De luchtballon of ballon is een transportmiddel waarbij een mand, die plaats biedt aan de passagiers en bagage, opstijgt, hangende aan een ballon ('envelop') die lichter is dan lucht. Het geheel wordt voortbewogen door de wind.
In 2004 waren er in Nederland ongeveer 9000 ballonvaarten. Voor het gebruik van ballonnen gelden een aantal voorschriften zoals de vaarhoogten, het vermijden van gevoelige gebieden en de manier van landen en bergen van de ballon.
[h3]Twee soorten[/h3]Er bestaan twee soorten: heteluchtballons en gasballons. De heteluchtballon is het oudst en in 1783 uitgevonden door de gebroeders Montgolfier. In het Frans heet zo'n ballon nog steeds Montgolfi?re. Ook tegenwoordig is dit ook het type dat men het vaakst ziet. Toch denken de meeste mensen bij een ballon het eerst aan een gasballon: bolvormig, met zandzakken aan de mand.
[h4]Hete lucht[/h4]De meeste ballons worden gevuld met hete lucht, tot een temperatuur van ongeveer 100 graden. De envelop is van boven meestal bolvormig (maar er zijn ook special-shapes) en hebben een trechtervormige opening aan de onderkant. De envelop wordt voor de start op de grond uitgespreid, met de mand op zijn kant. Met een grote ventilator waait men koude lucht naar binnen, zodat de envelop bol gaat staan. Daarna ontsteekt men de gasbranders, en wordt de lucht in de ballon verhit, zodat hij omhoog komt, de mand rechtop trekt en, met de inmiddels ingestapte passagiers, het luchtruim kiest.
Aan de mand van een heteluchtballon hangen geen zandzakken. Om te stijgen verhit de ballonvaarder de lucht in de envelop. Doet hij de gasbranders uit, dan zal de lucht langzamerhand afkoelen, zodat de ballon weer daalt. Eventueel kan het dalen verhaast worden door een ventiel bovenin open te trekken, zodat de warme lucht ontsnapt.
De gasbranders van een moderne heteluchtballon gebruiken propaan. In principe kan het overal mee, als het maar heet is. De gebroeders Montgolfier gebruikten een houtvuur, en ze zorgden ervoor dat het vuur flink rookte, omdat ze dachten dat de rook voor de stijgkracht zorgde.
Een vaart met een heteluchtballon duurt een of twee uur, doordat de voorraad propaangas beperkt is.
[h4]Gas[/h4]Een duurdere methode is een gasballon. De envelop is bolvormig, met een aanhangsel (de 'vulslurf') aan de onderkant. De vulslurf dient in de eerste plaats om de envelop met gas te vullen. Vroeger werd daarvoor vooral lichtgas gebruikt, omdat het gemakkelijk verkrijgbaar is. Lichtgas bevat onder andere waterstof en koolmonoxide, het is dus brandbaar en giftig. Tegenwoordig gebruikt men vaak helium, dat absoluut veilig is, maar veel duurder. Na de start blijft de vulslurf open. De envelop is namelijk, in tegenstelling tot de speelgoedballon, niet van rekbaar materiaal, en het gas zal niet direct door de vulslurf ontsnappen. Stijgt de ballon echter, dan zet het gas uit door de verminderde luchtdruk, en dan moet het kunnen ontsnappen, zodat de ballon niet barst.
Een gasballon heeft natuurlijk geen gasbranders. Om te stijgen moet de ballonvaarder ballast uitwerpen. Daarvoor hangen er meestal zakken met zand aan de mand. Om te dalen, trekt de ballonvaarder aan het ventielkoord, dat door de vulslurf naar het ventiel bovenin loopt; daardoor loopt er wat gas weg.
Een reis met een gasballon kan een hele dag duren, of zelfs meerdere dagen, maar door de kosten van de gasvulling zijn gasballons zeldzaam geworden.
[h4]Altijd gas[/h4]De twee soorten ballons hebben gemeen dat er gas voor nodig is, maar voor een heel ander doel. Een gasballon is gevuld met een licht, en liefst onbrandbaar, gas. De heteluchtballon heeft gasbranders, meestal met propaan, om de lucht te verhitten. Propaan is natuurlijk brandbaar, en niet bijzonder licht.
Omdat lucht uit een aantal gassen bestaat (o.a. zuurstof en stikstof), is een heteluchtballon dus ook met gas gevuld.
