Etwas Papier, Draht, Leim und Feuer reichen aus um einen eigenen Heißluftballon zu bauen.

Los geht's!

 

Als erstes besorgen wir uns die folgenden Materialien. Watte und Schere. (Sicherlich bei Mutti irgendwo aufzufinden)
Einen Klappmeter, Leim, Draht und Brennsprit finden wir sicherlich bei Vater irgendwo rumliegen...

 

Seidenpapier... Na ja müsst ihr ev. noch in einer Papeterie besorgen. (Dies ist ein Hauchdünnes Papier)

 

Wir haben hier zwei verschiedene Farben verwendet um das Ganze optisch etwas schicker zu machen ;-)

 

Zuerst werden vier Bahnen zurecht geschnippelt. (Diese ergeben die Seitenwände)

 

Unsere Seitenwände waren 50cm breit und  80cm hoch.

 

Den "Deckel" haben wir 50 X 55cm gemacht und an die erste "Seitenwand" geklebt.

 

Nach einiger Zeit sah es dann in etwa so aus. Die zweifarbigen Seitenwände so wie der "Deckel) waren verleimt.
Das Ganze ist etwas eine Geduldssache da das Papier sehr schnell reist und äußerste Vorsicht geboten ist.

 

Als Klebehilfe verwendeten wir 2 Bananenschachtel. Diese können optimal auf das Maß " eingestellt werden.
So nahm unser Ballon nach kurzer Zeit (stöhn so kurz war es gar nicht ;-) Gestallt an.

 

Die Klebestellen müssen nicht perfekt sein. Das Loch in der Mitte wurde am Schluss noch mit einem Flick zugekleistert.
Wichtig: Alles muss komplett dicht sein... Aussehen egal ;-)

 

Nun kommen wir zu einem Wichtigen Schritt. Unten braucht es einen Stabilisierungsdraht. Dieser dient dazu,
das es den Ballon unten durch das Gewicht der mit Brennsprit getränkten Watte nicht zu stark zusammen
ziehen kann. Ansonsten würde die Flamme den Ballon entzünden.
Also schnell mal an jeder Ecke einen ca. 2.5cm langen Schnitt  machen...

 

 

den Draht einlegen und alles verleimen.

 

Dies ist unser "Energiebündel".
Machst du es zu groß fliegt der Ballon auf grund des zu hohen Gewichtes nicht, machst du es zu
klein fliegt der Ballon nur sehr kurz, da die zugeführte Wärme nicht ausreicht.
Einen Durchmesser von ca. 5cm  hat sich bei dieser Ballongröße bewährt.
Mit dem Draht wird das ganze zusammen gehalten und an den Ballon angebracht. 

 

Juhuuu es geht los :-)
 Den Wattebausch mit Brennsprit übergießen... Am Boden sollte ebenfalls ein mit Brennsprit getränktes Stück
Watte liegen. Dieses kann ruhig 10cm im Durchmesser sein. Es dient dazu am Anfang die Wärme im Ballon
möglichst rasch zu erreichen.

Zum Starten Braucht es sicher zwei Personen. Jemanden der den Ballon oben hält, und jemanden der unten 
die Flamme im Griff hat. Kommt die Flamme ans Seidenpapier ist es vorbei.... Also gut aufpassen das es
den Ballon nicht abfackelt. 

Sobald der Ballon sich mit der heißen Luft füllt ist der Zug Richtung oben, vom Ballon deutlich zu spüren.

Dies ist dann auch der Moment dem eigenen Fluggerät die Freiheit zu schenken....

 

Danach geht alles sehr schnell und der Ballon steigt inner Sekunden in den Himmel auf!

 

Aber wieso fliegt nun das Ding?!?

Achtung graue Theorie...

Eigentlich aus dem selben Grund wieso ein Schiff schwimmt....

Sehen wir uns also als erstes mal die Theorie der Auftriebskraft an.

 

Die Formel hierzu lautet:

F = Auftriebskraft in Newton
g = Fallbeschleunigung in m/m2 (9.81m/s2)
m = Masse der Verdrängten Flüssigkeit in Kg

FA = g * m

Etwas einfacher ausgedrückt bedeutet dies...

Nehmen wir an wir haben ein Gefäß randvoll mit Wasser... ( mit Milch eingefärbt für bessere Sichtbarkeit) 
auf dem ein Schiff schwimmt... (oder eine Müslischale ;-)

 

Wird nun das Schiff beladen... (das war mein letzter Sirup!?!) überläuft das Gefäß. 
 Soviel Wasser wie wir oben ins Schiff füllen, so viel läuft beim Gefäß raus, was also dem Auftrieb entspricht.

Nun kommt aber nochmals eine Wichtige Komponente dazu: Die Dichte

Die Dichte besagt wie schwer ein bestimmtes Material bei einer bestimmten Temperatur ist.

