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                3. 熱氣球的資料(熱氣球的構成及升降飛行原理)

                    [熱氣球的構成]

                    熱氣球,更嚴格的講應叫做密封熱氣球,由球囊、吊籃和加熱裝置三部分構成。球皮是由強化尼龍制成的(有的熱氣球是由滌綸制成的)。盡管它的質量很輕,但卻極結實,球囊是不透氣的。

                    [體積]

                    標準的熱氣球的體積分為幾個級別:七級球體積為2000-- 2400立方米;八級球體積為2400-3000立方米;九級球體積為3000--4000立方米;十級球體積為4000--6000立方米;異型球,目前國內唯一一只熊貓熱氣球,球體積為2300立方米。

                    [吊籃]

                    吊籃由藤條編制而成(我國大多數采用東南亞進口 的材料),著陸時能起到緩和沖擊的作用。吊籃四 角放置4個熱氣球專用液化氣瓶,置計量器,吊籃 內還裝有溫度表、高度表、升降表等飛行儀表。

                    [儀器]

                    高度計:高度指示計;升降速度表:顯示上升和下降速度;溫度計:指示球囊內的空氣溫度。

                    [燃燒器]

                    燃燒器是熱氣球的心臟,用比一般家庭煤氣爐大150倍的能量燃燒壓縮氣,點火燃燒器是主燃燒器的火種。一直保持火種,即使被風吹,也不會熄滅。另外,熱氣球上有兩個燃燒系統以防備空中出現的故障。

                    [燃料]

                    熱氣球通常用的燃料是丙烷或液化氣,氣 瓶固定在吊籃內。一只熱氣球能載運20公 斤的液體燃料。當火點燃時,火焰有2-3 米高,并發出巨大的響聲。

                    [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。第一步是在地上把球囊鋪展開;然后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;將火點然加熱在氣球球囊內的空氣,熱空氣使氣球升到垂直于吊籃的位置,氣球立起來就可以起飛了。

                    [駕駛]

                    熱氣球并非真的被"駕駛",它是隨風而行。但是,由于風在不同的高度有不同的方向和速度,駕駛員可以根據飛行需要的方向選擇適當的高度。

                    [速度]

                    熱氣球飄飛速度的快與慢,是由風速的快慢決定的,因為熱氣球本身并沒有動力系統,飛行速度完全取決于風速。熱氣球最大下降速度6米/秒,最大上升速度5米/秒。

                    [最佳飛行時間]

                    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,因為此時通常風很平靜,氣流也很穩定。

                    [飛行執續時間]

                    一只熱氣球通常攜帶足夠的石油液化氣或丙烷能持續飛行兩個小時,但一些因素也影響飛行的執續時間,例如:氣溫、風速、吊籃重量(包括乘客)和在當天飛行的具體時間。

                    [復原]

                    熱氣球恢復原狀需要地勤人員的幫助,地勤人員駕駛卡車或小貨車跟隨飄飛的氣球,預先到達降落點。一只熱氣球飄飛需要3 到4個地勤人員和地面無線電設備的服務,以確保飛行的安全、成功。

                    [原理]

                    空氣是有質量的物質。相同體積的空氣,溫度不同,它們的密度、質量也不同。這就像水和冰,水結成冰后密度變小。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:球囊內空氣被加熱后密度變小,質量輕于球囊外相同體積的冷空氣,于是球囊產生浮力而升空(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。比如一個標準的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,該球囊內空氣總質量為2670公斤。燃燒器將球囊內空氣加溫時,囊內空氣膨脹,密度變小,膨脹后多余的空氣從氣球底口排出。囊內2180立方米的熱空氣達到100℃時,質量變為2070公斤,比相同體積的冷空氣(15℃)輕了600公斤,此時氣球產生了600公斤的升力。如果氣球飛行總質量小于600公斤,氣球就可以上升了。

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