{賭波}（热气球运用了什么原理?）

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本文：

• 1、热气球制作原理
• 2、热气球是利用什么和空气具有升力的原理制成的？
• 3、热气球的原理是怎样的
• 4、热气球的原理

热气球制作原理

热气球的工作原理正是利用了空气的热胀冷缩。热气球的升和降与球体内温度有关，球体内气温高，气球浮力增大，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。热气球一般由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球囊为密封的，通过一根管道补充热空气。吊篮由藤条编制而成，着陆时能起到缓冲作用。吊篮上还放着热气球专用液化气瓶以及温度表、高度表、升降表等飞行仪表。燃烧器是用比一般家庭煤气炉大很多倍的能量燃烧压缩气，热气球通常用的燃料是丙烷或液化气，当火点燃时，火焰有2—3米高，并发出巨大的响声。热气球的唯一飞行动力是风，一天中太阳刚刚升起时或太阳下山前一两个小时，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；在飞过高压线、高大建筑、牲畜养殖场、村庄时要保持安全高度。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约两个小时，但一些因素也影响飞行的持续时间，比如气温、风速、吊篮重量和飞行的具体时间。因为热气球升空比较繁琐，所以一般需要几个人的共同努力才能完成。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。制作热气球的材料一定要符合要求，否则难以承受高压强的工作环境。此外，热气球的燃料设施安全要有保证，避免出现燃料泄漏状况。乘员在乘坐热气球时最好穿纯棉飞行服，也建议穿纯棉衣物、戴纯棉帽子，以防失火时衣服粘在身上。

热气球是利用什么和空气具有升力的原理制成的？

1、热气球是利用燃烧器将燃烧加热的空气由气囊下部的端口喷入气囊，热空气聚集在气囊中产生升力，使气球拖起吊篮一同升空。

2、球囊通常由阻燃的强化尼龙或涤纶制成。球囊的质地很薄、很轻，但却有非常好的抗拉强度，而且是不透气的。

3、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。

热气球的原理是怎样的

热气球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。

简介

热气球在中国已有悠久的历史，称为天灯或孔明灯，知名学者李约瑟也指出，西元1241年蒙古人曾经在李格尼兹（Liegnitz）战役中使用 热气球

过龙形天灯传递信号。法国的孟格菲兄弟于1783年才向空中释放欧洲第一个内充热空气的气球。法国的罗伯特兄弟是最先乘充满氢气的气球飞上天空的。 在世界很多不同的国家，气球也会用来作庆祝大日子来临时的点缀。很多地方的街道上都可以看到不同颜色的各种气球。在一些开幕的仪式中，人们会刺破气球，象征着那开幕的重要时刻，也能凝聚气氛。

编辑本段动力

热气球的唯一飞行动力是风。对于环球飞行的热气球来说， 必须选择速度和方向都合适的高空气流，并随之运动，才能高效地完成飞行。就象作环球旅行时需要不停地换飞机一样，热气球需要搭乘不同的气流，“换气流”时飞行员所要作的就是调整高度，热气球的高度通常要达到十几千米。

编辑本段详细内容

压力仓

环球飞行的飞行员们住在一个密封性能极好的压力仓中，压力仓提供了适宜的温度、压力和空气环境，这与普通热气球上的大筐不可同日而语。 热气球

例外的是，热气球孤胆英雄、美国人福塞特1997年以来所作的3次以“独立”命名的环球飞行未使用压力仓，为此他要忍受十几千米高空中零下20℃以下的低温，并且始终需要配带面罩进行呼吸。

安全

如果飞行中氦气出现泄漏，“罗泽”将变成一个传统的热气球，完全靠加热保持高度；如果泄漏加大，不能保持高度，气球将会起到降落伞的作用，把下降速度控制在每秒5米之内； 如果状况继续恶化，飞行者还有足够的时间跳伞；以后就是救援人员的事了。在最近两次环球飞行中（98年12月、99年3月），从太平洋里救出"ICO环球"和"有线与无线"人员的分别是美国海岸警卫队和日本国民自卫队。

气候影响

影响热气球环球飞行的最大因素就是气候。每年的12月和1月，北半球高空流的流速达到一年中的峰值，最快可达每小时400公里，所以飞行者们通常选择冬季作环球尝试

编辑本段历史发展

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，这个气球用糊纸的布制成，布的接缝用扣子扣住。兄弟俩用稻草和木材在气球下面点火，气球慢慢升了起来，飘然飞行了1.5英里。乘坐蒙戈菲尔兄弟制造的气球的第一批乘客是一只公鸡、一只山羊还有一只丑小鸭。 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、宫廷大臣及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，完成了驾驶热气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。

