Balonu jest aerostat składa się z gondola zamontowana na nim światła koperty i którego podnoszenie jest przez ogrzane powietrze, że zamyka, zgodnie z siłą nacisku Archimedesa . Kontrolowanie temperatury powietrza w obudowie wymaga przewożenia paliwa i palnika, co ogranicza autonomię o odpowiednią wagę.
Jeśli nie weźmiemy pod uwagę rzekomego lotu Kriakoutnoï przeprowadzonego w 1731 roku, ogólnie przyjmuje się, że balon został wynaleziony przez braci Montgolfier , Josepha-Michela i Jacques-Étienne'a , w 1782 roku. Ale w rzeczywistości poprzedziły je demonstracje Portugalczyków wynalazca Bartolomeu Lourenço de Gusmão , który latał małymi balonami na ogrzane powietrze i pierwszym aerostatem ( Passarola ) wSierpień 1709w Portugalii .
Pierwszy oficjalny lot balonem braci Montgolfier odbywa się przy Place des Cordeliers, w Annonay ,4 czerwca 1783. 19 wrześniaw tym samym roku kogut, owca i kaczka przeżyli pierwszy załogowy lot w Wersalu przed królem Ludwikiem XVI : ich balon wznosi się na wysokość około 550 metrów. 19 października, przy Folie Titon , dziś położonej rue de Montreuil w Paryżu , wówczas jeszcze wsi Saint-Antoine, miał miejsce pierwszy lot człowieka, przeprowadzony przez Jean-Baptiste Réveillon , Jean-François Pilâtre de Rozier i Giroud de Villette . Balon jest wtedy uwięziony, to znaczy przywiązany do ziemi za pomocą liny. Pierwszy bezpłatny lot odbywa się w dniu21 listopadaNastępnie, „drop” odbywają się na skraju Bois de Boulogne , i lądowania na bieżącej lokalizacji miejsca Paul Verlaine w 13 th dzielnicy , lot dziewięciu kilometrów.
Pierwszą kobietą, która latała, była Elisabeth Tible ,4 czerwca 1784 rw Lyonie na La Gustave .
6 sierpnia 1784W Rodez ( Aveyron ), które odbyło się 4 -tego lotu człowieka z balonu mieście Rodez . Na pokładzie dwóch mężczyzn, Charles Carnus i Louis Louchet.
Historia pierwszych lotów balonem na ogrzane powietrze to także historia badań naukowych. Podniesienie piłki to jedno, a co innego wiedzieć, dlaczego leci. Journal de Paris w 1784 roku raporty kilka świadectw doświadczeń, które wskazują na to niezrozumienie. Wydaje się, że „tajemnica” zaczyna się rozpraszać dopiero w połowie rokuCzerwiec 1784 :
„(…) Ogłosiliśmy nawet w pierwszej części naszego protokołu, która jest drukowana, przypuszczenie naszego kolegi, ojca de Virly, że być może nie byłoby niemożliwe zrobienie Balonu, który wypełniałby do trzech czwartych wspólnego powietrza, powstał dzięki jedynemu rozrzedzeniu spowodowanemu ciepłem słońca; nie spodziewaliśmy się natychmiastowej pełnej weryfikacji (sic!). "
- Z listu od pana Morveau, Dijon , 1 st czerwca 1784, Journal de Paris , 13 czerwca 1784, n o 165, str. 712 .
Jean-François Pilâtre de Rozier stracił życie w 1785 roku podczas próby przepłynięcia Kanału La Manche z Francji, kiedy jego rozière , hybrydowy aerostat składający się z balonu gazowego zamkniętego w powłoce balonu na gorące powietrze (w tego typu powłoce ciepło kominek rozpręża gaz i dzięki temu unika przenoszenia balastu), zapala się i upada na ziemię. Pierwsze przepłynięcie Kanału odbyło się w tym samym roku przez Jean-Pierre Blancharda , ale w kierunku Anglii do Francji i balonem napompowanym wodorem (potocznie zwanym wodorem).
Pierwsze balony na ogrzane powietrze trudno było rozstawić z paleniskiem, które trzeba było nakarmić bez podpalenia balonu, z żużlem lub belą na wpół zużytej słomy. Po obiecujących początkach zostają więc wyparte przez charlières , balony gazowe, z których pierwszy, napompowany wodorem, odlatuje.1 st grudzień 1783z na pokładzie wynalazcą balonu, fizykiem Charlesem i braćmi Robert. Wodór, drogi, trudny do przygotowania i skrajnie łatwopalny, jest następnie zastępowany niedrogim gazem oświetleniowym.
W okresie schyłkowym balony na ogrzane powietrze nie są już wyposażone w kominki, są pompowane do ziemi na ziemi, a następnie mogą swobodnie latać. Balon na ogrzane powietrze wznosi się bardzo szybko, a następnie opada wraz ze stopniowym obniżaniem temperatury powietrza w balonie, trwając około dziesięciu minut.
