Egy Aerostat egy repülőgép , amelynek felvonó a legnagyobb arányban a légköri erő , az Archimedes tolóerő eltérően aerodynes , az úgynevezett „levegőnél nehezebb”, amely használja a aerodinamikai felhajtóerő az airfoil . Ez a repülőgép-kategória, amelyet néha "könnyebbnek mint a levegőnek" neveznek, magában foglalja a léggömböket (nem motorizált) és a léghajókat (motoros). Az aerosztát pilótája egy aeronaut , az „aeronaut” kifejezés pontosabban egy katonai repülőgépet jelöl.
Az aerosztát térfogatának jelentős része egy vagy több burkolatból áll, amelyet a környezeti levegőnél könnyebb gázzal töltenek meg , például forró levegővel ( hőlégballonok esetén ), hidrogénnel vagy vízzel. ” Hélium .
Az az erő, amely lehetővé teszi a ballon emelkedését és a magasság fenntartását, a ballonemelés . Ez az Archimédész-tolóerő, amely a ballonban lévő forró levegő vagy gáz és a külső levegő közötti sűrűségbeli különbségből adódik , sűrűbb. Az egyensúlynál pontosan kompenzálja a léggömb többi elemének súlyát , amely ezért nem "könnyebb", hanem "olyan könnyű", mint a levegő.
Ezt az elvet valószínűleg a kínaiak (feltételezett papírfeltalálók ) ismerték : a forró levegővel felfújt kis papírgömbök repülését ők gyakorolták ( égi lámpa ). Számos előd (köztük Bartolomeu de Gusmão , Francesco Lana de Terzi és Joseph Galien (en) ) szemléltette ezt az elvet. Az első gyakorlati alkalmazásokat nagyobb gépek repülésénél a francia Joseph és Étienne de Montgolfier , valamint Jacques Charles fizikus hajtotta végre .
A léggömb nem motorizált aerosztát. lehet:
Megkülönböztetünk:
A "irányítható léggömb" egy vagy több motorral és vezérlőfelülettel ellátott léggömb, amelynek iránya, sebessége és magassága szabályozható. Ez az aerosztátok osztálya három kategóriába sorolható: merev , félmerev és rugalmas burkolatok .
A levegő hevítés közben tágul, ami csökkenti a sűrűségét, így lehetővé teszi a felemelkedését. Kis hőlégballonokat vagy lámpákat Kínában már az ókortól kezdve használtak. Az első modern léggömb, amelyet a Montgolfier testvérek gyártottak, forró levegő volt, azonban az első léggömbök többsége gáz volt. A léggömbök iránti érdeklődés a XX . Század második felében ébredt fel .
A dihidrogén (közismertebb nevén hidrogén) az összes gáz közül a legkönnyebb. A hidrogéngömbnek nem kell tüzelőanyagot égetnie, ezért sokkal hosszabb ideig tartózkodhat a levegőben, mint egy hőlégballon. Az első emberrel rendelkező hidrogéngömb nem sokkal a Frères Montgolfier hőlégballon után repült . A hidrogén gyorsan a léggömbök és a későbbi léghajók leggyakoribb gázává vált. A hidrogén azonban nagyon gyúlékony, és az 1930-as években számos súlyos balesetet (nevezetesen a Zeppelin Hinderburg léghajó 1937-es katasztrófáját ) követően a hélium javára elhagyták.
A hélium előnye, hogy nem gyúlékony és nem mérgező. Magassági teljesítménye majdnem megegyezik (körülbelül 92%) a hidrogénével. A XX . Század elején fedezték fel mennyiségben, és sok éven keresztül csak az Egyesült Államokban volt elegendő a léghajókban való felhasználásra. Szinte az összes gáz lufi és léghajó ma már héliumot használ.