Prečo majú teplovzdušné balóny dieru na vrchu?

Teplovzdušné balóny sú dôkazom toho, že veda nemá zmysel. Sú to obrovské nylonové vrecia s dierou na dne a navrch že nejako stále lietajú. Čo teda presne robí tá diera na vrchu teplovzdušného balóna?

Otvor na vrchu obalu teplovzdušného balóna sa nazýva padákový ventil. Po otvorení umožňuje uniknúť horúcemu vzduchu a balónik klesať. Pilot môže otvoriť ventil padáka potiahnutím za šnúrku, ktorá vedie z ventilu do košíka. V opačnom prípade zostane ventil zatvorený a zachytí horúci vzduch vo vnútri obalu.

Naozaj, padákový ventil je jednou z najgeniálnejších častí teplovzdušného balóna. Pred pridaním k dizajnu balónov museli piloti jednoducho pristáť, keď to povedala fyzika!

Ako to funguje

V jednoduchosti je krása aj sila. Akokoľvek sú teplovzdušné balóny zvláštne a tupé, sú veľmi jednoduché. Podľa mňa sú vďaka tomu jednoduché a výkonné.

Padákový ventil je naozaj, naozaj jednoduchý. V skutočnosti je to jeden z tých vynálezov, ktoré sa teraz zdajú celkom zrejmé. To naozaj nikoho nenapadlo skôr?

Nuž, tak to s jednoduchosťou chodí. Niekedy majú ľudia sklon hľadať veľkolepé, geniálne riešenia. Padákový ventil je dôkazom toho, že niekedy je veľkoleposť a genialita jednoduchá.

Prvé teplovzdušné balóny mali problém: pristátie bolo ťažké. Akože naozaj ťažko.

Na pristátie pilot len ​​čakal, kým sa vzduch v obálke ochladí. To znamenalo, že prakticky neexistoval spôsob, ako ovládať rýchlosť klesania, keď ste chceli pristáť.

Samozrejme, tieto skoré teplovzdušné balóny čoskoro vypadli z popularity z iných dôvodov. Neboli vôbec najbezpečnejším vynálezom. Ale nakoniec boli teplovzdušné balóny pripravené na návrat!

Problém však pretrvával: ako získame väčšiu kontrolu nad procesom pristátia? Odpoveď bola jednoduchá. Do hornej časti obálky vložte dieru.

Samozrejme, je toho viac. Povedal som, že je to jednoduché, ale nie že jednoduché. Pozrime sa nižšie na mechaniku fungovania padákového ventilu.

  Najlepšie klipy Downrigger pre rybolov Kokanee (A ako to nastaviť)
Mechanika

Vložiť dieru do vrchnej časti obálky, nazývanej aj korunka, bol skvelý nápad! Rovnako ako v spodnej časti bola diera, ktorá umožňovala vstup horúceho vzduchu, malo zmysel mať dieru v hornej časti, ktorá umožňovala výstup horúceho vzduchu!

Potrebovali ste však spôsob, ako kontrolovať, koľko horúceho vzduchu opustilo obálku. Vidíte, ten horúci vzduch bola jediná vec, ktorá udržala celý balón vo vzduchu! Takže vypustiť to hneď, ako to prišlo, by nebolo dobré.

Čo sa teda malo robiť? Urobiť z toho naozaj malú dieru? Dať na to sieťku? Naozaj do obálky vložte horúci vzduch naozaj rýchlo?

Nuž, odpoveď bola opäť jednoduchá. Udržujte otvor zakrytý, kým nebudete chcieť vypustiť horúci vzduch. Ak ste chceli ísť hore, horúci vzduch sa zasekol v obálke! Ale keď ste chceli ísť dole, mohli ste len odkryť dieru!

Potom však nastal ďalší problém. Ako zakryjete a odkryjete dieru? Väčšina teplovzdušných balónov je dosť vysoká, takže pre pilota by bolo ťažké dosiahnuť hornú časť obalu.

Navyše, aby ste sa dostali na vrchol, musíte prejsť horákmi. Ou!

Odpoveď? Jednoduchý systém podobný kladke a páke. Šnúrka pripevnená k ventilu padáka vedie až ku košu. Keď zatiahnete za strunu, ventil sa otvorí. Keď neťaháte za tetivu, ventil zostane zatvorený.

A to je horúce, padákový ventil funguje! Je to naozaj také jednoduché! Potiahnite akord, aby ste vypustili horúci vzduch, neťahajte ho, aby ste horúci vzduch udržali!

Prečo to funguje

Vedieť, ako funguje padákový ventil, je skvelé, ale ako to funguje? No, na rozdiel od toho, ako funguje padákový ventil, prečo to funguje, je oveľa komplikovanejšie.