11 listopada 1906 odbyła się pierwsza przeprawa przez Alpy balonem, podpisanym przez Włochów Celestino Usuelli i Carlo Crespi , między Mediolanem a Aix-en-Savoie (dziś Aix-les-Bains).
Pod koniec lat pięćdziesiątych zastosowanie w powłoce włókien syntetycznych ( nylonu ) oraz skroplonego gazu ( propan ) jako paliwa ożywiło balon na gorące powietrze, umożliwiając jego elastyczne użytkowanie i zabezpieczenie. Pierwsze zmodernizowane balony na ogrzane powietrze po raz pierwszy poleciały w Stanach Zjednoczonych. Przybyli do Francji w 1972 roku.
Co roku w czerwcu w Annonay, miejscu powstania, rozwoju i pierwszego startu samolotu braci Montgolfier, odbywa się festiwal balonów na ogrzane powietrze.
Nowoczesny balon na ogrzane powietrze składa się z trzech głównych elementów: obudowy, palnika połączonego ze zbiornikami na paliwo (płynny propan) oraz gondoli.
Balon Montgolfier opracował swój pierwszy papier i tkaninę ( tafta z jedwabiu ), teraz koperta jest wykonana z tkaniny (zazwyczaj nylonu lub poliestru ) powłoki ( poliuretanu , silikonu ...) w celu ochrony promieni ultrafioletowych i zmniejszenia szybkości wyciek gorącego powietrza. Konstrukcja koperty może być gładka lub klapowana. W obu przypadkach koperta wykonana jest z wrzecion, które są zszyte. Kształt wrzecion zmienia się w zależności od pożądanego typu kuli.
W zależności od modelu, objętość nadmuchanej koperty waha się od 250 m 3 , aby pomieścić jedną osobę w bardzo sprzyjających warunkach meteorologicznych, do ponad 24 000 m 3 dla największej pozwalającej na przewóz 45 osób.
Obniżenie temperatury poprzez zatrzymanie dopływu gorącego powietrza wystarcza do lądowania przy słabym wietrze. Balony są również wyposażone w systemy pozwalające na bardzo szybkie opróżnianie. Istnieją trzy metody deflacji, dwie odwracalne i jedna stała:
Przymocowany do ramy wspartej na czterech prętach podtrzymujących go na gondoli, znajduje się pod „wlotem” obudowy, nad pasażerami i dostarcza długi płomień (od 3 do 6 m ). Może być pojedyncza lub, bardziej ogólnie, podwójna, aby umożliwić pilotowi większą reaktywność, dzięki temu, jeśli to konieczne, podwójna moc grzewcza zapewniająca szybsze wynurzanie.
Propan w stanie ciekłym znajduje się w cylindrycznych cylindrach aluminiowych (albo stalowych , cięższych, albo tytanowych , lżejszych, ale bardzo kruchych i drogich), umieszczonych w gondoli. Zasila palnik rurami (dzięki ciśnieniu gazu), gdzie odparowuje w wężownicy rozprężnej umieszczonej zwykle wokół palnika. Mieszanka powietrzno-propanowa zapalana jest ciągłym światłem kontrolnym . Długi płomień tuż pod otworem koperty ogrzewa powietrze zawarte w balonie, co pozwala mu się unieść.
Najczęściej wykonywany jest z wikliny lub rattanu , z podłogą ze sklejki. Wykorzystano wiele innych materiałów, ale zawsze wracaliśmy do tych naturalnych materiałów, które zapewniają niezbędną elastyczność, zwłaszcza podczas nieco sportowych lądowań. Do przewozu 3 osób i butelek, klasyczny wymiar to 1,15 m wysokości, 1,20 m długości i 1,10 m szerokości.
Balony na ogrzane powietrze wykorzystują z jednej strony zasadę Archimedesa , az drugiej charakterystykę gazów, zgodnie z którą iloczyn ciśnienia gazu przez jego objętość jest zawsze proporcjonalny do jego temperatury. Ta druga zasada jest opisana równaniem stanu gazu doskonałego .
Siła wyporu to siła otrzymywana przez ciało zanurzone w płynie (cieczy lub gazie) równa przeciwnej do masy wypartej objętości płynu ciała.
Pod wpływem ciepła powietrze rozszerza się. Jego gęstość maleje: dlatego przy tym samym ciśnieniu gorące powietrze jest lżejsze (o tej samej objętości) niż zimne powietrze. Zjawisko to możemy zweryfikować w cichym pomieszczeniu (ciśnienie w środku jest więc stałe), że powietrze na suficie jest cieplejsze niż powietrze na ziemi: jest lżejsze i kumuluje się na wysokości.
Zasada Archimedesa wskazuje, że jeśli objętość zespołu (naładowany balon + powietrze zawarte w powłoce) jest mniejsza niż równoważna objętość otaczającego powietrza, balon unosi się w powietrzu.
