Balon udara panas: sejarah, ciri-ciri, bagian, cara kerjanya

Nalon udara panas adalah sebuah pesawat yang memungkinkan kargo dan orang-orang yang akan diangkat melalui udara dan yang bekerja dengan prinsip daya apung. Itu tidak membutuhkan sayap atau bilah atau motor untuk naik. Cukup di dalam tas, balon, gas yang lebih ringan dari udara di sekitarnya tertutup.

Gas ini biasanya udara panas, karena lebih ringan dari udara dingin sekitarnya memungkinkan untuk naik atau mengapung. Terlampir pada balon adalah keranjang atau kabin tempat kargo dan/atau penumpang ditempatkan.

Balon udara panas. Sumber: pixabay

Umumnya, balon udara panas tidak memiliki jenis propelan, sehingga arah penerbangan ditentukan oleh angin, meskipun sebagian besar balon udara memiliki sistem yang memungkinkan kontrol ketinggian.

Sejarah balon udara panas

Penghargaan atas penemuan balon udara adalah milik Montglofier bersaudara, Joseph – Michel dan Jacques – tienne, yang menunjukkannya kepada publik pada 4 Juni 1783 di Prancis, meskipun model pertama mereka telah dibuat setahun sebelumnya.

Joseph dan Etienne telah lama bermimpi untuk terbang, tetapi belum menemukan jalan.

Inspirasi datang ketika Joseph memegang leher kemejanya di udara panas yang naik melalui perapian, dan menyadari bahwa udara ini dapat mengangkatnya. Mereka mengerti bahwa udara panas lebih ringan daripada udara dingin dan itulah sebabnya ia mengapung.

Jadi tugas yang harus dilakukan adalah memasukkan udara itu ke dalam kantong yang cukup besar untuk mengangkat beban. Jelas, semakin tinggi bebannya, semakin besar volume tas yang seharusnya menampung udara panas.

Pada bulan September 1782 mereka membangun sebuah balon berkapasitas satu meter kubik yang mereka isi dengan udara panas yang berhasil naik setinggi tiga puluh meter. Pada bulan Desember mereka membangun salah satu kapasitas yang lebih besar, tiga meter kubik, yang dengannya mereka melanjutkan eksperimen mereka.

Pada April 1783 mereka berhasil menaikkan balon berdiameter 10 meter hingga ketinggian 365 meter, dengan volume 850 meter kubik. Pada bulan Juni tahun yang sama mereka membuat demonstrasi publik penemuan.

Demonstrasi di hadapan Raja Louis XVI

Demonstrasi besar terjadi pada bulan September 1783 di Versailles, di bawah tatapan Raja Louis XVI, Ratu Marie Antoinette, seluruh pengadilan Prancis dan audiensi 130.000 orang, yang bingung dengan demonstrasi tersebut.

Di atas keranjang balon di Versailles pada bulan September 1783 ada seekor ayam jantan, seekor domba, dan seekor bebek. Sebulan kemudian, penerbangan balon udara panas manusia pertama terjadi.

Orang pertama yang terbang melintasi langit dengan balon udara adalah Jean-François Pilâtre de Rozier (Oktober 1783). Sayangnya dua tahun kemudian Jean-François dan rekannya meninggal dalam kecelakaan balon udara.

Tonggak sejarah lain terjadi pada tahun 1792, ketika balon udara digunakan untuk keperluan militer untuk pertama kalinya. Demonstrasi Royal Artillery College of Segovia dilakukan di hadapan Raja Carlos IV dari Spanyol.

Pada Oktober 1797, André Jacques Garnerin melakukan lompatan parasut pertama dari balon udara panas yang terbang melintasi langit Paris.

Ciri-ciri

Karakteristik ciri-ciri utama dari balon udara panas adalah:

  • – Tidak dapat dikatakan bahwa itu adalah artefak terbang, melainkan artefak mengambang.
  • – Kondisi aliran udara yang memadai diperlukan untuk menjamin daya apung dan keamanan.
  • – Memiliki pembungkus kain atau balon yang kuat dan ringan yang terisi udara panas.
  • – Udara yang mengisi amplop dipanaskan oleh pembakar gas.
  • – Kargo dan kru masuk ke dalam keranjang yang digantung di balon dan terbuat dari bahan yang ringan.

Bagian dari balon udara panas

Tiga bagian utama dari balon udara panas adalah:

  • – Amplop.
  • – Pembakar.
  • – Keranjang.

Amplop atau lilin memiliki bentuk besar atau balon, terbuat dari potongan kain ringan dan tahan air yang dijahit untuk memberikan bentuk bulat.

Saat ini kain dan benang yang digunakan untuk membuat pembungkus terbuat dari serat nilon atau poliester, tetapi perlu dicatat bahwa serat ini tidak ada ketika balon udara panas pertama kali muncul. Serat nilon ditemukan pada tahun 1938 dan poliester pada tahun 1946. Pembungkus balon pertama dibuat dari sutra atau kertas.

Fungsi lilin atau amplop adalah untuk menyimpan udara panas dan menjamin daya apung balon udara. Terlepas dari kenyataan bahwa kainnya tahan, perlu untuk menempatkan pita penguat memanjang dan melintang saat membuat layar.

