Aerostats 101 - O que são e porque os usamos?
Aeróstatos são as primeiras aeronaves que permitiram aos humanos ver o mundo de cima. Descubra o que são aerostatos com foco em balões, diferentes tipos de balões e seu uso.
Num sentido mais amplo, um aeróstato é um avião oco feito de material leve, preenchido com gás mais leve que o ar, o que lhe permite obter voo e flutuar no ar. Um aerostato dirigível (com um motor) é chamado de dirigível ou dirigível.
No entanto, o termo aerostato também é usado em um sentido mais restrito, que se refere ao balão estaticamente amarrado. Como já discutimos aeronaves, balões são o que a maioria das informações aqui vai ser.
Princípio que desafia a gravidade
O princípio de Arquimedes não se aplica apenas a líquidos, também se aplica a gases. Basicamente, todo corpo físico no ar ou gás perde tanto peso quanto o ar ou gás que é expelido.
O princípio de Arquimedes afirma que: „A força de empuxo ascendente exercida sobre um corpo imerso em um fluido, total ou parcialmente submerso, é igual ao peso do fluido que o corpo desloca e atua na direção ascendente no centro de massa do fluido. o fluido deslocado."
Corpos que são proporcionalmente leves ao seu volume alcançam sustentação. Assim, por exemplo, um corpo com volume de 1 m3 ganharia 12,93 N (um corpo pesando 1.293 kg com volume de 1 m3 flutuaria no ar), porque essa é a força do ar deslocado. Se o peso desse corpo for menor que o do elevador, o corpo ganhará altura. Em altitudes mais elevadas, o elevador é muito mais fraco, porque o ar é mais fino.
O que é um balão?
O balão é um avião oco feito de material leve, que não tem meios de propulsão (ou às vezes é equipado com um motor auxiliar) e com capacidades limitadas de direção (o balão dirigível com um motor é chamado de dirigível ou dirigível).
Está cheio de gás LTA, que permite voar na atmosfera terrestre. O gás é preenchido dentro de um envelope de tecido ao qual uma cesta, uma gôndola ou uma cápsula é anexada. A cesta funciona como uma unidade habitacional para pessoas e equipamentos. Balões podem estar em três estados:
- livre
- Movendo-se com o vento
- Amarrado a um ponto fixo
Além disso, existem três tipos de balões: o balão de ar quente, o balão a gás e o tipo Roziere.
Balão de ar quente
O ar quente se expande, então o ar aquecido em um determinado volume de espaço contém menos ar. O ar fica mais leve e se o balão for mais leve que a força exercida para cima, ele ganhará força. No entanto, ele permanecerá no ar apenas enquanto tiver combustível para manter o ar aquecido.
Os primeiros balões de ar quente usaram um braseiro de combustível sólido em vez do hidrogênio usado nos balões que se seguiram, o que provou ser mais prático e praticamente acabou com a fase do balão de ar quente.
Após a Segunda Guerra Mundial, o avanço dos queimadores de gás engarrafado reviveu o uso de balão de ar quente para esporte e lazer.
A altitude de um balão de ar quente é ajustada ligando ou desligando o queimador conforme necessário. Então o ar aquece ou esfria, e exerce força de acordo.
Balão de gás
Quando mais leve que o gás de ar é preenchido dentro de um compartimento feito de material fino, ele obtém a capacidade de obter sustentação. Este é o tipo mais comum de balões sendo no alto.
Você provavelmente viu um monte de balões de gás amarrados em uma rocha ou algo parecido em um carnaval, ou um garoto chorando porque um balão saiu de sua mão e agora está flutuando em direção ao céu....
Os balões a gás podem voar a uma altitude maior e cobrir distâncias maiores que os balões de ar quente. No entanto, eles eram mais perigosos porque continham hidrogênio ou gás de carvão altamente inflamável. Hoje, a maioria dos balões a gás usa hélio.
Balão Rozier
O balão Rozier tem uma câmara cheia de gás LTA não aquecido, e para um gás aquecido (o mesmo que o balão de ar quente). Esta combinação de compartimentos permite um controle de altitude mais fácil e maior tempo de ar. Este balão é normalmente usado para fazer voos de registro.
Uso de balões
Balões foram a primeira coisa a tirar os humanos do chão. Eles foram usados para lazer, esportes e para fins militares. Seus meios de uso não mudaram, mas a tecnologia o fez. Balões modernos são usados para:
- pesquisa científica;
- inteligência, vigilância , e reconhecimento;
- parques de diversão;
- Esportes;
- propaganda;
- fotografia aérea
O uso de balões justifica seus baixos custos operacionais em comparação com outros tipos de aeronaves. Os balões podem permanecer no ar por muito mais tempo do que a maioria das aeronaves, o que reduz os custos de toda a operação - do combustível à mão de obra.
Aqui no Aero Drum, trabalhamos duro para melhorar a tecnologia de aerostato e desenvolver novos materiais que melhorem a eficácia dos aeróstatos.
