Un globo aerostático es un avión más ligero que el aire que consta de una bolsa, llamada envoltura, que contiene aire caliente. Suspendida debajo hay una góndola o cesta de mimbre (en algunos globos de larga distancia o de gran altitud, una cápsula), que transporta pasajeros y una fuente de calor, en la mayoría de los casos una llama abierta provocada por la quema de propano líquido . El aire caliente dentro de la envoltura lo hace flotante , ya que tiene una densidad menor que el aire más frío fuera de la envoltura. Como ocurre con todos los aviones , los globos aerostáticos no pueden volar más allá de la atmósfera . No es necesario sellar el fondo del sobre, ya que el aire dentro del sobre tiene aproximadamente la misma presión que el aire circundante. En los globos deportivos modernos, la envoltura generalmente está hecha de tela de nailon y la entrada del globo (la más cercana a la llama del quemador) está hecha de un material resistente al fuego como Nomex . Los globos modernos se han fabricado en muchas formas, como cohetes y formas de diversos productos comerciales, aunque la forma tradicional se utiliza para la mayoría de las aplicaciones comerciales y no comerciales.
El globo aerostático es la primera tecnología de vuelo exitosa con humanos . El primer vuelo en globo aerostático tripulado sin ataduras del mundo fue realizado en París , Francia, por Jean-François Pilâtre de Rozier y François Laurent d'Arlandes el 21 de noviembre de 1783, [1] en un globo creado por los hermanos Montgolfier . [2] El primer globo aerostático volado en América fue lanzado desde la cárcel de Walnut Street en Filadelfia el 9 de enero de 1793 por el aeronauta francés Jean Pierre Blanchard . [3] Los globos aerostáticos que pueden propulsarse por el aire en lugar de simplemente flotar con el viento se conocen como dirigibles térmicos .
Un precursor del globo aerostático fue la linterna del cielo ( chino simplificado :孔明灯; chino tradicional :孔明燈). Zhuge Liang del reino Shu Han , durante la era de los Tres Reinos (220-280 d.C.), utilizó estas linternas aéreas para señalización militar. [4] El ejército mongol estudió las linternas Kongming de China y las utilizó en la batalla de Legnica durante la invasión mongola de Polonia. [5] Esta es la primera vez que se conoce la navegación en globo en el mundo occidental.
En el siglo XVIII, el sacerdote jesuita brasileño colonial Bartolomeu de Gusmão imaginó un aparato aéreo llamado Passarola , que fue el predecesor del globo aerostático. El propósito de Passarola era servir como buque aéreo para facilitar la comunicación y como dispositivo estratégico. [6] En 1709 Juan V de Portugal decidió financiar el proyecto de Bartolomeu de Gusmão a raíz de una petición del sacerdote jesuita, [7] y se realizó una demostración no tripulada en la Casa da India en presencia de Juan V, la reina María Ana de Austria. , teniendo como testigos al cardenal italiano Miguel Ángel Conti , dos miembros de la Real Academia Portuguesa de la Historia, un diplomático portugués y un cronista. Este evento atraería algo de atención europea hacia este evento y este proyecto. Un artículo posterior, fechado el 20 de octubre de 1786, del London Daily Universal Register afirmaría que el inventor pudo elevarse mediante el uso de su prototipo. También en 1709, el jesuita portugués escribió el Manifiesto sumário para os que ignoram poderse navegar pelo elemento do ar ( Manifiesto breve para quienes desconocen que es posible navegar a través del elemento aire ); También dejó diseños para una nave aérea tripulada.
