Takový vzlet nikdy nepřestane být svátkem. I zkušení matadoři plynového létání vždy, když stojí balon připoután ke startovní louce a je připraven ke vzletu, zůstanou chvíli mlčky stranou a kochají se majestátností prvního zařízení, které kdy člověka dostalo do vzduchu.
„Někdy krok zpátky je krok dopředu,“ říká pilot a majitel balonu Miloš Kovář, když v žertu namítnu, že jde tak trochu proti času: začal u letadla a přes horkovzdušný balon se dostal k plynovému. Miloše ale lákají dálkové lety a u horkovzdušného balonu již naráží na technické limity. „Horkovzdušný balon, i když koš nacpeme lahvemi s plynem, vydrží letět třeba patnáct hodin. Kdežto vodíkový balon vydrží ve vzduchu třeba i čtyři dny.“
Záběry pilotů posádky Francie FRA01 na Poháru Gordona Bennetta 2013
Záběry posádek Poháru Gordona Bennetta 2014
Záběry posádek Poháru Gordona Bennetta 2014
Záběry posádek Poháru Gordona Bennetta 2014
Jsou čtyři hodiny ráno a na obzoru začíná blednout noční obloha. Jsme na startovní louce Balonklubu Augsburg, založeného 30. května 1901 pod názvem Augsburger Verein für Luftschiffahrt, e.V., který je považován za vůbec nejstarší letecký klub v Evropě.
Výhoda tohoto klubu i dalších podobných klubů v Německu je ta, že využívají blízkost továrních zařízení, v nichž je odpadní surovinou vodík. Není dokonale čistý, ale pro létání naprosto vyhovuje. Podzemním potrubím je přiveden přímo pod trávník startovní plochy. Stačí propojit konec roury s balonovým obalem a otočit kohoutem.
Práce na přípravě balonu začínají zhruba ve tři hodiny ráno.
V českých podmínkách je to bohužel mnohem složitější, jak vysvětluje Miloš: „Vodík u nás problém není, akorát je drahý. V Německu se balon naplní přívodem rovnou z fabriky a člověk odstartuje za 175 eur (asi 4 375 korun – pozn. red.) včetně písku. U nás musí přijet kamion s vodíkem, což stojí víc než dva tisíce eur (asi padesát tisíc korun – pozn. red.), a to tam ještě není započítaný písek a práce kolem.“
Naprostá většina přípravy balonu probíhá v noci ve světle čelovky
Zrození giganta
Příprava balonu před letem potrvá zhruba dvě hodiny. Koš se postaví na místo, kde jsou v zemi zabetonovaná oka pro uchycení. Obal balonu se roztáhne po louce a v prvé řadě je třeba překontrolovat otvor ve vrchlíku balonu, kam jako poklička dosedá zevnitř takzvyný parašut. Je to v podstatě ventil, kterým se upouští nosný plyn. Místo, kde parašut dosedá na otvor v obalu balonu, je zásadní. Pokud by tady bylo něco špatně, nesmí se letět.
Schematické znázornění plynového balonu typu NL-STU: 1. balonový obal 2. zátěžový popruh 3. plnící otvor 4. horní příčný šev 5. parašut 6. středící pás 7. zvedací pás 8. lano parašutu 9. uchycení popruhu 10. přidržovací nástavec 11. nouzové otevření 12. lano nouzového otevření 13. prstenec plnícího rukávu 14. lana obalu 15. manipulační a poutací lana 16. nafukovací lano 17. vytahovací lano plnícího nástavce 18. centrální kruh koše 19. lana koše 20. koš 21. vlečné lano | foto: Letová příručka Ballonbau Wörner
Obal se připojí k hlavnímu kruhu a kruh ke koši. Poté se obal „zaškrtí“ zvláštní plachtou zhruba v horní třetině na předepsaném místě. Toto místo se zatíží pytli s pískem. Do plnicího otvoru – říká se mu appendix – se pomocí nástavce připojí plnicí hadice. Vodík může začít proudit.