. Gasballon Heteluchtballon Plaats waar het gas zich bevindt In de envelop onder atmosferische druk In gasflessen onder hoge druk Brandbaar Liever niet Ja Licht Ja, lichter dan lucht Niet nodig Voorbeelden van gas Vroeger lichtgas of waterstof, tegenwoordig helium Propaan
[h3]Geschiedenis[/h3]De heteluchtballon werd op 4 juni 1783 door Joseph en Jacques Montgolfier uitgevonden. Hun ballon was van doek gemaakt en gevoerd met wit papier. Het papier was bestreken met aluin, als brandwerende laag en het werd bijeengehouden met ongeveer 2000 knopen. De ballon was onbemand en overbrugde een afstand van 2 km.
Op 19 september 1783 lieten de broers de eerste ballon met passagiers opstijgen. De vaart van een schaap, een haan en een eend vertrok vanuit Versailles en duurde 8 minuten. De ballon, beplakt met behang, bereikte een maximale hoogte van 500 meter en vloog 3,5 km ver. Het voorstel om een koe op te laten stijgen, zodat er nog vlees zou zijn als de "machine" te pletter viel, haalde het niet.
Op 21 november 1783 maakten voor het eerst in de geschiedenis twee mensen een luchtreis, namelijk Jean-Fran?ois Pil?tre de Rozier en de markies van Arlandes. Het vaartuig bereikte een hoogte van 90 meter. Na 25 minuten landde de ballon veilig 8 km verderop. Op 1 december 1783 steeg de eerste waterstofballon op. Jacques Charles was de uitvinder en een van de passagiers. Twee jaar later, op 7 januari 1785 staken de Fransman Jean-Pierre Blanchard en de Amerikaan John Jeffries het Kanaal over. Nicolas-Jacques Cont? stelde voor de ballons aan te wenden voor oorlogsdoeleinden en kreeg in 1793 toestemming een instituut op te richten in Meudon.
De eerste geslaagde ballonvaart in Amsterdam was op 25 maart 1784 langs de Amstel. De ballon was rood-wit-blauw gekleurd. De experimenten zijn herhaald in Leiden en op 14 mei in Leeuwarden. De ballon werd door een troep jongens met stokken aangevallen en geheel gesloopt en vernield. Een mislukte ballonvaart op 20 juli 1785 bij de Utrechtse poort leidde tot een rel. De menigte begon met stenen en dakpannen te gooien naar de initiatiefnemer, die in een kroeg een goed heenkomen zocht.
De eerste bemande ballonvaart in Den Haag vond plaats op 12 juli 1785, uitgevoerd door Blanchard vanuit paleis Noordeinde. Bij de landing nabij Zevenhuizen werd de ballon door woedende boeren kapot geprikt. De eerste ballonvaart in Nederland door een Nederlander vond plaats op 29 september 1804 door de Haarlemse fabrikant en instrumentmaker Abraham Hopman. Zijn aanvankelijke mislukte poging leverde hem de bijnaam Abraham Fopman op.
Op 11 augustus 1978 werd de Atlantische Oceaan in 6 dagen per heteluchtballon overgestoken. Gedurende deze tijd werd een afstand van 5000 km afgelegd.
[h3]Hoogterecord[/h3]De officieel als hoogste geregistreerde vlucht vond plaats op 26 november 2005 door de Indiase zakenman Vijaypat Singhania. Met een 48 meter (160 ft) hoge ballon steeg de 67-jarige man om 06:45 uur (02:15 CET) in Bombay op om ongeveer drie uur later de hoogte van 21.291 m (69852 ft) te bereiken. Hiermee slaagde hij er niet in zijn doel, namelijk 21.336 m (70.000 ft.) te bereiken, maar toch had hij het vorige record, dat in juni 1988 door Per Lindstrand in Plano (Texas) met 19.811 m gevestigd was, duidelijk verbeterd.
Volgens een BBC-verslaggever ter plaatse werd het opstijgen van de ballon voor de recordpoging begeleid door een band, waren er honderden toeschouwers en deed een nationale televisieomroep er verslag van.
De piloot bevond zich in een 560 kg zware aluminium cabine, ongeveer 2,7 bij 1,4 m groot. De cabine stond onder druk en was verwarmd om de piloot tegen de extreem lage druk en temperaturen van -93 ?C te beschermen. De ballon omvatte ongeveer 45.500 m? lucht, die verhit werd door 18 branders die vanuit 3 brandstoftanks gevoed werden. De piloot beschikte over VHF-radio, GPS en een satelliet-telefoon. De ballon was ook voorzien van een mechanisme om in geval van nood met een parachute een noodlanding te kunnen maken.
