Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:36 • sest 21:19 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 16:44 • Sest 05:50 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 04:37 • Síðdegis: 17:05 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 10:57 • Síðdegis: 23:09 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: í daglegu lífi

Hvernig eru loftbelgir, hvernig fljúga þeir, hvaða eldsneyti þurfa þeir og hve stórir eru þeir?

Þorsteinn Vilhjálmsson

Við höfum gert grein fyrir ýmsum grundvallaratriðum loftbelgja í svari okkar við spurningunni Hvaða gas var notað í loftskip? Hyggilegt kann að vera að lesa það svar áður en lengra er haldið hér.

Loftbelgir eru belgir með léttu gasi, nógu léttu til að belgurinn í heild, með umbúðum, farmi og farþegum, geti lyfst frá jörð og svifið um loftin blá. Um leið er því svarað hvernig eða hvers vegna þeir fljúga; það er sem sé uppdrifskrafturinn frá létta gasinu sem er lykilatriðið.

Hér ber þó einnig að nefna að loftbelgur án hreyfils færist til í lárétta stefnu með loftinu kringum sig, það er að segja með vindinum eins og hann er í þeirri hæð sem belgurinn er hverju sinni. Þegar menn vilja komast frá einum stað til annars með slíkum loftbelg þurfa þeir því að sæta lagi og haga flughæð og flugtíma með tilliti til þess arna.

Loftbelgir sem berast með vindinum þurfa engan hreyfil eða vél og þar af leiðandi heldur ekkert eldsneyti.


Loftbelgir á flugi
Frá loftbelgjakeppni í Nevada-eyðimörkinni árið 1965.

Sumir loftbelgir eru hins vegar með búnaði til að stýra þeim, með öðrum orðum til að þeir geti hreyfst miðað við loftið í kring. Þeir verða þá ekki algerlega háðir vindinum og duttlungum hans og geta til dæmis farið á móti vindi ef því er að skipta. Þar sem loftbelgir þurfa að vera stórir er þó erfitt að gefa þeim mikinn hraða miðað við loftið.

Loftbelgir sem hægt er að stýra á þennan hátt nefnast á íslensku loftskip en á ensku er talað um "airships " eða "dirigibles" en það er dregið af frönsku sögninni "diriger" og latnesku sögninni "dirigere" sem merkir 'að stýra' og vísar til þess að þessir belgir eru einmitt stýranlegir. Hægt er að fræðast um þessi farartæki á veraldarvefnum með því að setja þessi orð inn í leitarvélar.

Loftskip þurfa eldsneyti til að knýja vélarnar sem eru notaðar til að stýra þeim miðað við loftið. Hvert þetta eldsneyti er fer eftir gerð vélanna en æskilegt er að sjálfsögðu að þær séu sem léttastar og sömuleiðis eldsneytið.

Loftbelgir eru til í ýmsum stærðum og gerðum en þeir þurfa vitanlega að vera þeim mun stærri sem þeir eiga að lyfta meiru. Eins og fram kemur í svarinu um loftskip getur kúlulaga vetnisfylltur loftbelgur sem er 20 m í þvermál lyft með sér 4,8 tonnum alls í umbúðum og farmi.

Fyrsta mannaða flugferðin í loftbelg var farin árið 1783 en þá flugu tveir Frakkar tæpa 9 km yfir Parísarborg og hituðu þeir loftið í belgnum með því að brenna ull og sinu.

Loftbelgir hafa nokkuð verið notaðir í vísindarannsóknum. Austurríski eðlifræðingurinn V. F. Hess (1883-1964) notaði loftbelgi í tilraunum árin 1911-12 til að sýna fram á tilvist geimgeisla en það eru hraðfara öreindir sem fara um geiminn og skella meðal annars á lofthjúp jarðar. Loftbelgir hafa einnig verið notaðir mikið í rannsóknum á lofthjúpi og veðrakerfi jarðar.

Vert er að taka vel eftir því að flug loftbelgja er gerólíkt flugvélum. Báðar þessar tegundir falla þó undir það sem kallað er á íslensku loftfar (aircraft) enda er flug beggja algerlega háð því að loft sé í kring. Segja má að loftbelgnum sé tamast að vera kyrr miðað við loftið; hann flýgur ágætlega þannig -- en flugvélin flýgur hins vegar vegna hreyfingar sinnar miðað við loftið og mundi detta niður um leið og hún hyrfi. Um það má lesa nánar í svari okkar um flug flugvéla

Og svo má bæta því við að lokum að til eru farartæki sem eru algerlega óháð lofti eða öðrum efnum kringum sig. Það eru svokallaðar eldflaugar (rockets) sem hefur einnig verið fjallað um hér á Vísindavefnum. Flug þeirra byggist á því að þær senda frá sér efni með umtalsverðum hraða.

Mynd, heimildir og frekari upplýsingar um loftbelgi:

Höfundur

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Útgáfudagur

12.1.2004

Spyrjandi

Gunnar Halldórsson f. 1986; Guðrún Svala

Efnisorð

Tilvísun

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvernig eru loftbelgir, hvernig fljúga þeir, hvaða eldsneyti þurfa þeir og hve stórir eru þeir?“ Vísindavefurinn, 12. janúar 2004. Sótt 20. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=3945.

