Solární balony

    

 

Konstrukce solárního balonu

Solární balon je nejjednodušším možným typem balonu. Je naplněn vzduchem, a nepotřebuje žádný hořák. Má totiž tmavý obal, do kterého se opírají sluneční paprsky. Díky tomu se zahřívá – a létá. Na první pohled se to může zdát překvapivé, opravdu to však funguje.

Výhodou tohoto konceptu je jednoduchost a šetrnost – nejenže využívá obnovitelnou energii Slunce, ale také nikoho a nic neohrožuje. Nevýhodou je závislost na počasí a poměrně malá nosnost.

Solární balony můžou mít skoro libovolný tvar, ať už kvádru (viz střih nahoře) nebo čtyřstěnu (tzv. tetróny). Měly by být co nejlehčí, neboť teplota náplně nemůže být nijak závratná. Ideální je proto co nejtenčí černý igelit. Jinou možností je kombinovaný balon z krycí fólie a černého igelitu. Černý igelit přitom může být buď součástí obalu, nebo stačí, když jeho kusy nalepíme dovnitř průsvitného balonu. Příkladem solárního balonu kombinovaného typu je i můj prozatím nejrozměrnější výtvor Chimaira I, jehož tvar se (velmi přibližně) podobá čtyřstěnu. Je vyroben z celé krycí fólie a dno má z černých pytlů, několik černých igelitů je nalepeno i z vnitřní strany průhledného „stropu“. U takovýchto balonů sice snadno dosáhneme velkého objemu, ale jen za cenu dosti nízké teploty obsahu (10 – 15º rozdíl oproti okolí).

 

Chimaira I. Solární balon z kombinovaného materiálu. černé části stačí vnitřek vyhřát. Objem kolem 7 m3 spolu s poměrně nízkou vahou (cca 275 g i navzdory četným záplatám) dodává tomuto monstru působivou nosnost (při teplotě obsahu 15ºC téměř 200g). Tu jsem ověřil i prakticky (vpravo let se 150 g závažím). Přesto tento tvar balonu nedoporučuji, výroba byla dosti pracná a konečný výtvor se chová ještě nevyzpytatelněji, než je u balonů normou. Připočtu-li ještě zranitelnost tenké fólie, výsledkem je, že prakticky každý let končí větší či menší dírou v balonu.

Pouštění Chimairy I někdy připomíná zdolávání trofejní ryby, zejména když se zvedne vítr.  Dosud nejdobrodružnější let vyvrcholil zamotáním vlasce do větví vysokého stromu. Chimairu poté nebylo možné stáhnout, takže se bezmocně třepotala v tu větší, v tu menší výšce. Už jsem ji měl za ztracenou, ale nakonec se mi podařilo strefit se do ní sněhovou koulí (!). Proražený balon klesl, takže jsem jej za cenu pořádné díry „ulovil“ a zachránil pro další použití.

 

Nejjednodušší je vypustit solární balon „na svobodu“, a případně k nim připojit visačku s adresou, e-mailem či telefonním číslem. Pokud takový balon někdo najde, s trochou štěstí (kterou jsem bohužel zatím neměl) nález balonu ohlásí. Solární balon může doletět značně daleko i vysoko, protože se drží ve vzduchu po celou světelnou část dne, a může letět i nad případnými mraky. Podle údajů na Internetu se některým amatérským balonům podařilo dosáhnout výšek 15 km a vzdálenosti přes 1000 km!!!

 

Na svobodu!

Haeliaea II míří do dálav vzdušného moře, vybavena jen visačkou s adresou. Mohu jen hádat, kde její pouť skončila když slunce zapadlo, neboť žádný poctivý nálezce se neozval.

 

Druhou možností je pouštět balon upoutaný na provázku, šňůře od draka nebo nejlépe rybářském vlasci (ideálně vč. navijáku). Je to sice obtížnější a pravděpodobnost, že balon skončí někde na stromě je vyšší, ale zase s trochou šikovnosti můžeme tentýž balon používat opakovaně. V případě opravdu velkých balonů se dokonce můžeme pokusit i o upevnění mobilního telefonu s fotoaparátem, a pořídit leteckou fotografii či video. Teoreticky sice disponuji balony schopnými tohoto cíle dosáhnout, v praxi jsem ale prozatím neměl štěstí. Výsledek by přitom mohl být velmi zajímavý, protože za dobrých podmínek se upoutaný balon může dostat i několik set metrů vysoko.