El notable aeronáutico Julian Nott , en los años 1970; Se planteó la hipótesis de que hace dos milenios, la creación de los geoglifos de las Líneas de Nazca podría haber sido guiada por líderes de Nazca en un globo, posiblemente los primeros vuelos en globo aerostático en la historia de la humanidad. [8] En 1975, para apoyar esta teoría, diseñó y pilotó el Globo Prehistórico de Nazca, afirmando haber utilizado sólo métodos y materiales disponibles para los peruanos preincas hace 1.000 años. [9] [10]
Los hermanos franceses Joseph-Michel y Jacques-Étienne Montgolfier desarrollaron un globo aerostático en Annonay , Ardèche , Francia, y lo demostraron públicamente el 19 de septiembre de 1783, realizando un vuelo no tripulado que duró 10 minutos. Después de experimentar con globos no tripulados y vuelos con animales, el primer vuelo en globo con humanos a bordo, un vuelo atado, realizado alrededor del 15 de octubre de 1783 por Jean-François Pilatre de Rozier, quien realizó al menos un vuelo atado desde el patio de el taller Reveillon en el Faubourg Saint-Antoine . Más tarde, ese mismo día, Pilatre de Rozier se convirtió en el segundo ser humano en ascender en el aire, alcanzando una altitud de 26 m (85 pies), la longitud de la correa. [11] [12] El primer vuelo libre con pasajeros humanos se realizó unas semanas más tarde, el 21 de noviembre de 1783. [13] El rey Luis XVI había decretado originalmente que los criminales condenados serían los primeros pilotos , pero de Rozier, junto con El marqués François d'Arlandes , solicitó con éxito el honor. [14] [15] [16] El primer uso militar de un globo aerostático ocurrió en 1794 durante la batalla de Fleurus , cuando los franceses utilizaron el globo l'Entreprenant para observación. [17]
Jean-Pierre Blanchard se convirtió en la primera persona en volar un globo aerostático en varios países, incluidos Estados Unidos, Países Bajos y Alemania. Su vuelo más notable cruzó el Canal de la Mancha rumbo al Castillo de Dover acompañado por John Jeffries , ocurrido el 7 de enero de 1785. En 1808, Blanchard sufrió un infarto mientras volaba en globo sobre La Haya, se cayó de su globo y sufrió heridas mortales. Su esposa Sophie Blanchard continuó su profesión, pero también murió una década después en un globo, debido a un festival de fuegos artificiales que provocó que se prendió fuego al hidrógeno del globo. [18]
Los globos aerostáticos modernos, con una fuente de calor a bordo, fueron desarrollados por Ed Yost y Jim Winker a partir de la década de 1950; su trabajo resultó en su primer vuelo exitoso el 22 de octubre de 1960. [19] El primer globo aerostático moderno que se fabricó en el Reino Unido fue el Bristol Belle , construido en 1967. Actualmente, se utilizan globos aerostáticos. principalmente para recreación.
Los globos aerostáticos pueden volar a altitudes extremadamente altas. El 26 de noviembre de 2005, Vijaypat Singhania estableció el récord mundial de altitud para el vuelo más alto en globo aerostático, alcanzando los 21.027 m (68.986 pies). Despegó del centro de Mumbai , India, y aterrizó 240 km (150 millas) al sur en Panchale. [20] El récord anterior de 19.811 m (64.997 pies) lo había establecido Per Lindstrand el 6 de junio de 1988, en Plano, Texas .
El 15 de enero de 1991, el globo Virgin Pacific Flyer completó el vuelo más largo en un globo aerostático, cuando Per Lindstrand (nacido en Suecia, pero residente en el Reino Unido) y Richard Branson del Reino Unido volaron 7.671,91 km (4.767,10 millas) desde Japón. al norte de Canadá. Con un volumen de 74.000 metros cúbicos (2,6 millones de pies cúbicos), la envoltura del globo fue la más grande jamás construida para una nave de aire caliente. Diseñado para volar en las corrientes en chorro transoceánicas , el Pacific Flyer registró la velocidad terrestre más rápida para un globo tripulado a 394 km/h (245 mph). El récord de mayor duración lo establecieron el psiquiatra suizo Bertrand Piccard ( nieto de Auguste Piccard ) y el británico Brian Jones, volando en el Breitling Orbiter 3. Fue la primera vuelta al mundo en globo sin escalas. El globo salió de Château-d'Oex, Suiza, el 1 de marzo de 1999 y aterrizó a la 1:02 am del 21 de marzo en el desierto egipcio, a 500 km (300 millas) al sur de El Cairo. Los dos hombres superaron récords de distancia, resistencia y tiempo, viajando 19 días, 21 horas y 55 minutos. Steve Fossett , volando solo, superó el récord de la vuelta más corta al mundo el 3 de julio de 2002 en su sexto intento, [21] en 320 h 33 min. [22] Fedor Konyukhov voló solo alrededor del mundo en su primer intento en un globo híbrido de aire caliente/helio del 11 al 23 de julio de 2016 [23] en un tiempo de vuelta al mundo de 268 h 20 min. [22]
Un globo aerostático para vuelos tripulados utiliza una bolsa de gas de tela de una sola capa ("sobre" de elevación), con una abertura en la parte inferior llamada boca o garganta. Adjunta al sobre hay una cesta, o góndola, para transportar a los pasajeros. Montado encima de la canasta y centrado en la boca está el "quemador", que inyecta una llama en el sobre, calentando el aire del interior. El calentador o quemador funciona con propano , un gas licuado almacenado en recipientes a presión, similares a los cilindros de alta presión de los montacargas . [24] [25]
Los globos aerostáticos modernos suelen estar hechos de materiales como nailon ripstop o dacrón (un poliéster ). [26]
Durante el proceso de fabricación, el material se corta en paneles y se cosen, junto con cintas de carga estructurales que soportan el peso de la góndola o cesta. Las secciones individuales, que se extienden desde la garganta hasta la corona (parte superior) de la envoltura, se conocen como cortes o secciones de corte. Los sobres pueden tener tan solo 4 gavillas o hasta 24 o más. [27]
Los sobres suelen tener un anillo de corona en la parte superior. Se trata de un aro de metal liso, normalmente aluminio, y de aproximadamente 30 cm (1 pie) de diámetro. Las cintas de carga verticales del sobre están unidas al anillo de la corona.
