Balon
Z Wikipedii
Balon – to statek powietrzny z grupy aerostatów (statków lżejszych od powietrza), bez napędu silnikowego. Składa się z obszernej komory wykonanej z nieprzepuszczalnej, lekkiej tkaniny nagumowanej lub tworzywa sztucznego, o dużej wytrzymałości i zawieszonej pod nią gondoli (kosza). Rozróżnia się:
- balony wolne
- balony na uwięzi
- balony obserwacyjne
- balony zaporowe
- balony meteorologiczne
Spis treści |
[edytuj] Historia
Pierwszej udokumentowanej próby z modelem balonu wypełnionego gorącym powietrzem dokonał 8 sierpnia 1709 Bartholomeo Lourenço de Gusmăo (1686–1724), kapelan nadworny portugalskiego króla Jana V.
5 czerwca 1783 zaś bracia Joseph Michel (1740–1810) i Jacques Étienne Montgolfier (1745–1799) w Annonay dokonali pierwszej udanej próby wzlotu balonu papierowo-płóciennego (średnicy około 12 m) Ad Astra (Ku gwiazdom) napełnionego gorącym powietrzem. Balon przeleciał 2336 m, unosząc się na wysokość około 1,8 km.
27 sierpnia 1783 Jacques Alexandre Charles (1746–1823), przy pomocy braci Anne’a Jeana (1758–1820) i Nicolasa Louisa Robert (1761–1828), wypuścił w powietrze z Champ de Mars w Paryżu pierwszy balon (średnicy 4 m) napełniony wodorem.
19 września 1783 w Wersalu odbył się pierwszy załogowy lot. Bracia Montgolfier zbudowali balon na gorące powietrze, na pokładzie którego znalazły się baran, kogut i kaczka. Dzięki temu doświadczeniu próbowano ustalić, jaki wpływ na żywe organizmy będzie miała podróż powietrzna. Po tej próbie rozpoczęto przygotowania do lotu z udziałem ludzi.
15 października 1783 Jean François Pilâtre de Rozier (1754–1785) wzniósł się balonem na uwięzi na wysokość 26 m. Powodzenie tych doświadczeń zadecydowało o tym, że bracia Montgolfier przygotowali balon o pojemności 2000 m3, który mógł unieść dwie osoby. 21 listopada odbył się pierwszy w historii wolny lot balonu, na pokładzie którego znaleźli się Jean François Pilâtre de Rozier i François Laurent d’Arlandes (1742–1809).
1 grudnia 1783 Jacques Alexandre Charles wraz z Nicolasem Louisem Robertem podczas lotu balonem wypełnionym wodorem osiągnęli wysokość 524 m. Warto dodać, że zaprojektowana przez Charlesa i wykonana przez braci Robert konstrukcja balonu była bardzo nowoczesna. Jego powłoka była wykonana z gumowanego jedwabiu i opleciona siatką, do której przymocowano gondolę. Balon został wyposażony w klapę umożliwiającą wypuszczenie gazu z powłoki oraz w balast i barometr służący do pomiaru wysokości lotu. Podobne konstrukcje balonów tego typu budowano jeszcze przez następne dwa wieki.
Pod koniec 1783 próby balonowe przestały być francuskim monopolem. Prasa zaczęła informować o kolejnych eksperymentach dokonywanych w Londynie, Rotterdamie, Hadze i Mediolanie.
Polska była jednym z pierwszych państw, w których rozpoczęto samodzielne eksperymenty w tej dziedzinie. Już 12 lutego 1784 wypuszczono w przestrzeń powietrzną w Warszawie pierwszy polski balon. Dokonał tego nadworny chemik i mineralog królewski Stanisław Okraszewski (1744–1824). Balon, mający niespełna 1 m średnicy, został napełniony wodorem. Utrzymywany na linie, wzniósł się na wysokość około 180 m i pozostawał w powietrzu około 3 minut. Przeniesiony następnie do wysokiej sali, utrzymywał się pod jej sufitem około godziny. Próba odbyła się w obecności króla Stanisława Augusta Poniatowskiego i licznych widzów. Kolejne doświadczenie przeprowadził Okraszewski nad brzegiem Wisły 6 marca 1784. Przy wystrzałach z dział balon, utrzymywany na linach, wzbijał się w powietrze dwukrotnie. Po raz trzeci zaś wzleciał bez uwięzi, kierując się w stronę Kobyłki. Po 22 minutach stracono go z oczu. Spadł, jak się później okazało, w pobliżu Słupna k. Radzymina, w odległości ponad 20 km od miejsca startu. W tym samym miesiącu w Krakowie, a miesiąc później we Lwowie dokonano próby z balonem papierowym wypełnionym gorącym powietrzem.
Pierwszy w Polsce lot balonu załogowego odbył się zaś 10 maja 1789. Z ogrodu Foksal w Warszawie, w obecności króla Stanisława Augusta Poniatowskiego, wystartował aerostat pilotowany przez Francuza Jeana Pierre’a Blancharda (1753–1809), który wzniósł się na wysokość 2 km, a po 45 minutach wylądował w Białołęce.
Od 1906 roku do I wojny światowej, następnie w okresie międzywojennym oraz ponownie od 1983 są rozgrywane najbardziej prestiżowe w sporcie balonowym zawody o Puchar Gordona Bennetta.
[edytuj] Początki zastosowania balonów do celów wojskowych
Po wielu udanych próbach lotów balonów zaczęto zastanawiać się nad wykorzystaniem ich dla potrzeb rozpoznania, zwłaszcza do prowadzenia obserwacji w artylerii, a także nad ich zwalczaniem w razie użycia go jako środka rozpoznania lub walki.
