منطاد الهواء الساخن: التاريخ ، الخصائص ، الأجزاء ، كيف يعمل - جسدي - بدني - 2025

A منطاد الهواء الساخن هو الحرف الهواء التي تسمح البضائع والناس على أن ترفع عن طريق الهواء، وأنه يعمل وفقا لمبدأ الطفو. لا يتطلب ارتفاع الأجنحة أو الشفرات أو المحرك. يكفي أن يتم وضع غاز أخف من الهواء المحيط في كيس أو بالون أو بالون.

عادة ما يكون هذا الغاز هواءًا ساخنًا ، نظرًا لكونه أخف من الهواء البارد المحيط يسمح له بالصعود أو الطفو. تعلق على البالون سلة أو كابينة حيث يتم وضع البضائع و / أو الركاب.

بالونات الهواء الساخن. المصدر: pixabay

بشكل عام ، لا تحتوي بالونات الهواء الساخن على أي نوع من الوقود الدافع ، لذلك يتم تحديد اتجاه الرحلة بواسطة الرياح ، على الرغم من أن معظم بالونات الهواء الساخن لديها نظام يسمح لك بالتحكم في الارتفاع.

تاريخ منطاد الهواء الساخن

يعود الفضل في اختراع منطاد الهواء الساخن إلى الأخوين Montglofier ، جوزيف - ميشيل وجاك - إتيان ، الذين أظهروه علنًا في 4 يونيو 1783 في فرنسا ، على الرغم من أن نماذجهم الأولى قد تم تصنيعها قبل عام.

كان جوزيف وإتيان يحلمان بالطيران لفترة طويلة ، لكنهما لم يجدا طريقًا.

جاء الإلهام عندما حمل جوزيف قميصه من رقبته في الهواء الساخن المتصاعد عبر المدفأة ، وأدرك أن الهواء يمكن أن يرفعه. لقد فهموا أن الهواء الساخن أخف من الهواء البارد ولهذا يطفو.

لذا كانت المهمة التي يجب القيام بها هي وضع هذا الهواء في كيس كبير بما يكفي لرفع الحمولة. من الواضح أنه كلما زاد الحمل ، زاد حجم الكيس الذي يحتوي على الهواء الساخن.

في سبتمبر 1782 قاموا ببناء منطاد بسعة متر مكعب واحد تم ملؤه بالهواء الساخن الذي تمكن من الارتفاع حتى ثلاثين مترا في الارتفاع. بحلول شهر كانون الأول (ديسمبر) ، بنوا واحدًا ذا سعة أكبر ، ثلاثة أمتار مكعبة ، واصلوا به تجاربهم.

وتمكنوا في أبريل 1783 من رفع منطاد قطره 10 أمتار إلى ارتفاع 365 مترًا بحجم 850 مترًا مكعبًا. في يونيو من نفس العام قاموا بمظاهرة عامة للاختراع.

المظاهرة أمام الملك لويس السادس عشر

وقعت المظاهرة الكبرى في سبتمبر 1783 في فرساي ، أمام أنظار الملك لويس السادس عشر ، والملكة ماري أنطوانيت ، والمحكمة الفرنسية بأكملها وجمهور من 130 ألف شخص ، الذين حيرتهم المظاهرة.

على متن سلة البالون في فرساي في سبتمبر 1783 كان هناك ديك وخروف وبطة. بعد شهر ، حدثت أول رحلة بشرية في منطاد الهواء الساخن.

كان أول رجل حلق في السماء بمنطاد الهواء الساخن جان فرانسوا بيلاتر دي روزير (أكتوبر 1783). للأسف ، بعد عامين ، توفي جان فرانسوا ورفيقه في حادث منطاد الهواء الساخن.

حدث معلم تاريخي آخر في عام 1792 ، عندما تم استخدام منطاد الهواء الساخن لأول مرة لأغراض عسكرية. تم تنظيم كلية المدفعية الملكية في سيغوفيا بحضور الملك كارلوس الرابع ملك إسبانيا.

في أكتوبر 1797 ، قام أندريه جاك غارنيرين بالقفز الأول بالمظلة من منطاد الهواء الساخن الذي حلّق في سماء باريس.