Urobíme to však naozaj jednoducho! Ak ste vyštudovali strednú školu, nemali by ste s tým mať problém. Ak ste nedokončili strednú školu, ešte nie ste dosť starý na to, aby ste boli na internete sami!

  Čo je to Baitcasting Rod?

Väčšina veľkých vynálezov a objavov vzniká pri snahe vyriešiť problém. Ventil padáka je skvelým príkladom, ale aj veda za ventilom padáka!

Nižšie budeme diskutovať o tom, ako bol objavený vztlak a ako súvisí s padákovým ventilom na moderných teplovzdušných balónoch!

Archimedov objav

Príbeh hovorí, že v starovekom Grécku bol kráľ, ktorý chcel novú korunu. Chystal sa stavať nový chrám a on chcel na obrad vyzerať čo najlepšie!

Poveril miestneho zlatníka, aby na výrobu novej koruny použil jednu z jeho zlatých hrudiek (čo nie je choroba). Po pár dňoch zlatník vrátil krásnu korunku!

Ale hovorilo sa, že zlatník zmiešal zlato s inými kovmi, aby bolo poddajnejšie. To sa kráľovi nepáčilo, a tak požiadal miestneho znalca, Archimeda, aby zistil pravdu!

Archimedes usúdil, že objekt umiestnený vo vode by vytlačil rovnaké množstvo vody bez ohľadu na to, ako bol objekt tvarovaný!

Archimedes teda vzal korunu a jednu z ďalších kráľovských zlatých hrudiek (stále to nie je choroba) a vložil ich do vaní s vodou. Bolo načase zistiť, či do koruny boli primiešané kovy navyše!

Koruna spôsobila, že z vane pretieklo viac vody ako hrudka zlata, a tak každý vedel, že zlatník do koruny pridal iné kovy!

Vztlak a balóny

Princíp, ktorý objavil Archimedes, sa dnes nazýva Archimedov princíp alebo zákon vztlaku.

Archimedov princíp hovorí, že na objekt úplne alebo čiastočne ponorený do tekutiny (kvapaliny alebo plynu) pôsobí nahor smerujúca sila rovnajúca sa množstvu tekutiny vytlačenej objektom.

To je dôvod, prečo guľa olova klesá priamo na dno bazéna, ale ľudia môžu plávať. Môžeme vážiť viac ako olovo, ale tiež vytláčame viac tekutiny ako olova. Sila pôsobiaca nahor na nás je teda väčšia ako sila pôsobiaca na olovenú guľu!

  Zákony pre vodné skútre v Západnej Virgínii: Jednoduchý cheat so všetkými detailmi

Pokiaľ sú sila smerom nahor (vztlak) a sila smerom nadol (gravitácia) rovnaká, predmet sa vznáša. Ak je sila smerom dole väčšia, klesá. Ak je sila smerom nahor väčšia, letí!

Presne to sa deje v teplovzdušnom balóne. Všetok vzduch vo vnútri obalu pri zahrievaní stúpa nahor. Keďže je uväznený vo vnútri obálky, ťahá za celý balón.

Keď je sila smerom nahor väčšia ako sila smerom nadol, balón letí! Ale čo keď chcete pristáť?

No, sila smerom nadol musí byť väčšia ako sila smerom nahor. Mohli by ste len počkať, kým sa vzduch ochladí, ale potom nemôžete ovládať svoj zostup. Tu nastupuje ventil na padáku!

Keď ste pripravení pristáť, môžete nechať horúci vzduch unikať „dávkami“ z obálky. To vám umožňuje kontrolovať, aká veľká je tam sila smerom nahor.

Môžete udržať silu nahor len o niečo slabšiu ako silu smerujúcu nadol, a preto budete pomaly klesať. Nakoniec bezpečne pristanete!

Naozaj to funguje?

Možno sa práve teraz pýtate sami seba: funguje to skutočne tak, ako tento chlap hovorí, že to funguje? To znie akosi povrchne.

Aby som odpovedal na vašu otázku: absolútne! Funguje to úžasne! Ak mi neveríte, zvážte tisíce, možno dokonca milióny teplovzdušných balónov, ktoré bezpečne pristáli pomocou padákového ventilu!

V skutočnosti je let teplovzdušným balónom neuveriteľne bezpečnou činnosťou a vďaka padákovým ventilom je ešte bezpečnejšia! Tento vynikajúci vynález je jedným z mnohých, ktoré posunuli teplovzdušný balón do populárnej kultúry modernej doby.

Už sa nemusíte čudovať, ako preboha môže lietať teplovzdušný balón s dvoma masívnymi otvormi!