luchtballon

In 1782 bedacht Joseph-Michiel Montgolfier dat als je hete rook en as zou opvangen in een zak, de zak zou gaan stijgen. Samen met zijn broer, Jacques-Etienne, bouwen ze  steeds grotere 'zakken', totdat ze op 4 juni 1783 de eerste luchtballon kunnen laten opstijgen.

Pilatre de Rozier en markies van Arlandes

Nadeel van de ballon blijft de slechte bestuurbaarheid. Alleen door naar een andere luchtstroom te stijgen of te dalen kunnen de piloten wat aan de koers veranderen. Proeven met stuurzeilen, propellers en motoren zijn geen succes. Wel zullen deze proeven uiteindelijk resulteren in het luchtschip, waar graaf Ferdinand von Zeppelin een flinke bijdrage aan leverde.

(Zeppelin boven Manhattan)

Werking van een warmeluchtballon
Tegenwoordig wordt de nylonballon met koude lucht gevuld tot hij helemaal bol staat. De lucht in de luchtballon wordt verwarmd met een regelbare brander tot ongeveer 105-120°C. Door de toevoeging van energie in de vorm van warmte, stijgt de temperatuur. De lucht wordt ijler, de dichtheid vermindert. De hete lucht stijgt ten opzichte van de koude lucht (want de warme lucht wil drijven op de zwaardere koude lucht).

De piloot zal bij het stijgen ook rekening moeten houden met de atmosferische druk. Die zal afnemen hoe hoger hij de lucht in gaat. De lucht in de ballon zal dus meer uitzetten (ijler worden). De lucht in de ballon moet geleidelijk kunnen vrijgelaten worden of het nylonomhulsel zou barsten en we weten allemaal wat de gevolgen daarvan zouden zijn. Het stijgen, zweven op dezelfde hoogte en dalen wordt geregeld met behulp van de regelbare brander. Wil de piloot stijgen of is lucht aan het afkoelen, dan zal hij de lucht verwarmen. Via het ventiel kan hij lucht laten ontsnappen als hij te hoog zit of als de zon de lucht te zeer opwarmt.

Na de tweede wereldoorlog werd helium heel duur. Ondertussen waren de brandertechnieken ook veiliger en regelbaarder geworden en werden de netten die ondertussen uit nylon waren gemaakt beveiligd tegen de hete lucht.

Sinds 1960 wordt het meer betaalbare propaangas, dus gewoon distributiegas, gebruikt om de ballonlucht op te warmen. Vanaf dan is de ballonsport toegankelijk voor een breder publiek.

Afmetingen
(De gemiddelde sportballon heeft gemiddeld een doormeter van 20 m en verplaatst tussen de 2500 en 7000 kg lucht).

Koude lucht heeft een massa van ongeveer 1,3 kg per m³. De verwarmde lucht is ongeveer 400g lichter. Een luchtballon met een inhoud van 2500 m³ zal dus 0,4 * 2500= 1000 kg de lucht in kunnen nemen. Natuurlijk kunnen dit niet alleen mensen zijn, maar de mand, gasbrander, enz. hebben ook massa waar rekening mee gehouden moet worden.

Activiteiten

Doe de proef

Bekijk de presentatie