Postup při pouštění

K pouštění solárních balonů jsou nutné specifické meteorologické podmínky. Nezbytností je samozřejmě sluneční svit. Důležité je ovšem také úplné bezvětří. U volně letících balonů není vítr tak strašným nepřítelem, pro balony upoutané je ovšem sebemenší vánek poukázkou na problémy, zejména jsou-li v okolí stromy či budovy. Balon je velký a lehký, a proto si dělá v podstatě to, co si vítr zamane, a jen těžko mu v tom zabráníte. Vítr logicky způsobuje, že balon se vzdaluje od místa upoutání a přitom nevyhnutelně klesá (viz obrázek).

Vliv větru na upoutaný balon. Třebaže délka vlasce je stále stejná, vítr tlačí balon ke straně a tím jej zároveň nutí klesat.

 

Jako by to nestačilo, vítr balon ochlazuje (podobně jako foukáním ochlazujeme horký čaj), a tím přímo snižuje i nosnost balonu. V okolí budov apod. navíc vznikají turbulence, které balonem házejí sem a tam. Jakmile se do hry vkládá vítr, balony mají tendenci klesat nebo se alespoň chovají jankovitě a nevypočitatelně. Při sebemenším podezření, že by se mohl zvednout vítr, je značně riskantní se do balonování vůbec pouštět. Účinnou pomůckou je praporek z igelitu, vyvěšený na viditelné a větru vystavené místo. Pokud se ani nehne, máme jistotu, že vzduch je klidný. Mírné zachvívání už znamená nepříliš dobré podmínky, a větší pohyb zcela maří jakékoli naděje na úspěšný let.

Balony nejlépe létají v zimě. Při nízké okolní teplotě totiž teplo uvnitř poskytuje největší vztlak (viz tabulka v úvodu). Pokud na zemi leží sníh, je to další plus, protože balon ohřívají nejen přímé sluneční paprsky, ale i ty odražené od sněhu. Ideální podmínky, tj. chladno, bezvětří a jasno, se nejčastěji vyskytují ráno po východu slunce.

 

Úplné bezvětří. Když vyvěšený cár igelitu nehybně visí, znamená to povolení vzlétnout!

Neklidné povětří.

 

Balon musíme naplnit vzduchem. Ideální je plnění teplým vzduchem. Menší balony lze plnit fénem, pro větší se lépe hodí vysavač (nikoli ten konec, který vzduch nasává, ale ten opačný, který jej vyfukuje). Tím se balon nafoukne a zároveň předehřeje, takže nabere výšku a snáze zachytí sluneční paprsky. Pozor ale na teplotu, fén někdy fouká tak horký vzduch, že může igelit poškodit (krabatění). Tato metoda plnění je možná jen v dosahu elektrické sítě, což v mém případě limituje starty na dvorek, který je bohužel plný blízkých i vzdálenějších překážek a tedy ne zrovna ideální. Jako alternativní (byť mnou nevyzkoušená) metoda se nabízí použití zahradních vysavačů na listí na benzinový pohon. Plnění studeným vzduchem v principu nevadí, slunce balon stejně záhy vyhřeje (trvá to nejvýše několik minut).

Pokud je balon dobře udělaný, nemusíte jeho ústí uzavírat. Teplý vzduch totiž stoupá, takže se drží v horní polovině balonu a otvorem naspodu nemá sebemenší snahu unikat. Raději však přesto ústí po naplnění alespoň stáhněte šňůrkou nebo rovnou zavažte. Balon totiž může dostat „úder“ od větrného poryvu, který jej v případě zcela otevřeného ústí může vyfouknout. Také otočení balonu vzhůru nohama vede často k okamžitému vyprázdnění a pádu. Solární balon je však odolný vůči dírám a trhlinám, nepřesáhnou-li rozumnou míru.

 

Haeliaea III – napouštění.

Je to velmi jednoduché, jak vidíte na obrázcích. Na tom posledním již balon zachytil první paprsky ranního slunce. Hae III je větší než její předchůdkyně: objem 2,58 m3, nosnost 45 gramů. Základ těla balonu sestává ze sedmi 120-l pytlů.

 

Nouzové přistání na stromě. Když se zvedne vítr, je každá rada drahá a někdy se nelze vyhnout ani uvíznutí na stromě. Haeliaea III se však i z toho nepříjemně vyhlížejícího uváznutí nakonec dostala bez většího poškození.