COMPONENTI DI UNA MONGOLFIERA
Le mongolfiere attuali sono composte di tre componenti fondamentali:
1) Un involucro o pallone
2-3) Un bruciatore e una cesta
Una mongolfiera è costituita da un ampio involucro realizzato da pannelli di tessuto monostrato (ripstop nylon) cuciti tra di loro. Tale materile è resistente alle alte temperature (oltre i 220° Celsius). Le forme e i volumi del pallone possono essere dei più diversi: la grandezza del pallone è funzione del carico che si vuole portare: più il carico è pesante più il pallone deve essere grande.
Il pallone e la cesta sono accoppiati mediante cavi di acciaio inox e moschettoni karabiners da mediamente 2,5 tonnellate di carico di rottura . La cesta è realizzata in vimini ed è di forma rettangolare o quadrata. Il pallone presenta un’apertura nella parte bassa detta anche bocca. Fissato sul cesto, subito al di sotto della bocca, si trova il bruciatore: tale strumento è in grado di creare fiamme anche di sei metri di lunghezza all’interno del pallone, riscaldandone l’aria che ne riempie il suo volume. Il combustibile usato per alimentare il bruciatore e’ il gas propano, contenuto in appositi serbatoi (bombole) che si trovano fissati/e all’interno della cesta. L’aria riscaldata che si trova all’interno del pallone, lo rende più leggero dell’aria circostante e questo genera una spinta che fa innalzare la mongolfiera in volo per il principio di archimede.
Prima che un volo abbia inizio sono necessari tra i 20 e i 40 minuti di preparazione dell’ attrezzatura. Innanzitutto è necessario trovare un appropriato campo per il decollo: la superifice minima necessaria è di 50m x 50m , senza ostacoli e se possibile di soffice erba.
- Montaggio della cesta: tutta l’attrezzattura necessaria viene trasportata all’interno di un rimorchio o di un furgone. Una volta scaricato tutto il materiale dal rimorchio, il bruciatore viene installato sulla cesta appoggiandolo su dei flexi poles, delle strutture che danno la corretta flessibilità alla struttura. La sicurezza dell’accopiamento cesta/bruciatore e’ garantita mediante cavi di acciaio armonico e moschettoni che connettono cesta e frame del bruciatore. Le bombole di propano sono accuratamente fissate all’interno della cesta e successivamente vengono collegate al bruciatore, il cui funzionamento viene controllato durante il pre-inflation check. A questo punto l’insieme cesta- bruciatore è pronto per essere collegato al pallone.
- Preparazione dell’ involucro: All’interno del rimorchio è posizionato il sacco contenente il pallone accuratamente ripiegato. Parte del pallone viene estratto dal sacco e fissato mediante i moschettoni alla cesta. Una volta controllato che il collegamento sia stato correttamente effettuato, il pallone viene totalmente estratto dalla sua sacca e steso sulla superficie.
- Gonfiaggio a freddo del pallone: Mediante l’ausilio di un ventilatore viene soffiata aria fredda all’interno del pallone, che si trova adagiato sul terreno. Due addetti dell’equipaggio di terra, tengono aperta la bocca del pallone permettendo al ventilatore di soffiare dentro l’aria fredda. Il pallone comincia ad assumere la sua dimensione vera e propria e a gonfiarsi.
- Gonfiaggio a caldo e Decollo: Il pilota e’ ora pronto a scaldare l’aria all’interno del pallone mediante l’utilizzo del bruciatore. Il pallone comincia ad assumere la sua forma finale, ed una volta che esso si trova in posizione verticale il volo può avere inizio!
- Il volo e l’atterraggio: Il vento leggero spinge il pallone e il suo pilota verso una destinazione ancora ignota. Anche se il luogo dell’atterraggio è sempre diverso, il pilota sceglierà un’area accessibile per il recupero dell’attrezzatura. La mongolfiera in modo estremamente naturale e leggero si avvicinera’ a terra fino a toccarla gentilmente.
LA STORIA DEI PALLONI AEROSTATICI:
La mongolfiera è il tipo più comune di pallone aerostatico: esso appartiene alla categoria degli aerostati, veicoli aerei che che si servono di gas per sollevarsi.
Alla base del volo della mongolfiera vi è il “Principio di Archimede”: il principio secondo cui un corpo immerso in un fluido riceve una spinta verso l’alto pari al peso del volume di fluido spostato. In questo caso il fluido è tutta l’aria. Il gas che riempie il pallone è più leggero dell’aria circostante e questo genera una spinta verso l’alto. Il fluido che riempie il pallone è costituito dai gas generati dalla combustione di propano. Il propano è il combustibile utilizzato per alimentare il bruciatore della mongolfiera.