En la parte inferior del sobre, las cintas de carga verticales están cosidas en bucles que están conectados a cables (un cable por cinta de carga). Estos cables, a menudo denominados hilos voladores , están conectados a la cesta mediante mosquetones .
La técnica más común para coser paneles juntos se llama tala francesa , tala francesa o costura de doble vuelta . [28] [29] [30] [31] Las dos piezas de tela se doblan una sobre otra en su borde común, posiblemente también con una cinta de carga, y se cosen entre sí con dos filas de puntadas paralelas. Otros métodos incluyen una costura de vuelta plana , en la que las dos piezas de tela se mantienen juntas simplemente con dos filas de costuras paralelas, y una costura en zigzag , donde las costuras en zigzag paralelas sostienen una doble vuelta de tela. [30]
La tela (o al menos parte de ella, el tercio superior, por ejemplo) se puede recubrir con un sellador, como silicona o poliuretano , para hacerla impermeable al aire. [32] A menudo es la degradación de este revestimiento y la correspondiente pérdida de impermeabilidad lo que pone fin a la vida útil de una envoltura, no el debilitamiento del tejido en sí. El calor, la humedad y el desgaste mecánico durante la instalación y el embalaje son las principales causas de degradación. Una vez que un sobre se vuelve demasiado poroso para volar, puede retirarse y desecharse o tal vez usarse como una "bolsa de trapo": se infla en frío y se abre para que los niños puedan correr. Están empezando a estar disponibles comercialmente productos para recubrir el tejido. [33]
Hay disponible una variedad de tamaños de sobres. Los globos más pequeños, unipersonales y sin canasta (llamados " Hoppers " o "Cloudhoppers") tienen tan solo 600 m 3 (21 000 pies cúbicos) de volumen envolvente; [34] para una esfera perfecta el radio sería de alrededor de 5 m (16 pies). En el otro extremo de la escala, los globos utilizados en operaciones turísticas comerciales pueden transportar a más de dos docenas de personas, con volúmenes envolventes de hasta 17.000 m 3 (600.000 pies cúbicos). [34] El tamaño más utilizado es de unos 2.800 m 3 (99.000 pies cúbicos), lo que permite transportar de 3 a 5 personas.
La parte superior del globo suele tener algún tipo de ventilación, que permite al piloto liberar aire caliente para frenar un ascenso, iniciar un descenso o aumentar la velocidad de descenso, generalmente para aterrizar. Algunos globos aerostáticos tienen respiraderos giratorios , que son respiraderos laterales que, al abrirse, hacen que el globo gire. Tales respiraderos son particularmente útiles para globos con cestas rectangulares, para facilitar la alineación del lado más ancho de la cesta para el aterrizaje. [35]
El tipo más común de ventilación superior es una solapa de tela en forma de disco llamada ventilación de paracaídas , inventada por Tracy Barnes. [36] La tela está conectada alrededor de su borde a un conjunto de "líneas de ventilación" que convergen en el centro. (La disposición de la tela y las líneas se asemeja aproximadamente a un paracaídas , de ahí el nombre). Estas "líneas de ventilación" están conectadas a una línea de control que va hasta la canasta. Se abre un respiradero de paracaídas tirando de la línea de control. Una vez que se suelta la línea de control, la presión del aire caliente restante empuja la tela de ventilación nuevamente a su lugar. Se puede abrir brevemente un respiradero de paracaídas durante el vuelo para iniciar un descenso rápido. (Los descensos más lentos se inician permitiendo que el aire en el globo se enfríe naturalmente). El respiradero se abre completamente para colapsar el globo después del aterrizaje.
Un estilo de ventilación superior más antiguo, y actualmente menos utilizado, se llama ventilación " estilo velcro ". Esto también es un disco de tela en la parte superior del globo. Sin embargo, en lugar de tener un conjunto de "líneas de ventilación" que puedan abrir y cerrar la ventilación repetidamente, la ventilación está asegurada por sujetadores de "gancho y bucle" (como velcro) y solo se abre al final del tramo. Los globos equipados con un respiradero tipo velcro generalmente tienen un segundo "respiradero de maniobra" incorporado en el costado (en lugar de en la parte superior) del globo. Otro tipo común de diseño superior es el "ventilador inteligente", que, en lugar de bajar un disco de tela dentro del sobre como en el tipo "paracaídas", junta la tela en el centro de la abertura. En teoría, este sistema puede usarse para maniobras en vuelo, pero se usa más comúnmente solo como un dispositivo de desinflado rápido para usar después del aterrizaje, de particular valor en vientos fuertes. Otros diseños, como los sistemas "pop top" y "MultiVent", también han intentado abordar la necesidad de un desinflado rápido al aterrizar, pero el techo del paracaídas sigue siendo popular como sistema integral de maniobras y desinflado.
