SICAK HAVA BALONU: TARIHÇESI, ÖZELLIKLERI, BÖLÜMLERI, NASIL ÇALIŞTIĞI - FIZIKSEL - 2024

Bir sıcak hava balonu kargo ve insanlar hava yoluyla kaldırılması gerekir ve bu kaldırma kuvveti prensibi ile çalışır sağlayan bir hava zanaat olduğunu. Kalkış için kanat, bıçak veya motor gerektirmez. Bir torba, balon veya balonda, çevreleyen havadan daha hafif bir gazın kapalı olması yeterlidir.

Bu gaz genellikle sıcak havadır, çünkü çevreleyen soğuk havadan daha hafif olması onun yükselmesine veya yüzmesine izin verir. Balona bağlı, kargo ve / veya yolcuların yerleştirildiği bir sepet veya kabindir.

Sıcak hava balonları. Kaynak: Pixabay

Genel olarak, sıcak hava balonlarının herhangi bir tür itici gazı yoktur, bu nedenle uçuş yönü rüzgar tarafından belirlenir, ancak çoğu sıcak hava balonunun yüksekliği kontrol etmenizi sağlayan bir sistemi vardır.

Sıcak hava balonunun tarihçesi

Sıcak hava balonunun icadının kredisi, ilk modelleri bir yıl önce yapılmış olmasına rağmen 4 Haziran 1783'te Fransa'da halka açık olarak sergileyen Montglofier kardeşler Joseph - Michel ve Jacques - Étienne'e aittir.

Joseph ve Etienne uzun süredir uçmayı hayal etmişlerdi ama bir yolunu bulamamışlardı.

Joseph, şöminenin içinden yükselen sıcak havada gömleğini boynundan tuttuğunda ve bu havanın onu kaldırabileceğini fark ettiğinde ilham geldi. Sıcak havanın soğuk havadan daha hafif olduğunu ve bu yüzden yüzdüğünü anladılar.

Bu yüzden gerçekleştirilmesi gereken görev, havayı bir yükü kaldıracak kadar büyük bir çantaya koymaktı. Açıktır ki, yük ne kadar yüksekse, sıcak havayı içerecek torba hacmi o kadar büyük olur.

Eylül 1782'de, 30 metre yüksekliğe kadar çıkmayı başaran sıcak hava ile doldurdukları bir metreküp kapasiteli bir balon inşa ettiler. Aralık ayı itibariyle, deneylerine devam ettikleri daha büyük kapasiteli üç metreküplük bir tane inşa ettiler.

Nisan 1783'te 10 metre çapındaki bir balonu 850 metreküp hacmiyle 365 metre yüksekliğe çıkarmayı başardılar. Aynı yılın Haziran ayında, buluşun halka açık bir tanıtımını yaptılar.

Kral Louis XVI önündeki gösteri

Büyük gösteri, Eylül 1783'te Versailles'da, Kral Louis XVI, Kraliçe Marie Antoinette, tüm Fransız sarayının ve gösteri karşısında şaşkınlığa düşen 130.000 kişilik bir izleyicinin bakışları altında gerçekleşti.

Eylül 1783'te Versailles'deki balon sepetinde bir horoz, bir koyun ve bir ördek vardı. Bir ay sonra, sıcak hava balonundaki ilk insan uçuşu gerçekleşti.

Bir sıcak hava balonuyla gökyüzünde süzülen ilk kişi Jean-François Pilâtre de Rozier'di (Ekim 1783). Ne yazık ki iki yıl sonra Jean-François ve bir arkadaşı sıcak hava balonu kazasında öldü.

Bir başka tarihi dönüm noktası, sıcak hava balonunun askeri amaçlarla ilk kez kullanıldığı 1792'de meydana gelir. Segovia Kraliyet Topçu Koleji'nin gösterisi İspanya Kralı IV. Carlos'un huzurunda yapıldı.