Bagian atas layar memiliki flap atau katup sobek, yang dikenal sebagai parasut , yang digerakkan oleh tali yang ketika ditarik oleh pilot memungkinkan udara panas keluar sehingga daya angkat atau ketinggian dapat dikontrol.

Pembakar dan bahan bakar

Di bagian luar atas layar ada tali yang melekat pada ujung sabuk beban dan membantu dalam inflasi dan deflasi layar.

Pembakar diorientasikan sedemikian rupa sehingga api mengarah ke pintu masuk atau mulut selubung.

Bahan bakar yang digunakan untuk memanaskan udara dan mengisi amplop adalah propana. Tangki propana yang berfungsi untuk mengisi balon udara pada awalnya tetap di tanah. Di atas kapal yang lebih kecil lainnya bisa kita sebut tangki pemeliharaan.

Keranjang atau keranjang balon udara masih terbuat dari anyaman. Bahan ringan dan tahan lainnya telah dicoba, tetapi anyaman masih memiliki empat ciri-ciri utama: murah, ringan, tahan dan menyerap dampak pendaratan.

Lantai keranjang terbuat dari kayu lapis dan memiliki kabel baja yang mengelilinginya secara vertikal dan membujur untuk dihubungkan pada pita penguat lilin dan pada penyangga pembakar.

Peralatan modern

Selain peralatan dasar tersebut, saat ini awak balon memiliki beberapa peralatan terbang seperti:

  • – Altimeter.
  • – Termometer.
  • – Kompas.
  • – Pemadam api.
  • – GPS.
  • – Peralatan radio.

Fungsi

Sebelum mengoperasikan balon, semua persiapan harus diperhitungkan, termasuk dan tidak kalah pentingnya, memilih tempat yang tepat untuk terbang.

Dalam pemilihan ini harus diperhatikan bahwa tempat tersebut tidak memiliki menara atau kabel bertegangan tinggi, arah dan kecepatan angin serta ke arah mana balon akan diarahkan.

Untuk mengembang balon atau lilin, diletakkan di tanah dan diisi dengan udara panas menggunakan kipas angin. Detail proses inflasi adalah sebagai berikut:

– Layar diregangkan dengan membuka lipatannya secara horizontal dengan menggunakan pita beban di kedua sisinya. Operasi ini membutuhkan minimal dua orang.

Mengembang balon udara panas. Sumber: pixabay

– Sangat penting untuk memverifikasi bahwa penutup atau velcro parasut atau katup mahkota tertutup rapat sehingga udara panas tidak keluar selama pengisian balon.

– Lilin diisi dengan bantuan kipas yang, jika cukup kuat, mengembang balon. Kemudian pembakar dinyalakan untuk memasukkan lebih banyak udara panas untuk melengkapi pengisian lilin.

– Dengan lilin terbuka lebar dan didukung oleh setidaknya dua orang, pembakar diarahkan ke bagian dalam balon dan dinyalakan untuk interval pendek sampai balon naik dan mengencangkan kabel dan tali yang menahannya ke keranjang. Keranjang harus ditambatkan ke tanah untuk menghindari pengangkatan yang tidak diinginkan.

– Setelah terisi udara panas, lilin naik, menandakan bahwa balon siap digunakan. Balon harus diamankan ke tanah untuk mencegahnya naik tak terkendali.

Bagaimana cara menggerakkan balon?

Saat melonggarkan ikatan, balon naik. Arahnya ditentukan oleh arus udara. Tetapi pada ketinggian yang berbeda, arus ini dapat memiliki arah yang berbeda, sehingga dengan mengontrol ketinggian juga dimungkinkan untuk memilih arah penerbangan.

Ketika Anda ingin naik atau Anda ingin mempertahankan ketinggian, pembakar diaktifkan, tetapi untuk turun mereka dinonaktifkan sedemikian rupa sehingga udara di dalam balon mendingin dan menjadi lebih berat, sehingga mulai turun.

Jika diamati penurunan sangat cepat, pembakar harus diaktifkan kembali untuk mengurangi kecepatan penurunan.

Sangat penting bahwa setelah keranjang menyentuh tanah, penumpang tetap berada di keranjang sampai benar-benar terikat ke tanah. Jika tidak, balon dapat mulai naik lagi dan menyebabkan kecelakaan yang tidak diinginkan.

Jenis balon udara panas

Balon udara panas dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis tergantung pada ciri-cirinya, seperti apakah mereka memiliki beberapa jenis sistem kemudi.

-Balon udara panas non-pesawat

Mereka tidak memiliki sistem propulsi, sehingga perpindahan mereka dalam jarak dan arah ditentukan oleh arus udara atmosfer.

Ini memiliki tas besar atau lilin yang menahan udara yang memanaskan kompor yang terletak di bagian bawah saluran masuk atau mulut lilin, yang mengarahkan udara panas ke dalamnya.

Dalam balon jenis ini, awak dan penumpang masuk ke dalam keranjang yang diikatkan ke layar dengan kabel dan tali.