Además de las formas especiales, posiblemente con fines de marketing, existen varias variaciones de la forma tradicional de "lágrima invertida". El más simple, utilizado a menudo por los constructores de viviendas, es un hemisferio encima de un cono truncado . Los diseños más sofisticados intentan minimizar la tensión circunferencial sobre la tela, con diferentes grados de éxito dependiendo de si tienen en cuenta el peso de la tela y la diferente densidad del aire. Esta forma puede denominarse "natural". [37] Finalmente, algunos globos especializados están diseñados para minimizar la resistencia aerodinámica (en la dirección vertical) para mejorar el rendimiento del vuelo en las competiciones. [38]
Las cestas para globos aerostáticos suelen estar hechas de mimbre o ratán tejido . Estos materiales han demostrado ser lo suficientemente ligeros, resistentes y duraderos para volar en globo. Estas cestas suelen tener forma rectangular o triangular. Varían en tamaño, desde lo suficientemente grandes para dos personas hasta lo suficientemente grandes para transportar treinta. [39] Las cestas más grandes a menudo tienen particiones internas para reforzar la estructura y compartimentar a los pasajeros. Se pueden tejer pequeños agujeros en el costado de la canasta para que actúen como soportes para los pies para los pasajeros que suben o bajan. [40]
Las cestas también pueden estar hechas de aluminio , especialmente un marco de aluminio plegable con una cubierta de tela, para reducir el peso o aumentar la portabilidad. [41] Estos pueden ser utilizados por pilotos sin tripulación de tierra o que intentan establecer récords de altitud, duración o distancia. Otras cestas especiales incluyen las góndolas completamente cerradas que se utilizan para los intentos de dar la vuelta al mundo [42] y cestas que constan de poco más que un asiento para el piloto y quizás un pasajero.
La unidad de quemador gasifica el propano líquido , [43] lo mezcla con aire, enciende la mezcla y dirige la llama y el escape hacia la boca del sobre. Los quemadores varían en cuanto a potencia de salida; cada uno generalmente producirá de 2 a 3 MW de calor (de 7 a 10 millones de BTU por hora), con configuraciones de quemadores dobles, triples o cuádruples instaladas donde se necesita más energía. [44] [45] El piloto acciona un quemador abriendo una válvula de propano, conocida como válvula de explosión . La válvula puede tener un resorte, de modo que se cierre automáticamente, o puede permanecer abierta hasta que el piloto la cierre. El quemador tiene una luz piloto para encender la mezcla de propano y aire. La luz piloto puede ser encendida por el piloto con un dispositivo externo, como un encendedor de pedernal o un encendedor , o con una chispa piezoeléctrica incorporada . [46]
Cuando hay más de un quemador, el piloto puede utilizar uno o más a la vez, dependiendo de la producción de calor deseada. Cada quemador tiene una bobina metálica de tubo de propano a través de la cual se dispara la llama para precalentar el propano líquido entrante. La unidad de quemador puede suspenderse de la boca del sobre o sostenerse rígidamente sobre la cesta. La unidad de quemador puede montarse sobre un cardán para permitir que el piloto apunte la llama y evite el sobrecalentamiento de la tela de la envoltura. Un quemador puede tener una válvula de propano secundaria que libera propano más lentamente y, por lo tanto, genera un sonido diferente. Esto se llama quemador de susurros y se utiliza para volar sobre el ganado para reducir la posibilidad de asustarlo. También genera una llama más amarilla y se utiliza para luces nocturnas porque ilumina mejor el interior del sobre que la válvula primaria.
Los tanques de combustible de propano suelen ser recipientes a presión cilíndricos hechos de aluminio , acero inoxidable o titanio con una válvula en un extremo para alimentar el quemador y repostar combustible. Pueden tener un indicador de combustible y un manómetro . Los tamaños de tanque comunes son 38, 57 y 76 litros (10, 15 y 20 galones estadounidenses). [32] Pueden estar destinados a un uso vertical u horizontal y pueden montarse dentro o fuera de la cesta.
La presión necesaria para forzar el combustible a través de la línea hasta el quemador puede ser suministrada por la presión de vapor del propio propano, si está lo suficientemente caliente, o por la introducción de un gas inerte como el nitrógeno . [46] Los tanques pueden precalentarse con cintas eléctricas térmicas para producir suficiente presión de vapor para volar en climas fríos. [47] Los tanques calentados generalmente también se envuelven en una manta aislante para preservar el calor durante la preparación y el vuelo.
Un globo puede estar equipado con una variedad de instrumentos para ayudar al piloto. Estos comúnmente incluyen un altímetro , un indicador de velocidad de ascenso (velocidad vertical) conocido como variómetro , temperatura envolvente (aire) y temperatura ambiente (aire). [48] Un receptor GPS puede ser útil para indicar la velocidad respecto al suelo (los indicadores de velocidad del aire de los aviones tradicionales serían inútiles) y la dirección.
