Horkovzdušný balon je aerostat skládá z gondoly, nad světelným obálky a jehož zdvih je pomocí ohřátého vzduchu, který se uzavírá, v závislosti na síle Archimedovy tahu . Řízení teploty vzduchu v plášti vyžaduje přepravu paliva a hořáku, což omezuje autonomii odpovídající hmotností.
Pokud vyjmeme údajný let Kriakoutnoï provedený v roce 1731, je obecně přijímáno, že balón vynalezli bratři Montgolfierové , Joseph-Michel a Jacques-Étienne , v roce 1782. Ve skutečnosti jim však předcházely demonstrace Portugalců vynálezce Bartolomeu Lourenço de Gusmão , který letěl malými horkovzdušnými balónky a prvním aerostatem ( Passarola ) vSrpna 1709v Portugalsku .
První oficiální let horkovzdušného balónu bratří Montgolfierů se koná na Place des Cordeliers v Annonay ,4. června 1783. The19. záříve stejném roce zažil kohout, ovce a kachna první let s posádkou ve Versailles před králem Ludvíkem XVI : jejich balón letí až do výšky asi 550 metrů. The19. října, na Folie Titon , dnes na rue de Montreuil v Paříži , v té době ještě vesnici Saint-Antoine, proběhl první let člověka, který provedli Jean-Baptiste Réveillon , Jean-François Pilâtre de Rozier a Giroud de Villette . Balón je poté zajatý, to znamená, že je přivázán k zemi lanem. První bezplatný let se koná dne21. listopaduDále „kapka“ odehrávající se na okraji Bois de Boulogne , a přistání na aktuální umístění místa Paul Verlaine ve 13. ročník arrondissement , letku devíti kilometrů.
První žena moucha byla Elisabeth bilita se4. června 1784v Lyonu na La Gustave .
The 6. srpna 1784V Rodez ( Aveyron ), které se konalo dne 4. ročníku lidského letu balónu města Rodez . Na palubě dva muži, Charles Carnus a Louis Louchet.
Historie prvních letů horkovzdušným balónem je také historií vědeckého průzkumu. Dostat míč nahoru je jedna věc, vědět, proč letí, byla druhá. Journal de Paris v roce 1784 hlásí několik svědectví o zkušenostech, které vykazují tento nepochopení. Zdá se, že se „záhada“ začíná rozplývat až v polovině rokuČerven 1784 :
"(...) V první části našeho tištěného zápisu jsme dokonce oznámili domněnku od našeho kolegy, otce de Virly, že by snad nebylo možné vyrobit balón, který by naplnil tři čtvrtiny společného vzduchu," vstal jediným zředěním vyvolaným slunečním žárem; neočekávali jsme, že hned uvidíme nejúplnější ověření (sic). "
- Z dopisu pana Morveau, Dijon , 1. st června 1784, Journal de Paris , 13. června 1784, n o 165, p. 712 .
Jean-François Pilâtre de Rozier přišel o život v roce 1785 při pokusu o překročení Lamanšského průlivu z Francie, když jeho rozière , hybridní aerostat sestávající z plynového balónu uzavřeného v horkovzdušném balónovém obalu (v tomto typu obalu, teplo krb rozšiřuje plyn a tím se vyhne nesení štěrku), vznítí se a spadne na zem. První překročení Lamanšského průlivu se uskutečnilo ve stejném roce Jean-Pierre Blanchardem , ale ve směru Anglie do Francie, a balónem nafouknutým vodíkem (běžně nazývaným vodík).
První horkovzdušné balóny bylo obtížné postavit u krbu, který se musel krmit, aniž by balón zapálili, s popelem nebo balíkem napůl spotřebované slámy. Po slibných začátcích jsou proto nahrazeni charlières , plynovými balónky, z nichž první, nafouknutá vodíkem, odletí.1 st 12. 1783na palubě samotného vynálezce balónu, fyzika Charlese a bratry Roberta. Vodík, drahý, obtížně připravitelný a extrémně hořlavý, je poté nahrazen levným osvětlovacím plynem.
Během období úpadku již horkovzdušné balóny nejsou vybaveny krby, jsou nafouknuty na zem na zemi a poté mohou volně létat. Horkovzdušný balón stoupá velmi rychle a poté klesá s postupným snižováním teploty vzduchu v balónu po dobu asi deseti minut.
11. listopadu 1906 se jedná o první přejezd Alp v balónu podepsaný Italy Celestino Usuelli a Carlo Crespi mezi Milánem a Aix-en-Savoie (dnes Aix-les-Bains).