V okamžiku, kdy je spodní část balonu (až k zaškrcení) dostatečně nosná a začne překonávat hmotnost deseti pátnáctikilových pytlů, které drží zaškrcení, povolí se pojistka a obal se postaví. Vodík se rychle přesune do horní části obalu a svým vztlakem přitlačí parašut a utěsní otvor. V tuto chvíli je v obalu dostatek vodíku, aby jeho hmotnost (zhruba 114 kilogramů) udržel ve vzduchu. Nezbývá než čekat, až do obalu nateče tisíc metrů krychlových nosného plynu a obal se zakulatí do pravidelné koule. Samozřejmě koš je v té chvíli pevně ukotvený k zemi a posádka na něj přidává další pytle s pískem.
Do balonu začíná proudit vodík. Spodní dvě třetiny se začínají zvedat.
Podle letové příručky má vodíkový balon o objemu jednoho tisíce metrů krychlových nosnost asi 1 140 kilogramů. Je třeba zvážit, kolik lidí poletí (to determinuje i specifikace použitého koše), jak dlouho se má letět, v jaké výšce, a podobně. Podle toho se připraví potřebný počet pátnáctikilových pytlů s pískem. V našem případě se chystáme na krátký, asi tříhodinový let v pěti lidech a nechystáme se do velkých výšek. Máme připraveno asi třicet pytlů.
Do balonu začíná proudit vodík. Spodní dvě třetiny se začínají zvedat.
Existuje samozřejmě minimální předepsaný počet pytlů pro přistávací manévr. U tisícové kubatury je to pět pytlů. To je železná zásoba. Letová příručka uvádí následující: „Brzdná zátěž pro zbrzdění klesání balonu o objemu 1 000 m3 se vypočítává podle pravidla: rychlost klesání v m/s na druhou krát součinitel odporu velikosti balonu. Příklad: Velikost balonu 1 000 m3, rychlost klesání 3 m/s, součinitel odporu 4: 3 x 3 x 4 = 36 kg brzdné zátěže.“ Čili abychom zastavili klesání o rychlosti 3 m/s tohoto balonu, bude potřeba vyhodit 36 kg balastu. Samozřejmě jde jen o teoretický výpočet.
Pytle s pískem připravené na rozbalení balonu
Největší oříšek
U balonu, který je nadnášen vysoce hořlavým vodíkem, je velmi důležité vypořádat se se statickou elektřinou. Jedna jiskra by mohla způsobit katastrofu. „Je to jedno z nejdůležitějších a nejnáročnějších témat technického designu,“ vysvětluje mi Benjamin Weigl, ředitel jedné ze dvou továren na balony a vzducholodě na světě Ballonbau Wörner. „Musí se zajistit cesta elektrostatického výboje z horní části balonu až do spodní části koše. To je zaručeno správným výběrem materiálu. Používáme přírodní materiály, které jsou již elektrostaticky disipativní, nebo pokud to není možné, použijeme speciálně upravená syntetická vlákna a materiály. Tkanina samotná má na vnitřní straně materiálu speciální elektrostatický výbojový film (černý zátěr). Takto se vybíjí povrch balonového obalu.“
Letová příručka jde až tak daleko, že posádce pro plnění a vypouštění balonu určuje i oblečení z přírodních materiálů, elektrostaticky vodivou obuv atd.
Balon se postupně plní vodíkem a jeho obal se napíná.
Alfou a omegou balonového létání je bezesporu použitá obalová látka. U plynových balonů jde ještě o to, udržet extrémně malé molekuly vodíků či helia uvnitř. Pan Weigl mi popisuje použitou látku takto: „Současná obalová látka je špičková ultralehká kompozitní textilie, potažená velmi tenkým zátěrem. Kompozit je otěruvzdorný a velmi plynotěsný.“
Letová příručka pak doplňuje: „Materiál obalu tvoří vrstva polyamidové tkaniny s ripstopovými vlákny, z vnitřní i vnější strany potažená syntetickým kaučukem nebo polyuretanem. Vnitřní potah je elektrostaticky vodivý, aby se elektrostatický náboj rovnoměrně rozdělil po celém obalu a zajistil vyrovnání potenciálů se zemí během přistání. Povrchový odpor je maximálně 109 ohmů na vnitřní straně.“
Mimochodem, velmi podstatnou část produkce Ballonbau Wörner v Augsburgu tvoří kromě balonů a vzducholodí hlavně zvláštní rezervoáry pro technické plyny, které se neskladují pod tlakem vyšším než dva tisíce pascalů.
