熱氣球的原理
熱氣球(qiu)源于一個非常基本的科學(xue)原理,熱空氣會(hui)升(sheng)到冷空氣上方。
從本質上講,熱空氣比冷空氣輕,因為單位體積熱空氣的質量較小,1立方分米的空氣大約重1克,若加熱到37.8攝氏度,同樣體積空氣的重量會減少約0.25克。因此,熱氣球中(zhong)每(mei)立方分米(mi)空氣(qi)可以升起(qi)(qi)0.25克的(de)(de)物(wu)體。但(dan)這遠遠不夠的(de)(de),這也是為什么(me)熱(re)氣(qi)球看起(qi)(qi)來如此巨大的(de)(de)原(yuan)因,要升起(qi)(qi)454公斤的(de)(de)物(wu)體,需要大約1840立方米(mi)的(de)(de)熱(re)空氣(qi)。
要保(bao)持氣(qi)球上(shang)升(sheng),需要不斷加熱(re)(re)(re)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)。熱(re)(re)(re)氣(qi)球利用位于氣(qi)囊開口下(xia)方的(de)燃(ran)(ran)燒(shao)器(qi)實現這點。氣(qi)球中的(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)冷(leng)卻(que)時,駕駛員可以通過點燃(ran)(ran)燃(ran)(ran)燒(shao)器(qi)來重新加熱(re)(re)(re)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)。燃(ran)(ran)燒(shao)器(qi)將燃(ran)(ran)燒(shao)加熱(re)(re)(re)的(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)由氣(qi)囊下(xia)部的(de)端口噴入氣(qi)囊,熱(re)(re)(re)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)聚(ju)集在氣(qi)囊中產生升(sheng)力,使氣(qi)球拖起吊(diao)籃(lan)一同(tong)升(sheng)空(kong)(kong)(kong)。
熱氣球的組成部分
熱(re)氣球(qiu),更嚴格的講應(ying)叫(jiao)做(zuo)密封熱(re)氣球(qiu),由球(qiu)囊(nang)、吊籃和加(jia)熱(re)裝置(zhi)三(san)部分構成。
1、球囊
球(qiu)皮是由強(qiang)化尼龍(long)制成的(有的熱氣球(qiu)是由滌(di)綸制成的)。盡管它的質量很輕,但卻極結(jie)實,有非(fei)常好的抗拉強(qiang)度(du),而且是不透(tou)氣的。色彩(cai)艷(yan)麗(li)、耐高溫(攝氏150度(du)),標準球(qiu)的形(xing)狀為水(shui)滴(di)形(xing),也(ye)可做成各式各樣的異形(xing)球(qiu) 。
2、吊籃
吊(diao)籃由藤條編(bian)制而成(我國大多數(shu)采用(yong)東南亞進口(kou)的材料),著陸(lu)時能起到(dao)緩沖的作用(yong),主要(yao)用(yong)于裝(zhuang)載(zai) 。吊(diao)籃四角(jiao)放置四個(ge)熱氣球專(zhuan)用(yong)液(ye)化氣瓶,置計量器(qi),吊(diao)籃內還裝(zhuang)有溫度(du)(du)表(biao)、高度(du)(du)表(biao)、升降表(biao)等飛行(xing)儀(yi)表(biao)。
3、燃燒器
燃燒器是熱氣球的(de)(de)心臟,比一般家庭煤氣爐的(de)(de)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)能量大150倍。當主(zhu)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)器點燃(ran)(ran)時,火焰(yan)有(you)2-3 米高,并(bing)發(fa)出巨大的(de)(de)響聲(sheng)。點火燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)器是主(zhu)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)器的(de)(de)火種。一直保持火種,不會被風吹熄滅。另(ling)外(wai),熱氣球上有(you)兩(liang)套燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)系統以防備空中出現(xian)的(de)(de)故障。
熱氣球能飛多高
一般熱(re)氣球(qiu)的極限(xian)飛(fei)行(xing)高(gao)(gao)度為地(di)球(qiu)平流層的高(gao)(gao)度,大約(yue)15000米左(zuo)右(you)。熱(re)氣球(qiu)的飛(fei)行(xing)高(gao)(gao)度受(shou)熱(re)氣球(qiu)的大小、型號、使用氣體、重量等影響,氣流、氣候、起飛(fei)地(di)點等自然因數也會(hui)影響熱(re)氣球(qiu)的飛(fei)行(xing)高(gao)(gao)度,因此很難測量具體的飛(fei)行(xing)高(gao)(gao)度。