Þorsteinn Vilhjálmsson. (2004, 12. janúar). Hvernig eru loftbelgir, hvernig fljúga þeir, hvaða eldsneyti þurfa þeir og hve stórir eru þeir? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=3945

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvernig eru loftbelgir, hvernig fljúga þeir, hvaða eldsneyti þurfa þeir og hve stórir eru þeir?“ Vísindavefurinn. 12. jan. 2004. Vefsíða. 20. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=3945>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig eru loftbelgir, hvernig fljúga þeir, hvaða eldsneyti þurfa þeir og hve stórir eru þeir?
Við höfum gert grein fyrir ýmsum grundvallaratriðum loftbelgja í svari okkar við spurningunni Hvaða gas var notað í loftskip? Hyggilegt kann að vera að lesa það svar áður en lengra er haldið hér.

Loftbelgir eru belgir með léttu gasi, nógu léttu til að belgurinn í heild, með umbúðum, farmi og farþegum, geti lyfst frá jörð og svifið um loftin blá. Um leið er því svarað hvernig eða hvers vegna þeir fljúga; það er sem sé uppdrifskrafturinn frá létta gasinu sem er lykilatriðið.

Hér ber þó einnig að nefna að loftbelgur án hreyfils færist til í lárétta stefnu með loftinu kringum sig, það er að segja með vindinum eins og hann er í þeirri hæð sem belgurinn er hverju sinni. Þegar menn vilja komast frá einum stað til annars með slíkum loftbelg þurfa þeir því að sæta lagi og haga flughæð og flugtíma með tilliti til þess arna.

Loftbelgir sem berast með vindinum þurfa engan hreyfil eða vél og þar af leiðandi heldur ekkert eldsneyti.


Loftbelgir á flugi
Frá loftbelgjakeppni í Nevada-eyðimörkinni árið 1965.

Sumir loftbelgir eru hins vegar með búnaði til að stýra þeim, með öðrum orðum til að þeir geti hreyfst miðað við loftið í kring. Þeir verða þá ekki algerlega háðir vindinum og duttlungum hans og geta til dæmis farið á móti vindi ef því er að skipta. Þar sem loftbelgir þurfa að vera stórir er þó erfitt að gefa þeim mikinn hraða miðað við loftið.

Loftbelgir sem hægt er að stýra á þennan hátt nefnast á íslensku loftskip en á ensku er talað um "airships " eða "dirigibles" en það er dregið af frönsku sögninni "diriger" og latnesku sögninni "dirigere" sem merkir 'að stýra' og vísar til þess að þessir belgir eru einmitt stýranlegir. Hægt er að fræðast um þessi farartæki á veraldarvefnum með því að setja þessi orð inn í leitarvélar.

Loftskip þurfa eldsneyti til að knýja vélarnar sem eru notaðar til að stýra þeim miðað við loftið. Hvert þetta eldsneyti er fer eftir gerð vélanna en æskilegt er að sjálfsögðu að þær séu sem léttastar og sömuleiðis eldsneytið.

Loftbelgir eru til í ýmsum stærðum og gerðum en þeir þurfa vitanlega að vera þeim mun stærri sem þeir eiga að lyfta meiru. Eins og fram kemur í svarinu um loftskip getur kúlulaga vetnisfylltur loftbelgur sem er 20 m í þvermál lyft með sér 4,8 tonnum alls í umbúðum og farmi.

Fyrsta mannaða flugferðin í loftbelg var farin árið 1783 en þá flugu tveir Frakkar tæpa 9 km yfir Parísarborg og hituðu þeir loftið í belgnum með því að brenna ull og sinu.

Loftbelgir hafa nokkuð verið notaðir í vísindarannsóknum. Austurríski eðlifræðingurinn V. F. Hess (1883-1964) notaði loftbelgi í tilraunum árin 1911-12 til að sýna fram á tilvist geimgeisla en það eru hraðfara öreindir sem fara um geiminn og skella meðal annars á lofthjúp jarðar. Loftbelgir hafa einnig verið notaðir mikið í rannsóknum á lofthjúpi og veðrakerfi jarðar.

Vert er að taka vel eftir því að flug loftbelgja er gerólíkt flugvélum. Báðar þessar tegundir falla þó undir það sem kallað er á íslensku loftfar (aircraft) enda er flug beggja algerlega háð því að loft sé í kring. Segja má að loftbelgnum sé tamast að vera kyrr miðað við loftið; hann flýgur ágætlega þannig -- en flugvélin flýgur hins vegar vegna hreyfingar sinnar miðað við loftið og mundi detta niður um leið og hún hyrfi. Um það má lesa nánar í svari okkar um flug flugvéla

Og svo má bæta því við að lokum að til eru farartæki sem eru algerlega óháð lofti eða öðrum efnum kringum sig. Það eru svokallaðar eldflaugar (rockets) sem hefur einnig verið fjallað um hér á Vísindavefnum. Flug þeirra byggist á því að þær senda frá sér efni með umtalsverðum hraða.

Mynd, heimildir og frekari upplýsingar um loftbelgi:

...