Uvazování pytlů s pískem před startem
Start za úsvitu
S rozbřeskem je balon připravený. Vypnuli jsme přívod vodíku a z rukávu pod balonem (appendixu) se na laně spustil nástavec. Je důležité, aby tento rukáv ve spodní části balonu zůstal při stoupání otevřený. S rostoucí výškou klesá atmosférický tlak, plyn se v balonu začne rozpínat, a pokud by neměl kudy uniknout, mohl by obal roztrhnout.
Pohled na obal balonu z koše
Nachystáme letové přístroje, rádio, pytle s pískem. Vše je připraveno a můžeme startovat. Balon teď sedí pod tíhou zásoby písku a pasažérů na zemi a je potřeba ho postupným odebíráním zátěže nejprve vyvážit. Jakmile začíná „levitovat“ je to znamení, že je vyvážený. Tedy, že jeho vztlak je roven jeho celkové hmotnosti.
Pro start doporučuje letová příručka následující: „Doporučuje se startovat při rychlosti stoupání přibližně 2 m/s. U balonu o objemu 1 000 m3 to přibližně odpovídá odhození jednoho 15kg pytle zátěže po vyvážení. Při vzletu by rychlost větru neměla překročit 15 uzlů (7,7 m/s).“
Užitečné zatížení našeho balonu je zhruba 857 kilogramů, přičemž hmotnost zařízení (obal, koš, lana, kruh atd.) je asi 208 kilogramů a minimální předepsaná zátěž 75 kilogramů. Je krásné ráno. Nad korytem řeky se válí mlha, ptáci zpívají. Letíme.
Továrna a současně zdroj vodíku v těsném sousedství startovací plochy
Jemně cukrujeme pískem střechy okolních domů. Musí to být radost, bydlet vedle startovací plochy plynových balonů… Na druhou stranu, oproti horkovzdušným balonům, u nichž by nyní řval hořák a šlehaly plameny do obalu, tady je naprosté ticho. Je to nejspíš jediný létající prostředek, ve kterém je naprostý klid. I ve větroni šumí proud okolního vzduchu. Tady ne.
Svítání nad letištěm Augsburg
Brzy se dostáváme nad město Augsburg. Je svým způsobem spjaté s leteckou historií. Právě odtud startoval vědec Auguste Piccard ke svému rekordnímu a objevnému letu do stratosféry (27. května 1931 vystoupal do výšky 15 785 m n. m.). Tento pozoruhodný počin skvěle popsal Karel Pacner v jednom ze svých článků pro Technet zde:
První let do stratosféry: Za okny je mínus 50 a z gondoly uniká vzduch |
Zajímá mě, jak let prožívá pilot Miloš Kovář. Byl jsem u toho, když balon jel koupit. Musel mu pak nechat udělat roční prohlídku, získat Osvědčení o letové způsobilosti a co hlavně, musel si v Německu udělat pilotní průkaz na plynové balony. Byla to dlouhá cesta.
Zleva: pilot Miloš Kovář, armádní trumpetista Jiří Plášil a autor Aleš Vašíček
„Když jsem balon koupil, tak jsem si říkal, na co ti to bude? Vždyť je to úplně k ničemu! Nemáš na to papíry, kde s tím budeš létat, kde to budeš plnit?“ Pak ale s úsměvem dodává: „Já jsem si koupí toho balonu koupil spoustu starostí, ale i zážitků.“
Pohledy do ranní krajiny nedaleko Augsburgu
Létající rarita
Uvědomuji si, jak je tento let zvláštní. Plynový balon je v dnešní době opravdová rarita. I mnozí letečtí profesionálové, když takový balon vidí letět, v prvních chvílích nedokážou přesně určit, o co se vlastně jedná. V továrně Ballonbau Wörner jsem se pana Weigla ptal na celkové počty plynových balonů na světě.
