Det kan jeg ikke forestille mig.

Nej, det kan jeg ikke forestille mig kan lade sig gøre. Givet, at ballonen skal bruge en fremdrift, skal den bruge kraft. Denne kraft må i dette tankeeksperiment nødvendigvis overføres fra modvinden. Men enhver tænkelig måde man kan 'høste' bevægelsesenergi fra modvinden må nødvendigvis fungere som bremse for modvinden (eksempelvis en vinge), jf. Newtons 3. lov. Dermed bliver ballonen skubbet tilbage med en kraft, der er mindst lige så stor som den fremdrift, der kan vindes. Det samme gør sig for øvrigt gældende, hvis man hypotetisk satte en vindmølle på ballonen, der kunne drive en elmotor med en propel.

Du kan muligvis gøre ballonen mere aerodynamisk - i teorien så aerodynamisk, at den kan stå stille i luften helt upåvirket af modvinden - men aldrig gøre den så aerodynamisk at modvindens påvirkning vil resultere i en modsat rettet kraft.

snuretop

hvis man ikke har noget i mod at blive snuret hurtig rundt så kunne en hvis sidebevægelse i forhold til vinden nok skabes, men normal har man jo vandet til at styre retningen med, og dette "anker" mangler man jo ligesom i en luftballon, med mindre man netop brugte ankre til jorden, men det er hvis ikke særlig praktisk heller

Sejlskibe

Sejlskibe kan - omend ikke sejle i direkte modvind - så kan de krydse op mod vinden og komme fremad mod vindens retning jvf. kovending og stagvending.

Med god fantasi kunne et luftskib designes til noget tilsvarende. Men simpelt er det ikke.

Re: Sejlskibe

Der er desværre altid vindstille i en ballon i luften. Hvis du skal have vind i sejlene må du tøjre den til jorden ;)

Re: Sejlskibe

Der er desværre altid vindstille i en ballon i luften. Hvis du skal have vind i sejlene må du tøjre den til jorden ;)

Ballonnavigering

Vinden blæser i (lidt) forskellige retninger i forskellige højder.

En ballonskipper styrer sin ballon, ved at placere den i en højde hvor vinden blæser den retning han ønsker at bevæge sig.

På den måde kan en luftballon altså (i teorien) bevæge sig mod den vindretning som opleves ved jorden.

Re: Sejlskibe

@michael
Og hvordan vil du dreje denne profil optimalt i forhold til vinden?

Re: Sejlskibe

Sludder. Man skal bare udforme ballon som et sejl/vinge.

Re: Sejlskibe

Sejlskibe har vandet til at skubbe imod.

Er blevet forsøgt

Andree's polarfærd gik ud på at styre ballonen med nogle sejl og slæbetove til jorden. Den kunne dog ikke gå mod vinden men få en lidt afvigende kurs. Tovene kunne så samtidig holde højden stabil.
Projektet endte i en katastrofe med alle mand døde, måske fordi de mistede tovene kort efter start. Derved måtte de lukke en masse brint ud, og havde derefter ikke nok reserve.

Styrer med vindretningen

Balloner (uanset form) styrer ved at finde passende vindretninger i forskellige højder. Oftest drejer vinden mod højre med stigende højde (omvendt på den sydlige halvkugle).Typisk er spændet i vindretning ca. 45 grader, nogle gange op til 90 grader og sjældent mere (i hvertfald i Danmark). Nogle gange er drejningen meget stabil med stigende højde og nogle gange skifter retningen hele tiden.

DM i ballonflyvning foregår primært ved at flyve opgaver hvor netop styring er den vigtige parameter. Målet er oftest at kaste en lille sandsæk med lang hale på et foruddefineret vejkryds eller udlagt kryds på en mark. De rigtige dygtige piloter er faktisk i stand til igen og igen at ramme disse mål inden for få metre (både horisontalt og vertikalt) efter at have tilbagelagt 3 til 10 km. i luften.

Thomas Jøhnk (ballonskipper)

Re: Styrer med vindretningen

man kunne i princippet sænke et sejl ned i en anden vindretning ;O)
men en nedstigning til denne er nok mere logisk

Måske alligevel?Hvad siger du Thomas?

