热气球的工作原理
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发布时间:2022-03-06 02:32
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懂视网
时间:2022-03-06 06:54
对于热气球我们应该并不陌生,就算是没有乘坐过热气球,应该也会看过热气球,热气球也就是能够载人一起飞到空中的一种气球,对于向往着飞行的我们来说,这是非常梦幻的一个体验,但是在接触到热气球后又有很多朋友会产生疑惑,热气球的原理是什么?现在我们就来详细分析一下。
其实热气球的基本原理就是热胀冷缩,当气体受热变形后,比例会变轻了从而冉冉升起。
热气球是由一个极大的气囊和一个用以载人或物件的吊篮及其用以加温气体的燃烧机所构成。
燃烧机将点燃加温的气体由气囊下边的端口往上喷到气囊,暖空气集聚在气囊中造成升力,使热气球能够拖起载人的吊篮一同起飞。
燃烧机是热气球的关键所在,比一般家中煤气灶的点燃动能大了150倍。当主燃烧机引燃时,火苗将会有2-3米多,并传出极大的声响。打火燃烧机是主燃烧机的火种,能够一直维持火种,不容易被风吹灭掉。此外,热气球上带有两个点燃的系统,是为了防止在上空出现一些特殊的故障。
热气球并没有动力装置,到了半空中也是随风飘荡而行。可是,因为风在不一样的高度时会有不一样的方位和速率,所以驾驶热气球的工作人员能够根据上空高度来进行调节。
而热气球的唯一的飞行驱动是风,假如风很大,或者是风向不稳定的话,还是建议不要进行热气球的飞行。
热气球航空是依据热空气的密度比强冷空气相对密度小,同样容积暖空气比强冷空气轻而造成浮力的基本原理。把球囊内的气体加温,使其变轻就能够使气球载重起飞。
热心网友
时间:2022-03-06 04:02
热气球历史
★ 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年美国著名刊物《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。
热气球类型
国际航空联合会(FAI)下属的气球理事会(CIA)根据填充的气体不同,把气球分成四类:
AA型:
填充比空气轻的气体如氢气或氦气,气囊不密闭,没有加热装置;
AX型:
气囊中填充空气,通过装置对空气加热,使之变轻获得升力,又被称为热气球;
AM型:
既填充"轻气",又具有加热装置的气球,又被称为罗泽(Rozier)气球;
AS型:
填充"轻气",气囊密闭,由于高度可通过充气量控制,用于科学研究。
热气球飞行原理
[热气球的构成]
热气球,更严格的讲应叫做密封热气球,由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球皮是由强化尼龙制成的(有的热气球是由涤纶制成的)。尽管它的质量很轻,但却极结实,球囊是不透气的。
[体积]
标准的热气球的体积分为几个级别:七级球体积为2000-- 2400立方米;八级球体积为2400-3000立方米;九级球体积为3000--4000立方米;十级球体积为4000--6000立方米;异型球,目前国内唯一一只熊猫热气球,球体积为2300立方米。
[吊篮]
吊篮由藤条编制而成(我国大多数采用东南亚进口 的材料),着陆时能起到缓和冲击的作用。吊篮四 角放置4个热气球专用液化气瓶,置计量器,吊篮 内还装有温度表、高度表、升降表等飞行仪表。
[仪器]
高度计:高度指示计;升降速度表:显示上升和下降速度;温度计:指示球囊内的空气温度。
[燃烧器]
燃烧器是热气球的心脏,用比一般家庭煤气炉大150倍的能量燃烧压缩气,点火燃烧器是主燃烧器的火种。一直保持火种,即使被风吹,也不会熄灭。另外,热气球上有两个燃烧系统以防备空中出现的故障。
[燃 料]
热气球通常用的燃料是丙烷或液化气,气 瓶固定在吊篮内。一只热气球能载运20公 斤的液体燃料。当火点燃时,火焰有2-3 米高,并发出巨大的响声。
[起飞]
飘飞热气球需要一组人共同努力,因为热气球在地面上的工作是非常繁琐的,使一个热气球起飞至少需要四个人。第一步是在地上把球囊铺展开;然后将它与放在一边的吊篮连接在一起,用一个小的鼓风机,将风吹入球囊;将火点然加热在气球球囊内的空气,热空气使气球升到垂直于吊篮的位置,气球立起来就可以起飞了。
[驾驶]
热气球并非真的被"驾驶",它是随风而行。但是,由于风在不同的高度有不同的方向和速度,驾驶员可以根据飞行需要的方向选择适当的高度。
[速度]
热气球飘飞速度的快与慢,是由风速的快慢决定的,因为热气球本身并没有动力系统,飞行速度完全取决于风速。热气球最大下降速度6米/秒,最大上升速度5米/秒。
[最佳飞行时间]
一天中太阳刚刚升起时或太阳下山前一、二个小时,是热气球飞行的最佳时间,因为此时通常风很平静,气流也很稳定。
[飞行执续时间]
一只热气球通常携带足够的石油液化气或丙烷能持续飞行两个小时,但一些因素也影响飞行的执续时间,例如:气温、风速、吊篮重量(包括乘客)和在当天飞行的具体时间。
[复原]
热气球恢复原状需要地勤人员的帮助,地勤人员驾驶卡车或小货车跟随飘飞的气球,预先到达降落点。一只热气球飘飞需要3 到4个地勤人员和地面无线电设备的服务,以确保飞行的安全、成功。
热心网友
时间:2022-03-06 05:36
热气球飞行原理
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。
热心网友
时间:2022-03-06 07:28
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