževanje.

Košarica ali košara balona z vročim zrakom je še vedno izdelana iz protja. Preizkušeni so bili drugi lahki in odporni materiali, vendar ima pletenec še vedno štiri glavne značilnosti: je poceni, lahek, odporen in absorbira udarce pristajanja.

Tla košare so izdelana iz vezanega lesa in imajo jeklene kable, ki ga obdajajo navpično in vzdolžno, da se pripnejo na ojačevalne trakove sveče in na nosilce gorilnika.

Sodobna oprema

Poleg osnovne opreme imajo trenutno člani posadke baloni nekaj instrumentov za letenje, kot so:

- višinomer.

- Termometer.

- Kompas.

- Gasilni aparati.

- GPS.

- Radijska oprema.

Delovanje

Pred uporabo balona je treba upoštevati vse priprave, vključno z in nenazadnje izbrati pravo mesto za letenje.

Pri tej izbiri je treba upoštevati, da kraj nima visokonapetostnih stolpov ali kablov, smer in hitrost vetra ter proti kateremu območju bo balon usmerjen.

Da napihnete balon ali svečo, ga postavite na tla in napolnite z vročim zrakom s pomočjo ventilatorja. Podroben postopek inflacije je naslednji:

- Jadro se raztegne tako, da ga vodoravno odvijete s pomočjo nosilnih pasov na obeh straneh. Ta operacija zahteva najmanj dve osebi.

Napihljiv balon z vročim zrakom. Vir: pixabay

- Zelo pomembno je preveriti, ali so zapirala ali žametni ventil padala ali krone zatesnjeni, tako da med polnjenjem balona vroč zrak ne uhaja.

- Svečo napolnimo s pomočjo ventilatorjev, ki, če so dovolj močni, napihnejo balon. Nato se gorilniki prižgejo, da se vnese več vročega zraka za dokončanje polnjenja sveče.

- S široko odprto svečo in podporo vsaj dveh oseb se gorilniki usmerijo v notranjost balona in jih vžgejo za kratek čas, dokler balon ne dvigne in zategne kablov in vrvi, ki ga držijo do košare. Košarico je treba zasidrati na tla, da se izognete neželenemu dviganju.

- Ko se napolni z vročim zrakom, se sveča dvigne, kar kaže, da je balon pripravljen za uporabo. Balon mora biti pritrjen na tla, da se prepreči nenadzorovano dvigovanje.

Kako manevrirati balon?

Pri popuščanju vezi se balon dvigne. Njegova smer je določena z zračnimi tokovi. Toda na različnih višinah imajo lahko ti tokovi različne smeri, zato je z nadzorom višine mogoče izbrati tudi smer leta.

Ko se želite vzpenjati ali želite ohraniti višino, se gorilniki aktivirajo, a za spust se deaktivirajo tako, da se zrak znotraj balona ohladi in postane težji, zato se začne spuščati.

Če opazimo, da je spust zelo hiter, moramo gorilnike ponovno aktivirati, da zmanjšamo hitrost spusta.

Zelo pomembno je, da potniki ostanejo v košu, ko se koš dotakne tal, dokler ni popolnoma privezana na tla. V nasprotnem primeru se lahko balon znova dvigne in povzroči neželeno neskladje.

Vrste balonov z vročim zrakom

Balone z vročim zrakom lahko razvrstimo v več vrst, odvisno od njihovih lastnosti, na primer, ali imajo nekakšen sistem krmiljenja.

- Baloni s toplim zrakom, ki niso zračni

Manjka jim pogonski sistem, zato njihov premik v razdaljo in smer določa atmosferski zračni tok.

Te imajo veliko vrečko ali svečo, ki zadržuje zrak, ki segreva gorilnik, ki se nahaja na spodnjem vstopu ali ustju sveče, ki usmerja vroč zrak v notranjost.

V tej vrsti balona posadka in potniki gredo v košaro, ki jo kabli in jermeni pritrdijo na jadro.

Manevri so omejeni na nadzor vzpona in spuščanja. Vendar pa lahko na različnih višinah zračni tokovi kažejo v različne smeri, kar daje tem vrstam balonov z vročim zrakom določeno mero usmeritve.