Manuver terbatas untuk mengendalikan pendakian dan penurunan. Namun, pada ketinggian yang berbeda, arus udara dapat mengarah ke arah yang berbeda, yang memberikan jenis balon udara panas ini margin arah tertentu.

-Kapal udara airostatik

Terkadang mereka dikenal dengan nama kapal udara atau dalam bahasa Jerman zeppelin . Ciri-ciri utamanya adalah mereka memiliki motor baling-baling yang memungkinkan mereka untuk memutuskan dan mempertahankan arah terbang bahkan melawan angin.

Pada umumnya balon atau lilin ditutup dan diisi dengan gas yang lebih ringan dari udara, seperti hidrogen atau helium. Hidrogen sangat mudah terbakar, sedangkan helium, sebagai gas mulia, tidak memiliki risiko terbakar atau meledak. Di kapal udara, ketinggian balon relatif konstan.

-Balon udara panas campuran

Mereka adalah mereka yang memiliki sebagian gas ringan, seperti helium, tertutup dalam balon yang meringankan berat total, tetapi juga memiliki lilin yang diisi dengan udara panas dari pembakar. Mereka mungkin atau mungkin tidak memiliki sistem propulsi.

-Balon berawak dan tak berawak

Klasifikasi lain yang mungkin dari balon adalah apakah balon itu membawa anggota kru atau tidak.

Balon udara panas tak berawak

Mereka umumnya digunakan untuk tujuan periklanan di pameran dagang dan acara lainnya. Mereka tetap diikat pada ketinggian yang konstan. Balon jenis ini menggunakan gas sebagai pengganti udara panas.

Di antara balon tak berawak adalah balon meteorologi, yang terus-menerus naik dan mengirim data ke tanah menggunakan sinyal radio. Data tersebut adalah ketinggian, suhu, kecepatan dan arah angin, tekanan atmosfer, dan data menarik lainnya.

Balon udara panas berawak

Mereka membutuhkan anggota kru dan umumnya udara panas. Jenis balon ini digunakan oleh penggemar penerbangan, tetapi juga dapat memiliki tujuan komersial dan wisata. Ada juga kompetisi di mana titik awal dan akhir ditetapkan dan kemampuan kru untuk mencapai tujuan yang diusulkan dievaluasi.

Cara membuat balon udara panas buatan sendiri

Berikut adalah langkah-langkah dasar untuk membuat balon udara panas buatan sendiri yang benar-benar membumbung tinggi.

Jenis balon ini juga dipasarkan dengan nama balon keinginan , karena keinginan biasanya dibuat saat naik.

bahan

– Kantong besar bekas untuk sampah, cari yang terbuat dari plastik tipis, bukan yang ultra kuat yang terbuat dari plastik tebal.

– Sepasang kabel tipis tapi kaku. Kawat yang digunakan dalam konstruksi dapat digunakan. Kabel gantungan baju sangat tebal dan berat (tidak berfungsi untuk percobaan)

– Kawat tembaga tipis atau jenis yang digunakan untuk merangkai bunga.

– Bola kapas atau tisu toilet atau tisu toilet.

– Alkohol untuk dibakar.

– Pemantik alkohol.

– Empat potong lakban.

Proses

– Buka kantong, sehingga dapat dilakukan pengukuran bukaan mulut kantong.

– Setelah kita mendapatkan ukuran, kita memotong dua kabel yang akan digabungkan untuk membentuk salib, yang tujuannya adalah untuk menjaga ujung bawah tas terbuka lebar. Ujung-ujung kabel ini harus ditekuk dengan panjang L kira-kira 1 cm.

– Untuk menyambung salib kita menggunakan kawat tembaga tipis. Juga di persimpangan dua kabel kita memperbaiki bola kapas atau kertas toilet yang kita isi dengan alkohol yang terbakar.

– Kita memperbaiki salib ke ujung tas yang terbuka sehingga terbuka lebar.

– Lalu kita pegang tas di bagian atas sehingga berbentuk balon.

– Untuk memanaskan udara di dalam tas, pada awalnya diletakkan pembakar alkohol di tanah, yang akan menyebabkan udara panas masuk ke dalam tas dan menggantikan udara dingin.

– Ketika diamati bahwa kantong telah mengembang dengan baik, bola kapas atau kertas di alas berbentuk salib dihidupkan dan balon dilepaskan segera setelah kita menyadari bahwa ia ingin naik.

Referensi

  1. Briceño, G. Balon udara panas. Dipulihkan dari: euston96.com
  2. Cara membuat balon udara panas buatan sendiri. Dipulihkan dari: Espaciociencia.com.
  3. Deskripsi balon. Dipulihkan dari: ballooning.es
  4. Penerbangan balon udara panas. Dipulihkan dari: pasionporvolar.com
  5. Wikipedia. Balon udara. Dipulihkan dari: wikipedia.com/es

Fisika modern – apa yang dipelajari juga cabangnya
Tegangan normal: terdiri dari apa, bagaimana cara menghitungnya, contoh
Permitivitas listrik – apa itu, rumus, percobaan
Kalor sensibel: konsep, rumus, dan latihan yang diselesaikan