Ekim 1797'de André Jacques Garnerin, Paris semalarında uçan bir sıcak hava balonundan ilk paraşütle atlamayı yaptı.

karakteristikleri

Bir sıcak hava balonunun temel karakteristik özellikleri şunlardır:

- Uçan bir eser olduğu söylenemez, yüzen bir eserdir.

- Yüzdürme ve güvenliği garanti etmek için yeterli hava akışı koşulları gereklidir.

- Sıcak hava ile doldurulan güçlü ve hafif kumaş sargısı veya balonu vardır.

- Zarfı dolduran hava gaz brülörleri ile ısıtılır.

- Kargo ve mürettebat, balondan sarkan ve hafif malzemelerden yapılmış bir sepete gider.

Sıcak hava balonunun parçaları

Bir sıcak hava balonunun üç ana bölümü şunlardır:

- Zarf.

- Brülörler.

-Sepet veya sepet.

Zarf veya mum, hacimli veya balon şeklinde olup, küre şeklini vermek için dikilmiş hafif ve su geçirmez kumaş şeritlerinden yapılmıştır.

Halen, sargıyı yapmak için kullanılan kumaşlar ve iplikler naylon veya polyester elyaftan yapılmıştır, ancak bu elyafların ilk sıcak hava balonları göründüğünde mevcut olmadığı unutulmamalıdır. Naylon elyaf 1938'de ve polyester 1946'da icat edildi. İlk balonların sarılması ipek veya kağıttan yapıldı.

Mum veya zarfın işlevi, sıcak havayı depolamak ve sıcak hava balonunun kaldırma kuvvetini garanti etmektir. Kumaşın dayanıklı olmasına rağmen yelken yapılırken takviye boylamasına ve enine bantların yerleştirilmesi gerekmektedir.

Kanadın üst kısmında, pilot tarafından çekildiğinde sıcak havanın kaçmasına izin veren ve böylece kaldırma veya yüksekliğin kontrol edilebilmesini sağlayan bir ip tarafından çalıştırılan, paraşüt olarak bilinen bir kanat veya yırtma valfi bulunur.

Brülörler ve yakıt

Yelkenin üst dış kısmında yük kayışlarının ucuna takılan ve yelkenin şişmesine ve inmesine yardımcı olan halatlar bulunmaktadır.

Brülörler, yangın kasanın girişine veya ağzına doğru bakacak şekilde yönlendirilmiştir.

Havayı ısıtmak ve zarfı doldurmak için kullanılan yakıt propan. Başlangıçta hava balonunu doldurmaya yarayan propan tankları yerde kalır. Gemide, bakım tankları diyebileceğimiz daha küçük olanlar olabilir.

Sıcak hava balonunun sepeti veya sepeti hala hasırdan yapılmıştır. Diğer hafif ve dayanıklı malzemeler denenmiştir, ancak hasır hala dört ana özelliğe sahiptir: ucuzdur, hafiftir, dayanıklıdır ve inişin etkilerini absorbe eder.

Sepetin tabanı kontrplak olup, mum takviye bantlarına ve brülör desteklerine asılmak üzere dikey ve boylamasına etrafını saran çelik kablolara sahiptir.

Modern ekipman

Bu temel ekipmanın yanı sıra, şu anda balon mürettebatı üyeleri aşağıdaki gibi bazı uçuş araçlarına sahiptir:

- Altimetre.

- Termometre.

- Pusula.

- İtfaiyeciler.

- KÜRESEL KONUMLAMA SİSTEMİ.

- Radyo ekipmanı.

İşleyen

Bir balonu çalıştırmadan önce, uçmak için doğru yerin seçilmesi de dahil olmak üzere tüm hazırlıklar dikkate alınmalıdır.

Bu seçimde mekanın yüksek gerilim kuleleri veya kablolarının olmadığı, rüzgarın yönü ve hızı ve balonun hangi bölgeye yönlendirileceği dikkate alınmalıdır.

