Balonet
Ballonet to poduszka powietrzna wewnątrz zewnętrznej powłoki sterowca , która po napełnieniu zmniejsza objętość dostępną dla gazu nośnego, zwiększając jego gęstość. Ponieważ powietrze jest również gęstsze niż gaz podnoszący, nadmuchanie balonu zmniejsza ogólną siłę nośną, podczas gdy opróżnianie go zwiększa siłę nośną. W ten sposób ballonet może być używany do regulacji wysokości w razie potrzeby.
Balonety mogą być zwykle używane w niesztywnych lub półsztywnych statkach powietrznych, zwykle z wieloma balonami umieszczonymi zarówno z przodu , jak iz tyłu , aby zachować równowagę i kontrolować nachylenie sterowca.
Obraz ilustruje zasadę działania balonu w balonie. Balon zewnętrzny reprezentuje zewnętrzną powłokę lub poduszkę gazową sterowca, podczas gdy czerwony balon wewnętrzny reprezentuje balon. Na sterowcu balon byłby znacznie mniejszy w stosunku do rozmiaru poduszki gazowej; na przykład we francuskim sterowcu Lebaudy Patrie objętość ballonetu wynosiła około jednej piątej objętości koperty.
Historia
Ballonet został po raz pierwszy opisany w 1783 roku przez Jeana Baptiste Meusniera , wówczas porucznika armii francuskiej. Jednak jego własny projekt sterowca nie powiódł się.
W 1784 roku profesor Jacques Charles i bracia Robert zbudowali wydłużony, sterowalny statek, który był zgodny z propozycjami Jeana Baptiste Meusniera. Ich projekt obejmował wewnętrzną siatkę balonową Meusniera (komórkę powietrzną), ster i wiosła jako napęd, co okazało się bezużyteczne. 15 lipca bracia lecieli nim przez 45 minut z Saint-Cloud do Meudon w towarzystwie M. Collina-Hullina i księcia Chartres Ludwika Filipa II . Brak zaworu uwalniającego gaz podnoszący oznaczał, że Duke musiał przeciąć kopertę aby zapobiec jego pęknięciu, gdy osiągną wysokość około 4500 metrów (15 000 stóp).
Dopiero po śmierci Meusniera pojawiła się pierwsza udana aplikacja. 8 sierpnia 1884 roku po raz pierwszy wzbił się w powietrze pierwszy praktyczny sterowiec La France .
Balonetowe zawory powietrzne były pierwotnie motylkowe , uruchamiane sprężynami. Gdyby ciśnienie w ballonecie wzrosło, sprężyna naciskałaby na trzpień zaworu motylkowego, aby się obrócił, zmniejszając ciśnienie. W nowszych implementacjach zawory są uruchamiane elektrycznie przez siłownik liniowy (napędzany otwieranie/zamykanie) lub liniowy elektromagnes (sprężyna powrotna), przy czym ten ostatni jest preferowanym układem awaryjnym. [ potrzebne źródło ]