La masa combinada de un sistema promedio se puede calcular de la siguiente manera: [32]
El aumento de la temperatura del aire dentro de la envoltura lo hace menos denso que el aire circundante (ambiente). El globo flota debido a la fuerza de flotación que se ejerce sobre él. Esta fuerza es la misma fuerza que actúa sobre los objetos cuando están en el agua y está descrita por el principio de Arquímedes . La cantidad de sustentación (o flotabilidad ) proporcionada por un globo aerostático depende principalmente de la diferencia entre la temperatura del aire dentro de la envoltura y la temperatura del aire fuera de la envoltura. Para la mayoría de los sobres fabricados con tela de nailon, la temperatura interna máxima se limita a aproximadamente 120 °C (250 °F). [49]
El punto de fusión del nailon es significativamente mayor que esta temperatura máxima de funcionamiento (alrededor de 230 °C (450 °F), pero temperaturas más altas hacen que la resistencia del tejido de nailon se degrade más rápidamente con el tiempo. Con una temperatura de funcionamiento máxima de 120 °C (250 °F), las envolturas de los globos generalmente pueden volar entre 400 y 500 horas antes de que sea necesario reemplazar la tela. Muchos pilotos de globos operan sus envolturas a temperaturas significativamente menores que las máximas para extender la vida útil de la tela de la envoltura.
La elevación generada por 2.800 m 3 (100.000 pies cúbicos) de aire seco calentado a varias temperaturas se puede calcular de la siguiente manera:
La densidad del aire a 20 °C (68 °F) es de aproximadamente 1,2 kg/m 3 (0,075 lb/pie cúbico). La sustentación total de un globo de 2.800 m 3 (100.000 pies cúbicos) calentado a 99 °C (210 °F) sería de 723,5 kg (1.595 lb). Esto es suficiente para generar flotabilidad neutra para la masa total del sistema (sin incluir el aire caliente atrapado en la envoltura, por supuesto) indicada en la sección anterior. El despegue requeriría una temperatura ligeramente mayor, dependiendo del ritmo de ascenso deseado. En realidad, no todo el aire contenido en la envoltura está a la misma temperatura, como muestra la imagen térmica adjunta, por lo que estos cálculos se basan en promedios.
Para condiciones atmosféricas típicas (20 °C o 68 °F), un globo aerostático calentado a 99 °C (210 °F) requiere aproximadamente 3,91 m 3 de volumen envolvente para levantar 1 kilogramo (equivalente a 62,5 pies cúbicos/libra). La cantidad precisa de sustentación proporcionada depende no sólo de la temperatura interna mencionada anteriormente, sino también de la temperatura externa, la altitud sobre el nivel del mar y la humedad del aire circundante. En un día cálido, un globo no puede elevarse tanto como en un día fresco, porque la temperatura requerida para el lanzamiento excederá el máximo sostenible para la tela de nailon. Además, en la atmósfera inferior, la sustentación proporcionada por un globo aerostático disminuye aproximadamente un 3% por cada 1.000 m (1% por 1.000 pies) de altitud ganada. [50]
Hay varios tipos diferentes de globos aerostáticos, todos con diferentes medios para emprender y mantener el vuelo.
Los globos aerostáticos estándar se conocen como globos Montgolfier y dependen únicamente de la flotabilidad del aire caliente proporcionada por el quemador y contenida por la envoltura. [51] Este estilo de globo fue desarrollado por los hermanos Montgolfier y tuvo su primera demostración pública el 4 de junio de 1783 con un vuelo no tripulado que duró 10 minutos, seguido más tarde ese año con vuelos tripulados. [52]
En lugar de utilizar aire normal, también es posible utilizar gases más ligeros que el aire, como helio o hidrógeno, para levantar el globo, [54] aunque esto significa que técnicamente no es un globo aerostático, aunque sí influyeron en el diseño de los globos híbridos.
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El globo Rozière de 1785 , es el principal tipo de globo híbrido , llamado así en honor a su creador, Jean-François Pilâtre de Rozier. Tiene una celda separada para un gas más liviano que el aire (generalmente helio ), así como un cono debajo para aire caliente (como se usa en un globo aerostático) para calentar el helio por la noche. El gas hidrógeno se utilizó en las primeras etapas de desarrollo, pero se abandonó rápidamente debido al peligro de introducir una llama abierta cerca del gas; por ejemplo, cuando Rozier intentó cruzar el Canal de la Mancha con su prototipo, el fuego utilizado para calentar el aire se encendió. el Hidrógeno y lo mató a él y a su copiloto treinta minutos después del despegue. [55] Como tal, todos los globos híbridos modernos ahora utilizan helio como gas de elevación . [56] Estos globos se utilizan comúnmente para registros de alto rendimiento para globos aerostáticos.
