热气球的组成结构和飞行原理

　　我们在一些偶像剧里，经常能看到电视剧里的情侣去坐热气球，热气球在高空中飞行，下面的风景尽收眼底，非常的浪漫。相信多人在现实生活中也想去体验一把，但是又忍不住担心，热气球飞那么高人在上面会不会有危险？别急，下面我们就来学习一下有关热气球的飞行原理，希望可以为您解惑。
 

 

　　一、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。

 

　　二、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，目前国内一只熊猫热气球，球体积为２３００立方米。
 

 

　　三、吊篮

 

　　吊篮由藤条编织而成（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。

 

　　四、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。
 

 

　　五、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。

 

　　六、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。

 

　　七、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。
 

 

　　八、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。热气球大下降速度６米／秒，大上升速度５米／秒。

 

　　九、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，是热气球飞行的佳时间，因为此时通常风很平静，气流也很稳定。

 

　　十、飞行持续时间

 

　　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。
 

 

　　十一、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。

 

　　十二、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（像冰块在水中上浮一样）。对航空器而言，我们把这一浮力叫做升力。比如一个标准的ＡＸ—７级的热气球，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。