El aire caliente es menos denso que el aire frió y por lo tanto es menos pesado. Los globos usan la diferencia de densidades del aire caliente que tienen adentro con respecto al aire mas frio que los rodea y se elevan gracias al aire que calientan los quemadores de propano instalados en la boca. La envoltura, o cubierta, está elaborada con un tejido sintético tratado con poliuretano para minimizar las fugas. De la cubierta cuelga una barquilla, o cesto, que transporta al piloto y los pasajeros.
El inflado consta de dos fases. En primer lugar se extiende el globo en el suelo y se introduce en él aire frío con un gran ventilador. A continuación, con un quemador de propano se insufla aire caliente en la envoltura parcialmente inflada. El aire caliente endereza el globo, que permanecerá amarrado al suelo hasta que el piloto esté listo para el despegue.
Una vez en el aire, este puede hacerlo ascender accionando los quemadores y añadiendo así más aire caliente. Para descender tan solo debe esperar a que el aire se enfríe o abrir una válvula situada en la parte superior, la cual libera el aire caliente. Este tipo de globos solo llevan combustible para permanecer volando unas cuantas horas, generalmente a menos de 600 metros de altura. Por ello, el aeronauta y el equipo en tierra que lo sigue deben buscar un lugar seguro donde aterrizar, uno en el que no haya cables eléctricos y que esté alejado de las calles concurridas.
Los globos no pueden dirigirse; se mueven a merced de los vientos. No obstante, el aeronauta experimentado puede controlar el aparato variando su altitud hasta encontrar una corriente que lo lleve en la dirección deseada.
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