مميزات

السمات المميزة الرئيسية لمنطاد الهواء الساخن هي:

- لا يمكن القول إنها قطعة أثرية طائرة ، بل هي قطعة أثرية عائمة.

- الظروف الملائمة لتدفق الهواء ضرورية لضمان الطفو والسلامة.

- لها غلاف أو بالون قوي وخفيف الوزن يملأ بالهواء الساخن.

- يتم تسخين الهواء الذي يملأ المغلف بواسطة مواقد الغاز.

- يذهب البضائع والطاقم في سلة تتدلى من البالون ومصنوعة من مواد خفيفة الوزن.

أجزاء من منطاد الهواء الساخن

الأجزاء الثلاثة الرئيسية لمنطاد الهواء الساخن هي:

- الظرف - المغلف.

- الشعلات.

- السلة أو السلة.

المغلف أو الشمعة ذات شكل ضخم أو بالون ، وهي مصنوعة من شرائط من قماش خفيف ومقاوم للماء يتم خياطةها لإعطاء الشكل الكروي.

حاليًا ، الأقمشة والخيوط المستخدمة في صناعة التغليف مصنوعة من النايلون أو ألياف البوليستر ، لكن تجدر الإشارة إلى أن هذه الألياف لم تكن موجودة عند ظهور أول بالونات الهواء الساخن. تم اختراع ألياف النايلون في عام 1938 والبوليستر في عام 1946. تم تغليف البالونات الأولى من الحرير أو الورق.

وظيفة الشمعة أو الظرف تخزين الهواء الساخن وضمان طفو منطاد الهواء الساخن. على الرغم من أن القماش مقاوم ، إلا أنه من الضروري وضع أشرطة طولية وعرضية معززة عند صنع الشراع.

يحتوي الجزء العلوي من الشراع على رفرف أو صمام تمزق ، يُعرف باسم المظلة ، يتم تشغيله بواسطة حبل يسمح للهواء الساخن عند سحبه بواسطة الطيار بالهروب بحيث يمكن التحكم في الرفع أو الارتفاع.

الشعلات والوقود

يوجد في الجزء الخارجي العلوي من الشراع حبال متصلة بنهاية أحزمة التحميل وتساعد في تضخم وانكماش الشراع.

يتم توجيه الشعلات بحيث تشير النار نحو مدخل أو فم الغلاف.

الوقود المستخدم لتسخين الهواء وملء الغلاف هو البروبان. خزانات البروبان التي تعمل على ملء منطاد الهواء في البداية تبقى على الأرض. على متن الطائرة يمكن أن يكون هناك خزانات أخرى أصغر يمكن أن نسميها خزانات الصيانة.

سلة أو سلة منطاد الهواء الساخن لا تزال مصنوعة من الخيزران. تمت تجربة مواد أخرى خفيفة الوزن ومقاومة ، لكن لا يزال للخوص أربع خصائص رئيسية: إنه رخيص وخفيف ومقاوم ويمتص آثار الهبوط.

أرضية السلة مصنوعة من الخشب الرقائقي وبها كابلات فولاذية تحيط بها عموديًا وطوليًا لتثبيتها على أشرطة تقوية الشمعة وعلى دعامات الموقد.

معدات حديثة

بصرف النظر عن هذه المعدات الأساسية ، يمتلك أعضاء طاقم المنطاد حاليًا بعض أدوات الطيران مثل:

- مقياس الارتفاع.

- ميزان الحرارة.

- بوصلة.

- طفايات الحريق.

- GPS.

- معدات الراديو.

تسيير

قبل تشغيل البالون ، يجب مراعاة جميع الاستعدادات ، بما في ذلك وليس أقلها اختيار المكان المناسب للطيران.

في هذا الاختيار ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المكان لا يحتوي على أبراج أو كابلات عالية الجهد ، واتجاه وسرعة الرياح وإلى أي منطقة سيتم توجيه البالون.

لنفخ البالون أو الشمعة ، توضع على الأرض وتُملأ بالهواء الساخن باستخدام مروحة. عملية التضخم التفصيلية هي كما يلي:

- يتم شد الشراع عن طريق فتحه أفقيًا باستخدام أحزمة التحميل على كلا الجانبين. تتطلب هذه العملية شخصين على الأقل.

