Hur navigerar varmluftsballonger?

23

Varmluftsballonger följer helt klart upp med vinden, så hur kan de navigeras? Att välja rätt startpunkt i förhållande till önskad landningspunkt verkar vara en stor del av detta, men logiken säger att det inte alltid är möjligt att välja bästa möjliga start- och landningspunkter.

Kan en varmluftsballong "styras" genom att öka eller minska höjden, och välja bara vilken vind det kommer att bli föremål för? Varar vindriktningen med höjd och i så fall hur mycket? Hur vet ballongpilot hur vinden kommer att variera vid höjd, om så är fallet?

    
uppsättning Monty Wild 22.07.2018 02:44

3 svar

11

De använder det faktum att vinden vrider när den går upp, det vill säga ändrar riktningen medurs och ryggar, ändrar riktningen moturs när man går ner. Detta är i stor utsträckning (det finns många andra faktorer men det här är det vi är intresserade av) på grund av luftens atmosfär att spiral bort från högt tryck mot lågt tryck (spiral på grund av Coriolis-effekten, vilket gör avloppsvatten virvla - medurs från högt tryck i norr, moturs i söder).

Borta från yta påverkar luften nästan vinkelrätt mot högtryckets "lutning" (tänk på det som en himmel av luft som vill flyta mot och fylla i intilliggande låga fläckar, men Coriolis-effekten gör det virvlande som det gör det). Närmare på ytan hämmar friktionseffekterna en del av Coriolis-effekten, vilket gör att luftflödet är lite mer direkt "nedförsbacke" mot det låga du kanske säger, ju mer ju lägre du får.

För ett högtrycksområde på norra halvklotet där det cirkulerar medurs då luft strömmar bort från centrum betyder det att vinden är mer direkt bort från mitten av den höga vid ytan än vid högre upp, där Coriolis effekt är starkare och det "virvlar" mer. Som ett resultat kommer vindriktningen att ändras medurs när du går upp. Och vice versa går ner. På södra halvklotet där cirkulationsmönstren är omvända, blir det motsatsen; veering går ner och backing går upp.

Detta ger ballongenisten viss kontroll över markspåret genom att välja en viss höjd som ger önskat spår. Självklart är mängden fjädring och baksida relativt liten mellan ytan och 5000 ft, kanske 10-30 grader, att ballongenisten fortfarande måste välja en startplats som är uppåtriktad på destinationen. En startplats som är direkt uppåtriktad baserat på vindriktningen på 2000 ft kommer att ge lite vänster och höger riktningskontroll genom att gå högre för att ändra spår åt höger och lägre för att gå till vänster. Balloonisten måste också redogöra för vindstötning under nedstigningen till landning och tillåta det i kryssningsdelen av flygningen för att få den bästa positionen för den slutliga tillvägagångssättet. Utöver det kontrollerar höjden med brännaren och hoppas på det bästa.

    
svaret ges 22.07.2018 03:27
15

Det är precis hur ballonger "styr" - de väljer en höjd där vindarna ökar som piloten vill - förutsatt att vindar finns vid en tillgänglig höjd där vinden är vad piloten vill ha.

Många ballonger använder Ryan Carltons vindverktyg som finns här för att få en bra uppfattning om lokala vindar: länk

NOAA har en webbplats som heter RUC-ljud som presenterar aktuell vind- och temperaturdata från ballonglanseringsplatser och interpolerar sedan för platser mellan: länk

Medan piloten kan planera ett flyg och göra otroligt bra för att komma nära till var de ville gå, i slutet av dagen, är en ballong som ett unpowered flygplan till stor del av vindarna.

    
svaret ges 22.07.2018 03:26
6

Ballongspelare använder spyt och små ballonger för att spåra variationerna av vindriktning med höjd.

Inför lanseringen kommer ballongenisten att släppa en liten heliumballong och notera vilken riktning den driver när den stiger upp.

Efter lanseringen kommer ballongläraren att arbeta upp en bra spetspipa och släppa den överbord från tid till annan och notera vilken väg den driver när den faller ner.

Sådana åtgärder är begränsade i noggrannhet och i närvaro av en stark vind har ballongspelaren inte mycket val om var de ska åka. Markpersonalen i chase lastbil följer flygningen och känner till flygets avsedda varaktighet, kommer att hitta ett bekvämt läge längs ballongens spår och parkera där-därmed definierar ballongens "destination".

    
svaret ges 22.07.2018 07:27