熱氣球的原理是什麼?請看專家的介紹!
在外出旅遊的時候,很多人坐過熱氣球,在世界的很多地方,熱氣球是非常受歡迎的娛樂項目,很多人會帶上家人或者親朋好友一起去體驗,坐在熱氣球裡面飛在空中,親眼目睹大自然,讓自己飄浮在空中,整個人的心情都會非常舒暢。實際上,熱氣球的原理非常簡單,上面是一個大大的氣球,氣球的下面有一個加熱器,學過物理的人都知道,熱氣的密度更輕,所以熱氣會往上爬,大量的熱氣就會托起氣球懸浮在空中,這就是熱氣球的基本原理,下面詳細介紹有關熱氣球的專業知識。
第一、飛行原理
熱氣球是利用加熱的空氣或某些氣體比如氫氣或氦氣的密度低於氣球外的空氣密度以產生浮力飛行。熱氣球主要通過自帶的機載加熱器來調整氣囊中空氣的溫度,從而達到控制氣球升降的目的。熱氣球的基本原理是熱脹冷縮。當空氣受熱膨脹後,比重會變輕而向上升起。
第二、升降與飛行原理
熱氣球雖然也叫做航空器,但它不能像飛機那樣自由地飛翔。飛行員只能操縱氣球改變高度。熱氣球的升與降同球體內氣溫有關。球體內氣溫高,氣球浮力增大,氣球就上升;球體內空氣溫度下降,球體產生的浮力小於自身的重量,氣球就開始下降。飛行員在氣球吊籃內,操縱著燃燒器的燃氣開關,隨時調整氣囊內的溫度,進而操縱氣球的升降。
另外,高空和低空風速、風向是有差別的。在近地面,受地形、建築物影響,風向會有所改變,風速也會明顯減小。如果早晨或傍晚從地面飛向空中,每幾米或每十幾米都可能有明顯的風向變化,有的甚至連風向也相反。飛行員在空中體驗各個高度的不同風向,然後操縱氣球升或降至自己所需要的風向那一高度,並保持在這一風層飛行,便可以達到自己要飛往某個目標的目的。簡單地說,風吹向哪裡,氣球就飛到哪裡;風速有多快,氣球飛行速度就可以有多快。
第三、飛行須知
時間
一天中太陽剛剛升起時或太陽下山前一二個小時,是熱氣球飛行的最佳時間,因為此時的風通常很平靜,氣流也很穩定。大風、大霧都不利於熱氣球的飛行。按照規定,風速小於6米/秒,能見度大於1.5公里,而且飛行空域內無降水,才可以自由飛。
地點
需30米×30米的平整場地,周圍無電線及高大建築。新學員建議在4米/秒的氣候條件下飛行,飛行中注意,飛過高壓線、高大建築、牲畜養殖場、村莊時保持安全高度。
裝備
最好穿連身純棉飛行服,乘客也建議穿純棉衣物,戴純棉帽子,一旦失火不會粘在身上。
起飛
飄飛熱氣球需要一組人共同努力,因為熱氣球在地面上的工作是非常繁瑣的,使一個熱氣球起飛至少需要四個人。先是將球囊在地上鋪展開,然後將它與放在一邊的吊籃連接在一起,用一個小的鼓風機,將風吹入球囊,使氣球一點點地膨脹,當完全展開後,開始點火。將火點燃加熱氣球球囊內的空氣,熱空氣使氣球升到垂直於吊籃的位置,再加幾把大火,氣球就可以起飛了。