热气球的原理（热气球的构成及升降飞行原理）

热气球原理(热气球的组成和升降飞行原理)

【热气球的构成】

热气球，更严格的说应该叫密封热气球，由气球、吊篮和加热装置组成。外皮由增强尼龙制成(有些热气球由聚酯制成)。虽然它的重量很轻，但它非常坚固，气球是不透气的。

[音量]

标准热气球的体积分为几级:七级气球的体积为2000-2400立方米；八级球体积为2400-3000立方米；9级球体积3000-4000立方米；十级球的体积为4000-6000立方米；异形球，中国目前唯一的熊猫热气球，体积2300立方米。

[篮子]

吊篮由藤条制成(我国大部分使用东南亚进口材料)，可以起到缓解落地时冲击力的作用。吊篮的四个角分别放置了四个热气球专用液化气瓶，并安装了压力表。吊篮里还装有温度计、高度计、升降仪等飞行仪器。

[仪器]

高度计:高度指示器；垂直速度表:显示上升和下降速度；温度计:指示气球内空气体的温度。

[燃烧器]

燃烧器是热气球的心脏。它燃烧压缩气体的能量是一般家用燃气灶的150倍。点火燃烧器是主燃烧器的引火物。让火一直燃烧，即使被风吹灭也不会熄灭。另外，热气球上还有两套燃烧系统，以防空出现故障。

[燃料]

通常热气球使用的燃料是丙烷或液化气，气瓶固定在吊篮里。一个热气球可以携带20公斤液体燃料。点火时火焰高2-3米，发出巨大声响。

[起飞]

驾驶热气球需要一群人的共同努力，因为热气球在地面上的工作非常繁琐，至少需要四个人才能让一个热气球起飞。第一步，把气球铺在地上；然后和一边的吊篮连接，用小鼓风机把风吹进球袋；用气球里的空气体加热火。热空气体使气球上升到垂直于吊篮的位置，气球立起来就可以起飞了。

[驾驶]

热气球并不是真的“被驱动”，它是由风驱动的。但由于风在不同高度有不同的方向和速度，飞行员可以根据飞行所需的方向选择合适的高度。

[速度]

热气球的速度是由风速决定的，因为热气球本身没有动力系统，其飞行速度完全取决于风速。热气球的最大下降速度为6米/秒，最大上升速度为5米/秒

[最佳飞行时间]

太阳刚刚升起或者太阳下山前一两个小时，是乘坐热气球的最佳时机，因为通常风平浪静，气流稳定。

[飞行时间]

热气球通常携带足够的液化石油气或丙烷飞行两个小时，但一些因素也会影响飞行的持续时间，如温度、风速、吊篮重量(包括乘客)以及当天飞行的具体时间。

[恢复]

热气球需要地勤人员的帮助才能恢复原状。地勤人员驾驶卡车或小型货车跟随飞行的气球，提前到达着陆点。一个热气球需要3到4名地勤人员和地面无线电设备的服务，以确保飞行的安全和成功。

[原则]

空气是一种质量物质。同样体积的空气体，温度不同，密度和质量不同。就像水和冰一样。当水形成冰时，它的密度变小。当冰被压入水底时，它总是浮上来，因为冰的密度比水小。气球空上升的原理简单来说就是气球内部的空气体受热后密度变小，其质量比气球外部同体积的冷空气体轻，于是气球产生浮力上升空(像冰一样浮在水中)。对于飞行器空，我们称之为浮力升力。例如，一个标准的AX-7热气球的气球体积为2，180立方米(77，000英尺3)。海平面温度为15℃时，气球内空气体的总质量为2670kg。当燃烧器气球内的空气体受热时，气球内的空气体膨胀，密度变小，膨胀后多余的空气体从气球底部排出。当密封舱中2180立方米的热空气体达到100℃时，其质量变成2070千克，比同体积的冷空气体(15℃)轻600千克。此时，气球产生600公斤的升力。如果气球的总飞行质量小于600kg，气球可以上升。

来源:互动百科

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