BALON UDARA PANAS: SEJARAH, KARAKTERISTIK, BAGIAN, CARA KERJANYA - FISIK - 2025

Sebuah balon udara panas adalah pesawat udara yang memungkinkan kargo dan orang-orang yang akan diangkat melalui udara dan yang bekerja dengan prinsip daya apung. Tidak membutuhkan sayap atau bilah atau motor untuk naik. Di dalam tas, balon atau balon, cukup dimasukkan gas yang lebih ringan dari udara di sekitarnya.

Gas ini biasanya udara panas, karena lebih ringan dari udara dingin di sekitarnya memungkinkannya naik atau mengambang. Terlampir pada balon adalah keranjang atau kabin tempat kargo dan / atau penumpang ditempatkan.

Balon udara panas. Sumber: pixabay

Umumnya balon udara panas tidak memiliki jenis propelan, sehingga arah terbangnya ditentukan oleh angin, walaupun kebanyakan balon udara panas memiliki sistem yang memungkinkan pengatur ketinggian.

Sejarah balon udara

Penghargaan atas penemuan balon udara adalah milik Montglofier bersaudara, Joseph - Michel dan Jacques - Étienne, yang menunjukkannya di depan umum pada tanggal 4 Juni 1783 di Prancis, meskipun model pertama mereka telah dibuat setahun sebelumnya.

Joseph dan Etienne sudah lama bermimpi terbang, tetapi belum menemukan jalan.

Inspirasi datang ketika Joseph memegang leher bajunya di udara panas yang naik melalui perapian, dan menyadari bahwa udara ini dapat mengangkatnya. Mereka memahami bahwa udara panas lebih ringan daripada udara dingin dan itulah sebabnya udara mengapung.

Jadi tugas yang harus dilakukan adalah memasukkan udara itu ke dalam kantong yang cukup besar untuk mengangkat beban. Tentunya, semakin tinggi muatannya, semakin besar pula volume kantong yang menampung udara panas tersebut.

Pada September 1782 mereka membangun sebuah balon dengan kapasitas satu meter kubik berisi udara panas yang berhasil naik setinggi tiga puluh meter. Pada bulan Desember, mereka membangun satu kapasitas yang lebih besar, tiga meter kubik, untuk melanjutkan eksperimen mereka.

Pada April 1783 mereka berhasil mengangkat balon berdiameter 10 meter menjadi setinggi 365 meter, dengan volume 850 meter kubik. Pada bulan Juni tahun yang sama mereka membuat demonstrasi publik tentang penemuan tersebut.

Demonstrasi di hadapan Raja Louis XVI

Demonstrasi besar terjadi pada September 1783 di Versailles, di depan tatapan Raja Louis XVI, Ratu Marie Antoinette, seluruh istana Prancis dan hadirin 130.000 orang, yang dibuat bingung oleh demonstrasi tersebut.

Di atas keranjang balon di Versailles pada bulan September 1783 ada seekor ayam jantan, seekor domba, dan seekor bebek. Sebulan kemudian, penerbangan manusia pertama dengan balon udara terjadi.

Orang pertama yang melayang di angkasa dengan balon udara adalah Jean-François Pilâtre de Rozier (Oktober 1783). Sayangnya, dua tahun kemudian Jean-François dan seorang rekannya meninggal dalam kecelakaan balon udara.

Tonggak sejarah lainnya terjadi pada tahun 1792, ketika balon udara pertama kali digunakan untuk keperluan militer. Demonstrasi Royal Artillery College of Segovia dilakukan di hadapan Raja Carlos IV dari Spanyol.

Pada bulan Oktober 1797 André Jacques Garnerin melakukan lompatan parasut pertama dari balon udara panas yang terbang melintasi langit Paris.

karakteristik

Ciri khas utama balon udara adalah:

- Tidak dapat dikatakan bahwa itu adalah artefak terbang, melainkan artefak mengambang.

- Kondisi aliran udara yang memadai diperlukan untuk menjamin daya apung dan keamanan.

- Memiliki balutan kain atau balon yang kuat dan ringan yang berisi udara panas.

- Udara yang mengisi selubung dipanaskan dengan pembakar gas.

- Kargo dan kru masuk ke dalam keranjang yang digantung dari balon dan terbuat dari bahan yang ringan.

Bagian dari balon udara

Tiga bagian utama balon udara adalah:

- Amplop.

- Pembakar.

-Keranjang atau keranjang.

Amplop atau lilin memiliki bentuk bulky atau balon, terbuat dari potongan kain yang ringan dan tahan air yang dijahit untuk memberikan bentuk bulat.

Saat ini kain dan benang yang digunakan untuk membuat pembungkus terbuat dari nilon atau serat poliester, namun perlu diperhatikan bahwa serat tersebut tidak ada pada saat balon udara panas pertama kali muncul. Serat nilon ditemukan pada tahun 1938 dan poliester pada tahun 1946. Pembungkus balon pertama dibuat dari sutra atau kertas.