Afhængig af vindstyrken og i relation til en ballons "climb" hastighed og "decent" hastighed kunne man tænke sig at udstyre ballonen med nogle vertikalt placerede "langsomme" vingeprofiler med stort "løft". Justerbare til best "angel og climb" i forhold til hastigheden.
Når ballonen stige,r vil vingen så, som på ethvert fly, skabe et undertryk på "oversiden" som så skal vende mod vindretningen. Så kunne en stigning der er hurtigere end vinden vi skal flyve imod, måske kunne overvindes og og føre ballonen mod vinden. Vingen ændres så modsat og der "decentes"! "Leading edge nedad" med oversiden mod vinden.
Kan du forestille dig en sådan ballon Thomas ellers tegner jeg gerne et lay out.
Mvh
Jørgen Gylling (gl. pilot)

Re: Måske alligevel?Hvad siger du

he he, genialt

Re: Sejlskibe

Sludder. Man skal bare udforme ballon som et sejl/vinge.

Ja det er noget sludder du kommer med der :-).

Der ER vindstille oppe i en luftballon. Uanset hvordan den er formet så flyder den med vinden da der ikke er noget at holde imod med.

Sejlskibe har vandet til at skubbe imod.

Re: Måske alligevel?Hvad siger du Thomas?

Afhængig af vindstyrken og i relation til en ballons "climb" hastighed og "decent" hastighed kunne man tænke sig at udstyre ballonen med nogle vertikalt placerede "langsomme" vingeprofiler med stort "løft". Justerbare til best "angel og climb" i forhold til hastigheden.
Når ballonen stige,r vil vingen så, som på ethvert fly, skabe et undertryk på "oversiden" som så skal vende mod vindretningen. Så kunne en stigning der er hurtigere end vinden vi skal flyve imod, måske kunne overvindes og og føre ballonen mod vinden. Vingen ændres så modsat og der "decentes"! "Leading edge nedad" med oversiden mod vinden.
Kan du forestille dig en sådan ballon Thomas ellers tegner jeg gerne et lay out.

Bjørn og profiler

Ikke rigtig spekuleret over ballonens egenfacon, men jeg kan da godt se, at man ved at gøre den ene side lidt fladere end den anden, med liner eller lignende ( tilgiv mig jeg har endnu ikke fløjet ballon) kan skabe en slags vinge profil og få ballonen til at bevæge sig i den konvekse profils retning (mest krumme).
Er jeg far out, når jeg påstår, at man kan bevæge sig mod den aktuelle højdevind, eller i alt fald nedsætte drifthastigheden med det omtalte princip?
Mvh
Jørgen

Re: Bjørn og profiler

ja
du skal enten stige eller falde for at få effekt ud af en vingeprofil, ellers er der jo bare vindstille og ingen effekt

Re: Bjørn og profiler

Det er helt korrekt at ballonens form kan være fladere på den ene side end på den anden, og dermed kan man påvirke ballonens kurs ved at stige og synke. Ved kraftige vertikale manøvre vil man have indrykninger forskellige steder på ballonen. Disse kan til dels påvirkes ved at bruge brænderen skævt op i ballonen, og dermed danne et vinge profil. Det er ikke store kræfter det handler om, men det er nok til at man kan måle en ændring i den kurs ballonen flyver.

Mvh
Martin ( også ballonskipper )

Pendul...

Kunne man hænge et tungt pendul ned fra en ring på en "gardinstang".
- når ballonen accelererer (vindstød) vil pendulet komme i svingning.

Derefter kan man flytte ringen frem eller tilbage på gardinstangen, og udnytte pendulets tilbagesving til at øge/mindske ballonens hastighed i forhold til vindretningen.

Eller kan man.. ?

Bjørn og profiler

04. okt 2011 kl 18:38 Jørgen Gylling Nielsen (1)

Relateret til principperne i ovennævnte (1) indlæg og belært om, at en varmluftballon er en "floppy" tingest, så tror jeg, at det kan lade sig gøre at bevæge sig mod en given vind med en afstivet balon, der ikke sådan lige ændre facon (klasker sammen?) og og derved modvirker en bevægelse imod vindretningen.
Der er en evt. vingeprofils "opdrift"=fremdrift med vertikal placering i forbindelse med climb og decent, der skulle gøre dette muligt.
Hvor meget vind sådan et fartøj kan flyve imod er helt afhængigt af konstruktion (stivhed og aerodynamik) samt stige og faldhastighed.

