Puţină istorie - Totul a început cu baloanele

 

Istoria omenirii este plină de legende și povestiri despre temerari care și-au dorit să zboare precum păsările însă fără să fie prezentate multe dovezi în ceea ce privește eventualele reușite, dar există unele atestări documentare demne de luat în consideraţie:

Primele baloane rudimentare cu aer cald, folosite pentru semnalizare, se consideră că au apărut în China secolului 2 BC şi au fost perfecţionate pentru semnalizări militare de strategul chinez Zhuge Liang în jurul anului 200 AD fiind cunoscute sub denumirea de lanterne Kongming.

In Europa, primul zbor înregistrat istoric a unui balon cu aer cald i-a aparţinut preotului portughez Bartolomeu de Gusmao. Pe 8 August 1709, în Lisabona, acesta a reuşit să înalţe un mic balon de hârtie, plin cu aer cald, la aproximativ 4 metri înaltime, în faţa curţii regale portugheze.

Primii pasageri ai unui balon cu aer cald au fost o oaie, o raţă şi un cocoş. Zborul a fost coordonat de omul de ştiinţă Pilatre de Rozier pe 19 septembrie 1783, iar balonul construit de fraţii Montgolfier a stat in aer pentru 15 minute.

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Este totuși general acceptat că actul de naștere al aviației l-a constituit primul zbor cu balonul cu aer cald cu oameni la bord. La data de 21 noiembrie 1783, în prezenţa regelui Louis XVI, balonul construit de frații Montgolfier şi având la bord pe fizicianul Pilatre de Rozier şi ofiţerul Marquis Francois d’Arlandes se înalţă deasupra Parisului străbătând aproximativ 8 km în 25 minute fără incidente.

La puțin timp după aceea, la 1 decembrie 1783, profesorul Charles a experimentat balonul cu gaz (hidrogen) care s-a dovedit în scurtă vreme mai practic și mai potrivit pentru zbor (decât cel cu aer cald) ținând seama de materialele și tehnologiile de atunci, astfel încât a dominat aviația pentru următorii aproximativ 120 de ani.

În secolul 19 baloanele au fost utilizate în special în scopuri științifice și sportive fără să existe o delimitare foarte clară între cele două. Controlul limitat al direcției de zbor a baloanelor a făcut ca acestea să nu fie utilizate în scopuri comerciale dar baloane ancorate au început să fie utilizate în scopuri militare (în special observare și dirijarea focului de artilerie) încă din perioada războaielor napoleoniene.

Deși în data de 27 mai 1931 elvețianul Auguste Picard a efectuat primul zbor cu balonul (umplut cu hidrogen) în stratosferă atingând altitudinea de 15781 metri și demonstrând în acest fel că se poate zbura în siguranță la înălțimi foarte mari utilizând cabine presurizate, lumea aerostatelor între cele două războaie mondiale a fost dominată de dirijabile.

A urmat apoi o perioadă când baloanele au început să fie înlocuite cu aeronave motorizate deși au continuat să se bucure de un oarecare succes în special prin Cupa Gordon Bennett destinată baloanelor cu gaz, competiție întreruptă la începutul celui de-al doilea Război Mondial și reluată abia în 1983, de atunci desfășurându-se anual.

La începutul anilor 1960, inventarea materialelor sintetice foarte ușoare (nylon și poliester) și mai presus de toate noutatea utilizării gazului petrolifer lichefiat ca sursă de energie pentru încălzirea aerului din interiorul anvelopei a readus în atenție baloanele cu aer cald care au devenit repede populare ca mijloc de agrement, în scopuri publicitare dar și pentru competiții sportive.

Primul campionat mondial pentru baloane cu aer cald a fost organizat în februarie 1973 la Albuquerque – SUA și a beneficiat de participarea a 32 de baloane. A urmat, în septembrie 1976 la Augsburg – Germania, primul campionat mondial pentru baloane cu gaz având 20 de participanți, apoi în 1988 primul campionat mondial pentru dirijabile cu aer cald.

În România zborul cu baloane cu aer cald a început să de dezvolte timid abia după 1990. Fiind o activitate destul de complexă și costisitoare, avem în țară un număr relativ mic de baloane și de piloți astfel încât, deși au existat unele tentative, nu s-au organizat până acum competiții majore. Totuși s-au realizat câteva recorduri remarcabile.

