Wie dreht ein Heißluftballon

[JHG]

Aus dem Retterthread:

Das Dreieckstuch hat nur Nutzen vor dem Start, da kann es doch tatsächlich Seitenwind geben...
Ein Heißluftballon lässt sich sehr wohl drehen in der Luft und zwar ganz einfach und das wird auch genutzt!
Ich bin raus hier und sorry für das Offtopic!
Das eigentliche Thema wär schon sehr interessant.

Ist vielleicht ein wenig OT in diesem Forum, aber es kann ja nicht schaden ein wenig über den Tellerrand zu blicken.

Wenn du dich (oder sonstwer) damit auskennst, würden mich durchaus ein paar Sachen interessieren.

1. Wie dreht man den Ballon ?
2. Wozu ? Die meisten Ballone sind ja ohnehin symmetrisch, wozu das Ding also um die Hochachse drehen
3. Geht das mit asymmetrischen Ballonen auch ?
4. Nehmen asymmetrische Ballone eine bestimmte Seite zum Wind ?

[AIshooter]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Hallo

https://www.ballonfrieden.ch/aufbau-eines-heissluftballon

da stehts ziemlich gut beschrieben.

Gruss Dani

Gesendet von meinem MHA-L29 mit Tapatalk

[JHG]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Hallo

https://www.ballonfrieden.ch/aufbau-eines-heissluftballon

da stehts ziemlich gut beschrieben.

Gruss Dani

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[kerim]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Lest mal das hier http://www.ballonfahren-in-wolfsburg...hlballon04.htm

Ein Ballon hat drehventile da bisher alle versuche einen Ballon mit Segeln oder Rudern zu drehen fehl schlugen. Dabei wiegt ein Ballon aufgrund der grossen Menge an eingeschlossener Luft bis zu 4t und es dauert mitunter eine ganze weile bis luftgeschwindigkeits unterschiede beim Steigen oder Sinken ausgeglichen sind!

[pipo]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Hi,

ich habe ein bisschen zu den Heißluftballons recherchiert:

Die Ausrichtung des Ballons (bzw. eigentlich des Korbes) ist bei der Landung sicherheitsrelevant.
Falls der Korb nicht quadratisch (sondern rechteckig, mit ungleichen Seitenlängen) ist, muss die Landung mit der langen Seite voran erfolgen. (Dann ist das evtl. unvermeidbare Kippen des Korbes nicht so schlimm.)
Aus diesem Grund werden derartige (nicht quadratische) Körbe nur mit Ballons verwendet, welche über "turning vents" verfügen, um den Korb vor der Landung ausrichten zu können.

Derartige Körbe werden auch bei (rotations-)asymmetrischen Ballons verwendet:

http://www.cameronballoons.co.uk/uploads/Approved%20Modifications/Product%20Images/Special%20Shapes/530x530/Shape02_530x400.jpg

Würde sich diese Lokomotive in Windrichtung ausrichten, dann wäre der Korb für die Landung falsch montiert. (Da die Landung eben mit der breiten Korbseite voraus erfolgen muss.)

Die Montage des Korbs spricht dafür, dass sich auch dieser Ballon nicht vom Wind (inklusive Böen) ausrichten lässt, bzw. dass er keine bevorzugte Orientierung zum Wind hat, sondern über "turning vents" gedreht werden muss.
Es finden sich per Google Bildersuche viele solcher Ballons und Körbe. Ich konnte keine bevorzugte Montagerichtung des Korbes erkennen. (also weder in Längs- noch in Querrichtung des Ballons.)

vG,

P.

P.S.: Die Vorstellung, dass sich umströmte Körper generell so ausrichten, dass der Widerstand minimal wird, ist mit Sicherheit Quatsch. Ein Indiz liefert das im anderen Thread gepostete Video:

https://youtu.be/GMxXHY1f8Xk

Eine fundiertere Erklärung kann ich nachliefern.

[kerim]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Ich hab mir einen versuchsaufbau überlegt. Wie wäre es wenn man eine Luftschraube auf einer horizontalen Achse frei beweglich lagert mit der Möglichkeit sie in der horizontalen Achse fest zu stellen?
Wenn diese Schraube angeströmt wird,während sie festgestellt ist, sollte sie sich drehen. Wenn sie frei beweglich ist sollte sie sich nicht drehen, selbst dann nicht, wenn man den Luftstrom verstärkt und damit einen zunehmenden Wind simuliert. Theoretisch wird die Schraube dann einfach nach hinten weg gepustet. Die Reibung im gleitlager könnte man mit einem kleinen Gewicht an der Schraube kompensieren.

[schoepfus]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

@Kerim noch einfacher:
Du montierst bei einem Heißluftballon an jeder Korbseite eine Luftschraube. Es wird sich nie auch nur eine davon drehen, vielleicht ein bisschen wackeln oder so.
Nicht mal bei Alpenüberquerungen im Nordföhn wird sich eine Luftschraube bewegen. Erst nach der Landung oder vorm Start, wenn der Bezug zum Boden wieder gegeben ist.
Oder du hängst an einem Heißluftballon Bändchen ringsum an. Am Boden beim Einheizen oder nach der Landung werden diese fröhlich im Wind tanzen, aber sobald der Ballon abhebt und sich mit der umgebenden Luftmasse bewegt, werden diese evtl. leicht flatternd und eher gelangweilt herunter hängen.