- Zračni baloni letal

Včasih so znani po imenu zračnih ladij ali v nemškem cepelinu. Glavna značilnost je, da imajo propelerski motor, ki jim omogoča, da se odločajo in vzdržujejo smer letenja tudi proti vetru.

Na splošno je balon ali sveča zaprta in se napolni s plinom, lažjim od zraka, na primer vodikom ali helijem. Vodik je lahko vnetljiv, medtem ko helij, ki je plemenit plin, nima nevarnosti, da bi se ognil ali eksplodiral. V zračnih ladjah je višina balona relativno konstantna.

- Mešani baloni z vročim zrakom

Oni so tisti, ki imajo del lahkega plina, na primer helij, zaprt v balone, ki lajšajo skupno težo, imajo pa tudi svečo, ki je napolnjena z vročim zrakom iz gorilnikov. Lahko imajo ali nimajo pogonskega sistema.

-Obdelani in brezpilotni baloni

Druga možna klasifikacija balonov je, ali imajo člane posadke ali ne.

Brezpilotni baloni z vročim zrakom

Običajno se uporabljajo v reklamne namene na sejmih in drugih prireditvah. Ostajajo privezani na stalni višini. Te vrste balonov uporabljajo plin namesto vročega zraka.

Med brezpilotnimi baloni so tudi meteorološki baloni, ki se nenehno dvigajo in preko radijskih signalov pošiljajo podatke na tla. Ti podatki so višina, temperatura, hitrost in smer vetra, atmosferski tlak in drugi zanimivi podatki.

Posamezni baloni s toplim zrakom

Zahtevajo člana posadke in so na splošno vroč zrak. To vrsto balona uporabljajo ljubitelji letenja, lahko pa ima tudi komercialne in turistične namene. Obstajajo tudi tekmovanja, na katerih se vzpostavijo izhodiščne in končne točke ter ovrednotijo ​​sposobnost posadke, da doseže predlagane cilje.

Kako narediti domač balon z vročim zrakom

Tukaj so osnovni koraki za izdelavo domačega balona, ​​ki dejansko zraste.

Ta vrsta balona se trži tudi pod imenom baloni z željami, saj se želja navadno izrazi, ko se dvigne.

materiali

- Velika vreča tistih, ki se uporabljajo za smeti, ki iščejo, da je narejena iz tanke plastike in ne ultra močne, ki je narejena iz debelejše plastike.

- Par tankih, a trdnih žic. Žica, ki se uporablja pri gradnji, se lahko uporablja. Žice obešalnikov za oblačila so zelo debele in težke (niso primerne za poskus)

- tanke bakrene žice ali tiste, ki se uporabljajo za cvetlične aranžmaje.

- bombažna kroglica ali toaletni ali toaletni papir.

- Alkohol, ki gori.

- Alkoholni vžigalnik.

- Štirje kosi traku.

Proces

- Odprite vrečko, tako da lahko opravite meritve odprtih ust vreče.

- Ko opravimo meritve, prerežemo dve žici, ki bosta združeni, da bosta tvorila križ, katerega namen je ohraniti spodnji konec vrečke široko odprt. Konci teh žic naj bodo upognjeni v L dolžini približno 1 cm.

- Za spajanje s križem uporabimo tanko bakreno žico. Tudi na presečišču obeh žic pritrdimo bombažno kroglico ali toaletni papir, ki ga prepojimo s pekočim alkoholom.

- Križ pritrdimo na odprt konec vrečke, tako da je široko odprt.

- Nato vrečko držimo na vrhu, tako da ima obliko balona.

- Za segrevanje zraka v vrečki je sprva nameščen alkoholni gorilnik na tleh, ki bo povzročil vstop vročega zraka v vrečko in izpodrinil hladen zrak.

- Ko opazimo, da je vreča dobro napihnjena, se vklopi bombažna ali papirnata kroglica na dnu v obliki križa in balon sprosti takoj, ko spoznamo, da se želi dvigniti.

Reference

1. Briceño, G. Balon z vročim zrakom. Pridobljeno: euston96.com
2. Kako narediti domač balon z vročim zrakom. Pridobljeno: Espaciociencia.com.
3. Opis balona. Pridobljeno: balonarstvo.es
4. Let balona z vročim zrakom. Pridobljeno: pasionporvolar.com
5. Wikipedija. Balon na vroč zrak. Pridobljeno: wikipedia.com/es