Nu ved jeg så ikke om "løsningsmodellen" godtages, da det jo ikke længere er en standard luftballon!
Mvh
Jørgen

Re: Pendul...

Kunne man hænge et tungt pendul ned fra en ring på en "gardinstang".
- når ballonen accelererer (vindstød) vil pendulet komme i svingning.

Derefter kan man flytte ringen frem eller tilbage på gardinstangen, og udnytte pendulets tilbagesving til at øge/mindske ballonens hastighed i forhold til vindretningen.

Eller kan man.. ?

Skinner er vejen frem

Når nu der skal findes plads til mange overflødige jernbaneskinner laver man et zig-zag system og der behøves kun een skinne ,der så vil have samme opgave som kølen på et skib, som jo godt kan krydse mod vinden.
Snor på og den vinddrevne jernbaneballon er en vinder.

Re: Pendul...

Kunne man hænge et tungt pendul ned fra en ring på en "gardinstang"...

Hvor skulle energien komme fra?

En guide fra en ballonpilot.....

Det er jo karakteristisk for os ingeniører. Jeg er selv ballonpilot på 6 år og har været med siden 1995, så jeg vil da prøve at uddybe lidt. Men et entydigt svar fåes jo aldrig.

Balloner svæver med vinden, som har forskellig retning og hastighed i højden. Så ja, det er muligt at laver cirkler og lign. på en flyvetur, men decideret at flyve mod vinden i samme højde er ikke muligt. Men der er jo altid undtagelser...

Men det kræver man "snyder" lidt. Forstået på den måde, at det ikke er en måde balloner normalt flyver på. Jeg snakker i det følgende kun om varmluftballoner. Jeg kan ved flyvning vælge at bruge min hovedbrænder således, at jeg kun varmer i den ene side af mit hylster. Ved at gøre dette, så kan jeg trække ballonen skæv og ud af dens normale runde form og gøre den mere bananagtig. Pga. flow og modstand omkring ballonen vil det nu være muligt for mig at tvinge en retningsændring igennem. Bemærk dog at jeg ofte skal lukke varm luft ud for ikke at stige for meget = dyrt i gas og hårdt for udstyret. Dog er det et velkendt trick indenfor konkurrenceflyvning. Balloner over 77.000 kubikfod har dog noget svært ved at gøre dette.

Den anden måde er at "misbruge" et sidevent system. Dette system findes på større balloner over 120.000 kubikfod, hvor kurven som regel er rektangulær og ikke kvadratisk. Ideen er, at jeg skal kunne dreje hylsteret og dermed kurven, så jeg kan skabe den mest optimale landing. I hver side af hylsteret er der derfor placeret en ventil, som jeg kan åbne for. Denne kan skabe en god rotation af ballonen om egen akse. Men jeg kan så vælge at åbne begge ventiler samtidig og på den måde faktisk flyve mod vinden. Af samme årsag er disse ventiler forbudt i konkurrencemæssig sammenhæng.

Bemærk dog, at disse ting ikke lader sig gøre i stiv kuling, som vi heller ikke flyver i. Balloner flyver i stille vejr og det er ofte et par timer efter solopgang eller et par timer før solnedgang.

Alle jeres ideer med vinger og meget mere er gode, men ikke praktisk realiserbare. Balloner kan ikke løfte uanede mængder af gods og hvis man endelig vil lave en vingeprofil, så skal man cykle op og ned i så stor stil, at man bliver åndssavg i hovedet, kontroltårnet brokker sig, gasforbruget stiger eksponentielt osv. osv.

Har i lyst til at se mere til balloner, så kig på http://www.ballonpilot.dk . Det er vores familie hjemmeside.

Med venlig hilsen

Niels Hvid
Ballonpilot

ad En guide...

Godt, lærerigt indlæg Niels!

Hverken tower eller co2 udslip må man spøge med.
Flot hjemmeside...
Kunne man få en tur en dag?

Mvh
Jørgen Gylling

Lidt mere om ballonflyvning..

Nej tower og CO2 er jo fy ord.....

