Наступают праздники, и на городских улицах появляются продавцы разноцветных воздушных шариков. Они наполняют их гелием, привязывают к ним веревочку и вручают детям. Но стоит веревочку отпустить, как шарик стремительно взмывает ввысь. Происходит это по той причине, что гелий намного легче воздуха. Именно он и заставляет шарик лететь вверх.
С воздушным шаром ситуация аналогичная. Если его наполнить гелием, то он обязательно начнет подниматься вверх. Это будет происходить до тех пор, пока масса газа, находящегося внутри воздушного шара, с учетом веса корзины, стропов и находящегося в ней груза, не сравняется с массой воздуха, которая будет вытеснена из оболочки шара при ее наполнении гелием. Как мы знаем, с высотой плотность воздуха падает. В конце концов, она сравняется с плотностью закаченного в оболочку шара газа, и он остановится.
Все это так, но на практике, для наполнения оболочки воздушного шара, гелий не используют, ввиду его взрывоопасности. Мы знаем, что при нагреве плотность воздуха падает и, как следствие, уменьшается его вес. Ну а раз так, то теплый воздух начинает стремительно подниматься вверх, и если им будет наполнен воздушный шар, то он последует за ним.
Понятно, что теплый воздух по массе значительно уступает гелию, но зато он абсолютно безопасный. Ну а нагреть его можно с помощью пропановых горелок, установленных в корзине, непосредственно под горловиной оболочки.
Сама оболочка изготавливается из легкой, негорючей, синтетической ткани. После того, как будет включена горелка, воздух внутри нее начинается нагреваться и расширяться, постепенно заполняя весь ее объем. При этом происходит вытеснение холодного воздуха. Сморщенная до этого оболочка начинает постепенно расправляться, приобретает форму шара, и поднимается вверх. Если ничего не делать, то шар будет парить над землей пару часов, и по мере охлаждения воздуха в оболочке, начнет снижаться. Полет можно продлить, периодически подогревая горелкой воздух внутри шара.
Кроме того, с помощью периодического включения горелок, можно регулировать высоту полета. Шар будет находиться в воздухе до тех пор, пока температура внутри шара, будет выше наружной. Чтобы уменьшить высоту полета, достаточно выпустить теплый воздух их оболочки, открыв клапан в ее верхней части.
