Balon
Balon–statek powietrznyz grupyaerostatów(statków lżejszych odpowietrza), bez napędusilnikowego[1].Składa się z powłoki wykonanej z nieprzepuszczalnej, lekkiejtkaninynagumowanej lub ztworzywa sztucznego,o dużej wytrzymałości i zawieszonego pod niąkosza (gondoli).
Podział balonów
edytujRozróżnia się:
- balony wolne – niezakotwiczone, przemieszczające się z wiatrem,
- balony na uwięzi,
- balony obserwacyjne,
- balony zaporowe,
- do szkoleniaskoczków spadochronowych,
- balony widokowe[2][3].
Historia
edytujPierwszej udokumentowanej próby wzniesienia w powietrze balonu wypełnionego gorącym powietrzem, dokonał 8 sierpnia 1709Bartholomeo Lourenço de Gusmăo(1686–1724), kapelan nadworny portugalskiego królaJana V.
5 czerwca 1783 braciaJoseph Michel(1740–1810) iJacques Étienne Montgolfier(1745–1799) wAnnonaydokonali pierwszej udanej próby wzlotu balonu papierowo-płóciennego (średnica ok. 12 m)Ad Astra(Ku gwiazdom), napełnionego gorącym powietrzem[4].Balon przeleciał 2336 m, unosząc się na wysokość ok. 1,8 km.
27 sierpnia 1783 fizykJacques Alexandre Charles(1746–1823), wypuścił w powietrze zChamp de MarswParyżupierwszy balon (średnica 4 m) napełniony wodorem[4],zbudowany z pomocą braciAnne’a Jeana(1758–1820) iNicolasa Louisa Robert(1761–1828).
19 września 1783 wWersaluodbył się pierwszy załogowy lot. Bracia Montgolfier wraz ze szwajcarskim fizykiemAmi Argandemzbudowali 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 1783Jean 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 de Rozier iFrançois Laurent d’Arlandes(1742–1809)[5].
1 grudnia 1783Jacques Alexandre Charleswraz z Nicolasem Louisem Robertem podczas lotu balonem wypełnionym wodorem osiągnęli wysokość 524 m. Warto dodać, że zaprojektowana przez Charles’a 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 budowano jeszcze przez następne dwa wieki.
Od listopada 1783 próby balonowe rozpoczęto podejmować także w innych krajach poza Francją, a prasa zaczęła informować o kolejnych eksperymentach dokonywanych wLondynie,Rotterdamie,HadzeiMediolanie[6].
Pierwszy balon z palnikiem na paliwo płynne wynaleźli lwowianie Ignacy Martynovych i Nepomuk Herman. W 1784 roku nad Ogrodem Bilskim we Lwowie wzbił się balon bez pasażerów z automatycznym palnikiem na paliwo płynne[7].
Baloniarstwo w Polsce
edytujPolska była jednym z pierwszych państw, w których rozpoczęto samodzielne eksperymenty w tej dziedzinie. Pod względem liczby i jakości doświadczeń z balonami Polska w XVIII wieku znalazła się zaraz po Francji na drugim miejscu[8].Prekursorem awiacji w Polsce był polski wynalazca włoskiego pochodzeniaTytus Liwiusz Burattini,który ok. 1637 roku napisał traktatIl volare non e imposible come fin hora universalmente e stato creduto(pol.Latanie nie jest niemożliwe, tak jak to dotychczas powszechnie sądzono). W pracy tej, na 133 lata przed balonembraci Montgolfier,wysunął koncepcję wykonywania lotów z wykorzystaniem gazu lżejszego od powietrza[9] .
17 stycznia 1784 wKrakowie,wdzielnicy Wesoła,rozpoczęły się udane eksperymenty ze wzlotem balonu[potrzebny przypis].Inicjatorami byli krakowscy uczeni:Jan Śniadecki,Jan Dominik Jaśkiewicz,Franciszek Scheidti Jan Szaster[10].12 lutego 1784 roku wypuszczono w przestrzeń powietrzną pierwszy balon w Warszawie[11].Dokonał tego nadworny chemik i mineralog królewskiStanisław Okraszewski(1744–1824)[12][8].Balon, mający niespełna 1 m średnicy, został napełnionywodorem.Utrzymywany na linie, wzniósł się na wysokość ok. 180 m i pozostawał w powietrzu ok. 3 minut, a przeniesiony następnie do wysokiej sali, utrzymywał się pod jej sufitem ok. 1 godziny[11].Próba odbyła się w obecności królaStanisława Augusta Poniatowskiegoi licznych widzów. Kolejne doświadczenie przeprowadził Stanisław 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 stronęKobyłki.Po 22 min stracono go z oczu. Spadł w pobliżuSłupnakołoRadzymina,w odległości ponad 20 km od miejsca startu[11].W tym samym miesiącu w Krakowie ponownie dokonano prób z balonem papierowym, wypełnionym gorącym powietrzem. 1 kwietnia 1784 balon w kształcie połączonych podstawami piramid wzniósł się na wysokość ok. 4700 m i utrzymywał się w powietrzu przez 33 minuty[13].W marcu podobne próby odbyły się weLwowie[14].