Fungsi lilin atau amplop adalah untuk menyimpan udara panas dan menjamin daya apung balon udara tersebut. Terlepas dari kenyataan bahwa kainnya tahan, perlu memasang pita penguat longitudinal dan melintang saat membuat layar.

Bagian atas layar memiliki flap atau katup sobek yang disebut parasut, yang digerakkan oleh tali yang ketika ditarik oleh pilot memungkinkan udara panas keluar sehingga lift atau ketinggian dapat dikendalikan.

Pembakar dan bahan bakar

Di bagian luar atas layar ada tali yang dipasang di ujung sabuk beban dan membantu dalam inflasi dan deflasi layar.

Pembakar diorientasikan sehingga titik api mengarah ke pintu masuk atau mulut casing.

Bahan bakar yang digunakan untuk memanaskan udara dan mengisi selubung adalah propana. Tangki propana yang berfungsi untuk mengisi balon udara pada awalnya tetap berada di tanah. Di atas kapal mungkin ada yang lebih kecil lainnya yang bisa kita sebut tangki pemeliharaan.

Keranjang atau sekeranjang balon udara tersebut masih terbuat dari anyaman. Bahan ringan dan tahan lainnya telah dicoba, tetapi anyaman masih memiliki empat karakteristik utama: murah, ringan, tahan dan menyerap dampak pendaratan.

Lantai keranjang terbuat dari kayu lapis dan memiliki kabel baja yang mengelilinginya secara vertikal dan membujur untuk disambungkan pada pita penguat lilin dan pada penyangga burner.

Peralatan modern

Selain perlengkapan dasar tersebut, awak balon saat ini memiliki beberapa peralatan penerbangan seperti:

- Altimeter.

- Termometer.

- Kompas.

- Pemadam api.

- GPS.

- Peralatan radio.

Berfungsi

Sebelum mengoperasikan balon, semua persiapan harus diperhatikan, termasuk dan tidak kalah pentingnya memilih tempat terbang yang tepat.

Dalam pilihan ini, harus diperhatikan bahwa tempat tersebut tidak memiliki menara atau kabel tegangan tinggi, arah dan kecepatan angin serta ke arah mana balon akan diarahkan.

Untuk mengembang balon atau lilin, diletakkan di atas tanah dan diisi dengan udara panas menggunakan kipas angin. Proses inflasi rinci adalah sebagai berikut:

- Layar direntangkan dengan membuka lipatannya secara horizontal dengan menggunakan sabuk pengaman di kedua sisinya. Operasi ini membutuhkan minimal dua orang.

Mengembang balon udara panas. Sumber: pixabay

- Sangat penting untuk memeriksa bahwa penutup atau velcro dari parasut atau katup mahkota sudah tertutup rapat sehingga udara panas tidak keluar selama pengisian balon.

- Lilin diisi dengan bantuan kipas yang, jika cukup kuat, dapat mengembang balon. Kemudian pembakar dinyalakan untuk memasukkan lebih banyak udara panas untuk melengkapi pengisian lilin.

- Dengan lilin terbuka lebar dan didukung oleh sedikitnya dua orang, pembakar diarahkan ke bagian dalam balon dan dinyalakan dalam selang waktu singkat sampai balon naik dan mengencangkan kabel dan tali yang menahannya ke keranjang. Keranjang harus ditambatkan ke tanah untuk menghindari pengangkatan yang tidak diinginkan.

- Setelah diisi dengan udara panas, lilin akan naik, menandakan balon siap digunakan. Balon harus diikat ke tanah untuk mencegahnya naik tak terkendali.

Bagaimana cara menggerakkan balon?

Saat melepas ikatan, balon akan naik. Arahnya ditentukan oleh arus udara. Tetapi pada ketinggian yang berbeda, arus ini dapat memiliki arah yang berbeda, sehingga dengan mengontrol ketinggian juga dimungkinkan untuk memilih arah penerbangan.

Saat Anda ingin naik atau ingin mempertahankan ketinggian, pembakar diaktifkan, tetapi untuk menurunkannya dinonaktifkan sedemikian rupa sehingga udara di dalam balon mendingin dan menjadi lebih berat, sehingga mulai turun.

Jika diamati bahwa penurunan sangat cepat, burner harus diaktifkan kembali untuk mengurangi kecepatan turun.

Sangat penting bahwa begitu keranjang menyentuh tanah, penumpang tetap berada di dalam keranjang sampai benar-benar terikat dengan tanah. Jika tidak, balon bisa mulai naik lagi dan menyebabkan kecelakaan yang tidak diinginkan.

Jenis balon udara panas

Balon udara panas dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis tergantung pada karakteristiknya, seperti apakah balon tersebut memiliki beberapa jenis sistem kemudi.

Balon udara panas non-pesawat

Mereka tidak memiliki sistem propulsi, sehingga perpindahannya dalam jarak dan arah ditentukan oleh arus udara atmosfer.

Ini memiliki kantong besar atau lilin yang menahan udara yang memanaskan pembakar yang terletak di bagian bawah saluran masuk atau mulut lilin, yang mengarahkan udara panas ke dalam.

