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Il pallone che non scoppia affatto

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traduzione di Aki IZ0MVN

Vedere anche: Lancio di un pallone-sonda - Le pellicole dei palloni-sonda -
E, in particolare: Variazioni della velocità di salita di un pallone-sonda - Variazione del volume di un pallone in funzione della quota -



Succede a volte, durante una decodifica, di constatare che la velocità di caduta dopo culminazione sia eccezionalmente bassa: qualche metro al secondo invece di qualche decina di metri al secondo. La discesa non finisce mai e, per poco che i venti siano forti in quota, la radiosonda batterà un record di distanza. Il pallone avrà forti possibilità di essere intatto al suo ritrovamento, per quanto fortemente sgonfio, come quelli dei due esempi qui sotto.

M2K2 di Nîmes ritrovata a Courthézon (84) da Bertrand F5IHP		M2K2 di Trappes ricaduta a Raveau (58) (f. Didier F5SNV)

Spiegazioni

La velocità di salita di un pallone è praticamente costante per le ragioni sviluppate nelle pagine: Variazioni della velocità di salita di un pallone-sonda e Variazione del volume di un pallone in funzione dell'altitudine. Il pallone si dilata e il suo diametro aumenta, più o meno proporzionalmente alla quota, in funzione della natura della sua pellicola che vedrà il suo spessore ridursi da 0,13mm, prima del gonfiaggio, a meno di 0,02mm poco prima dello scoppio ma questa dilatazione ha un limite: la resistenza meccanica del latex.
Abitualmente, lo scoppio è brusco, istantaneo, e non è preceduto da una fuga notevole di gas. Si trascurano le perdite di gas attraverso la pellicola quando la salita non dura più di due ore (in generale un'ora e mezza). Un difetto nella pellicola, a priori a livello del manicotto poiché la più piccola puntura di spillo nella parte sottile della pellicola provocherebbe uno squarcio e uno scoppio prematuro, può portare ad una fuga lenta di gas. Il pallone vede il suo diametro diminuire, cosa che riduce la resistenza dell'aria e l'azione frenante, ma in contropartita perde la sua forza ascensionale e la sua velocità di salita diminuirà progressivamente fino ad annullarsi. Il pallone "plana". Possiamo allora assistere a due scenari diversi:
- la pellicola, sollecitata durante il gonfiaggio e sottoposta alla radiazione ultravioletta, finisce per scoppiare (v.: Il pallone che scoppia in ritardo).
- la quota raggiunta è inferiore alla quota normale di scoppio e la pellicola, sospesa, resiste perdendo il suo gas. Il pallone non scoppia affatto.

Un caso: M10 di Nîmes del 8 luglio 2012

Il volo della M10 di Nîmes del 8 luglio 2012 ore 12Z è esemplare a vario titolo, per prima cosa perché è perfettamente rappresentativo dell'argomento di questa pagina e poi perché è stato oggetto di una collaborazione amichevole e molto costruttiva che ha permesso, grazie a cinque log diversi tutti scaturiti da decodifiche effettuate con SondeMonitor (tre stazioni francesi e due italiane), di ricostruire il volo completo.
L'operazione, però, non sarebbe stata completa se Roberto I1BAB e Fer IW1DTU non avessero, con molta ostinazione, ritrovato la sonda e il suo pallone mezzo-gonfio in un campo di mais vicino Moretta (Italia).
La foto a lato (di Roberto) mostra Fer che tiene in una mano la M10 e nell'altra il pallone abbastanza sgonfio. Si comprende la loro difficoltà nel ritrovare la sonda vedendo l'altezza del mais e sapendo che il pallone non superava le cime delle spighe come invece si sperava. Solo grazie al fatto che la sonda emetteva ancora, 24h più tardi, i due cacciatori hanno potuto localizzarla.

Traiettoria

La salita è durata 1h20' e si è svolta praticamente in linea retta. Guy, F6EYG, dalla Francia, l'ha persa al momento di passaggio della frontiera a 8600m e Roberto I1BAB l'ha intercettata a 5160m quando è stato avvertito dell'arrivo imminente di una "nîmoise" imprevista.
Sulla curva di sinistra, che rappresenta la quota in funzione del tempo, i colori della salita e della discesa corrispondono a quelli utilizzati sulla mappa di destra dove un marcatore, a freccetta rossa, indica che la sonda si dirigeva verso SW, sul finire del volo.

Profilo della traiettoria		Il viaggio si è svolto praticamente in linea retta.

Nota: Un calcolo di traiettoria a posteriori, basato sul sondaggio realizzato da questa radiosonda, impostando una velocità di caduta "normale" di 300m/min all'impatto mostra che il tragitto sarebbe stato di 100km più corto se lo scoppio del pallone fosse avvenuto.

Analisi del volo


Possiamo considerare che il volo si è svolto in cinque fasi riportate da A ad E sulle due figure qui sotto.
Fase A: inizio della salita. La velocità è normale, all'incirca di 5,5m/sec (330m/min);
Fase B: nel giro di 12 minuti di volo, alla quota di 4000m la velocità di salita passa da 5,5m/sec a 4m/sec. Il cambiamento è brusco e resta inspiegato. Questa velocità di 4m/sec diminuirà poi progressivamente per passare a 3m/sec in 50 minuti. La ragione può essere la dilatazione del pallone in funzione della quota più bassa del normale.
Fase C: nuova variazione della velocità di salita che diminuisce rapidamente a partire da 12000m e si inverte totalmente per passare da +3 a -3m/s nello spazio di una ventina di minuti. Una lenta perdita di gas di durata limitata è l'ipotesi più attendibile.
Fase D: discesa. La velocità di caduta è diminuita lentamente in valore assoluto nel corso di tutta questa fase. Questa variazione è coerente con la diminuzione della velocità di salita con la quota se si ammette che la dilatazione del pallone sia minore rispetto a un altro tipo (pellicola più rigida, per esempio). Semplice supposizione.
Fase E: fine della caduta piuttosto agitata, forse a causa dei movimenti verticali dell'atmosfera a bassa quota. Sotto i 4000m la velocità verticale tendeva verso zero a più riprese.





Grazie a Claude F4UGF, Philippe F4GRT, Fréd F4BHY, Guy F6EYG, Jean-Paul F1LVT, Robert F6EUZ, Fer IW1DTU e Roberto I1BAB per le loro decodifiche e le loro informazioni.