Gdy ciśnienie atmosferyczne spada wraz z wysokością (około 1 hPa na 28 stóp na poziomie morza lub około 1 mbar na 8,53 m ), masa powietrza wypieranego przez balon maleje wraz z wysokością balonu. Punkt równowagi zostanie osiągnięty, gdy ciężar balonu będzie równy ciężarowi wypartego powietrza (przez jego obecność). Mówi się, że balon jest „otwarty”, w przeciwieństwie do balonu gazowego, którego masa gazu jest stała, a wysokość równowagi zależy od temperatury powietrza zawartego w powłoce, której objętość jest stała.
Przemieszczenie boczne balonu na ogrzane powietrze zależy tylko od wiatru w obszarze, w którym się znajduje. W pewnych warunkach meteorologicznych wiatr na wysokości może bardzo różnić się od tego na poziomie gruntu: funkcja ta jest wykorzystywana przez pilotów do nawigacji i np. dotarcia do określonego celu poprzez zmianę wysokości maszyny.
Wykorzystanie balonów w kontekście wojskowym dotyczy głównie balonów gazowych , których czas lotu nie jest ograniczony masą paliwa na pokładzie. Pierwsze wojskowe użycie balonu gazowego miało miejsce podczas bitwy pod Fleurus : Przedsiębiorca został wysłany do obserwacji rozmieszczenia wroga. Nie ma innego zastosowania przed wojną secesyjną . Brytyjczycy używali balonów na zachodnim froncie drugiej wojny burskiej , zwłaszcza podczas bitwy pod Magersfontein w 1899 roku .
W czasie I wojny światowej intensywnie używano go do przeróbek artylerii. Konkurują one z lotnictwem, które jest jeszcze w powijakach.
Druga Wojna oznacza koniec tego typu zastosowania. Balony gazowe mają raczej zastosowanie defensywne, utrudniające ruchy lotnictwa.
Firmy komercyjne z licencją transportową oferują krótkie wycieczki balonem na ogrzane powietrze, zwykle około godziny lotu. To dość drogie hobby.
Samodzielne latanie jest niewielką inwestycją, ponieważ oprócz zdobycia balonu i uzyskania licencji baloniarza, przyczepa (lub furgonetka) jest niezbędna do transportu zarówno koperty złożonej w dużej torbie, kosza i jego palników, butli z propanem, jak i co najmniej jeden potężny wentylator autonomiczny. Po wylądowaniu ten sam pojazd musi odebrać balon, pilota i ewentualnych pasażerów.
Największy balon na ogrzane powietrze na świecie może pomieścić 32 pasażerów.
Możliwe jest również nabycie własnego balonu na ogrzane powietrze, nowego lub używanego, samodzielnie lub z innymi, za własne środki lub z pomocą sponsora, balony o dużej powierzchni, często wykorzystywane do celów reklamowych.
Alternatywą jest poćwiczenie samodzielnej konstrukcji poprzez zrobienie własnego balonu, za sumę znacznie niższą od cen rynkowych, ale w zamian za około 200 godzin pracy.
Aquabalon Marka Dworskiego
Międzynarodowej Federacji Lotniczej (FAI), aerostation Komisja uznaje piętnaście kategorie klasyfikowane według wielkości koperty:
| Klasa | Skaleczenie |
| AX01 | mniej niż 250 m³ |
| AX02 | 250-400 m³ |
| AX03 | 400-600 m³ |
| AX04 | 600-900 m³ |
| AX05 | 900-1200 m 3 |
| AX06 | 1200-1600 m 3 |
| AX07 | 1600-2200 m 3 |
| AX08 | 2200-3000 m 3 |
| AX09 | 3000-4000 m 3 |
| AX10 | 4000-6000 m 3 |
| AX11 | 6 000-9 000 m 3 |
| AX12 | 9 000-12 000 m 3 |
| AX13 | 12 000-16 000 m 3 |
| AX14 | 16 000-22 000 m 3 |
| AX15 | ponad 22 000 m 3 |
Każdego roku w okresie letnim odbywają się mistrzostwa Francji w balonach. A co dwa lata odbywają się Mistrzostwa Europy i Świata. Dziś najlepsi francuscy piloci to: François Messines i Stéphane Bolze . Francuzi Hélène Dorigny i Michel Arnould byli rekordzistami świata we wszystkich kategoriach nalotu (40 h 12 min 5 s na6 lipca 1984), przebytą odległość (1154,75 km dalej26 listopada 1981) i wysokość (12301 m n.p.m) 18 lipca 1980 w kategorii AX08).
W 23 sie 2018, zatwierdzone rekordy świata są następujące:
| Typ rekordu | Wartość | Przestarzały | Uchwyt |
| Wysokość | 21 027 m² | 26 listopada 2005 | Vijaypat Singhania (Indie) |
| Dystans | 7671,91 km | 15 stycznia 1991 | Per Axel Lindstrand (Wielka Brytania) |
| Trwanie | 55 godz. 10 | 9 lutego 2017 | Iwan Menyajło (Rosja) |
Rekord świata w jednoczesnym locie odbył się we Francji, dnia 28 lipca 2017z okazji Mondial Air Ballons de Chambley z liniowym startem 456 balonów na ogrzane powietrze.