Heißluftballon
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Bild:Balloons 3 bg 060504.jpg Erfunden wurde er von den Brüdern Joseph Michel und Jacques Etienne Montgolfier. Aus der Beobachtung, dass Rauch nach oben steigt,
Am 16. September 1979 gelang den beiden thüringischen Familien Strelzyk und Wetzel mit einem selbstgebauten Heißluftballon eine spektakuläre Flucht aus der DDR nach Bayern.
Heißluftballons wurden nach ihren Erfindern auch Montgolfièren genannt.
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Physik
Bei konstantem Druck sinkt die Dichte von Körpern mit steigender Temperatur (Ausnahme: Anomalie des Wassers). Durch den Dichteunterschied der kälteren äußeren Luft und der inneren wärmeren Luft des Heißluftballons entsteht so eine Auftriebskraft. Dieser wirkt jedoch die Schwerkraft (das Gewicht) des Heißluftballons entgegen. Das Gewicht des Heißluftballons setzt sich - vereinfacht dargestellt - aus dem Gewicht der ihm angehängten Nutzlast (Korb mit Brenner, Gasbehältern und Insassen) sowie aus dem Gewicht der Ballonhülle zusammen. Das Gewicht der Ballonhülle steigt quadratisch mit dem Durchmesser. Eine größere Hülle trägt mehr Nutzlast. Gängige Größen sind 3000 - 5000 Kubikmeter. Die Auftriebskraft steigt - bei konstantem Dichteunterschied zwischen innerer und äußerer Luft - kubisch mit dem Ballondurchmesser. Bei kleinen Ballondurchmessern steigt das quadratisch wachsende Gewicht der Hülle schneller an, als der kubisch wachsende Auftrieb. Erst bei größeren Durchmessern überwiegt das Anwachsen der Auftriebskraft. Ein Heißluftballon benötigt so einen Mindestdurchmesser, um abheben zu können.
Verfeinerte Betrachtungen beziehen die Umstände mit ein, dass mit steigendem Ballondurchmesser sowohl mehrere Brenner als auch konstruktionsbedingt andere Materialien für die Hülle benötigt werden.
Thermografie
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Thermografien beim Aufrüsten eines Ballons
Anwendungen
Der Heißluftballon wird überwiegend für den Ballonsport verwendet. Da durch die mitgeführte Flamme stets eine Brandgefahr bei unkontrollierter Landung besteht, ist er für unbemannte Anwendungen wie für Radiosonden eher weniger geeignet, zumal auch die maximale Fahrtdauer wesentlich geringer ist als bei gasgefüllten Ballons, da während der Fahrt ein Brennstoff verbraucht wird. Da der Auftrieb von Heißluft geringer ist als von Wasserstoff oder Helium ist die maximale Aufstiegshöhe von Heißluftballons auch geringer, als die von gasgefüllten Ballons (18 Kilometer, anstelle 50 Kilometer). Nichtsdestoweniger gibt es auch unbemannte Anwendungen des Heißluftballons, zum Beispiel in Form von Flugmodellen und als Partyballon.
Steuerung
Es ist nicht möglich einen Heißluftballon direkt zu steuern. Man kann für eine Einflussnahme auf die Fahrtrichtung nur die verschiedenen Windrichtungen, die in unterschiedlichen Höhen vorhanden sind, nutzen.
Siehe auch
Weblinks
| Bild:Commons-logo.svg | WikiCommons: Heißluftballon – Bilder, Videos oder Audiodateien |
- Deutscher Freiballonsport Verband
- Historisches und Ballonfahrertaufe
- Warum fährt ein Ballon, aber fliegt nicht?
- Meilensteine der Ballonfahrt
- Komplette Thermografie - Serie
