De luchtballon

▪ van de wereldbekende uitvinding: de Luchtballon ▪

◙ Een fantastische uitvinding

De luchtballon is door de twee Fransen, broers Montgolfier en Jacques Etienne uitgevonden. De doelstelling van de uitvinding van beide Fransmannen, was hun producten van de papierfabriek bekend te maken onder de mensen. Op de 4e Juni van 1783 in Annonay steeg de eerste ballon op, onbemand en gemaakt van een lichte stof en papier. Op plaatje 2.1 zie je duidelijk hoe het opstijgen van de eerste luchtballon in zijn werking ging. Het werd boven een open vuur gehouden, en de demonstratie werd bijgewoond door enkele toeschouwers. Na deze geslaagde proef volgden meerdere proefvaarten. De luchtballon won door de jaren heen zijn populariteit.

[fig. 4.1 (constructie en werking van) De eerste luchtballon ter wereld]

◙ Consternatie rond ballonvaarten

Op 19 September, nog in hetzelfde jaar volgde er een demonstratie waarbij zelfs koning Lodewijk XVI aanwezig was. Een luchtballon waaronder een kooi met een schaap, eend en een haan erin, gevestigd was maakte in het Bois de Boulogne een ballonvaart van 4 kilometer. De demonstratie werd bijgewoond door duizenden mensen en veroorzaakte grote consternatie. Meerdere ballonvaarten volgden nu, bekende technische geleerden ontworpen luchtballonnen waarvan meestal een geslaagde luchtvaart het gevolg van was.

◙ Het luchtruim verovert

In November steeg een jonge natuurkundige, Jean-Francois Pilâtre de Rozier en de majoor van het leger, markies Francois D’Arlandes opnieuw met aanwezigheid van koning Lodewijk en Marie Antoinette omhoog. De luchtvaart duurde ongeveer 25 minuten, en alhoewel de snelheid nog geen 10 kilometer per uur bedroeg, hadden beide Fransmannen toch het luchtruim veroverd met de hete luchtballon.

◙ ‘Nek aan nek race?!’

Slechts een maand later kwam de technicus J.A.C. Charles en professor Robert met een waterstofgas gevulde ballon. De ballonvaart vanaf Tuilerieen in Parijs legde de ballon 43 kilometer af met een hoogte van 250 meter. De luchtballon bleef meer dan 2½ uur in de lucht. Charles maakte zijn eerste landing, zette Robert af en steeg opnieuw op tot een hoogte van bijna 3 kilometer! Voor de tweede keer die dag zag hij de zonsondergang. De wedstrijd ‘om het eerst in de lucht te zijn’werd een nek aan nek race.

◙ Populariteit

Na deze succesvolle tochten werden de luchtvaarten met een ballon wereldwijd bekend en kwamen er vanuit verschillende continenten luchtballonnen van een betere kwaliteit en een goede constructie. Steeds meer risicovolle ballonvaarten volgden, (vaart vanuit Boulogne over Het Kanaal naar Engeland) de luchtballon had de wereldwijde populariteit gewonnen.

◙ Blokkadebreker

De luchtballon werd een belangrijk vervoermiddel tijdens het beleg van Parijs vanaf 1870. Maar liefst 167 mensenlevens vonden een veilig heenkomen door met de luchtballon de belegerde stad te verlaten. 66 Reddingstochten werden gemaakt, de luchtballon had gediend als blokkadebreker.

[fig. 5.1 Modernisatie van de Luchtballon]

◙ Modernisatie van de luchtballon

Circa tweehonderd jaar later werd ook de vorm van de luchtballon aangepast. De ballon moest namelijk voor transport middel dienen bij oorlogen. Ze werden luchtschepen genoemd met de vorm van een vliegtuig. Een voorloper van de moderne luchtvaart maatschappij.

▪ Hoe zit de hete luchtballon in elkaar? ▪

◙ De belangrijkste constructieverandering

Als sport, was het ballonvaren na de 1e wereldoorlog totaal uitgestorven. Voornamelijk doordat het gas waarmee de ballon gevuld moest worden veel te duur was geworden. Een goedkopere manier om stijgkracht te krijgen moest worden gevonden om de ballonsport weer nieuw leven in te blazen. Ontwerpers richtten hun aandacht op de originele hete luchtballon. De ballonnen van nu zijn eigenlijk niets anders dan gemoderniseerde Montgolfier ballonnen. De grootste veranderingen zijn dat het omhulsel van de ballonnen nu van nylon gemaakt is, en dat vloeibaar propaangas nu wordt gebruikt voor het verwarmen van de lucht.

◙ Omhulsel van de ballon

Het omhulsel van de ballon is gemaakt van nylon met een kriskras geweven versterkingsnet dat voorkomt dat de ballon gaat scheuren. Normaal wordt de top van de ballon niet heter dan 120º C, ruim onder het smeltpunt van nylon. Maar voor de zekerheid is er wel een temperatuursensor boven in de ballon die continu de temperatuur doorgeeft naar de mand. Je weet maar nooit…

◙ De mand

De traditionele, van wilgen tenen gevlochten mand geeft nog steeds de beste combinatie van lichtheid, sterkte en flexibiliteit. Er zit geen bevestigingsring of hoepel aan een hete luchtballon waaraan de mand vastzit. In plaats daarvan hangt de mand met roestvast stalen buizen aan het frame van de brander, dat vast zit aan het versterkingsnet van de ballon.

◙ De brander

De hete lucht waarmee de ballon gevuld wordt komt van een propaangas gestuurde brander. Een dun pijpje voedt een waakvlam en een dikke pijp voert het gas naar het hogedrukventiel. Als de piloot het ventiel opentrekt ontstaat er een grote vlam van 3 tot 4 meter hoog waardoor een stoot hete lucht in de ballon geblazen wordt. Om op hoogte te blijven, opent de piloot elke halve minuut het ventiel een paar seconden.

◙ Gasflessen

De met propaan gevulde gasflessen zijn meestal gemaakt van licht, taai aluminium of roestvast staal. De flessen worden verpakt in een dikke hoes om te voorkomen dat passagiers zich verwonden bij een ruwe landing. In elke fles zit ongeveer 40 liter gas; genoeg voor ca. 40 minuten vliegen. Voor de zekerheid is er altijd een brandblusser aanwezig.

◙ Het branderframe

Nylon banden zorgen ervoor dat de brander goed vast zit aan de mand, boven het hoofd van de piloot. Als de ballon vliegt, hangt het frame aan de kabels van de ballon. Aan de steunen zitten de met isolatiemateriaal omwikkelde gaspijpen bevestigd die van de gasflessen naar de brander gaan.

◙ Opleiding

De ballonvaarder dient te beschikken over een brevet of vliegbewijs. Hiertoe dient hij of zij een gecombineerde theorie en praktijkopleiding te volgen. De theoretische vakken zijn: meteorologie (weerkunde), navigatie, ballonvaren, wetskennis en fysiologie (hoe reageert het menselijk lichaam op hoogte?). Daarnaast moet een aspirant – ballonvaarder (of voerder) zo’n veertig vaarten met een instructeur hebben gemaakt. Hiertoe wordt minimaal één solovaart gerekend. De theoretische opleiding komt tegenwoordig overeen met een vliegbrevet A. In plaats van het vak 'vliegtuigen' volgen de leerlingen het vak 'ballons'.