Balonu veya mumu şişirmek için yere yerleştirilir ve bir fan yardımıyla sıcak hava ile doldurulur. Ayrıntılı enflasyon süreci şu şekildedir:

- Yelken, her iki yanındaki yük kemerleri kullanılarak yatay olarak açılarak gerdirilir. Bu işlem en az iki kişi gerektirir.

Sıcak hava balonunu şişirmek. Kaynak: Pixabay

- Balonun doldurulması sırasında sıcak havanın kaçmaması için paraşüt veya taç valfinin kapaklarının veya velkrosunun kapatıldığını kontrol etmek çok önemlidir.

- Mum, yeterince güçlüyse balonu şişiren hayranların yardımıyla doldurulur. Ardından, mumun doldurulmasını tamamlamak için daha fazla sıcak hava vermek için brülörler yakılır.

- Mum geniş açık ve en az iki kişi tarafından desteklenen brülörler balonun iç kısmına yönlendirilir ve balon yükselene kadar kısa aralıklarla ateşlenir ve onu sepete tutan halat ve halatları sıkılaştırır. İstenmeyen kaldırmayı önlemek için sepet zemine sabitlenmelidir.

- Sıcak hava ile doldurulduktan sonra mum yükselir ve balonun kullanıma hazır olduğunu gösterir. Balon kontrolsüz bir şekilde yükselmesini önlemek için yere sabitlenmelidir.

Balon nasıl hareket ettirilir?

Bağları gevşetirken balon yukarı kalkar. Yönü hava akımları ile belirlenir. Ancak farklı yüksekliklerde bu akımların farklı yönleri olabilir, bu nedenle yüksekliği kontrol ederek uçuş yönünü seçmek de mümkündür.

Yükselmek istediğinizde veya yüksekliği korumak istediğinizde, brülörler devreye girer, ancak alçalmak için balonun içindeki hava soğuyacak ve ağırlaşacak şekilde devre dışı bırakılır, böylece alçalmaya başlar.

İnişin çok hızlı olduğu gözlenirse, alçalma hızını düşürmek için brülörlerin tekrar çalıştırılması gerekir.

Sepet yere değdiğinde, yolcuların tamamen yere bağlanana kadar sepette kalması çok önemlidir. Aksi takdirde balon tekrar yükselmeye başlayabilir ve istenmeyen bir aksiliğe neden olabilir.

Sıcak hava balonu çeşitleri

Sıcak hava balonları, bir tür direksiyon sistemine sahip olup olmadıkları gibi özelliklerine bağlı olarak birkaç tipte sınıflandırılabilir.

-Zeplin dışı sıcak hava balonları

Bir itme sisteminden yoksundurlar, bu nedenle mesafe ve yöndeki yer değiştirmeleri atmosferik hava akımları tarafından belirlenir.

Bunlar, mumun alt girişinde veya ağzında bulunan ve içerideki sıcak havayı yönlendiren bir brülörü ısıtan havayı tutan büyük bir torba veya muma sahiptir.

Bu tip balonda mürettebat ve yolcular, yelkene halatlar ve kayışlarla bağlanan bir sepete giderler.

Manevralar, çıkış ve inişi kontrol etmekle sınırlıdır. Bununla birlikte, farklı yüksekliklerde hava akımları farklı yönlere işaret edebilir, bu da bu tür sıcak hava balonlarına belirli bir yönlülük marjı verir.

-Airostatik hava gemileri hava gemileri

Bazen zeplin adıyla veya Alman zeplininde bilinirler. Ana özelliği, rüzgara karşı bile uçuş yönüne karar vermelerine ve bunu sürdürmelerine olanak tanıyan bir pervaneli motora sahip olmalarıdır.

Genelde balon veya mum kapalıdır ve hidrojen veya helyum gibi havadan daha hafif bir gazla doldurulur. Hidrojen son derece yanıcı iken, asal bir gaz olan helyumun alev alma veya patlama riski yoktur. Hava gemilerinde balonun yüksekliği nispeten sabittir.

