热气球升空原理和玩法介绍

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提起热气球,有些人陌生,有些人熟悉,下面我们一起来看看热气球升空原理和玩法介绍。

    热气球升空原理和玩法介绍

    现代热气球在吊篮中安装有简单的飞行仪表、燃料罐和喷灯等设备。从地面升空时,点燃喷灯,将空气加热后从气囊底部开口处充入气囊。升空飞行后,控制喷灯的喷油量操纵气球的上升或下降。

    热气球出现得最早,现今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动。此外,热气球还常用于航空摄影和航空旅游。

    十八世纪,法国造纸商蒙戈菲尔兄弟因受碎纸屑在火炉中不断升起的启发,用纸袋聚热气作实验,使纸袋能够随着气流不断上升。

    1783年6月4日,蒙戈菲尔兄弟在里昂安诺内广场做公开表演,一个圆周为110英尺的模拟气球升起,飘然飞行了1.5英里。

    同年9月19日,在巴黎凡尔赛宫前,蒙戈菲尔兄弟为国王、王后、宫庭大臣及13万巴黎市民进行了热气球的升空表演。

    同年11月21日下午,蒙戈菲尔兄弟又在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次载人空中航行,热气球飞行了二十五分钟,在飞越半个巴黎之后降落在意大利广场附近。这次飞行比莱特兄弟的飞机飞行整整早了120年。

    二战以后,高新技术使球皮材料以及致热燃料得到普及,热气球成为不受地点约束、操作简单方便的公众体育项目。

    八十年代,热气球引入中国。1982年美国着名刊物《福布斯》杂志创始人福布斯先生驾驶热气球、摩托车旅游来到中国,自延安到北京,完成了驾球飞临世界每个国家的愿望。

    热气球作为一个体育项目正日趋普及,它曾创造了上升34668米高度的记录。1978年8月11日至17日,“双鹰Ⅲ号”成功飞越了大西洋,1981年“双鹰Ⅴ号”又成功跨越太平洋。

    现在全世界有20000多个的热气球在飞行。我国目前已有100多个球,成功地举办了第一届、第二届北京国际热气球邀请赛、泰山国际热气球邀请赛等大型比赛活动、99‘全国热气球锦标赛。

    热气球的升空原理

    热气球飞行是根据热空气密度比冷空气密度小,相同体积热空气比冷空气轻而产生浮力的原理。

    把球囊内的空气加热,使其变轻产生浮力,就可以使气球载重升空。

    用开燃烧开关的间隔时间长短,调整球囊温度(气体密度)来控制热气球的上升和下降;

    利用不同高度层的风向来控制和调整自己的前进方向;热气球不能主动改变方向,它的飞行速度与风速相同。

    起飞

    热气球的起飞准备至少需要四个人的共同努力。

    首先在地面上把球囊向下风方向铺展开;然后连接球囊下开口与放在上风方向的吊篮;用专用鼓风机,从球囊下开口处向球囊内鼓风;球囊内冷空气充满后。

    点燃燃烧器,加热球囊内的空气,气球随着囊内气温的升高,从躺倒状态逐渐立起,到垂直于吊篮上方的位置。

    完成起飞准备工作。继续加温,浮(升)力增大,热气球即可缓缓升空。热气球起飞只需半个足球场大小的平坦空地。

    空气是有质量的物质。相同体积的空气,温度不同,它们的密度、质量也不同。这就像水和冰,水结成冰后密度变小。

    把冰块按入水底,它总漂上来,就是因为冰比水密度小的缘故。

    气球升空的原理简单地说就是

    球囊内空气被加热后密度变小,质量轻于球囊外相同体积的冷空气,于是球囊产生浮力而升空(像冰块在水中上浮一样)。

    对航空器而言,我们把这一浮力叫做升力。

    比如一个标准的AX—7级的热气球,它的球囊体积为2180立方米(77000英尺3),在海平面气温15℃时,该球囊内空气总(原创www.isoyu.com版权)质量为2670公斤。

    燃烧器将球囊内空气加温时,囊内空气膨胀,密度变小,膨胀后多余的空气从气球底口排出。

    囊内2180立方米的热空气达到100℃时,质量变为2070公斤,比相同体积的冷空气(15℃)轻了600公斤,此时气球产生了600公斤的升力。

    如果气球飞行总质量小于600公斤,气球就可以上升了。