„Je velmi složité odhadnout přesné číslo, kolik plynových balonů je v provozu. Ne každý je servisován u nás. Obálky balonů jsou velmi trvanlivé, a proto jsou často provozovány řadu let, zvláště pak v balonklubech. Hrubým odhadem bych řekl, že v provozu je na celém světě asi padesát až sedmdesát plynových balonů.“ Benjamin Weigl následně z hlavy vypočítává přibližné počty balonů, o kterých ví: „Asi patnáct v Německu, možná pět ve Švýcarsku, pět ve Francii, asi dva v Rakousku, jeden v Japonsku, jeden v Litvě, jeden ve Španělsku a přibližně pět v USA.“
Balon Miloše Kováře nese českou imatrikulaci OK-2907, což z něj v současnosti dělá jediný plynový balon bezsíťové konstrukce (a nejspíš i jediný letuschopný) v České republice. Vím ještě o balonu známého balonáře a rekordmana Jana Smrčky s imatrikulací OK-0001, který je ovšem starší, síťové konstrukce.
Klasická síťová konstrukce plynového balonu Pohár Gordona Bennetta 2021, Toruň, Polsko
„Bezsíťová konstrukce byla certifikována v roce 1993, ale návrhy a konstrukční fáze probíhaly již mnohem dřív. Bezsíťový balon je bezesporu mnohem lehčí než síťový,“ doplňuje Benjamin Weigl.
Klasická síťová konstrukce plynového balonu. Pohár Gordona Bennetta 2021, Toruň, Polsko
Přistáváme
V noci pršelo a země je všude rozmoklá. Proto se Miloš rozhoduje sednout na nefrekventovanou vedlejší silnici. Před přistáním s plynovým balonem se doporučuje přemístit zbylé pytle v koši na přední stranu, aby nespadly při doteku se zemí posádce na nohy. Ke zpomalení dopředné rychlosti a jistému zmírnění klesání lze použít i velké vlečné lano, které je smotané do velké koule u boku koše. Trochu se upustí plyn pomocí parašutu a balon přejde do klesání. Jeho rychlost pak pilot reguluje odsypáváním písku.
Těsně po přistání
Letová příručka hovoří o „tvrdém přistání“ v okamžiku, kdy vertikální rychlost klesání dosáhne 3 m/s nebo je horizontální přistávací rychlost vyšší než 20 uzlů (37 km/h). Naše přistání bylo velmi klidné a bez problémů. Na relativně čisté asfaltce jsme mohli balon pohodlně sbalit. I když bylo jisté, že bude pak nutné balon znovu rozbalit a vysušit. Vlhkost nedělá dobře zejména lanům.
Po dosednutí se upustí plyn víc a lidé mohou postupně (a opatrně) vystupovat z koše. Nakonec se balon položí a postupně se z něho nechává vytékat vodík. Je samozřejmě třeba dodržovat bezpečnostní opatření s ohledem na kontaminaci vodíku vzdušným kyslíkem, která může být velmi nebezpečná. Zvláště, když se přijde na balon podívat náhodný kolemjdoucí se zapálenou cigaretou.
Místo přistání
Kam s ním?
Jak již bylo řečeno, balon plněný vodíkem dává samozřejmě větší smysl v zemích, kde je možné sehnat odpadní vodík z chemických závodů. Česká republika v tomto ohledu není zrovna ideální startovací pole. Nicméně s rozvojem vodíku kupříkladu jako media pro uchování energie třeba z fotovoltaických elektráren je možné, že situace bude v budoucnu příznivější.
Je jisté, že Miloš Kovář má v hlavě plno více či méně dobrodružných plánů. Jeho plynový balon s českou imatrikulací se nyní klidně může objevit kdekoli po Evropě. Akční rádius se mu, oproti horkovzdušnému balonu, rozhodně výrazně zvětšil. Myslím, že nějaká vzdušná „verneovka“ na sebe nenechá dlouho čekat.
Start Poháru Gordona Bennetta 2021, Toruň, Polsko