Dalam balon jenis ini, awak dan penumpang masuk ke dalam keranjang yang dipasang di layar dengan kabel dan tali pengikat.

Manuver dibatasi untuk mengontrol pendakian dan penurunan. Namun, pada ketinggian yang berbeda, arus udara dapat mengarah ke arah yang berbeda, yang memberikan jenis balon udara panas ini margin arah tertentu.

-Airostatic airships airships

Terkadang mereka dikenal dengan nama airships atau dalam bahasa Jerman zeppelin. Karakteristik utamanya adalah mereka memiliki motor baling-baling yang memungkinkan mereka untuk memutuskan dan mempertahankan arah penerbangan bahkan melawan angin.

Pada umumnya balon atau lilin ditutup dan diisi dengan gas yang lebih ringan dari udara, seperti hidrogen atau helium. Hidrogen sangat mudah terbakar, sedangkan helium, sebagai gas mulia, tidak memiliki risiko terbakar atau meledak. Di kapal udara, ketinggian balon relatif konstan.

-Balon udara panas campuran

Mereka adalah mereka yang memiliki porsi gas ringan, seperti helium, tertutup dalam balon yang meringankan berat total, tetapi juga memiliki lilin yang diisi dengan udara panas dari pembakar. Mereka mungkin atau mungkin tidak memiliki sistem propulsi.

Balon -Manned dan tak berawak

Klasifikasi balon lainnya yang mungkin adalah apakah balon tersebut memiliki anggota awak atau tidak.

Balon udara panas tak berawak

Mereka umumnya digunakan untuk tujuan periklanan di pameran dagang dan acara lainnya. Mereka tetap terikat pada ketinggian yang konstan. Jenis balon ini menggunakan gas sebagai pengganti udara panas.

Di antara balon tak berawak adalah balon meteorologi, yang terus-menerus naik dan mengirim data ke tanah melalui sinyal radio. Data ini adalah ketinggian, suhu, kecepatan dan arah angin, tekanan atmosfer, dan data lain yang menarik.

Balon udara panas berawak

Mereka membutuhkan anggota kru dan umumnya udara panas. Jenis balon ini digunakan oleh penggemar penerbangan, tetapi juga dapat memiliki tujuan komersial dan wisata. Ada juga kompetisi di mana titik awal dan akhir ditetapkan dan kemampuan kru untuk mencapai tujuan yang diusulkan dievaluasi.

Cara membuat balon udara panas buatan sendiri

Berikut langkah-langkah dasar membuat balon udara panas buatan sendiri yang benar-benar melambung.

Balon jenis ini juga dipasarkan dengan nama balon keinginan, karena keinginan biasanya dibuat pada saat naik.

bahan

- Kantong besar bekas tempat sampah, cari yang terbuat dari plastik tipis, bukan yang ultra kuat yang terbuat dari plastik lebih tebal.

- Sepasang kabel tipis tapi kaku. Kawat yang digunakan dalam konstruksi dapat digunakan. Kabel gantungan baju sangat tebal dan berat (tidak cocok untuk eksperimen)

- Kawat tembaga tipis atau yang digunakan untuk rangkaian bunga.

- Bola kapas atau toilet atau kertas toilet.

- Alkohol untuk dibakar.

- Pemantik alkohol.

- Empat lembar lakban.

Proses

- Buka tas, sehingga pengukuran mulut terbuka tas bisa dilakukan.

- Setelah kami memiliki pengukuran, kami memotong dua kabel yang akan disambungkan untuk membentuk salib, yang tujuannya adalah untuk menjaga ujung bawah tas terbuka lebar. Ujung kabel ini harus ditekuk dengan panjang L kira-kira 1 cm.

- Untuk menyambung salib kita menggunakan kawat tembaga tipis. Juga di persimpangan dua kabel kami memperbaiki bola kapas atau kertas toilet yang kami beri alkohol yang terbakar.

- Kami memperbaiki salib ke ujung tas yang terbuka sehingga terbuka lebar.

- Lalu kami pegang tas di bagian atas sehingga berbentuk balon.

- Untuk memanaskan udara di dalam kantong, pada awalnya pembakar alkohol diletakkan di atas tanah, yang akan menyebabkan udara panas masuk ke dalam kantong dan menggusur udara dingin tersebut.

- Jika diamati bahwa kantong mengembang dengan baik, maka kapas atau bola kertas pada alas berbentuk salib dihidupkan dan balon dilepaskan begitu kita menyadarinya ingin naik.

Referensi

1. Briceño, G. Balon udara panas. Diperoleh dari: euston96.com
2. Cara membuat balon udara panas buatan sendiri. Diperoleh dari: Espaciociencia.com.
3. Deskripsi balon. Diperoleh dari: ballooning.es
4. Penerbangan balon udara. Diperoleh dari: pasionporvolar.com
5. Wikipedia. Balon udara. Dipulihkan dari: wikipedia.com/es