编辑本段类型实例

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。

编辑本段飞行原理

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。

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。

编辑本段飞行须知

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。

编辑本段应用实例

世界很多精明的企业家都不惜一掷巨资赞助热气球比赛和探险活动。如可口可乐、百事可乐、TDK、米其林和财富杂志等都有自己庞大的热气球队伍。日本本田公司连续十几年赞助日本举办百球规模的热气球大赛，柯达公司赞助美国的热气球比赛已经发展到有700多个热气球参赛。我国热气球运动开展十多年来，正越来越受到人们的欢迎，企业家和飞行爱好者都从不同角度关注这项时髦运动的发展。热气球是人类最早的升空载体。1783年11月，法国造纸商蒙戈菲尔兄弟在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次热气球载人空中航行，宣告了热气球运动的诞生。似乎从诞生之日起，热气球运动就被刻上了贵族烙印。200多年以后，这种情结才渐渐从当初的名门世家移向现今的豪商巨贾。而随着热气球材料的改进、制作工艺的提高、驾驶技术的日臻完善，热气球飞行已成为任何地点都可进行、任何人都可尝试的新型空中体育项目，但仍不失为一种财富、身份和性格、勇气的象征。 【昂贵的梦想——学费16000——18000元】 目前热气球运动在中国还是“贵族”运动。由于热气球的造价比较高，飞行的费用和学习考取飞行执照的费用也相对较高，在国内参与这项运动的人数还比较少，国内大约有200多个球，200人拿到了民航颁发的热气球飞行执照。自行购买热气球只用于业余飞行的爱好者不多，一般是租用飞行俱乐部的气球，或者在参与培训、比赛、商业活动的过程中飞行。国内目前普遍使用的是七型热气球，最大直径17米，高23米，体积约2180立方米，最高飞行高度可达7000米。不过，只要有钱，在国内如果想驾驶热气球飞行，也并不是什么太难的事。你需要找一家正规且专业的热气球俱乐部去报名，先进行常规体检和民航体检，在经过20天左右的理论学习及飞行实践学习，达到独立单飞的水平，再经过民航检查员的考核，就可以申请热气球的民航驾驶执照了。当然，学费需要16000—18000元左右。学成之后，如还在专业俱乐部进行飞行，每次飞行尚需支付一定的飞行成本；而体验飞行一次的费用大约每小时400—500元；如果你想买一个热气球，在自己的地区从事飞行活动，还需要在空管部门办理飞行空域审批和申报，买一个标准热气球需要花费76000元左右。在我国一些旅游景点还有“系留飞行”，即固定不飞走的热气球，虽然只能上升到30至50米的高度，但还是能初步体验热气球飞行时“君临天下”的感觉。

编辑本段透明热气球

透明底部让乘坐过它的人大呼过瘾

英国《每日邮报》2010年8月12日报道，日前，在英国布里斯托尔举行的国际热气球节上，各式各样的热气 透明底部让乘客透过玻璃观看脚下惊人的风景

球吸引了许多观众前来观看。其中一个热气球特别引人注意，它的乘坐舱地板是一块完全透明的玻璃，旅客可以透过玻璃观看脚下的风景。 这个透明热气球是由一名拥有18年热气球飞行经验的克里斯蒂安·布朗设计的，布朗表示：“通常乘坐热气球从坐舱的边缘看向地面的景色就已经有些不安了，何况这次就在自己的脚下。随着高度的不断攀升，乘客也从开始惊奇地尖叫变成了最后的恐惧。乘坐它绝对是一次令人难忘的经历。” 今年44岁的布朗与他的同伴查理保持着乘坐热气球在智利山区3048米高空飞行的世界纪录。布朗表示，他们希望乘坐这个透明的热气球打破之前的纪录。

热气球的原理

热气球有三大部件：气囊，加热装置，吊篮。

在地面时，加热装置给气囊里的空气加热（喷射煤油燃烧），相同体积的空气，温度高的空气较轻（即密度较温度低的空气小），这样就类似于水里的浮力一样，气囊外部的空气对气囊产生向上的浮力，气囊就将吊篮拉起浮在空中。

热气球水平方向的运动是靠大自然的风，所以热气球不能象飞机一样想怎么飞就怎么飞。

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