Pierwszy w Polsce lot balonu załogowego odbył się zaś 10 maja 1789. Z ogrodu Foksal w Warszawie, w obecności króla Stanisława Augusta Poniatowskiego, wystartowałaerostatpilotowany przez FrancuzaJeana Pierre’a Blancharda(1753–1809), który wzniósł się na wysokość 2 km, a po 45 minutach wylądował wBiałołęce.Francuz ponownie wzleciał podczas pobytu w Warszawie dnia 14 maja 1790 roku. W locie tym brał udział również podróżnik oraz pisarz znany z powieściRękopis znaleziony w SaragossieJan Potocki.Został on pierwszym w historii polskim aeronautą, który wzniósł się w powietrze[12].Lotów balonem w Warszawie orazWilniedokonywał również polski pionier awiacji rumuńskiego pochodzeniaJordaki Kuparentko(1784–1844). W 1806 podczas lotu balonem sklejonym z afiszy cyrkowych uniknął śmierci, wyskakując naspadochroniez palącego się aerostatu. Jest uznawany za pierwszego człowieka na świecie, który przeżył katastrofę lotniczą, wykorzystując ten wynalazek[15].
Od 1906 doI wojny światowej,następnie w okresie międzywojennym oraz ponownie od 1983 są rozgrywane najbardziej prestiżowe w sporcie balonowym zawody oPuchar Gordona Bennetta.
Zastosowanie
edytujMeteorologia
edytujBalony wykorzystywane są wmeteorologiido pomiarów wyższych warstwatmosferyi mierzenia temperatury oraz ruchu mas powietrza. W Polsce pierwsze pomiarymeteorologicznepodczas lotu balonem wykonał w czasie lotu w Warszawie w 1808 roku polski pionier awiacjiJordaki Kuparentko[16].
Archeologia
edytujBalony wykorzystuje się do wykonywania dokumentacji fotograficznej stanowisk archeologicznych. Pionierem takiego zastosowania balonów w Polsce był polski archeologWojciech Kóčka,który wraz zeZdzisławem Rajewskimzaprojektował balon na uwięzi do wykonywania zdjęć terenu wykopalisk z lotu ptaka, stając się w ten sposób jednym z pionierówarcheologii lotniczej.Po raz pierwszy metodę tę zastosowano w latach 1934–1938 podczas dokumentacjistanowiska archeologicznego w Biskupinie,a także w latach 1937–1938 wGnieźnieoraz podczas inwentaryzacjigrodzisk wczesnośredniowiecznychna terenieWielkopolski[17][18].
Wojskowość
edytujPo 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 twierdzCondéiValenciennesobleganych przez wojska austriackie i pruskie. W związku z tym francuski Komitet 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 przewodnictwemLouisa Bernarda Guytona de Morveau(1737–1816) poleciła skonstruować balon napełniany wodorem, mogący unieść dwóch obserwatorów. Zadanie to otrzymał inż. mechanikNicolas 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 iwyłogamioraz czerwonymiwypustkami.Na guzikach był umieszczony napisAérostiers.Kompania dysponowała początkowo balonemL’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 podMaubeuge(w pobliżu obecnej granicy francusko-belgijskiej) podczas wojny francusko-austriackiej. Balon (na uwięzi na długich linach) wznosił się – z 2 obserwatorami w gondoli – na wysokość ok. 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 ogniemartyleryjskim.
21 czerwca 1794 kompania balonowa zajęła stanowisko w pobliżu miejscowościCharleroi.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 wbitwie 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 podWürzburgiemAustriacy wzięli do niewoli całą 2. kompanię wraz z balonemHercule.Pierwszą kompanięNapoleon Bonaparte(1769–1821) skierował zaś doEgiptu,lecz po drodze transport został zatopiony przez Brytyjczyków.
W ostatniej ćwierci XIX w. kilka państw przystąpiło do formowania etatowych pododdziałów balonowych[19]:
- 1872 – Niemcy,
- 1877 – Francja,
- 1879 – Wielka Brytania,
- 1885 – Włochy i Rosja,
- 1892 – Stany Zjednoczone,
- 1893 – Austro-Węgry,
Balony były stosowane do obserwacji i kierowania ogniem artylerii w czasie I i II wojny światowej.
