熱氣球 用熱空氣作為浮升氣體的氣球。在氣囊底部有供熱空氣加熱用的大開口和吊籃。空氣加熱后密度減小,溫度達(dá)100°時密度約為0.95kg/m3,是空氣的1/1.3,因此升空不高?,F(xiàn)代熱氣球在吊籃中安裝有簡單的飛行儀表 、燃料罐和噴燈等設(shè)備。從地面升空時,點燃噴燈,將空氣加熱后從氣囊底部開口處充入氣囊。升空飛行后,控制噴燈的噴油量操縱氣球的上升或下降。
熱氣球出現(xiàn)得最早,現(xiàn)今乘熱氣球飛行已成為人們喜愛的一種航空體育運動。此外,熱氣球還常用于航空攝影和航空旅游。[1] 原理 空氣是有質(zhì)量的物質(zhì)。相同體積的空氣,溫度不同,它們的密度、質(zhì)量也不同。這就像水和冰,水結(jié)成冰后密度變小。把冰塊按入水底,它總漂上來,就是因為冰比水密度小的緣故。氣球升空的原理簡單地說就是:球囊內(nèi)空氣被加熱后密度變小,質(zhì)量輕于球囊外相同體積的冷空氣,于是球囊產(chǎn)生浮力而升空(像冰塊在水中上浮一樣)。
對航空器而言,我們把這一浮力叫做升力。
比如一個標(biāo)準(zhǔn)的AX—7級的熱氣球,它的球囊體積為2180立方米(77000英尺3),在海平面氣溫15℃時,該球囊內(nèi)空氣總質(zhì)量為2670公斤。燃燒器將球囊內(nèi)空氣加溫時,囊內(nèi)空氣膨脹,密度變小,膨脹后多余的空氣從氣球底口排出。囊內(nèi)2180立方米的熱空氣達(dá)到100℃時,質(zhì)量變?yōu)?070公斤,比相同體積的冷空氣(15℃)輕了600公斤,此時氣球產(chǎn)生了600公斤的升力。如果氣球飛行總質(zhì)量小于600公斤,氣球就可以上升了。