Pourquoi les montgolfières ont-elles un trou sur le dessus ?

Les montgolfières sont la preuve que la science n’a pas de sens. Je veux dire, ce sont d’énormes sacs en nylon avec un trou au fond et en plus qui vole encore en quelque sorte. Alors, que fait exactement ce trou au sommet d’une montgolfière ?

Le trou au-dessus de l’enveloppe d’une montgolfière s’appelle la soupape parachute. Lorsqu’il est ouvert, il permet à l’air chaud de s’échapper, provoquant la descente du ballon. Le pilote peut ouvrir la valve parachute en tirant sur une corde qui va de la valve à la nacelle. Dans le cas contraire, la vanne reste fermée, emprisonnant l’air chaud à l’intérieur de l’enveloppe.

Vraiment, la valve parachute est l’une des parties les plus géniales d’une montgolfière. Avant son ajout à la conception des ballons, les pilotes n’avaient qu’à atterrir quand la physique le disait !

Comment ça fonctionne

Il y a à la fois beauté et puissance dans la simplicité. Aussi étranges et obtus que soient les ballons à air chaud, ils sont très simples. Pour moi, cela les rend à la fois simples et puissants.

La valve parachute est vraiment très simple. En fait, c’est une de ces inventions qui semble maintenant assez évidente. Personne n’y avait vraiment pensé plus tôt ?

Eh bien, c’est comme ça que ça se passe avec la simplicité. Parfois, les humains sont enclins à essayer de trouver des solutions géniales et géniales. La valve parachute témoigne du fait que parfois grand et génial est simple.

Les premières montgolfières avaient un problème : l’atterrissage était difficile. Comme, vraiment dur.

Pour atterrir, le pilote a juste attendu que l’air de l’enveloppe se refroidisse. Cela signifiait qu’il n’y avait pratiquement aucun moyen de contrôler la vitesse de descente lorsque vous vouliez atterrir.

Bien sûr, ces premières montgolfières sont rapidement tombées en désuétude pour d’autres raisons. Ce n’était pas vraiment l’invention la plus sûre qui soit. Mais finalement, les montgolfières étaient sur le point de faire leur retour !

Mais le problème persiste : comment obtenir plus de contrôle sur le processus d’atterrissage ? La réponse était simple. Faites un trou dans le haut de l’enveloppe.

Bien sûr, il y a plus que cela. J’ai dit que c’était simple, mais non que Facile. Regardons ci-dessous la mécanique du fonctionnement de la soupape parachute.

La mécanique

Faire un trou dans le haut de l’enveloppe, aussi appelé la couronne, était une excellente idée ! Tout comme il y avait un trou en bas qui laissait entrer l’air chaud, il était logique d’avoir un trou en haut qui laissait sortir l’air chaud !

Mais vous aviez besoin d’un moyen de contrôler la quantité d’air chaud sortant de l’enveloppe. Vous voyez, cet air chaud était la seule chose qui maintenait tout le ballon en l’air ! Donc, le laisser sortir dès qu’il est entré ne suffirait pas.

Que fallait-il donc faire ? Faire un très petit trou ? Mettre un filet dessus ? Il suffit de mettre de l’air chaud dans l’enveloppe vraiment vraiment vite?

Eh bien, encore une fois, la réponse était simple. Gardez le trou couvert jusqu’à ce que vous vouliez laisser sortir l’air chaud. Si vous vouliez monter, l’air chaud était coincé dans l’enveloppe ! Mais quand vous vouliez descendre, vous pouviez simplement découvrir le trou !

Mais alors il y avait un autre problème. Comment couvrez-vous et découvrez-vous le trou? La plupart des montgolfières sont sacrément hautes, il serait donc difficile pour un pilote d’atteindre le haut de l’enveloppe.

De plus, pour arriver au sommet, vous devez passer les brûleurs. Aie!

La réponse? Un simple système de type poulie et levier. Un cordon attaché à la valve parachute va jusqu’au panier. Lorsque vous tirez sur la corde, la valve s’ouvre. Lorsque vous ne tirez pas la corde, la vanne reste fermée.

Et c’est chaud la valve parachute fonctionne ! C’est vraiment aussi simple que ça ! Tirez sur le cordon pour laisser sortir l’air chaud, ne le tirez pas pour garder l’air chaud à l’intérieur !

Pourquoi ça marche

Savoir comment fonctionne la valve parachute, c’est bien, mais comment ça marche ? Eh bien, contrairement au fonctionnement de la soupape parachute, pourquoi cela fonctionne est beaucoup plus compliqué.