نفخ منطاد الهواء الساخن. المصدر: pixabay

- من المهم جدًا التحقق من إغلاق السدادات أو الفيلكرو للمظلة أو صمام التاج بحيث لا يهرب الهواء الساخن أثناء ملء البالون.

- تملأ الشمعة بواسطة مراوح تقوم بنفخ البالون إذا كانت قوية بما فيه الكفاية. ثم تضيء الشعلات لإدخال المزيد من الهواء الساخن لإكمال ملء الشمعة.

- مع فتح الشمعة على مصراعيها ودعمها من قبل شخصين على الأقل ، يتم توجيه الشعلات نحو داخل البالون وإشعالها لفترات قصيرة حتى يرتفع البالون ويشد الكابلات والحبال التي تثبته في السلة. يجب تثبيت السلة على الأرض لتجنب الرفع غير المرغوب فيه.

- بمجرد امتلائها بالهواء الساخن ، ترتفع الشمعة مشيرة إلى أن البالون جاهز للاستخدام. يجب تثبيت البالون على الأرض لمنعه من الارتفاع دون حسيب ولا رقيب.

كيف المناورة البالون؟

عند فك الأربطة ، يرتفع البالون. يتم تحديد اتجاهها بواسطة التيارات الهوائية. ولكن عند ارتفاعات مختلفة ، يمكن أن يكون لهذه التيارات اتجاهات مختلفة ، لذلك من خلال التحكم في الارتفاع ، من الممكن أيضًا اختيار اتجاه الرحلة.

عندما تريد الصعود أو الحفاظ على الارتفاع ، يتم تنشيط الشعلات ، ولكن عند النزول يتم تعطيلها بحيث يبرد الهواء داخل البالون ويصبح أثقل ، لذلك يبدأ في النزول.

إذا لوحظ أن الهبوط سريع جدًا ، فيجب تنشيط الشعلات مرة أخرى لتقليل سرعة الهبوط.

من المهم جدًا أنه بمجرد ملامسة السلة للأرض ، يظل الركاب في السلة حتى يتم ربطها تمامًا بالأرض. وإلا فقد يبدأ البالون في الارتفاع مرة أخرى ويسبب حادثًا غير مرغوب فيه.

أنواع بالونات الهواء الساخن

يمكن تصنيف بالونات الهواء الساخن إلى عدة أنواع حسب خصائصها ، مثل ما إذا كان لديها نوع من نظام التوجيه.

- بالونات الهواء الساخن بدون منطاد

تفتقر إلى نظام الدفع ، لذلك يتم تحديد إزاحتها في المسافة والاتجاه بواسطة التيارات الهوائية في الغلاف الجوي.

تحتوي على كيس أو شمعة كبيرة تحتفظ بالهواء الذي يسخن الموقد الموجود في المدخل السفلي أو فم الشمعة ، والذي يوجه الهواء الساخن إلى الداخل.

في هذا النوع من البالونات ، يذهب الطاقم والركاب في سلة متصلة بالشراع بواسطة كابلات وأحزمة.

المناورات تقتصر على التحكم في الصعود والنزول. ومع ذلك ، عند ارتفاعات مختلفة ، يمكن أن تشير التيارات الهوائية في اتجاهات مختلفة ، مما يعطي هذه الأنواع من بالونات الهواء الساخن هامشًا معينًا من الاتجاه.

- المناطيد الهوائية

تُعرف أحيانًا باسم المناطيد أو في منطاد زيبلين الألماني. السمة الرئيسية هي أن لديهم محرك مروحة يسمح لهم بتحديد اتجاه الرحلة والحفاظ عليه حتى في مواجهة الرياح.

بشكل عام ، يتم إغلاق البالون أو الشمعة وتملأ بغاز أخف من الهواء ، مثل الهيدروجين أو الهيليوم. الهيدروجين قابل للاشتعال بدرجة كبيرة ، في حين أن الهيليوم ، باعتباره غازًا نبيلًا ، ليس معرضًا لخطر الاشتعال أو الانفجار. في المناطيد ، يكون ارتفاع البالون ثابتًا نسبيًا.

- بالونات هواء ساخن مختلطة

إنها تلك التي تحتوي على جزء من الغاز الخفيف ، مثل الهيليوم ، محاطًا بالونات تخفف الوزن الإجمالي ، ولكن تحتوي أيضًا على شمعة مملوءة بالهواء الساخن من الشعلات. قد يكون لديهم أو لا يكون لديهم نظام دفع.