Los globos solares son globos aerostáticos que utilizan únicamente energía solar captada por una envoltura, estas envolturas son más especializadas que otros globos aerostáticos, intentando maximizar la cantidad de energía solar que recogen. Esto va desde rotar la envoltura durante el vuelo o tener la envoltura de color negro u otro color oscuro. [57] Fueron pioneros en la década de 1970 en Europa por Tracy Barnes, Dominic Michaelis, y en los Estados Unidos por Frederick Espoo y Paul Woessher. [58]
Dirigible Térmico
Un dirigible térmico , o dirigible , se hizo realidad en los años 1960. Los dirigibles térmicos fueron los primeros vehículos con boya aérea orientable. [59] Utilizaban aletas de cola y un timón y contenían aire estrictamente caliente en lugar de una mezcla con hidrógeno o helio. [59]
Globo de observación
Los globos de observación se desplegaron ya en la Guerra Civil estadounidense y se utilizaron como torres de reconocimiento. [60] El primer globo financiado por el ejército en Estados Unidos fue diseñado por Thaddeus Lowe el 2 de agosto de 1861 para la Unión . [60] Su diseño utilizó gas de líneas municipales para inflar el globo ya que no tenía acceso a un generador portátil. [60] Todos los globos de observación durante esta época se fabricaban con cestas de mimbre de seda multicolor, estaban orientados verticalmente y tenían forma de lágrima. [61] El hidrógeno, o gas de iluminación, se convirtió en el combustible de inflación más utilizado en el siglo XX, ya que era más ligero que el aire. [61] El uso de globos de observación se disparó en Gran Bretaña por parte de los Royal Engineers a finales del siglo XIX, desplegándose en Sudán en 1885 y en Sudáfrica durante la Segunda Guerra Bóer de 1899 a 1902. [62]
Debido al diseño general de los globos aerostáticos, no es posible dirigirlos de forma controlada y precisa; Es posible que los pilotos intenten lograr un control direccional básico cambiando la altitud y captando diferentes corrientes de viento. [63] El viento en el hemisferio norte tiende a girar hacia el este debido al efecto coriolis a medida que aumenta la altitud.
La forma más efectiva de aterrizar un globo aerostático es reducir la energía en la envoltura, ya sea apagando la llama en los globos Montgolfier e Hybrid, o más directamente abriendo una solapa en la envoltura que liberará el aire/gas del interior. [63]
Para ayudar a garantizar la seguridad del piloto y los pasajeros, un globo aerostático puede llevar varios equipos de seguridad.
Para volver a encender el quemador si la luz piloto se apaga y falla el encendido piezoeléctrico opcional, el piloto debe tener fácil acceso a un medio de encendido de respaldo, como un encendedor de chispa de pedernal. Muchos sistemas, especialmente aquellos que transportan pasajeros, tienen sistemas de combustible y quemadores completamente duplicados: dos tanques de combustible, conectados a dos mangueras separadas, que alimentan dos quemadores distintos. Esto permite un aterrizaje seguro en caso de un bloqueo en algún lugar de un sistema o si un sistema debe desactivarse debido a una fuga de combustible.
Es útil un extintor de incendios adecuado para extinguir incendios de propano. La mayoría de globos llevan un extintor tipo AB:E de 1 o 2 kg. [64]
Una línea de manipulación o de caída es un equipo de seguridad obligatorio en muchos países. Se trata de una cuerda o cinta de 20 a 30 metros de largo unida a la canasta del globo con una conexión de liberación rápida en un extremo. Con vientos muy tranquilos, el piloto del globo puede lanzar la línea de manejo del globo para que el personal de tierra pueda guiar el globo de manera segura lejos de los obstáculos en el suelo. [sesenta y cinco]
Para los globos comerciales de pasajeros, en algunos países es obligatorio un arnés de sujeción para el piloto. Consiste en un cinturón de cadera y una línea de correas que juntas permiten cierto movimiento y al mismo tiempo evitan que el piloto sea expulsado de la canasta durante un aterrizaje brusco.
Otros equipos de seguridad pueden incluir un botiquín de primeros auxilios, una manta ignífuga y un fuerte cuchillo de rescate.
