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\'.

◙ Instrumentarium

De meeste heteluchtballons beschikken over een hoogtemeter die de hoogte boven zeeniveau meet (de ballonvaarder dient dan ook de hoogte van zijn opstijg terrein t.o.v het zeeniveau te kennen), een vario of verticale snelheidsmeter (bereik meestal 10.000 voet), thermo-elektrische pyrometer ( met een bereik van 30 tot 300 graden Fahrenheit) die door middel van een sensor in de top van de ballon de temperatuur meet, brandstof- en brandstofdrukmeters, soms een kompas en meestal een radio waarmee kontact met volgauto en een kompas.

◙ Besturing van de hete Luchtballon

Een ballon vliegt altijd in de richting die de wind hem blaast (het is onmogelijk voor een ballon om dit niet doen, daar deze geen eigen voortstuwing heeft). Om een ballon te kunnen sturen, moet je gebruik maken van de verschillende winden die er kunnen zijn op verschillende hoogtes. Zo kan er bijvoorbeeld op 5.000 meter hoogte een wind uit het zuiden zijn (wat je naar het noorden vervoert), terwijl er op 1.000 meter hoogte een wind uit het westen waait (wat je dus naar het oosten vervoert). Dus als er verschillende winden zijn op verschillende hoogtes, kan de ballon worden \'gestuurd\'. Wat de ballonvaarder dan moet weten, is welke winden er zijn op de verschillende hoogtes, dit bereik je door de weerberichten zorgvuldig raad te plegen. Zodra dit bekend is kan door het omhoog en -laag laten gaan van de ballon, de ballon ook verschillende richtingen uit worden gestuurd. Dit is echter niet zo makkelijk als het klinkt ! De ballonvaarder laat de ballon omhoog gaan door meer hete lucht in de ballon te brengen (met de branders). Om omlaag te gaan moet de ballonvaarder de lucht in de ballon laten afkoelen (dit gaat vanzelf). Omdat echter het opwarmen en afkoelen van de ballon maar vrij langzaam gaat en omdat de ballon nogal log is, is het moeilijk om precies op de hoogte te blijven die je wilt (en dus de windrichting te krijgen die je zoekt). Wat ook gebeuren kan, is dat je om naar bijvoorbeeld het noorden te gaan naar 10.000 meter moet terwijl er op 5.000 tot 9.000 meter een wind waait die je naar het zuiden brengt. De ballonvaarder moet heel goed plannen maken als hij nauwkeurig ergens heen wilt. Wat het extra moeilijk maakt is om te landen waar je wilt. Omdat je bij het landen gedwongen bent om door alle hoogtes af te dalen, ben je dus ook afhankelijk van alle windrichtingen die er daar heersen. De ballonvaarder moet hier dus nauwkeurig rekening mee houden als hij (vooral uit een hoogte) ergens (nauwkeurig) probeert te landen.

▪ Rond Non-Stop ballonvaarten ▪

◙ De eerste geslaagde wereld ballonvaart

In 1960 werd door een Amerikaan de eerste poging gedaan om non-stop rond de wereld te vliegen. Hij kreeg veel aandacht van de autoriteiten maar het lukte hem niet. Wel had hij vele mensen op een idee gebracht om het ook een keer te proberen, (het was niet alleen spannend maar als het lukte kreeg je ook heel veel geld). Het werd vaak geprobeerd maar steeds lukte het net niet. Tot in maart 1999, de BREITLING-ORBITER 3 het in 21 dagen haalde met 2 vaarders aan boord: Bertrand Piccard (Zwitser) en Brian Jones (Engelsman). Ze waren rond de hele wereld heen gevlogen en landen zoals gepland in Egypte. Ze waren erg blij dat ze het hadden gered en werden feestelijk onthaald toen ze weer thuis kwamen.

◙ Regels

De regels waar je je aan moet houden als je een poging doet om non-stop rond de wereld te vliegen

- Als de piloten om wat voor reden ook moeten stoppen is de poging mislukt.

- De ballon moet een minimale afstand afleggen van 28.962 kilometers.

De officiële start tijd is de tijd die wordt opgenomen door het laatste check-point voor het oversteken van de startlijn. De finish tijd is de tijd die wordt opgenomen door het eerstvolgende check-point na de finish. De poging wordt goed in de gaten gehouden door een officiële waarnemer van de FAI.

▪ met een ballonvaarder ▪

Interview met ballonvaarder Adrie Spierenburg

Waarom vaar je in een ballon? Omdat het een van de mooiste manieren van luchtvaart is.

Is het je beroep? Ja, wij hebben een bedrijf met 6 ballons waaronder de grootste van Europa een 24 persoons.

In wat voor soort ballon vlieg je graag? In de PH-KMK dit is de 24 persoons

Hoe kom je aan een ballon en hoe duur is het? Een ballon kan je laten maken in Engeland Bristol en kost tussen de f. 80.000,- en f.300.000,-

Hoe transporteer je een ballon? Op een trailer.

Wanneer stijgt een ballon op? De eerste 2 uur na zonsopgang of de laatste 2 uur voor zonsondergang.

Wanneer gaat een geplande ballonvlucht niet door? Bij regen te harde wind of onweer.

Hoeveel personen kunnen er in een ballon? 2, 5, 8, 12, 24.

Wat moet je tijdens een ballonvlucht doen? Goed op dieren en hoogspanning letten en het de gasten naar de zin maken.

Zou je mee willen doen met een poging om een record te verbreken? Binnenkort gaan we een record doen met de meeste parachutisten die in een keer uit een ballon springen (20).

Waar land je? Meestal in een net gemaaid weiland.

Bedankt voor dit interview: Adrie Spierenbrug