Polští balonáři letěli v českém balónu nad Špicberkami. V -40 °C

Horkovzdušné balóny - přelet Špicberk        Unikátní let horkovzdušným balónem české výroby uskutečnila minulý týden v třeskutém mrazu dvojice polských pilotů Krzysztof Zapart - Bartosz Oberski společně se svým dánským kolegou Philipem Mundtem nad Špicberkami. Ve čtyřicetistupňovém mrazu uletěli 25 km. Pro Flying Revue let okomentoval přední český balonář, účastník Gordon-Bennett Cupu Jan Smrčka. 

Polští piloti let uskutečnili v údolí řeky Reindalen na ostrově Západní Špicberk, největším ostrově soustroví Špicberky v Severním ledovém oceánu. Let v balónu české výroby (Kubicek BB42Z, vyroben v Kubíček Baloons v roce 2017) a dánské registrace OY-OOP proběhl v úterý 20. 3. 2018 - vzlet ve 13.10 h a přistání o 25 km dále a o hodinu a čtvrt později. Balonisty-polárníky k letu inspiroval pokus švédských balonářů Salomona August Andréeho, Knuta Fraenkela a Nilse Strindberga z roku 1891, kteří se s horkovzdušným balónem jménem Örnen (Orel) pokusili ze Špicberk neúspěšně doletět na severní pól.

Jejich balón se podle všeho v arktických podmínkách pokryl námrazou a ztěžkl natolik, že nebylo možno jej udržet ve vzduchu. Švédi přistáli na 83. rovnoběžce na zamrzlé hladině oceánu a pokusili se dojít pěšky zpět do civilizace. To se jim nepodařilo - jejich pozůstatky objevili na Bílém ostrově (východní část Špicberk) až v roce 1930 norští rybáři.

Kromě jiného tedy i na jejich počest se k arktickému letu odhodlala posádka polského balónu minulý týden. Jejich let pro Flying Revue komentuje Jan Smrčka. » 

» My obvykle létáme nad rozkvetlou loukou plnou zeleně, případně na podzim nad krajinou pokrytou obrovskou paletou barev. Zima je na první pohled fádní, dvoubarevná. Jen černá a bílá. Přesto má svůj půvab. Kopce, pohoří, mráz, který zalézá pod kůži... Když se vznesete, hořák vyrobí příjemné mikroklima a vy se kocháte místy, kam se obvykle nelze dostat. Letíte ve výšce 2-3 kilometry, krajina pod a před vámi nabízí neuvěřitelně dlouhé výhledy. Zima ale pochopitelně přináší svá úskalí. Výkon hořáků je závislý na na tlaku plynu. Ten klesá s teplotou, až klesne na nulu, a výkon není žádný. 

Gordon-Bennett Cup 2018

Jan Smrčka v roce 2017 letěl slavný závod plynových balónů Gordon-Bennett Cup 2017. Flying Revue posádku Smrčka-Vašíček sledovala v tomto speciálu.

Letos, v ročníku 2018, se česká posádka chystá do závodu opět.

Jsou kolegové balonáři, kterým dlouhé zimní výhledy nad střední Evropou nestačí. Ti poslední se jmenují Krzysztof Zapart, Bartosz Oberski a Philip Mundt. Inspirovali se legendárním příběhem švédského balónu Orel. Švédi si tenkrát věřili - měli systém, kterým šlo balón řídit. Říká se mu gajderupování. Z balónu visí lana až na zem. Lana fungují jako kýl lodi, balón lze opatřit plachtami. Další řízení balonu potom funguje jako u plachetnice.

Jak jsem řekl, věřili si. To je spolu s odhodláním přivedlo na Špicberky. Když ale vyrazili, hned po vzletu přišly první problémy. Lana se poškodila a ta zbylá byla málo účinná. Dostali se až 83. rovnoběžku. Dál to nešlo, zpět také ne. Přistáli, ale už nestačili dojít zpět. Až po třiceti letech je omylem našli velrybáři. Všichni leželi ve stanu, měli dostatek jídla, proč nepřežili, se neví. Někdo má za to, že dostali otravu z medvědího masa, kterým se museli živit, když jim došly vlastní zásoby. 