Przez prawie 10 lat we Francji prowadzono różnego rodzaju doświadczenia z balonami. Dopiero w 1793 Francuzi dokonali po raz pierwszy prób wykorzystania balonów do prowadzenia obserwacji przez załogi twierdz Condé i Valencienne obleganych przez wojsk austriackie i pruskie. W związku z tym francuski Komitetu Ocalenia Publicznego (le Comité de Salut Public), z inicjatywy gen. Lazare’a Nicolasa Carnota (1753–1823), zdecydował podczas posiedzenia 24 listopada 1793 o użyciu balonów do celów wojskowych. Jednocześnie komisja pod przewodnictwem Louisa Bernarda Guytona de Morveau (1737–1816) poleciła skonstruować balon napełniany wodorem, mogący unieść dwóch obserwatorów. Zadanie to otrzymał inż. mechanik Nicolas Jacques Conté (1755–1805). Ściśle z nim współpracował fizyk – kpt. Jean Marie Coutelle (1748–1835), który przedstawił nową technologię otrzymywania wodoru w warunkach polowych (w wyniku rozkładu wody w specjalnym piecu). Jeszcze pod koniec 1793 balon był gotowy. Komisja pozytywnie oceniła jego możliwości i poleciła skierować do armii gen. Jeana Baptiste Jourdana (1762–1833).
2 kwietnia 1794 Francuzi przystąpili do formowania pierwszego pododdziału żeglarzy powietrznych (tzw. Aérostiers) – kompanii balonowej w składzie: kapitan, porucznik i podporucznik, 5 podoficerów, 25 szeregowych i 1 dobosz. Jej dowódcą został kpt. Jean Marie Coutelle. Żołnierze kompanii nosili niebieskie mundury z czarnym kołnierzem i wyłogami oraz czerwonymi wypustkami. Na guzikach był umieszczony napis Aérostiers. Kompania dysponowała początkowo balonem L’Entreprenant (Zuchwały), a następnie sześcioma balonami na uwięzi o średnicy 9,8 m.
Nowo utworzony pododdział został 2 czerwca 1794 użyty po raz pierwszy do celów zwiadowczych pod Maubeuge (w pobliżu obecnej granicy francusko-belgijskiej) podczas wojny francusko-austriackiej. Balon (na uwięzi na długich linach) wznosił się – z dwoma obserwatorami w gondoli – na wysokość około 300 m. Kartki z informacjami o ruchach oddziałów austriackich były zrzucane przez obserwatora na ziemię w obciążonych woreczkach, a następnie wysyłane do dowodzącego francuskimi wojskami gen. Jeana Baptiste Jourdana.
Francuzi początkowo bezpiecznie prowadzili obserwację pola walki. Austriacy jednak szybko dostrzegli nowy element ugrupowania bojowego francuskich wojsk, doceniając jego znaczenie. Dlatego też podjęli próbę likwidacji balonu ogniem artyleryjskim.
21 czerwca 1794 kompania balonowa zajęła stanowisko w pobliżu miejscowości Charleroi. I znów Austriacy ostrzelali balon z haubicy. Tym razem jednak strzelali tak dobrze, iż jeden z pocisków przeleciał między balonem a gondolą.
Pięć dni później kompanię użyto z powodzeniem także w bitwie pod Fleurus, gdzie wyniki obserwacji z balonu walnie przyczyniły się do zwycięstwa Francuzów. W tym wypadku, aby ułatwić przekazywanie informacji, balon wypuszczono w przestrzeń powietrzną bezpośrednio w pobliżu miejsca rozmieszczenia sztabu armii gen. Jeana Baptiste Jourdana.
W działaniach wojennych prowadzonych w latach 1794–1801 wzięły udział dwie francuskie kompanie balonowe. 3 września 1796 podczas bitwy pod Würzburgiem Austriacy wzięli do niewoli całą 2 kompanię wraz z balonem Hercule. 1 kompanię Napoleon Bonaparte (1769–1821) skierował zaś do Egiptu, lecz po drodze transport został zatopiony przez Brytyjczyków.
Balony były szeroko stosowane dla obserwowania i kierowania ogniem artylerii do końca I wojny światowej.
W miarę rozwoju lotnictwa bombowego, zaczęto stosować balony zaporowe. Używane one były do osłony ważnych celów przed bombardowaniem do okresu II wojny światowej, m.in. w systemie obrony przeciwlotniczej Londynu podczas bitwy o Anglię.
[edytuj] Balony na innych planetach
Zdolność balonów do poruszania się w powietrzu przy minimalnym wydatku energii czyni z nich idealne narzędzie do badania planet posiadających atmosferę. Aerostat może obserwować powierzchnię planety z wysokości kilku kilometrów. Znajduje się na dużo niższej wysokości niż sondy orbitalne i może wykonywać zdjęcia z większą rozdzielczością. Na balonie można umieścić analizatory badające parametry fizyczne oraz skład atmosfery. W roku 1984 radziecka sonda Vega wystrzeliła do atmosfery Wenus dwa balony wyposażone w zestawy sensorów. Przez dwa dni przekazywały one dane telemetryczne dotyczące atmosfery tej planety.
Największym problemem sondy umieszczonej w balonie stanowi przemieszczanie się w określonym kierunku. Prace badawcze prowadzone na zlecenie NASA wykazały, że balon w atmosferze Marsa, po wyposażeniu w odpowiedni żagiel, mógłby korzystając z siły wiatru przemieszczać się w okolice interesującą dla badaczy ([1]).