Como mínimo, el piloto debe usar guantes de cuero o de fibra retardante de llama (como nomex ), para que pueda cerrar una válvula de gas en caso de una fuga, incluso si hay una llama presente; Una acción rápida en este sentido puede convertir una catástrofe potencial en un mero inconveniente. Además, el piloto deberá llevar ropa resistente al fuego que cubra brazos y piernas; En esta capacidad, se aceptan fibras naturales, como algodón , lino , cáñamo o lana , o fibras diseñadas retardantes de llama, como nomex. La mayoría de las fibras sintéticas (con excepción del rayón , que también es seguro de usar) son termoplásticas ; muchos también son hidrocarburos . Esto hace que dichos tejidos sean muy inadecuados para usarse cerca de altas temperaturas, ya que los termoplásticos no retardantes de llama se fundirán sobre el usuario, y la mayoría de los hidrocarburos, sean fibrosos o no, son adecuados para usar como combustibles. La fibra natural se chamuscará en lugar de derretirse o quemarse fácilmente, y la fibra retardante de llama generalmente tiene un punto de fusión muy alto y es intrínsecamente no inflamable. Muchos pilotos también aconsejan a sus pasajeros que usen ropa protectora similar que cubra sus brazos y piernas, así como zapatos o botas resistentes que ofrezcan un buen soporte para los tobillos. Finalmente, algunos sistemas de globos, especialmente aquellos que cuelgan el quemador de la envoltura en lugar de sostenerlo rígidamente de la canasta, requieren el uso de cascos por parte del piloto y los pasajeros.
El personal de tierra debe usar guantes siempre que exista la posibilidad de manipular cuerdas o líneas. La masa y la superficie expuesta al movimiento del aire de un globo de tamaño mediano son suficientes para causar quemaduras por fricción de la cuerda en las manos de cualquiera que intente detener o impedir el movimiento. El personal de tierra también debe usar zapatos resistentes y al menos pantalones largos en caso de que sea necesario acceder a un aterrizaje o un globo aterrizado en un terreno accidentado o cubierto de maleza.
Al igual que los aviones, los globos aerostáticos requieren un mantenimiento regular para mantenerse en condiciones de volar. Como aviones hechos de tela y que carecen de control horizontal directo, los globos aerostáticos ocasionalmente pueden requerir reparaciones por desgarros o enganchones. Si bien algunas operaciones, como la limpieza y el secado, pueden ser realizadas por el propietario o el piloto, otras operaciones, como la costura, deben ser realizadas por un técnico de reparación calificado y registradas en el libro de registro de mantenimiento del globo.
Para garantizar una larga vida útil y un funcionamiento seguro, el sobre debe mantenerse limpio y seco. Esto evita que se forme moho y hongos en la tela y que se produzca abrasión durante el embalaje, transporte y desembalaje debido al contacto con partículas extrañas. En caso de aterrizar en un lugar húmedo (debido a las precipitaciones o al rocío de la mañana o del atardecer) o fangoso (campo de agricultores), el sobre debe limpiarse y colocarse o colgarse para que se seque.
El quemador y el sistema de combustible también deben mantenerse limpios para garantizar un funcionamiento seguro cuando sea necesario. Es necesario reemplazar las mangueras de combustible dañadas. Las válvulas atascadas o con fugas deben repararse o reemplazarse. Es posible que la canasta de mimbre requiera un acabado o reparación ocasional. Los patines en su parte inferior pueden requerir reemplazo ocasional.
En la mayor parte del mundo, los globos se mantienen de acuerdo con un programa de mantenimiento fijo del fabricante que incluye inspecciones periódicas (100 horas de vuelo o 12 meses), además de trabajos de mantenimiento para corregir cualquier daño. En Australia, los globos utilizados para transportar pasajeros comerciales deben ser inspeccionados y mantenidos por talleres autorizados. [66]
En caso de que la tela del sobre se enganche, queme o se rompa, se puede aplicar un parche o reemplazar completamente el panel afectado. Los parches se pueden fijar con pegamento, cinta adhesiva, costuras o una combinación de estas técnicas. Reemplazar un panel completo requiere quitar las costuras alrededor del panel antiguo y coser un panel nuevo con la técnica, el hilo y el patrón de puntada adecuados.
Dependiendo del tamaño del globo, la ubicación y el uso previsto, los globos aerostáticos y sus pilotos deben cumplir con una variedad de regulaciones.
Al igual que con otras aeronaves en los EE. UU., los globos deben estar registrados (tener un número N ), tener un certificado de aeronavegabilidad y pasar inspecciones anuales. Los globos de menos de cierto tamaño (peso en vacío inferior a 155 libras o 70 kg, incluida la envoltura, la cesta, los quemadores y los tanques de combustible vacíos) se pueden utilizar como aviones ultraligeros .