Na konci 50. let 20. století by použití syntetického vlákna pro obal ( nylon ) a zkapalněného ropného plynu ( propan ) jako paliva oživilo horkovzdušný balón, což by umožnilo flexibilní použití a zabezpečení. První modernizované horkovzdušné balóny poprvé vzlétly ve Spojených státech. Dorazili do Francie v roce 1972.
Každý rok v červnu se v Annonay, místě vzniku, vývoje a prvního vzletu letadla bratrů Montgolfierů, koná horkovzdušný balónový festival.
Moderní horkovzdušný balón se skládá ze tří hlavních prvků: pláště, hořáku připojeného k palivovým nádržím (kapalný propan) a gondoly.
Montgolfierův balón vyvinul svůj první papír a látku ( taft z hedvábí ), nyní je obálka vyrobena z potahu z tkaniny (obvykle nylon nebo polyester ) ( polyurethan , silikon ...) pro ochranu paprsku ultrafialového světla a snížení rychlosti únik horkého vzduchu. Konstrukce obálky může být hladká nebo laloková. V obou případech je obálka vyrobena z vřeten, které jsou sešity. Tvar vřeten se mění v závislosti na požadovaném typu míče.
V závislosti na modelu je objem nafouknuté obálky mezi 250 m 3 , aby se jedna osoba dostala za velmi příznivých meteorologických podmínek, na více než 24 000 m 3 u největšího, který umožňuje přepravu 45 osob.
Pokles teploty zastavením přívodu horkého vzduchu je dostatečný pro přistání při slabém větru. Balónky jsou také vybaveny systémy umožňujícími jejich velmi rychlé vyprázdnění. Existují tři metody deflace, dvě reverzibilní a jedna trvalá:
Je připevněn k rámu podporovanému čtyřmi tyčemi, které jej podepírají na gondole, je umístěn pod „ústy“ skříně nad cestujícími a dodává dlouhý plamen (3 až 6 m ). Může to být jednoduché nebo, obecněji, dvojnásobné, umožňující pilotovi větší reaktivitu tím, že má v případě potřeby dvojitý topný výkon zajišťující rychlejší výstup.
Propan v kapalném stavu je obsažen ve válcových hliníkových válcích (nebo ocelových , těžších; nebo titanových , lehčích, ale velmi křehkých a nákladných), umístěných v gondole. Napájí hořák trubkami (díky tlaku plynu), kde se odpařuje v expanzní cívce obecně umístěné kolem hořáku. Směs vzduch-propan je zapálena nepřetržitým pilotním světlem . Dlouhý plamen těsně pod otvorem obálky ohřívá vzduch obsažený v balónu, což umožňuje jeho výstup.
Nejčastěji se vyrábí z proutí nebo ratanu s překližkovou podlahou. Bylo použito mnoho dalších materiálů, ale vždy jsme se vrátili k těmto přírodním materiálům, které nabízejí základní flexibilitu, zejména při poněkud sportovních přistáních. Pro přepravu 3 osob a lahví je klasický rozměr 1,15 m vysoký, 1,20 m dlouhý a 1,10 m široký.
Horkovzdušné balóny využívají na jedné straně Archimédův princip a na druhé straně charakteristiku plynů, podle nichž je produkt tlaku plynu jeho objemem vždy úměrný jeho teplotě. Tento druhý princip je popsán stavovou rovnicí ideálního plynu .
Nafukovací síla je síla přijímán těleso ponořené do kapaliny (kapalina nebo plyn), který se rovná opak hmotnosti vytlačeného objemu kapaliny z těla.
Působením tepla se vzduch rozpíná. Jeho hustota klesá: proto je při stejném tlaku horký vzduch lehčí (pro stejný objem) než studený vzduch. Tento jev můžeme ověřit v klidné místnosti (tlak je proto konstantní uvnitř), že vzduch na stropě je teplejší než vzduch na zemi: je lehčí a hromadí se ve výšce.
Archimédův princip naznačuje, že pokud je objem sestavy (nabitý balón + vzduch obsažený v obálce) lehčí než ekvivalentní objem okolního vzduchu, balón ve vzduchu stoupá.
Jak atmosférický tlak klesá s nadmořskou výškou (přibližně 1 hPa na 28 stop na hladině moře , nebo přibližně 1 mbar na 8,53 m ), hmotnost vzduchu vytlačeného balónem klesá s výškou koule. Bod rovnováhy bude dosažen, když se hmotnost balónu rovná hmotnosti vytlačeného vzduchu (jeho přítomností). O balónu se říká, že je „otevřený“, na rozdíl od plynového balónu, jehož plynná hmotnost je konstantní, a rovnovážná výška závisí na teplotě vzduchu obsaženého v obalu, jehož objem je konstantní.
