热气球为什么能够载人飞行
热气球是用热空气作为浮升气体的气球。那么,热气球为什么能够载人飞行?
在1783年11月,法国蒙哥菲埃尔兄弟俩首先发明了热气球,并实现了世界上第一次载人飞行。蒙氏兄弟发现,热空气比空气轻,并且会自动上升。于是,他们把热空气用大气球密封起来,并让一部分空气从球底部的口排出,当热气球内的气体重量加上设备的总重小于热气球排开的空气重量,热气球就会在空气的浮力作用下上升。载人热气球通常包括球体、吊篮、加热器和地面鼓风机等部分。球体是直径很大的气囊,用尼龙等人造纤维材料制成,而且这种材料事先用多层涂料处理,不会漏气。球体底部的进气口,靠火焰最近,用耐高温和能阻止燃烧的材料制作。球体通过尼龙绳和不锈钢丝绳把实验器材、燃料和载人的吊篮相连。加热器在吊篮上方紧对球体进气口的地方。热气球起飞时先由地面鼓风机向球体内鼓风。当球体内快被空气充满时,由加热器加热球内的空气,从而产生浮力带动吊篮升空。加热器通常还有应急喷嘴,当热气球急需爬升越过地面障碍物时,打开应急开关,火焰会马上加大,使热气球急速上升。
热气球
热气球飞行须知
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米/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。
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米/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、村庄时保持安全高度。
装备
最好穿连身纯棉飞行服,乘客也建议穿纯棉衣物,戴纯棉帽子,一旦失火不会粘在身上。
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。先是将球囊在地上铺展开,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,使气球一点点地膨胀,当完全展开后,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。
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,风向都是不一样的,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。