Heißluftballon

manfred · Anmeldungsdatum: 03.01.2015 Beiträge: 2

Meine Frage:
Guten Tag zusammen,
mein Name ist Manfred und ich bin neu hier. Dieses Forum wurde mir empfohlen für die Klärung folgenden Umstandes:
Ein Heißluftballon ist ein nach unten offenes System. Der Innendruck muß demnach so groß sein, wie der Druck am unteren Loch. Der Druck oben müßte dann bei einer Ballonhöhe von 16 m etwa 2 hpa höher sein (auf Meereshöhe). Im Handbuch eines Ballonherstellers steht, dass dieser Druck bei höherer Innentemperatur (bedingt durch größere Zuladung) steigt. Daher muß eine bestimmte Mindestzuladung erreicht werden, da sonst der Innendruck (der ausschließlich von der Beladung abhängt) nicht mehr ausreichen, das Ventil oben am Ballon zu schließen. So stellt sich die Frage, warum der zunehmende Druck beim Erhitzen der Luft nicht nach unten entweicht.
Für die Beantwortung bedanke ich mich im Voraus.
Mit freundlichen Grüßen
Manfred

Meine Ideen:
Mir ist klar, dass die 2hpa nur annähernd stimmen. Es geht nicht um die genaue Druckberechnug, vielmehr um die Druckzunahme zu erklären.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

manfred · Anmeldungsdatum: 03.01.2015 Beiträge: 2

Hallo Franz,
"der Druck um 2 hpa höher" ist so nicht richtig. Es sind 2 hpa Differenz, da der Luftdruck nahe Meereshöhe pro 8 m um ca. 1hpa sinkt. Dagegen liegt im Balloninnern der Druck an, der auf der Höhe der Öffnung vorliegt, also 16 m unterhalb des höchsten Punktes des Ballons.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hallo Manfred!

Üblicherweise geht man von einem homogenen Ballonvolumen aus, das bei Umgebungsdruck durch erhöhte Temperatur eine gringere Dichte hat und durch Auftrieb die gewünschte Tragkraft realisiert (Probleme in der Höhe beiseite).

Bei genauerer Betrachtung gibt es, entsprechend der barometrischen Höhenformel, eine geringfügige Druckabnahme der Außenluft von der unteren zum oberen Ballonhöhe. Das wird im Inneren komplizierter durch die starken Temperaturzunahme nach oben, verbunden vermutlich mit einer Luftzirkulation.

Diese Feinheit halte ich als Laie aber weiterhin für unwesentlich beim normalen Flug. (Im Gegensatz zu den Windverhältnissen meinetwegen.) Die erwähnten Parachuteklappen / Ventile sind meines Wissens nur für die zügige Leerung beim Landen gedacht. f.