Boční posun horkovzdušného balónu závisí pouze na větru v oblasti, kde se nachází. Za určitých meteorologických podmínek se vítr v nadmořské výšce může velmi lišit od větru na úrovni země: tuto funkci piloti využívají k navigaci a například k dosažení daného cíle změnou nadmořské výšky stroje.
Používání aerostatů ve vojenském kontextu se týká hlavně plynových balónů , jejichž doba letu není omezena hmotností paliva na palubě. K prvnímu vojenskému použití plynového balónu došlo během bitvy o Fleurus : Entreprenant byl nasazen, aby sledoval nepřátelské nasazení. Před občanskou válkou neexistuje jiné využití . Britové použili balóny na západní frontě druhé búrské války , zejména během bitvy u Magersfonteinu v roce 1899 .
Během první světové války se toho intenzivně využívalo pro dělostřelecké úpravy. Soutěží s letectvím, které je stále v plenkách.
Druhá světová válka znamená konec tohoto druhu použití. Plynové balóny mají spíše obranné použití, aby bránily pohybům letectví.
Obchodní společnosti s přepravní licencí nabízejí krátké prohlídky horkovzdušným balónem, obvykle zhruba za hodinu letu. Je to poměrně nákladný koníček.
Nezávislé létání je malou investicí, protože kromě získání balónu a získání licence balónku je nezbytný přívěs (nebo dodávka) pro přepravu obálky složené ve velkém sáčku, koše a jeho hořáků, propanových lahví a na alespoň jeden výkonný autonomní ventilátor. Po přistání musí stejné vozidlo vyzvednout horkovzdušný balón, pilota a všechny cestující.
Největší horkovzdušný balón na světě pojme 32 cestujících.
Je také možné si pořídit vlastní horkovzdušný balón, nový nebo použitý, samostatně nebo s ostatními, z vlastních prostředků nebo s pomocí sponzora, balónky nabízejí velkou plochu, často využívanou reklamou.
Alternativou je procvičovat vlastní konstrukci tak, že si vyrobíte svůj vlastní balón za částku mnohem nižší, než jsou tržní ceny, ale na oplátku za přibližně 200 hodin práce.
Akvabalón Marka Dworského
Mezinárodní letecké federace (FAI), aerostation komise, uznává patnáct kategorie klasifikovány podle objemu obálky:
Třída | Střih |
AX01 | méně než 250 m³ |
AX02 | 250-400 m³ |
AX03 | 400-600 m³ |
AX04 | 600-900 m³ |
AX05 | 900 - 1 200 m 3 |
AX06 | 1 200 - 1 600 m 3 |
AX07 | 1 600 - 2 200 m 3 |
AX08 | 2 200–3 000 m 3 |
AX09 | 3 000–4 000 m 3 |
AX10 | 4 000–6 000 m 3 |
AX11 | 6 000–9 000 m 3 |
AX12 | 9 000–12 000 m 3 |
AX13 | 12 000–16 000 m 3 |
AX14 | 16 000–22 000 m 3 |
AX15 | více než 22 000 m 3 |
V létě se každý rok konají mistrovství francouzských balónů. A každé dva roky se konají mistrovství Evropy a světa. Nejúspěšnějšími francouzskými piloty jsou dnes: François Messines a Stéphane Bolze . Francouzky Hélène Dorigny a Michel Arnould byly držiteli světových rekordů ve všech kategoriích doby letu (40 h 12 min 5 s na6. července 1984), ujetá vzdálenost (1154,75 km dál26. listopadu 1981) a nadmořská výška (12 301 m dále) 18. července 1980 v kategorii AX08).
Na 23. srpna 2018, ověřené světové rekordy jsou následující:
Typ záznamu | Hodnota | Datováno | Držák |
Nadmořská výška | 21 027 m | 26. listopadu 2005 | Vijaypat Singhania (Indie) |
Vzdálenost | 7 671,91 km | 15. ledna 1991 | Per Axel Lindstrand (Spojené království) |
Doba trvání | 55 h 10 | 9. února 2017 | Ivan Menyaylo (Rusko) |
Světový rekord v simultánním letu se konal ve Francii dne 28. července 2017u příležitosti Mondial Air Ballons de Chambley s linkovým vzletem 456 horkovzdušných balónů.