STORIA DEI PALLONI AEROSTATICI:
Sin dal terzo secolo dopo Cristo, sono documentati nella storia dell’antica Cina l’uso di mongolfiere di carta, note come “Lanterne Kongming” per segnalazioni militari. Sebbene perciò l’uso delle mongolfiere risalisse a molti secoli fa, il primo volo documentato con equipaggio è datato 19 Ottobre 1783, ed ebbe luogo a Parigi.
I fratelli Montgolfier,Joseph-Michel e Jacques-Étienne, capirono che l’aria calda era più leggera dell’ aria fredda, perciò questo principio poteva essere sfruttato per far sollevare qualcosa in volo. In Ottobre ci fu il primo volo con pallone vincolato a terra, mentre il primo volo libero si tenne il 19 novembre dello stesso anno.Inizilamente il pallone conteneva solo 3 metri cubi di aria calda, ma successivamente il volume venne aumentato e questo permise durante gli esperimenti di raggiungere quote sempre più alte: con 800 metri cubi di aria calda si riuscirono a toccare i 1200 piedi di quota (ca 350m).
Durante questi esperimenti ci furono continui perfezionamenti che si conclusero con un test che ebbe luogo pubblicamente il 4 Giugno. Il pallone venne riempito con 900 metri cubi di aria calda e venne lasciato libero di volare: l’aerostato raggiunse ben 30000 piedi di quota (ca 10.000m) incominciando poi a scendere una volta che l’aria al suo interno incomincio’ a raffreddarsi
Jacques-Étienne era convinto della bontà della sua idea e volle spingersi oltre: era giunto il momento di fare una prova con dei “passeggeri a bordo”. Chiaramente era troppo pericoloso prendere un essere umano e metterlo su questa macchina volante, perciò il primo equipaggio che volò il 19 Settembre a Versailles era composto da un’anatra, un gallo ed una pecora.
I tre animali furono adagiati all’interno di una cesta collegata al pallone: il volo durò in tutto tre minuti, ed una volta che il pallone toccò di nuovo terra i tre animali erano ancora vivi ed in ottime condizioni. Questa era la prova definitiva che era possibile volare senza correre alcun rischio.
Ormai i tempi erano maturi per effettuare il primo volo con a bordo delle persone. Come primo uomo a mettere piede sull’aeromobile fu scelto Pilâtre de Rosier, uno scienziato che sin da subito era rimasto affascinato dalla macchina volante di Montgolfier.
Per avere una migliore distribuzione dei pesi durante il volo un altro passeggero partecipò al volo. La cesta attaccata al pallone era un’ulteriore evoluzione di quella in cui avevano volato gli animali: suddivisa in tre parti; negli scomparti laterali vi erano gli alloggiamenti per i passeggeri, metre in quella centrale era posizionato un fuoco di paglia (l’antecedente dell’odierno bruciatore).
Con questa configurazione il due passeggeri potevano alimentare il fuoco e perciò regolare la quota del pallone. Il volo ebbe luogo il 21 Settembre del 1783 data che entrò nella storia perché sancì il primo volo di un essere umano in mongolfiera. L’ esperimento fu un successo clamoroso: il pallone, grazie all’abilità dei piloti, rimase in volo per quasi mezz’ora e raggiunse una quota di 3000 piedi (ca 1.000m). L’uomo era riuscito a volare.
Ulteriori evoluzioni ci furono da quel giorno; ebbe infatti inizio una corsa a chi riusciva a fare il volo più lungo oppure a raggiungere la quota più alta. Furono introdotti palloni ad idrogeno, palloni che contenevano 23000 metri cubi di gas. Nonostante l’invenzione veramente rivoluzionaria non tardò molto ad arrivare il declino della mongolfiera, che venne sostituita dall’avvento dei dirigibili.
Le mongolfiere furono totalmente abbandonate fino alla seconda metà del XX secolo, più precisamente fino al 1960, anno in cui l’americano Ed Yost diede vita alle mongolfiere di nuova generazione come oggi le conosciamo.
L’avvento di nuovi materiali e soprattutto dei bruciatori a propano diedero nuova linfa vitale alle mongolfiere. Da quel giorno non ci sono stati ulteriori progressi per quanto concerne la forma delle mongolfiere, ma di certo le nuove tecnologie e i nuovi materiali hanno permesso di ottenere palloni e bruciatori sempre più prestanti e sicuri.