De vaart duurde ongeveer 5 uur: drie uur waren nodig om de maximale hoogte te bereiken, de afdaling duurde ongeveer 2 uur. De ballon landde in Panchale in het westen van India.
[h3]De vaart[/h3]Een ballon drijft met de wind mee, en het is aan boord dan ook absoluut windstil. De passagiers kunnen in de mand de krant lezen of de kaart uitvouwen zonder last te hebben van de wind. Bij een eenvoudige ballonvaart met een heteluchtballon, waarbij geen spectaculaire hoogtes worden bereikt, is het nauwelijks nodig warme kleren aan te trekken. Omdat je van tevoren niet weet hoe de landing verloopt (de mand kan omvallen waarbij de passagiers in de modder belanden) is het niet aan te bevelen met je beste kleren mee te reizen.
[h3]Landen[/h3]Het landen van een ballon is een kritisch proces en kan bemoeilijkt worden als er een harde wind staat. In principe is het landen een proces dat omgekeerd is aan het opstijgen met de ballon. Het voldoet in zijn geheel aan de Wet van Archimedes.
Door de lucht in de ballon minder frequent op te warmen met de brander koelt de lucht in de ballon af, de uitgezette lucht zal weer gaan krimpen, en daardoor wordt de dichtheid (het soortelijk gewicht) van de lucht in de ballon hoger. Hierdoor zal de ballon minder stijgen en op een gegeven moment gaan dalen. Het proces kan versneld worden door een ventiel bovenin de ballon te openen waardoor de hete lucht ontsnapt. Door de brander af en toe even aan te steken, kan de daalsnelheid van de ballon onder controle worden gehouden.
Bij een gasballon wordt de daling ingezet door het ventiel te openen zodat er gas ontsnapt.
Meestal kiest de ballonvaarder voor de landing een weiland, liefst zonder vee, waar ruimte genoeg is om de ballon om te kiepen en de warme lucht of het gas te laten weglopen.
Kort voor de landing moet de daalsnelheid vertraagd worden, door snel nog even wat ballast uit te werpen of de gasbranders aan te steken. Niet te veel, natuurlijk, want dan stijgt de ballon weer. Vroeger werd er een anker gebruikt, maar daarmee werd te veel schade aangericht.
Staat er voldoende wind, dan zal de ballon na de landing meteen omvallen, en de mand ook. Een gasballon heeft een scheurbaan - een strook stof die boven in de envelop is geplakt - die met een ruk aan de scheurlijn wordt losgetrokken zodat de envelop snel leegloopt.
Bij onvoldoende wind valt de ballon niet om. De ballonvaarder zal nu de envelop niet leeg laten lopen want dan krjgen de inzittenden de envelop - met de hete lucht - over zich heen. De passagiers moeten in de mand blijven om de ballon aan de grond te houden. Er wordt gewacht op de komst van de crew die de ballon omtrekt.
[h3]Crew[/h3]De ballon wordt tijdens de vaart meestal gevolgd door de crew - een aantal personen in een auto met een aanhangwagen. Na de landing wordt de ballon met de aanhangwagen terug naar huis gebracht.
[h3]Luchtschepen[/h3]Is een ballon voorzien van een motor, zodat hij zich door de lucht kan verplaatsen, dan spreekt men van een [wiki]luchtschip[/wiki].
[h3]Onbemande ballons[/h3]Voor onderzoek van hogere luchtlagen kan een onbemande ballon worden gebruikt. Dit geldt onder andere voor de weerballon. Een ballon kan tot een zeer grote hoogte stijgen - veel hoger dan een [wiki]vliegtuig[/wiki]. Een dergelijke ballon wordt slechts gedeeltelijk met gas gevuld. Terwijl de ballon stijgt, zet het gas uit, totdat de hele envelop gevuld is. Stijgt de ballon dan verder, dan ontsnapt het gas door de opening aan de onderzijde, en als er geen opening is zal de ballon barsten. Uiteindelijk daalt de meetapparatuur aan een parachute naar de aarde. Bij de apparatuur bevindt zich een verzoek aan de vinder om de apparatuur terug te sturen.
[h3]Evenementen[/h3]Er worden ballonevenementen gehouden in Nederland zoals de Friese Ballonfeesten in Joure, Ballonfi?sta Barneveld in Barneveld, Twente Ballooning in Oldenzaal en de Breda Ballon Fi?sta in Breda. Ook in het buitenland vinden dit soort evenementen plaats bijvoorbeeld op het Bristol International Balloon Fiesta in Bristol.