Polští letci a jejich dánský kolega se tedy rozhodli, že se na Špicberky vydají také. Udělali zde moc hezký let, letěli více než hodinu, uletěli asi 25 kilometrů. Poslali zajímavé obrázky. Dvacet pět kilometrů na první pohled nevypadá nijak zvláštně, ovšem pojďme si říci, že toho docílili v naprosto vražedných podmínkách, a to nejen pro lidi, ale i pro techniku.

Vzpoměl jsem si na let Richarda Santuse na pól, ten nemohl vypnout motory svého letadla, protože by bylo problematické je znovu nastartovat. Poláci přivezli svou výbavu do mrazu o hodnotě pod -40 °Celsia - vše bylo zcela zmrzlé. Tedy nefunkční. Zamrzly ventily, regulátory tlaku, hořáky i karabiny. Výrobce počítá s rozsahem teplot od - 40 stupňů výš. Byli tedy mimo rozsah použití. 

Hot air balloon flew over the Spitsbergen. Video: Krzysztof Zapart, (c) Flying Revue 2018

Teplota varu propanu, který se používá pro let balónem, je -30 stupňů (ano, jsou různé prameny, a ty udávají teplotu od -29° do -34°). To není důležité. Podstatné je, že se plyn neodpaří. Můžete jej nalít do sklenice a v klidu si ho prohlédnout. Princip funkce hořáků balónu spočívá v tom, že propan při běžné teplotě 15 až 30 stupňů nad nulou má tlak 5-8 barů. V takovém případě je schopen poskytnout požadovaný výkon. Při teplotě okolo nuly klesne tlak pod požadované 4 bary a výrobce varuje před ztrátou výkonu během letu.

Co se děje? Plyn se odpařuje, a vyvine tlak odpovídající teplotě vzduchu. Já odeberu část plynu pro potřeby hořáku. Zmenším objem kapalné fáze plynu, klesne tlak, dalším odpařováním se objem doplní a tlak se dorovná. Za normální teploty si tedy stačí brát plyn v lahvi a energii z okolního vzduchu.

Ke změně skupenství je potřeba energie. Část energie je v plynu samém. Vzhledem k tomu, že odběr plynu je velký - tak velký, že se plyn nestačí odpařovat, protože energetická bilance je v neprospěch odpařování, teplota v lahvi klesá. Tím tlak v letové lahvi klesá a klesá a klesá, a pilot má problém.

Vlivem této zhoršující se energetické bilance je výkon hořáků nakonec velmi nízký, takže pilot nemusí dokončit let tak, jak si představoval. Čelíme tomu tím, že lahve tlakujeme dusíkem. Vlastně dodáme plynu určitou energii, to je ovšem krátkodobé řešení. Kvůli klesajícímu tlaku v lahvi stejně tlak klesá, ale nedostane se pod kritickou mez. Nezapomeňte ale, že se bavíme o teplotě okolo nuly, a na Špicberkách bylo méně než minus 40. Jak plyn dostat z lahví do hořáků? A bude energetická bilance stačit, aby hořáky mohly fungovat alespoň na minimální tlak?

Nemohu nezmínit ani vlhkost. Vlhkost je velmi nepříjemná a pokud je mráz, vlhkost se změní v led. Led je ideální lepidlo! Známe spoustu případů, kdy věci k sobě přimrzly v důsledku vlhkosti a jde o to, že se vlhkost dostane do přístrojů nejen ze vzduchu, ale i z paliva. Propan obsahuje velké množství vlhkosti. Ta se při styku s kovovými částmi vyloučí z paliva, "přimrzne" k součástkám a vyřadí je z činnosti.

Jak je to nebezpečné, je zřejmé. Jsou známé i případy, kdy zamrzly trysky hořáku. Vlhkost, která projde hořákem, se odpařuje a jako pára odejde do vzduchu. Někdy zkondenzuje v podobě kapiček na hořáku a "zlepšuje" podmínky k zamrznutí. Někdy se nestačí odpařit a z plamene sněží. Opravdu. Jsou to velmi drobné krystalky a je jich málo, ale všimnete si jich.

Vysvětlil jsem úskalí, která museli polští kolegové při přeletu na Špicberkách překonat - třeskutý mráz i extrémně špatné podmínky pro funkci hořáků. Jejich výkon je obdivuhodný a pánům gratuluji.

Jan Smrčka

Zaznamenal Jan Dvořák