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空中热气球

[ 时间:2019-06-20 10:47:03 ]
空中热气球
  • 详细信息

  空中热气球飞行原理

  空中热气球是利用加热的空气或某些气体比如氢气或氦气的密度低于气球外的空气密度以产生浮力飞行。热气球主要通过自带的机载加热器来调整气囊中空气的温度,从而达到控制气球升降的目的。热气球的基本原理是热胀冷缩。当空气受热膨胀后,比重会变轻而向上升起。

  空中热气球构成

  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,但却结实,球囊是不透气的。
  体积
  标准的热气球的体积分为几个别:七球体积为2000--2400立方米;八球体积为2400-3000立方米;九球体积为3000--4000立方米;十球体积为4000--6000立方米;异型球,目前内只熊猫热气球,球体积为2300立方米。
  吊篮
  吊篮由藤条编织而成(我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。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。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。
  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,飞行速度完取决于风速。热气球下降速度6米/秒,上升速度5米/秒。
  飞行时间
  天中太阳刚刚升起时或太阳下山前、二个小时,是热气球飞行的时间,因为此时通常风很平静,气流也很稳定。
  飞行持续时间
  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。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、成功。
  原理
  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(像冰块在水中上浮样)。对航空器而言,我们把这浮力叫做升力。比如个标准的AX—7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。

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