Zum Beispiel:

Wasser: 1Kg/dm3 
Blei: 11.3 Kg/dm3
Benzin: 0.71Kg/dm3

1dm3 entspricht einem Würfel mit der Kantenlänge von 10x10x10cm. = 1Liter

Legen wir nun einen solchen Bleiwürfel  in unsere Schale.... säuft er ab da das verdrängte Wasser (das welches ins Blech läuft) immer Schwerer sein muss als das Objekt, damit es schwimmt.

Würfel: 11.3Kg (entspricht von der Größe her 1 Liter Wasser)        Verdrängtes Wasser 1Liter = 1KG

Anders ist es beim Benzin:

Schütten wir einen Liter Benzin in die Schale überläuft diese ebenfalls.

Da aber der Liter des verdrängten Wassers dem Gewicht von 1Kg entspricht und das vom Benzin nur gerade
mal 0.71Kg, ist der Auftrieb vom Benzin größer und es schwimmt an der Oberfläche.

Wir halten Fest: 
Der Stoff mit der kleineren Dichte schwimmt oben auf.

Kommen wir zurück zu unserem Heißluftballon...

Die oben besprochen Dinge reichen nun beinahe aus, zu verstehen, wieso der Ballon fliegt.

Es fehlt nun noch eine Komponente die wir uns genauer ansehen müssen..

Zum betreiben des Ballons ist Feuer, also Wärme nötig. Wenn wir den Ballon Startklar machen erwärmen wir die Luft
die ja im Moment noch die selbe Temperatur und Dichte wie die Umgebungsluft hat.
Durch das erwärmen dehnt sich die Luft im Ballon aus. Diese "überschüssige" Luft verlässt nun den Ballon unten weil sie keinen Platz mehr hat. Das
Volumen im Ballon selbst aber bleibt gleich. Bei diesem Vorgang hat sich die Dichte ebenfalls geändert. Da sich ja nun "weniger" Luft bei gleichem Volumen im Ballon befindet ist die Dichte dieser Luft kleiner als die, der Umgebung.
Wie oben gelerntm, bewegt sich der Stoff mit der kleineren Dichte nach oben.... Deswegen fliegt nun unser Ballon.

Das Phänomen, Wärme, Dichte und Ausdehnung ist wie folgt ganz einfach zuhause auszutesten:

Man nehme eine ganz dünne 1.5Liter PET- Flasche fülle  kaltes Wasser ein und leere dieses wieder aus.
Nun ist die Luft im Innern der Flasche relativ kalt.
Deckel draufschrauben und die Flasche unters heiße Wasser halten.

Wenn du nun den Deckel ein bisschen aufschraubst ist ein deutliches Pffffft zu hören. Dies ist die "überschüssige"
Luft die entweicht.
Nun den Deckel wieder draufschrauben...

 

und unters kalte Wasser damit. Nun zieht sich die Flasche zusammen. Da wir ja einen Teil der Luft vorher entweichen
ließen, zieht sich die nun um dieses Teil noch mehr zusammen....

Ende der grauen Theorie....

 

Der Wind machte uns anfangs sehr zu schaffen, da er die Flamme immer gefährlich nahe zum Seidenpapier
blies... Danach verhalf er aber dem Ballon zu einem weiten Flug!

 

Nach kurzer Zeit war dieser dann auch nur als kleiner Punkt am Horizont auszumachen.

 

Natürlich wollten wir unser Spielzeug unbedingt wieder haben und so haben wir es nach einigem Suchen
dann auch wieder gefunden... auf einem Baum!

Es hätte schlimmer kommen können... Währe der Ballon auf einer Tanne grad neben an gelandet hätten wir ihn wohl
nie mehr bergen können.

 

Aber auch dieser Ort stellte sich als ungünstigen Landeplatz heraus!
Die Drähte hatten sich total in den feinen Ästen der Bäume verfangen... Mit würgen und rütteln brachten wir
ihn dann nach einiger Zeit wieder herunter....

 

Leider hatte unsere Bastelei Totalschaden erlitten... Naja mit etwas Geduld, Leim und Seidenpapier
währe ev. eine Reparatur möglich gewesen.
Der Flug war jedoch so perfekt das wir mit dem Ergebnis alle mehr als zufrieden waren.

Sicherheitshinweis:

Der Umgang mit Brennsprit birgt einige Gefahren.

- Diese Ballone sollten wegen Brandgefahr nicht bei großer Trockenheit gestartet werden.
- Genügend Abstand von Häusern, Wäldern und sonstigen Dingen halten
- Nach dem tränken der Watte Brennspritflasche zuschrauben, wegstellen und erst dann die Watte entzünden
- Bei erneutem tränken der Watte unbedingt darauf achten das diese Vollständig erloschen ist und auch nicht mehr glüht.

 

Viel Spaß und Erfolg beim Nachbau!

 

Danke fürs Lesen.