En Australia, los pilotos de globos privados están gestionados por la Federación Australiana de Globos Aerostáticos [67] y normalmente se convierten en miembros de clubes regionales de globos aerostáticos. Las operaciones comerciales que transportan pasajeros que pagan tarifas o cobran por vuelos promocionales deben operar bajo un Certificado de Operador Aéreo de la Autoridad de Seguridad y Aviación Civil de Australia (CASA) con un piloto jefe designado. Los pilotos deben tener diferentes grados de experiencia antes de que se les permita avanzar a globos más grandes. Los globos aerostáticos deben ser aviones registrados en CASA y están sujetos a controles periódicos de aeronavegabilidad por parte de personal autorizado. [68]
En el Reino Unido, la persona al mando debe tener una licencia de piloto privado válida emitida por la Autoridad de Aviación Civil específicamente para vuelos en globo; esto se conoce como PPL(B). Hay dos tipos de licencias de globos comerciales: CPL(B) Restringida y CPL(B) (Completa). La CPL(B) Restringida se requiere si el piloto realiza un trabajo para un patrocinador o recibe un pago de un agente externo para operar un globo. El piloto puede volar un globo patrocinado con todo pagado con una PPL a menos que se le solicite asistir a algún evento. Entonces se requiere una CPL(B) restringida. La CPL(B) es necesaria si el piloto transporta pasajeros por dinero. El globo necesita entonces una categoría de transporte C o A (certificado de aptitud para el vuelo). Si el piloto solo vuela con los invitados del patrocinador y no cobra dinero por volar con otros pasajeros, entonces el piloto está exento de tener un AOC (certificado de operador aéreo), aunque se requiere una copia del mismo. [ se necesita aclaración ] Para los pasajeros que vuelan el globo también se requiere un registro de mantenimiento.
En los Estados Unidos, un piloto de un globo aerostático debe tener un certificado de piloto de la Administración Federal de Aviación (FAA), con la calificación de "Globo libre más liviano que el aire", y a menos que el piloto también esté calificado para volar con gas. globos aerostáticos, llevará también esta limitación: "Limitado a globos aerostáticos con calentador aerotransportado". Un piloto no necesita una licencia para volar un avión ultraligero , pero se recomienda encarecidamente recibir capacitación y algunos globos aerostáticos cumplen con los criterios.
Para transportar pasajeros que paguen por alquiler (y asistir a algunos festivales de globos ), un piloto debe tener un certificado de piloto comercial . Los pilotos comerciales de globos aerostáticos también pueden actuar como instructores de vuelo en globos aerostáticos . Si bien la mayoría de los pilotos de globos vuelan por el puro placer de flotar en el aire, muchos pueden ganarse la vida como pilotos de globos profesionales. Algunos pilotos profesionales realizan vuelos turísticos comerciales de pasajeros, mientras que otros vuelan globos publicitarios corporativos. [69]
El mayor fabricante de globos aerostáticos es Cameron Balloons de Bristol , Inglaterra, que también es propietario de Lindstrand Balloons de Oswestry , Inglaterra. Cameron Balloons, Lindstrand Balloons y otra empresa inglesa de fabricación de globos, Thunder and Colt (desde entonces adquirida por Cameron) han sido innovadores y desarrolladores de globos con formas especiales. Estos globos aerostáticos utilizan el mismo principio de elevación que los globos convencionales en forma de lágrima invertida, pero a menudo las secciones de la forma especial de la envoltura del globo no contribuyen a la capacidad del globo para mantenerse en el aire.
El segundo mayor fabricante de globos aerostáticos es la empresa Ultramagic , con sede en España, que produce de 80 a 120 globos al año. Ultramagic puede producir globos muy grandes, como el N-500, que tiene capacidad para 27 personas en la canasta, y también ha producido muchos globos con formas especiales, así como inflables de aire frío.
Una de las tres empresas más grandes del mundo es Kubicek Balloons . Desde su fábrica en Brno , Chequia , la empresa envía sus productos a todo el mundo. Produce de 100 a 115 globos al año. La empresa Kubicek también se centra en globos de formas especiales, con certificación de tipo FAA/EASA y que se entregan con un Certificado de aeronavegabilidad estándar.
En los EE. UU. , Aerostar International, Inc. de Sioux Falls, Dakota del Sur , era el mayor fabricante de globos de América del Norte y ocupaba el segundo lugar en la fabricación mundial antes de dejar de fabricar globos en enero de 2007. El fabricante certificado más antiguo de los EE. UU. es ahora Adams Balloons, con sede en Albuquerque, Nueva York. México. Firefly Balloons , anteriormente The Balloon Works, es un fabricante de globos aerostáticos en Statesville, Carolina del Norte . Otro fabricante es Head Balloons, Inc. de Helen, Georgia .
Los principales fabricantes de Canadá son Sundance Balloons y Fantasy Sky Promotions. Otros fabricantes incluyen Kavanagh Balloons de Australia, Schroeder Fire Balloons de Alemania, Kubicek Balloons de la República Checa y LLopis Balloons de Francia.
Los tanques de propano utilizados en los globos aerostáticos están fabricados principalmente de aluminio o acero inoxidable.
La mayoría de los tanques de aluminio son cilindros verticales de 10 galones (DOT 4E240), construidos principalmente para montacargas.
Los cilindros en servicio líquido se encuentran comúnmente en montacargas.
Costura de doble vuelta con 2 agujas También llamada costura talada
todas las costuras son del tipo "caída francesa"
La costura de doble vuelta presenta dos filas de costuras paralelas a lo largo de la costura de tela doblada.
Algunos fabricantes utilizan una costura plana.
Perfecta costura de globo aerostático French Fell.
