Балонът с горещ въздух е вид въздухоплавателно средство. Той се издига чрез нагряване на въздуха в балона, обикновено с огън. Горещият въздух тежи по-малко от същия обем студен въздух (той е по-малко плътен), което означава, че горещият въздух ще се издигне или ще плува, когато около него има студен въздух, точно както въздушно мехурче в съд с вода. Колкото по-голяма е разликата между горещия и студения въздух, толкова по-голяма е разликата в плътността и толкова по-силно балонът ще се издърпа нагоре. Това означава, че балоните могат да носят по-голяма тежест в студен ден или ако въздухът в балона е много горещ. При по-висока температура молекулите на въздуха се движат по-бързо. Това кара молекулите да се разпространяват и затова горещият въздух е с по-малка плътност от по-хладния.

Принцип на действие

Принципът на работа на горещовъздушния балон се базира на архимедовия принцип: телата потъват или плават в течност в зависимост от относителната плътност. В случая «течността» е околният въздух. Когато въздухът в обема на балона се нагрее, неговата плътност намалява и общата сила на изтласкване (подемната сила) надвишава теглото на балона, кошницата, горивото и пътниците — резултатът е издигане. За да се спусне, пилотът намалява температурата на вътрешния въздух (спира изгарянето за кратко или отвори вентили за охлаждане), което увеличава плътността и води до понижаване.

Устройство и основни части

  • Енвелоп (обвивка) — голям платнен или синтетичен мехур, който задържа загретия въздух. Най-често се изработва от устойчив на топлина найлон или полиестер със подсилени шевове и термоустойчива "гърловина".
  • Горелка — произвежда пламък, който нагрява въздуха в енвелопа. Горелките са типично с пропанови или бутанови бутилки като източник на гориво.
  • Тенкове за гориво — метални цилиндри, които захранват горелката. Разполагат се в кошницата и са обезопасени при закрепване.
  • Кошница (кош) — структура от тъкан или плетен ракит/ратан, която носи пилота и пътниците. Кошницата е здрава и осигурява закрепване за горелката и горивните бутилки.
  • Вентили и клапани — служат за изпускане на горещ въздух (парашутен клапан) или за регулиране на налягането и температурата в енвелопа.

Управление и безопасност

Контролът над движението на балона се извършва предимно чрез регулиране на температурата на въздуха в енвелопа: повече топлина — издигане; по-малко топлина — спускане. За да се променя хоризонталното направление, пилотът използва различни пластове вятър на различни височини — опитен пилот може да избере височина с желаното направление на вятъра.

Основни правила за безопасност:

  • летене при подходящо време (без силни ветрове, гръмотевични бури или силна турбуленция);
  • редовна техническа поддръжка на горелката, бутилките и енвелопа;
  • професионално обучение и лиценз за пилота;
  • яма използване на отворен огън или пушене в близост до горивото и бутилките;
  • планиране на кацане на място с достатъчно пространство и липса на препятствия (жици, дървета, сгради).

Приложения

Горещовъздушните балони се използват предимно за:

  • пътувания и туризъм — панорамни полети за туристи и фотосесии;
  • спорт и състезания — организират се международни състезания и фестивали на балоните;
  • рекламни и промоционални кампании — върху енвелопа могат да се поставят лога и рекламни послания;
  • научни и метеорологични наблюдения — проучвания на атмосферата и наблюдение на явления на ниска височина.

Кратка историческа бележка

Първите успешни полети с горещ въздух са извършени от сестрите Монгольфие (Montgolfier) през 1783 г. във Франция. Оттогава балоните претърпяват значително развитие по отношение на материали, сигурност и управляемост, но основният принцип остава същият — използване на разликата в плътността между нагрятия вътрешен въздух и околния въздух.

Предимства и ограничения

Предимства: относително ниска сложност на конструкцията, впечатляващи визуални ефекти, възможност за безшумно плаване и туристически атракции. Ограничения: зависимост от метеорологичните условия, ограничена контролираност на посоката (в сравнение с моторни летателни апарати), необходимост от подходящи зони за стартиране и кацане.

Горещовъздушният балон остава един от най-старите и харизматични начини за летене — комбинация от наука, природа и преживяване, което привлича както ентусиасти, така и професионалисти по целия свят.