Aber was diskutieren wir hier noch. Wenn man das Ausrichten von Körpern im Wind nicht wegdiskutieren kann, dann kann man es halt nicht wegdiskutieren. Ende und Basta.

[kerim]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Bist du dir sicher? Wenn ein Ballon in eine andere Windrichtung abtaucht oder hineinsteigt dauert es ja eine Weile bis er fahrt aufgenommen hat (insgesamt wiegt das Ding ja einiges). Bis dahin spüren die Fahrgäste einen Wind. Wenn jetzt einer der Fahrgäste so eine kleine Luftschraube dabei hat und in diesen Wind hält würde sie sich schon drehen.

[kerim]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Hier ein schon recht 'extremes' Beispiel...

[kerim]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Und hier noch extremer... der typ hat nerven...

Am Anfang des Videos leitet er Sinken ein. Offensichtlich sinkt er dann sehr schnell durch eine Windscherung und es beutelt ihn ganz ordentlich.

[code5]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

der typ hat nerven...

Ich will nicht wissen wie seine Hose danach aussah

[shoulders]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Die "Ausrichtungs-Gegner" fallen leider regelmäßig auf den gleichen Denkfehler rein: sie gehen vom homogenen Luftpaket aus, welches sich mit konstanter (Wind-)Geschwindigkeit bewegt.

Tatsächlich stimmt beides nicht. Luftbewegungen innerhalb des Pakets wirken genauso auf das Flugobjekt wie jede Beschleunigung desselben - weil das Flugobjekt weder eine ideale Kugel ist noch eine gleichmäßige Massenverteilung besitzt. Wird z.B. ein solches Luftpaket durch einen Windstoß oder eine Gradientenänderung beschleunigt, so wird das Gesamtsystem ausgelenkt - aufgrund der Massenträgheit aber nicht gleichmäßig. Je nach seiner Flugrichtung relativ zur Beschleunigung des Pakets und seinem Konstruktionsprinzip wird es daher nicken, gieren und rollen, und als Folge davon selbstverständlich sowohl seine Flugrichtung innerhalb des Pakets als auch seine Ausrichtung ändern.

Der Ballon ist da bloß - formbedingt - etwas weniger anfällig gegenüber Gierbewegungen als z.B. ein Gleitschirm unterm Retter, aber komplett immun ist gar nix.


CU
Shoulders

[Gast]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

P.S.: Die Vorstellung, dass sich umströmte Körper generell so ausrichten, dass der Widerstand minimal wird, ist mit Sicherheit Quatsch.
Eine fundiertere Erklärung kann ich nachliefern.

Naja, wir wissen doch, dass ein umströmter Körper Widerstand, Auftrieb und Moment hat. Ich schätze mal, man kann davon ausgehen, dass ein fallendes Auto versuchen wird, die Summe der 3 Kraftwirkungen der Umströmung minimal zu halten. Das ist doch aber mit "der Widerstand wird minimal" gemeint, also dass die Luftkräfte minimal werden. Zusätzlich leidet es unter Trägheit und so haben wir ein wunderbar chaotisches System, das keinen stabilen Zustand findet.

[pipo]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Hi,

Die "Ausrichtungs-Gegner" fallen leider regelmäßig auf den gleichen Denkfehler rein: sie gehen vom homogenen Luftpaket aus, welches sich mit konstanter (Wind-)Geschwindigkeit bewegt.
Tatsächlich stimmt beides nicht.

Es ist schon klar, dass die Ausrichtung des Ballons nur dann sicher unverändert bleibt, wenn der Wind laminar und gleichbleibend ist!
Bzw. es ist klar, dass eine Böe die Ausrichtung verändern kann.
Ich glaube, das bestreitet hier niemand.

Ich bin mir aber ziemlich sicher, dass sich weder ein Rettungsschirm, noch ein Heißluftballon signifikant öfter gegen den (nicht konstanten!) Wind ausrichtet, als in irgend eine andere Richtung.
Im Falle des Rettungsschirms ist z.B. der Einfluss des Hauptschirms, der am Gurtzeug zerrt, um Größenordnungen stärker, als eine eventuelle Tendenz bei Böen, irgendwo hin zu gieren.

Und auch bei den rotations-asymmetrischen Heißluftballons scheint's keine Tendenz zur Ausrichtung zu geben.

vG,

P.

[pipo]

AW: Wie dreht ein Heißluftballon

Hi Sebastian,

Naja, wir wissen doch, dass ein umströmter Körper Widerstand, Auftrieb und Moment hat. Ich schätze mal, man kann davon ausgehen, dass ein fallendes Auto versuchen wird, die Summe der 3 Kraftwirkungen der Umströmung minimal zu halten.

Blöde Frage: Wie willst du Kräfte und Momente zusammen aufsummieren?

vG,

P.