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简析热气球升空的原理

时间:2019-04-22 15:13:49 点击:239 次 来源:河南名扬热气球动力伞航空俱乐部

    说到热气球,我们并不陌生,不少科幻片、动画片里的热气球,色彩斑斓,点着火焰,就能飞上天空,真是浪漫了!热气球的浪漫,是直升飞机无法比拟的,坐在热气球上,视野开阔,360度自由观赏大自然的美景,你是不是很憧憬世界各地的热气球节?土耳其的卡帕多奇亚、马赛马拉或是英格兰的布里斯托?现在,不用到外了,在洛阳,您也能体验到热气球的魅力!您定很好奇热气球是如何升空的?就让河南名扬热气球动力伞航空俱乐部来为您解答!

热气球

    、热气球飞行的必备条件

    1、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 佳时间,因为此时的风通常很平静,气流也很稳定。大风、大雾都不利于热气球的飞行。按照规定,风速小于6/秒,能见度大于1.5公里,而且飞行空域内无降水,才可以自由飞。

    2、地点

    需30米×30米的平整场地,周围无电线及高大建筑。新学员建议在4/秒的气候条件下飞行,飞行中注意,飞过高压线、高大建筑、牲畜养殖场、村庄时保持安高度。

    3、装备

    好穿连身纯棉飞行服,乘客也建议穿纯棉衣物,戴纯棉帽子。

    4、起飞

    飘飞热气球需要组人共同努力,因为热气球在地面上的工作是非常繁琐的,使个热气球起飞至少需要四个人。先是将球囊在地上铺展开,然后将它与放在边的吊篮连接在起,用个小的鼓风机,将风吹入球囊,使气球点点地膨胀,当完展开后,开始点火。将火点燃加热气球球囊内的空气,热空气使气球升到垂直于吊篮的位置,再加几把大火,气球就可以起飞了。

    5、升降

    热气球的动力就是燃烧器,没有方向舵,它的运动方向必须是随风而行。不同高度、不同时间、不同地点,风向都是不样的,想调整方向就需寻找不同的风层。热气球的升和降与球体内气温有关,球体内气温高,气球重力减小,小于浮力时,气球就上升,球体内空气温度下降,球体产生的浮力小于球体自身重量和载重,气球就开始下降。

    二、热气球的工作原理

    热气球源于个非常基本的科学工作原理:热空气会升到冷空气上方。从本质上讲,热空气比冷空气轻,因为单位体积热空气的质量较小。1立方分米的空气大约重1克,若加热到37.8摄氏度,同样体积空气的重量会减少约0.25克。因此,热气球中每立方分米空气可以升起0.25克的物体。但这远远不够。这也是为什么热气球看起来如此巨大的原因——要升起454公斤的物体,您需要大约1,840立方米的热空气!

    要保持气球上升,您需要不断加热空气。热气球利用位于气囊开口下方的燃烧器实现这点。气球中的空气冷却时,驾驶员可以通过点燃燃烧器来重新加热空气。

    热气球有三个基本组成部分:加热空气的燃烧器、存放空气的气囊和装载乘客的吊篮。

现代热气球通过燃烧丙烷加热空气。丙烷是室外烧烤的种常用燃料。丙烷压缩液化后储藏在气球吊篮中的轻型气瓶内。进气管接在气瓶底部,以便从气瓶中抽出液体。

    丙烷在气瓶中高度压缩,所以它能迅速通过进气管流入加热盘管。加热盘管简单来说就是段盘绕在燃烧器周围的线圈上的钢管系统。气球驾驶员启动燃烧器时,丙烷以液态形式流出,并用长明小火点燃。随着火焰燃烧,周围管道系统中的金属受热升温,就会加热流经管道的丙烷。这样丙烷在点燃前从液态变为气态。气态丙烷可以产生更强烈的火焰,并使燃料更高地燃烧。

    三、乘坐热气球安注意事项

    1、尽量穿棉质面料的服装和运动鞋,不宜穿裙装、高跟鞋、凉鞋等;为防止灼伤,定要身着长衣长裤,佩戴棉质帽子。

    2、热气球点火升空时,会于瞬间喷出高达3-5米的火焰,同时会发出声类似于爆炸声的巨响。所以,体验者在点火时要做好充分的心理准备,抓紧吊篮。

    3、热气球飞行 好的时间是在日出后两小时内或日落前两小时,因为该时段气流为稳定。风大的季节不适宜飞热气球。

    4、热气球的吊篮由藤条编制,形状为四角形。吊篮长约1.4米、宽1.1米、高1.1米。吊篮内要站飞行员、飞行助手、体验者,还要携带4瓶燃气及相关设备,所以会非常狭窄。为了不影响飞行员的操作,建议体验者尽量靠边站立,不要碰触吊篮内的相关设备。

    5、热气球的结构很殊,即使出现突然熄火的现象,热气球也不会急速下降,而是非常缓慢地降落到地面。这种情况下,热气球的降落速度也不会超过5.5/秒,比降落伞的正常下降速度还慢。只要乘坐者不慌张,听从飞行员的指挥,安心等热气球自然降落,是不会有危险的。

    6、配备GPS球定位系统、电子罗盘、对讲机、工具刀、防风打火机等,以保证发生意外时的个人人身安。

    7、高血压、心脏病患者不能进行热气球运动。

    8、高空飞行要注意防寒。每升高1000米,气温下降6.5

    以上就是名扬热气球俱乐部为您介绍的热气球工作原理,乘坐热气球定要听业人士的指导,热气球升空之后,定不要随意的来回走动,我们在欣赏美景的同时,安也是十分重要的!到河南名扬热气球动力伞航空俱乐部乘坐热气球,让您感受不样的风景!

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