 

 

Câteva performanţe notabile

 

Primul zbor uman în stratosferă încununat de success a fost făcut în 27 mai 1931 când fizcianul Auguste Piccard şi asistentul său Paul Kipfer s-au ridicat în prima gondola presurizată la 15 781 metri (52,077 picioare).

Pe 15 ianuarie 1991, balonul Virgin Pacific Flyer a incheiat cu succes cel mai lung zbor cu balonul cu aer cald cand Per Lindstrand (nascut in Suedia, dar rezident in Anglia) si Richard Branson (Anglia) au zburat  7.671,91 km din Japonia pana in partea de nord a Canadei. Cu un volum de 74.000 mc, anvelopa balonului a fost cea mai mare care s-a construit pentru un aparat de zbor ce opereaza cu aer cald. Proiectat pentru a zbura in conditiile meteorologice trans-oceanice, Pacific Flyer a inregistrat cea mai mare viteza a unui balon cu oameni la bord de 394 km/h.

In 1999 primul zbor in jurul lumii a fost realizat de catre Bertrand Piccard si Brian Jones. Plecand din Elvetia si aterizand in Africa, acestia au doborat toate recordurile anterioare de durata a zborului, stand in aer 19 zile, 21 de ore si 55 de minute.

Pe 26 noiembrie 2005, Vijaypat Singhania a atins recordul de altitudine intr-un balonul cu aer cald, ajungand la 21.027 metri. S-a inaltat din centrul orasul Bombay, India si a aterizat la departare de 240 km in Panchale. Recordul anterior, de 19.811 metri, a fost atins de Per Lindstrand la data de 6 iunie 1988 in Plano, Texas.

Pe 24 octombrie 2014, americanul Alan Eustace și-a început ascensiunea din localitatea Roswell, New Mexico, suspendat de un balon cu gaz (fabricat de Institutului de Cercetare Fundamentală Tata, Hyderabad din India). A atins o altitudine maximă omologată de 41.419 m de unde a făcut un salt cu paraşuta, doborând recordul mondial de 38,969 m stabilit in anul 2012 de catre Felix Baumgartner.

 

Şi câteva repere tehnice

 

Din punct de vedere tehnic, balonul este un vehicul aerian fără propulsie proprie, construit dintr-o învelitoare impermiabilă, numită anvelopă, umplută cu:

a) un gaz mai uşor decât aerul (heliu, hidrogen) şi o nacelă pentru pasageri, aparate şi lest, corespunzător baloanelor cu gaz, sau:

b) aer cald, o nacelă pentru pasageri, arzător, buteli cu gaz (GPL, propan) pentru alimentarea arzătorului şi aparate, corespunzător baloanelor cu aer cald.

Ca principiu de funcţionare, balonul se ridică în atmosferă datorită faptului că greutatea sa totală este mai mică decât aceea a volumului de aer dislocuit (gazul sau aerul cald din interiorul anvelopei are o densitate mai mică decât cea a aerului mai rece din mediul exterior) conform principiului lui Arhimede.

Constructiv, balonul cu aer cald este compus din trei parti componente, anvelopa, nacela si arzatorul.
a) Anvelopa este confectionata din poliester special, rezistent la temperaturi ce depasesc 200 grade C, fiind rezistentă si la sfasiere. Volumul interior al anvelopei este criteriul de incadrarea de clasa al balonului. Actualmente baloanele cu aer cald pot avea cele mai diverse forme, de la rachete, fructe, castele, la cârnați și ursuleți.

b) Nacela este confectionata din rachita, bambus subtire, in general din materiale lemnoase mai putin rigide. Nacela este prinsa de anvelopa cu carabine de otel, prin intermediul unor cabluri.

Forma nacelei poate fi paralelipipedica sau triangulara cu una sau mai multe despartituri interioare.
c) Arazatorul orientat spre interiorul anvelopei este alimentat cu propan sau amestec propan-butan din buteliile aflate in nacela si elibereaza flacari de pana la 6 m lungime, cu scopul de a incalzi aerul din interiorul anvelopei.

 Exista si baloane solare, ce folosesc doar energia Soarelui, captata de o anvelopa inchisa la culoare, pentru a incalzi aerul din interiorul acesteia.  Baloanele solare sunt mai putin utilizate desi s-a propus folosirea lor si pentru explorarea planetei Marte.