Jeg synes ikke vi skal ødelægge den gode tråd med alle mulige afstikkere, så er der andre som Jørgen der har tekniske spørsmål, oplevelsesmæssige spørgsmål eller lign., så kontakt mig gerne gennem http://www.ballonpilot.dk. Så vil jeg med glæde give jer et indblik i en smuk og anderledes måde at se verden på. Det er nok det længste svar jeg må give herinde:)

/Niels

Jo, men det koster...!

Jo, jeg tror, jeg kan!
Som supplement til Niels Hvids forklaring, vil jeg prøve:
Øverst i varmluft-ballonen er trykket naturligvis lidt større end udenfor. Ballonen udstyres nu med en ventil (en kattelem!) øverst i den ene side.
Ventilen skal kunne åbnes og lukkes ved et snoretræk fra kurven.
Åbnes ventilen, vil varm luft strømme ud og give ballonen en kraft i modsat retning, - som f.eks. kan være imod vinden. Hvis ventilen desuden har en "dyse", som kan drejes fra kurven, kan man både dreje hele ballonen, så ventilen peger i den ønskede retning, - og derefter bevæge ballonen imod vinden. Dog kun ved svag vind.
Det kræver lidt mere gas til opdriften, men spørgsmålet handler jo ikke om penge!!!

Lille oplevelse...!

Niels efterlyser oplevelser.
For et par år siden kom en meget stor ballon (den hed vist DN) lige hen over vores hus i nordgående retning. Det sker tit, men.....
nogle minutter efter kom den tilbage igen i større højde, hvor vinden åbenbart var sydgående.
Og for ikke at skuffe os, gik skipper igen ned i højde kom forbi igen mod nord.
Så på den måde kan man også flyve "imod vinden".!!

Lidt hjælp...

Hej Holger,

Godt forsøg, men din antagelse om at trykket indeni er større i toppen end udenfor er forkert, da der er et stort hul i bunden, hvor vi varmer igennem. Ellers godt forsøg. Varmen er rigtigt observeret og det er udelukkende denne som gør det.

Nej virkeligheden er nemmere. Kig evt. hos Lindstrand Balloons Ltd. Løsningen er super simpel og ventilerne er ikke standard ventiler, som produktionsingeniører kender dem. Men kig lidt og ellers så spørg løs gennem min hjemmeside. Alle får svar:)

/Niels

Lille korrektion...!

Niels: Faktisk er jeg mere fysiker end ballonskipper!
Og derfor er jeg er 99,9 % sikker på, at trykket øverst i ballonen er større indeni end udenfor. Af fysiske grunde.
Mere folkeligt er beviset, at hvis du laver et hul øverst i ballonen, så vil den varme luft strømme ud - og bestemt ikke kold luft ind!
Altså er trykket størst indeni!
En anden måde at sige på, er, at det faktisk er det lidt højere tryk indeni, der holder ballonen udspilet. - Et højere tryk udenfor ville jo "klappe ballonen sammen!
Er du nu enig?
PS. Du må meget gerne invitere på ballontur. Jeg har hidtil syntes, det er for dyrt! - Mvh ... HS

sol- tryk ?

den eneste udefra-kommende påvirkning, udover vinde, som jeg kan komme på, er sollys... måske kan man bruge den til at påvirke retningen, evt. hvis ballonens overflade kunne skifte farve, så den modtager mere solenergi på en af siderne... solceller ville måske være ´snyd´ i forhold til at der ikke må være hjælpemotor, men kan solen f.eks. opvarme luften mere i den ene side af ballonen, og dermed ændre retningen som Niels Hvid beskriver ovenfor ?

... uden brug af motor !

Kære alle. En præmise i spørgsmålet var, om det kunne lade sig gøre at styre en ballon uden brug af motor. At styre ballonens højde med varme eller ved at fyre helium fra en lagertank ind i ballonen og siden slippe det/varmen ud igen er vel også en slags motor i den forstand at man flytter noget energi fra en tilstand til en anden, hvilket vel grundlæggende er hvad en motor gør.

Altså uden "motor" er man prisgivet vindens retning der hvor man hænger i sin ballon.

Re: ... uden brug af motor !

hvis man ser sådan på det er et sejl så ikke også en motor?
mon ikke der tænkes på den måden en luftballon normalt er udstyret?