Aerostat je letadlo , jehož zdvih je zajišťována především prostřednictvím aerostatické silou , je Archimedes tah , na rozdíl od aerodynes , známý jako „těžší než vzduch“, které používají aerodynamický vztlak na jejich profilu . Tato kategorie letadel, někdy označovaná jako „lehčí než vzduch“, zahrnuje balóny (bezmotorové) a vzducholodě (motorizované). Pilot aerostatu je aeronaut , termín „aeronaut“ konkrétněji označuje vojenského aeronauta.
Významnou část objemu aerostatu tvoří jedna nebo více obálek naplněných plynem lehčím než okolní vzduch, jako je horký vzduch (v případě horkovzdušných balónků ), vodík nebo voda. “ Helium .
Síla , která umožňuje balón se zvednout a zachovat výšku je balón výtah . Je to Archimédův tah vyplývající z rozdílu hustoty mezi horkým vzduchem nebo plynem obsaženým v balónu ve srovnání s vnějším vzduchem, hustší. V rovnováze přesně kompenzuje váhu ostatních prvků balónu, která proto není „lehčí“, ale „lehká“ jako vzduch.
Tento princip Číňané pravděpodobně znali (předpokládaní vynálezci papíru ): let malých papírových balónků nafouknutých horkým vzduchem cvičili oni ( nebeská lucerna ). Mnoho předchůdců (včetně Bartolomeu de Gusmão , Francesco Lana de Terzi a Joseph Galien (en) ) tento princip ilustrovalo. První praktické aplikace při letu větších strojů provedli Francouzi Joseph a Étienne de Montgolfier a fyzik Jacques Charles .
Balón je nemotorový aerostat. to může být:
Rozlišujeme:
„Řiditelný balón“ je balón vybavený jedním nebo více motory a ovládacími plochami pro ovládání jeho směru, rychlosti a výšky. Tato třída aerostatů je rozdělena do tří kategorií: tuhé , polotuhé a flexibilní obálky .
Vzduch se při zahřívání rozpíná, což snižuje jeho hustotu, což mu umožňuje stoupat. Malé horkovzdušné balóny nebo lucerny se v Číně používají od starověku. První moderní balón, vyráběný bratry Montgolfierovými, byl horký vzduch, ale většina prvních balónků byla plynná. Zájem o let balonem se probudila v druhé polovině XX -tého století.
Dihydrogen (běžně známý jako atom vodíku), je nejlehčí ze všech plynů. Vodíkový balón nemusí spalovat palivo, a proto může zůstat ve vzduchu mnohem déle než horkovzdušný balón. První vodíkový balón s posádkou letěl krátce po horkovzdušném balónu Frères Montgolfier . Vodík se rychle stal nejběžnějším plynem pro balóny a pozdější vzducholodě. Vodík je však velmi hořlavý a po několika velkých nehodách ve 30. letech (zejména při katastrofě vzducholodí Zeppelin Hinderburg v roce 1937 ) byl opuštěn ve prospěch helia.
Výhodou helia je, že je nehořlavý a netoxický. Má elevační výkon téměř ekvivalentní (asi 92%) jako vodík. To bylo objeveno v množství na začátku XX th století a po mnoho let, jen ve Spojených státech dost pro použití ve vzducholodi. Téměř všechny plynové balóny a vzducholodě nyní používají hélium.