TABLEAU DE BORD de la feuille de calculs EXCEL version V11-29

 Bonjour les fans de ballons radioamateurs, 

Depuis des années des ballons ont été lâché sans tenir compte avec précision de la masse d'hélium injectée dans l'enveloppe. La quantité d'hélium conditionne pourtant la valeur de l'altitude maximale atteinte qui sera celle de l'éclatement pour les enveloppes Latex ou celle du début du vol à volume constant ( float). 

Pour ce dernier cas,  il s'est avéré possible de déterminer à l'avance une altitude de vol avec une précision relative. Jusqu'à présent, les vols de ballons étaient considérés comme des vols de ballons-sondes. 

Il y a encore des instructions dans une brochure publiée pour assurer une gonflage de l'enveloppe avec une quantité "réglementaire" de 5,1 mètres cube. Avec cette valeur, on cherche avant tout une vitesse de décollage de l'ordre de 5 m/s. L'altitude maximale avant l'éclatement de l'enveloppe Latex est alors réduite considérablement surtout si la masse totale sauf hélium est importante et dépasse le kg. 

Certains pensent qu'il faut augmenter dans ce cas, le volume d'hélium pour tenter une altitude supérieure. 

L'hélium n'a pas le pouvoir de propulser les ballons ! C'est la poussée d'Archimède qui est l'élément moteur et qui est obtenu par le volume extérieur de l'enveloppe. Il y a bien une augmentation de la poussée d'Archimède si on introduit plus de gaz, mais en même temps la masse sauf hélium augmente ! 

Pour dominer la question du dosage de l'hélium comme paramètre, pour le décollage d'un ballon, il est apparu nécessaire d'en savoir plus et au lieu de tâtonner en exécutant de nombreux vols, il a fallut s'occuper de la physique et sortir quelques équations de base.  Exemple :  Pa = rhoair. V . g 

Des vols ont eu lieu avec des enveloppes de grands diamètres. L'enveloppe de 1200 grammes, et l'hélium qui est nécessaire, représente un coût important et le budget est réduit. Aussi, la méthode actuelle consiste à réduire la taille des ballons suffisamment pour enlever un émetteur en vue de permettre le suivi de la trajectoire, les informations météo et surtout la position GPS pour la récupération de la charge. 

Le plus petit ballon est le baudruche de diamètre 30 cm Latex. Sa dénomination est BL30he, qui signifie ballon latex de 30 cm gonflé à l'hélium !  Il est capable de soulever une carte postale de 5 grammes et la porter à une altitude trop faible pour étudier le rapport entre la masse d'hélium injectée et l'altitude maximale en conséquence.  Nous optons pour le ballon baudruche de 60 cm de diamètre ou mieux 90 cm de diamètre. Références :  BL60he ou BL90he. On peut imaginer des tailles supérieures mais l'objectif est de porter un émetteur léger en altitude. Masse de la charge de 60 grammes ou 80 grammes. 

Il est possible d'utiliser  des enveloppes plastiques transparentes de tailles similaires et la dénomination devient BS au lieu de BL. A noter que dans le cas BS : il y a des enveloppes ouvertes ou fermées et des enveloppes non transparentes en plastiques de couleur noire :  ballon solaire. 

Le ballon solaire doit être de plus forte taille pour soulever les masses des charges  inférieures à 100 grammes. 

Les années passent mais les activités ballons radioamateurs en France ne font que commencer. Il est apparu urgent de proposer une feuille de calculs ( application ) qui permettra de faire les bons choix entre le type d'enveloppe, le type de gaz, les masses des charges utiles et alimentation de longue durée ( solaires ). Il faut entrer les données sur la feuille de calculs et il n'est pas nécessaire de remplir des pages et des pages de calculs. Ce travail a été fait depuis des mois et des années pour vous simplifier la tâche mais en retour il est demander de bien vouloir valider les prévisions par rapport aux valeurs réelles d'un vol expérimental. 

Il y aura une suite avec l'introduction des valeurs des vents réelles prises quelques heures avant dans la zone concernée. Il y aura, une suite avec la gestion des paramètres des expériences de physique en vol, et les opérations de descente et de récupérations du matériel et des composants. Un scoop : 

--- supprimer l'éclatement qui a l'inconvénient d'être aléatoire en fonction de l'état du Latex. 

Merci de bien vouloir contribuer aux futurs développement de l'activité "ballons radioamateurs". 

Il faut remarquer que cette activité porte sur la physique du vol, la météorologie, et les techniques de l"aérostation et de la transmission numérique par radio d'amateur. Pour toutes ces raisons, évoquées et expérimenter depuis des années, il n'est pas dans les objectifs de "formater" un type de ballon "unique". La tendance "mondiale" montre que heureusement ce n'est pas la cas pour tous les pays radioamateurs. 

Voici un TABLEAU DE BORD de la version actuelle : V11-29 ;   

Les cases en bleu sont à remplir :  

--- masse sauf hélium : mshe en kg

--- diamètre éclatement ou mode "flottant" : d eclatement  en m

--- les paramètres météo  : altitude du lieu, pression et température de l'air ( ombre) 

--- masse d'hélium à injecter 

En rouge : altitude maximum, vitesse de décollage, volumes, force ascensionnelle, ....

 Fichier EXCEL disponible par mail : f6agv @ free. fr   c'est gratuit !   73s  Alain  F6AGV  - BHAF -