Nous allons garder les choses très simples cependant! Si vous êtes diplômé du collège, cela ne devrait pas vous poser de problème. Si vous n’êtes pas diplômé du collège, vous n’êtes pas encore assez vieux pour être seul sur Internet !

La plupart des grandes inventions et découvertes sont faites en essayant de résoudre un problème. La valve parachute est un excellent exemple, mais la science derrière la valve parachute l’est aussi !

Ci-dessous, nous discuterons de la façon dont la flottabilité a été découverte et de son lien avec la soupape de parachute sur une montgolfière moderne !

Découverte d’Archimède

L’histoire raconte qu’il y a longtemps dans la Grèce antique, il y avait un roi qui voulait une nouvelle couronne. Un nouveau temple était sur le point d’être construit, et il voulait être à son meilleur pour la cérémonie !

Il a chargé un orfèvre local d’utiliser l’un de ses morceaux d’or (qui n’est pas une maladie) pour fabriquer la nouvelle couronne. Au bout de quelques jours, l’orfèvre a rendu une belle couronne !

Mais il y avait des rumeurs selon lesquelles l’orfèvre aurait mélangé l’or avec d’autres métaux pour le rendre plus souple. Cela déplut au roi, alors il demanda au je-sais-tout local, Archimède, de découvrir la vérité !

Archimède a estimé qu’un objet placé dans l’eau déplacerait la même quantité d’eau, quelle que soit la forme de l’objet !

Alors Archimède a pris la couronne et l’un des autres morceaux d’or du roi (toujours pas une maladie) et les a placés dans des baquets d’eau. Il était temps de voir si la couronne contenait ou non des métaux supplémentaires mélangés !

La couronne a fait déborder la cuve de plus d’eau que le morceau d’or, et ainsi tout le monde savait que l’orfèvre avait ajouté d’autres métaux à la couronne !

Flottabilité et ballons

Le principe découvert par Archimède s’appelle maintenant le principe d’Archimède ou la loi de la flottabilité.

Le principe d’Archimède stipule qu’un objet complètement ou partiellement immergé dans un fluide (liquide ou gaz) subit une force ascendante égale à la quantité de fluide déplacée par l’objet.

C’est pourquoi une boule de plomb coule directement au fond de la piscine, mais les humains peuvent flotter. Nous pouvons peser plus que le plomb, mais nous déplaçons aussi plus de liquide que le plomb. Ainsi, la force ascendante agissant sur nous est supérieure à la force agissant sur la boule de plomb !

Tant que la force ascendante (flottabilité) et la force descendante (gravité) sont égales, un objet flotte. Si la force vers le bas est plus grande, elle coule. Si la force vers le haut est plus grande, elle vole !

C’est exactement ce qui se passe dans une montgolfière. Tout l’air à l’intérieur de l’enveloppe monte lorsqu’il est chauffé. Parce qu’il est emprisonné à l’intérieur de l’enveloppe, il tire sur tout le ballon.

Lorsque la force ascendante devient supérieure à la force descendante, le ballon vole ! Mais qu’en est-il quand vous voulez atterrir ?

Eh bien, la force vers le bas doit devenir supérieure à la force vers le haut. Vous pouvez simplement attendre que l’air se refroidisse, mais vous ne pouvez pas contrôler votre descente. C’est là qu’intervient la soupape parachute !

Lorsque vous êtes prêt à atterrir, vous pouvez laisser l’air chaud s’échapper par « rafales » de l’enveloppe. Cela vous permet de contrôler la force vers le haut.

Vous pouvez garder la force vers le haut juste légèrement plus faible que la force vers le bas, et ainsi vous descendrez lentement. Finalement, vous atterrirez en toute sécurité !

Est-ce que ça marche vraiment ?

Vous vous demandez peut-être en ce moment : est-ce que cela fonctionne vraiment comme ce type le dit ? Cela semble un peu sommaire.

Pour répondre à ta question : absolument ! Cela fonctionne à merveille ! Si vous ne me croyez pas, considérez simplement les milliers, voire les millions, de montgolfières qui ont atterri en toute sécurité à l’aide d’une valve parachute !

En fait, la montgolfière est une activité incroyablement sûre, et les valves parachutes la rendent encore plus sûre ! Cette excellente invention est l’une des nombreuses qui ont propulsé la montgolfière dans la culture populaire des temps modernes.

Vous n’avez plus à vous demander comment diable une montgolfière peut voler avec deux énormes trous !