- البالونات المأهولة وغير المأهولة

تصنيف آخر محتمل للبالونات هو ما إذا كان لديهم أفراد الطاقم أم لا.

بالونات الهواء الساخن بدون طيار

يتم استخدامها بشكل عام لأغراض الدعاية في المعارض التجارية والأحداث الأخرى. يبقون مقيدين على ارتفاع ثابت. تستخدم هذه الأنواع من البالونات الغاز بدلاً من الهواء الساخن.

من بين البالونات غير المأهولة بالونات الأرصاد الجوية ، التي تصعد باستمرار وترسل البيانات إلى الأرض من خلال إشارات الراديو. هذه البيانات هي الارتفاع ودرجة الحرارة وسرعة الرياح واتجاهها والضغط الجوي وغيرها من البيانات ذات الأهمية.

بالونات الهواء الساخن المأهولة

إنها تتطلب أحد أفراد الطاقم وهي بشكل عام هواء ساخن. يستخدم محبو الطيران هذا النوع من البالونات ، ولكن يمكن أن يكون له أيضًا أغراض تجارية وسياحية. هناك أيضًا مسابقات يتم فيها تحديد نقاط البداية والنهاية وتقييم قدرة الطاقم على تحقيق الأهداف المقترحة.

كيفية صنع منطاد الهواء الساخن محلي الصنع

فيما يلي الخطوات الأساسية لبناء منطاد هواء ساخن محلي الصنع يرتفع بالفعل.

يتم تسويق هذا النوع من البالونات أيضًا تحت اسم بالونات الرغبات ، لأن الرغبة تكون عادة عندما ترتفع.

المواد

- كيس كبير من تلك التي تستخدم للنفايات ، ويبحث عنها لتكون مصنوعة من البلاستيك الرقيق وليس الأكياس فائقة القوة المصنوعة من البلاستيك السميك.

- زوج من الأسلاك الرفيعة والصلبة. يمكن استخدام السلك المستخدم في البناء. أسلاك علاقات الملابس سميكة وثقيلة جدا (لا تصلح للتجربة)

- الأسلاك النحاسية الرقيقة أو المستخدمة في تنسيق الزهور.

- كرة قطن أو تواليت أو ورق تواليت.

- احتراق الكحول.

- ولاعة كحول.

- أربع قطع من الشريط اللاصق.

معالجة

- افتح الكيس حتى يمكن أخذ قياسات فتحة الفم للحقيبة.

- بمجرد أن نحصل على القياسات ، نقطع سلكين سيتم ربطهما لتشكيل تقاطع ، والغرض منه هو إبقاء الطرف السفلي من الحقيبة مفتوحًا على مصراعيه. يجب ثني أطراف هذه الأسلاك بطول L يبلغ حوالي 1 سم.

- لربط الصليب نستخدم سلك نحاسي رفيع. أيضًا عند تقاطع السلكين ، نصلح كرة القطن أو ورق التواليت الذي نشربه بالكحول المحترق.

- نقوم بتثبيت الصليب في الطرف المفتوح للكيس بحيث يكون مفتوحًا على مصراعيه.

- ثم نحمل الكيس من الأعلى بحيث يأخذ شكل البالون.

- لتسخين الهواء داخل الكيس ، يتم وضع موقد كحول على الأرض في البداية ، مما يتسبب في دخول الهواء الساخن للكيس وإزاحة الهواء البارد.

- عندما يُلاحظ أن الكيس منتفخ جيدًا ، يتم تشغيل الكرة القطنية أو الورقية الموجودة في القاعدة على شكل صليب ويتم تحرير البالون بمجرد أن ندرك أنه يريد الارتفاع.

المراجع

1. Briceño ، G. منطاد الهواء الساخن. تم الاسترجاع من: euston96.com
2. كيفية صنع منطاد الهواء الساخن محلي الصنع. تم الاسترجاع من: Espaciociencia.com.
3. وصف البالون. تعافى من: balling.es
4. رحلة منطاد الهواء الساخن. تم الاسترجاع من: pasionporvolar.com
5. ويكيبيديا. منطاد. تعافى من: wikipedia.com/es