-Karışık sıcak hava balonları

Helyum gibi bir miktar hafif gazın balonların içine alınmış, toplam ağırlığı hafifleten, ancak aynı zamanda brülörlerden gelen sıcak hava ile dolu mumları olanlardır. Tahrik sistemlerine sahip olabilirler veya olmayabilirler.

-Manned ve insansız balonlar

Balonların bir başka olası sınıflandırması, mürettebat üyelerinin olup olmadığıdır.

İnsansız sıcak hava balonları

Genellikle ticari fuarlarda ve diğer etkinliklerde reklam amaçlı kullanılırlar. Sabit bir yükseklikte bağlı kalırlar. Bu tür balonlar sıcak hava yerine gaz kullanır.

İnsansız balonlar arasında sürekli yükselen ve radyo sinyalleri ile yere veri gönderen meteorolojik balonlar bulunuyor. Bu veriler; yükseklik, sıcaklık, rüzgar hızı ve yönü, atmosfer basıncı ve diğer ilgili verilerdir.

İnsanlı sıcak hava balonları

Bir mürettebat üyesi gerektirirler ve genellikle sıcak havadırlar. Bu tür balonlar uçuş hayranları tarafından kullanılır ancak ticari ve turistik amaçlı da olabilir. Başlangıç ​​ve bitiş noktalarının belirlendiği ve mürettebatın önerilen hedeflere ulaşma yeteneğinin değerlendirildiği yarışmalar da vardır.

Ev yapımı sıcak hava balonu nasıl yapılır

İşte gerçekten yükselen ev yapımı bir sıcak hava balonu yapmanın temel adımları.

Bu tür balonlar, dilek balonları adı altında da pazarlanmaktadır, çünkü genellikle yükseldiğinde bir dilek yapılır.

malzemeler

- Çöp için kullanılanlardan büyük bir torba, daha kalın plastikten yapılan ultra güçlü olanlar değil, ince plastikten yapılmasını isteyenler.

- Bir çift ince ama sert tel. İnşaatta kullanılan tel kullanılabilir. Elbise askılarının telleri çok kalın ve ağırdır (deney için uygun değildir)

- İnce bakır tel veya çiçek aranjmanları için kullanılanlar.

- Bir pamuk top veya tuvalet veya tuvalet kağıdı.

- Alkol yakmak için.

- Alkollü çakmak.

- Dört parça koli bandı.

süreç

- Torbanın açık ağzının ölçülerinin alınabilmesi için poşeti açın.

- Ölçüleri aldıktan sonra, amacı torbanın alt ucunu tamamen açık tutmak olan bir haç oluşturmak için birleştirilecek iki tel kesiyoruz. Bu tellerin uçları yaklaşık 1 cm L uzunluğunda bükülmelidir.

- Haçı birleştirmek için ince bakır tel kullanıyoruz. Ayrıca iki telin kesişme noktasında yanan alkolle emprenye ettiğimiz pamuk topunu veya tuvalet kağıdını sabitliyoruz.

- Haçı, tamamen açık olacak şekilde torbanın açık ucuna sabitliyoruz.

- Sonra poşeti balon şeklini alacak şekilde üstte tutuyoruz.

- Torbanın içindeki havayı ısıtmak için başlangıçta yere bir alkollü brülör yerleştirilir, bu da sıcak havanın torbaya girmesine ve soğuk havanın yerini almasına neden olur.

- Torbanın iyice şişirildiği görüldüğünde alt kısımda bulunan haç şeklindeki pamuk veya kağıt top açılır ve balon yükselmek istediğini anladığımız anda serbest bırakılır.

Referanslar

1. Briceño, G. Sıcak hava balonu. Kurtarıldı: euston96.com
2. Ev yapımı sıcak hava balonu nasıl yapılır. Espaciociencia.com adresinden kurtarıldı.
3. Bir balonun tanımı. Kurtarıldığı kaynak: bubbleing.es
4. Sıcak hava balonu uçuşu. Kurtarıldı: pasionporvolar.com
5. Vikipedi. Sıcak hava balonu. Wikipedia.com/es adresinden kurtarıldı