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Concept
Ballon à gaz
Résumé
vignette|Ballon au dihydrogène de Jacques Charles et des frères Robert en 1783.
Un ballon à gaz est un ballon non motorisé gonflé d'un gaz plus léger que l'air, en général du dihydrogène (forme gazeuse de l'hydrogène), du gaz d'éclairage ou de l'hélium, contrairement à la montgolfière, dont l'enveloppe est gonflée d'air chaud. Il s'agit d'un aérostat, c'est-à-dire un aéronef se sustentant grâce à la poussée d'Archimède.
Ce peut être :
un ballon libre, qui dérive en subissant la vitesse et la direction du vent, mais peut se diriger en faisant varier son altitude.
un ballon captif, maintenu par câble.
un ballon captif mobile terrestre (type ballon d'observation).
un ballon captif mobile maritime, le ballon est maintenu par un câble à une structure flottante lui permettant de se déplacer sur la mer avec le vent comme énergie propulsive.
un ballon en grappe.
un ballon Meusnier, ballon conçu avec des ballonnets d'air, qui servira plus tard au pilotage du gaz des ballons dirigeables.
Aérostat à vide
vignette|droite|Représentation de l'aéronef inventé par Lana
En 1670 Francesco Lana de Terzi, jésuite de Brescia, confiant dans la poussée d'Archimède appliquée à l'air, émit le projet de construction d'un navire à voiles et à rames qui devait voyager dans l'air. Ce navire aérien se composait de quatre sphères creuses de de diamètre et qui devaient être complètement vides d'air. Mais la manière d'y produire le vide était défectueuse et l'exécution à peu près impossible, ils devaient être en cuivre et n'avoir environ qu'un dixième de millimètre d'épaisseur. Dans une situation théoriquement parfaite avec des sphères sans poids, un « ballon à vide » serait 7 % plus léger qu'un ballon rempli d'hydrogène et 16 % plus léger qu'un hélium. Toutefois, étant donné que les parois du ballon doivent pouvoir rester rigides sans implosion, le ballon ne peut être construit avec aucun matériau connu. Cela n'était pas passé inaperçu à Leibniz, Hooke et Borelli, en plus de l'impossibilité d'y faire le vide par le procédé indiqué par Lana.
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