El principio simple del despegue de un globo aerostático

El principio sencillo del lanzamiento de un globo aerostático es el siguiente:

El aire es una sustancia con masa. Un mismo volumen de aire tiene diferentes temperaturas y diferentes densidades y masas. Es como el agua y el hielo. El agua se vuelve menos densa cuando se convierte en hielo. Si presionas un cubo de hielo en el fondo del agua, siempre flotará porque el hielo es menos denso que el agua.

El principio del despegue del globo es simplemente el siguiente: el aire dentro del globo se vuelve menos denso después de calentarse, y su masa es más ligera que el mismo volumen de aire frío fuera del globo, por lo que el globo genera flotabilidad y se eleva (como cubitos de hielo flotando en el agua). Para los aviones, a esto lo llamamos elevación de la fuerza de flotabilidad.

Por ejemplo, un globo aerostático estándar de clase AX-7 tiene un volumen de 2.180 metros cúbicos (77.000 pies cúbicos). Cuando la temperatura al nivel del mar es de 15 °C, la masa total de aire en el. El globo pesa 2670 kg. Cuando el quemador calienta el aire del globo, el aire del globo se expande y se vuelve menos denso. Después de la expansión, el exceso de aire se descarga desde el fondo del globo.

Cuando los 2180 metros cúbicos de aire caliente del globo alcanzan los 100°C, su masa pasa a ser de 2070 kg, lo que es 600 kg más ligero que el mismo volumen de aire frío (15°C en ese momento). , el globo genera 600 kg de sustentación. Si la masa total de vuelo del globo es inferior a 600 kilogramos, el globo puede ascender.

Potencia

La única fuerza impulsora para el vuelo de un globo aerostático es el viento. Para que un globo aerostático pueda volar alrededor del mundo, es necesario seleccionar un flujo de aire a gran altitud con velocidad y dirección adecuadas y moverse con él para completar el vuelo de manera eficiente. Así como es necesario cambiar constantemente de avión cuando se viaja alrededor del mundo, un globo aerostático necesita viajar con diferentes flujos de aire. Al "cambiar el flujo de aire", todo lo que el piloto tiene que hacer es ajustar la altura del aire caliente. El globo suele alcanzar más de diez kilómetros.