热气球上升

热气球上升
热气球上升

热气球上升
18世纪法国物理学家、热气球飞行先驱罗泽发明了一种热气球,并以他的名字命名.热气球专家卡梅隆20年前对之进行了改进. 今天被环球飞行家们广泛使用的热气球均采用两层气囊,里面的气囊是一个氦气气球,两层气囊之间填充空气,下方安置燃烧器.在整个飞行过程中,氦气气囊一直保持一定的浮力.除此之外,白天,可以利用太阳光对两层气囊的空气进行加热,产生浮力；晚上再打开燃烧器加热空气.这样可以节省燃料,非常适合于长距离飞行.
　　【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.
　　【宿舍】
　　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.
　　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多摄氏度的低温,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.
　　【奖金】
　　生产“百威”啤酒的美国饮料公司为热气球环球飞行设立了100万美元的奖金和一座水晶制“百威杯”,1999年12月31日前完成环球飞行的队伍将获得其中的50万美元,另外50万美元将赠予获胜队伍指定的慈善组织.但金钱肯定不是热气球环球飞行者的动力,因为他们中的大多数人早已经是百万富翁.
　　【热气球历史】
　　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,飘然飞行了1.5英里.
　　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.
　　【热气球类型】
　　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.
　　【热气球飞行原理】
　　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.
　　【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：新贵族疯狂派对】
　　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.