W miarę rozwoju lotnictwa bombowego zaczęto stosowaćbalony zaporowe.Używane one były do osłony ważnych celów przed bombardowaniem do okresuII wojny światowej,m.in. w systemie obrony przeciwlotniczejLondynupodczasbitwy o Anglię,czy w czasie obrony przed pociskamiV-1.
Balony na innych planetach
edytujZdolność balonów do poruszania się w powietrzu przy minimalnym wydatku energii czyni z nich narzędzie do badaniaplanetposiadających atmosferę. Aerostat może obserwować powierzchnię planety z wysokości kilku kilometrów. Znajduje się na dużo mniejszej wysokości niż sondy orbitalne. Na balonie można umieścić analizatory badające parametry fizyczne oraz skład atmosfery. W 1984radzieckasondaVegawystrzeliła do atmosferyWenusdwa balony wyposażone w zestawy sensorów. Przez 2 dni przekazywały one dane telemetryczne dotycząceatmosfery tej planety.
Największym problemem sondy umieszczonej w balonie stanowi przemieszczanie się w wybranym kierunku. Prace badawcze prowadzone na zlecenieNASAwykazały, że balon w atmosferzeMarsa,po wyposażeniu w odpowiedni żagiel, mógłby korzystając z siły wiatru, przemieszczać się w okolice interesujące dla badaczy[20].
Zobacz też
edytujPrzypisy
edytuj- ↑Krupa (red.) 2007 ↓,s. 66.
- ↑AERO30NG. Captive air balloon[online], Aerophile[dostęp 2019-08-12](ang.).
- ↑HiFlyer[online], Lindstrand Technologies Ltd[dostęp 2019-08-12](ang.).
- ↑abOrłowski 1983 ↓,s. 6–7.
- ↑Orłowski 1983 ↓,s. 9–10.
- ↑Orłowski 1983 ↓,s. 12–13.
- ↑Як у Львові винайшли повітряну кулю на рідкому паливі – ilvivyanyn.com[online], 2 listopada 2022[dostęp 2022-11-14](ukr.).
- ↑abIłowiecki 1981 ↓,s. 150.
- ↑Orłowski 2001 ↓.
- ↑Orłowski 1983 ↓,s. 14.
- ↑abcOrłowski 1983 ↓,s. 13.
- ↑abBolesław Orłowski:Nie tylko szablą i piórem.Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1985, s. 119–124.ISBN83-206-0509-1.
- ↑Opisanie doświadczenia czynionego z bania powietrzną w Krakowie dnia 1 kwietnia roku 1784, puszczoną z Ogrodu Botanicznego na Wesołej.1784, Jan Śniadecki.
- ↑Orłowski 1983 ↓,s. 15.
- ↑David Mondey,The Guinness Book of Aircraft,edition of 1996, s. 65, chapter „Parachutes”, rozdział „Spadochrony”.
- ↑Jerzy Konieczny,Kronika lotnictwa polskiego 1241–1945,Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1984, s. 11.
- ↑Antoni Gąsiorowski, Jerzy Topolski (red.):Wielkopolski Słownik Biograficzny.Warszawa-Poznań: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1981, s. 341–342.ISBN83-01-02722-3.
- ↑Z. Kobyliński, Archeologia lotnicza w Polsce. Osiem dekad wzlotów i upadków. Warszawa 2005.
- ↑Początki aeronautyki wojskowej. W: Hubert Mordawski:Siły powietrzne w I wojnie światowej.Wrocław: Wydawnictwo Dolnośląskie, 2008, s. 11.ISBN978-83-245-8661-5.
- ↑Sailing The Planets: Exploring Mars With Guided Balloons(ang.).
Bibliografia
edytuj- Andrzej Krupa (red.):Encyklopedia wojskowa: dowódcy i ich armie, historia wojen i bitew, technika wojskowa.T. I. Warszawa:Wydawnictwo Naukowe PWN,2007.ISBN978-83-01-15175-1.
- Bolesław Orłowski:Tytus Liwiusz Burattini.[w:]Inżynierowie polscy XIX i XX wieku, 100 najwybitniejszych polskich twórców techniki (red. Józef Piłatowicz)[on-line]. Polskie Towarzystwo Historii Techniki, 2001. s. 24–26. [dostęp 2014-02-21].(pol.).
- Bolesław Orłowski.Początek opanowywania przestworzy.„Młody Technik”. 7/1983, 1983.