18新利最新登入热气球是如何工作的

把气球上升,您需要一种方法来加热空气。热气球的这样做燃烧器定位在一个开放的气球信封。当气球的空气冷却后,飞行员可以通过点火燃烧器再热。

现代热气球热空气通过燃烧丙烷常用的,相同的物质户外烹饪烤架。丙烷存储在压缩液体形式,在轻量级气缸定位在气球篮子里。进气软管运行缸的底部,所以它可以画出液体。

由于丙烷气缸高度压缩,它流动迅速通过软管加热盘管。钢管的加热盘管只是一个时间安排在一个线圈在燃烧器。当气球驾驶者启动燃烧器,丙烷流出液体形式和被点燃指示灯。随着火焰的燃烧,它在周围的油管加热金属。当油变热时,它加热丙烷流经它。这改变了丙烷从液体到气体,才被点燃。这种气体是一个更强大的火焰和更有效的燃料消耗。

在大多数现代热气球,信封是由长尼龙戈尔,钢筋原因织物。戈尔,扩展从信封的底部皇冠,是由许多小面板。尼龙在气球效果很好,因为它是轻量级的,但是也相当坚固,熔化温度高。的裙子尼龙信封的底部,是涂有特殊的耐火材料,防止火焰点燃气球。

热空气不会逃出洞底部的信封,因为浮力使其向上移动。如果飞行员不断发射燃料喷射,气球将继续上升。有一个高度上限,然而,由于最终的空气变得稀薄浮力太弱的气球。18新利最新登入空气的浮力等于重量流离失所的气球,所以通常会有一个更大的气球信封高度上限高于小气球。

大多数热气球使用包房的柳条篮子。柳条效果很好,因为它是坚固的,灵活的,而且重量相对较轻。的灵活性有助于气球降落:在一篮子刚性材料制成的,乘客会感觉的冲击力量的影响。柳条材料弯曲一点,吸收的能量。

驾驶气球需要技巧,但控制实际上是非常简单的。将气球,飞行员打开了丙烷阀的控制。这个杠杆的作品就像气体烤架上的旋钮或火炉:当你打开它,气体流量的增加,火焰生长在大小。飞行员可以增加了爆破垂直速度更快更大的火焰加热空气。

此外,许多热气球打开第二个丙烷阀的控制。这种阀门发送通过软管,绕过了丙烷加热线圈。这让飞行员燃烧液态丙烷代替丙烷气体形式。燃烧液体丙烷生产效率较低,较弱的火焰,但比燃气安静得多。飞行员经常使用第二个阀在养殖场,以免吓到动物。

热气球也有一根绳子打开降落伞阀顶部的信封。当飞行员拉绳,一些热空气可以逃离信封,减少内部的空气温度。这导致气球缓缓上升。如果飞行员保持阀打开的时间足够长,气球会沉。

从本质上说,这些是唯一的控制——热量使气球上升和发泄,让它下沉。这就提出了一个有趣的问题:如果飞行员只能热气球上下移动,他们如何得到气球从一个地方到另一个地方?18新利最新登入事实证明,飞行员可以通过改变他们的策略水平垂直位置,因为风在不同的方向在不同的海拔。在一个特定的方向移动,一个飞行员提升和下降到适当的水平,并与风骑。由于风速一般随你得到更高的大气中,飞行员还可以控制横向速度通过改变高度。

当然,即使是最有经验的飞行员没有完全控制热气球的飞行路线。通常,风力条件给飞行员很少选择。因此,你不能驾驶热气球的课程。非常罕见的,你能够驾驶气球回到你的起点。与飞机飞行,热气球驾驶主要是简易,时刻。出于这个原因,一些成员的热气球船员不得不呆在地面上,气球后坐车去看土地。然后,他们可以收集乘客和设备。

大量的工作在热空气膨胀的开始和结束飞行,当船员气球扩张和衰退。对观众来说,这是一个更加惊人的显示比实际的气球飞行。18新利最新登入

一旦船员们找到一个合适的发射点,他们将燃烧器系统附加到篮子里。然后他们把气球信封,开始躺在地上。

一旦制定了信封,船员们开始膨胀,使用一个强大的粉丝在信封的底部。

当有足够的空气的气球,船员燃烧器火焰爆炸到信封口。加热空气,施加压力,直到气球膨胀一路,开始抬起离开地面。

地面船员拿着篮子直到发射船员在船上。气球篮子也连接到地勤人员车辆,直到最后一分钟,所以气球不会被风吹走之前准备发射。当一切都集,地勤人员释放气球和飞行员火灾从燃烧器火焰稳定。空气升温,气球抬起离开地面。

令人惊讶的是,整个过程只需要10到15分钟。着陆过程中,结合紧缩和re-packing气球信封,需要一段时间。

当飞行员是准备土地,他或她将讨论可能的着陆点与地勤人员(通过机载广播)。他们需要找到一个敞开的空间,没有电线和足够的空间来布置气球。当气球在空中,飞行员是不断寻找合适的着陆地点,以防有紧急情况。

气球降落可能有点粗糙,但有经验的飞行员会撞在地上阻止气球逐渐减少的影响。如果地勤人员已经着陆地点,他们将篮子一旦降落。如果气球不在一个好的位置,沿着地面机组人员把它更好的位置。

地勤人员提出了地面防水布,防止磨损气球。然后飞行员打开降落伞阀,所以空气能逃脱的气球。地勤人员抓住一根绳子连在顶部的气球,和把信封在tarp。

一旦气球信封在地上的时候,船员们开始把空气排出。当气球被夷为平地,船员包袋东西。整个过程很像包装了一个巨大的睡袋。

在发射之前,飞行员将调用一个气象局了解气候和风力条件在一个区域。谨慎的飞行员只有飞当天气是接近理想——当天空是清晰和风力条件是正常的。热气球的风暴是极其危险的,因为的危险闪电罢工。即使雨是一个问题,因为它会降低能见度和损害气球材料(当然,这不是有趣的飞行在潮湿的天气)。当你需要一个好的风海流有一个好的飞行,很大风很容易破坏气球。

飞行员也叫气象局得到一个粗略的气球将旅行,和如何操作一旦在空中。18新利最新登入此外,飞行员可能会发送一个piball(简称试点气球)。piball只是一个气球充满氦气,飞行员发布的确切方向风在未来的发射地点。如果它看起来像风将气球到禁止空气空间,船员们需要找到一个新的启动位置。

在空气中,飞行员将使用一个测高计,可变电感器和自己的观察来找到合适的高度。达到正确的高度是很棘手的,因为至少有30秒的延迟在爆破燃烧器和气球实际上解除。热气球飞行员操作适当控制一点之前他们想要崛起,并关闭了他们一点之前他们想停止上升。没有经验的飞行员往往会矫枉过正,上升过高平。控制操作之前只有几个小时的不断膨胀的经验。

既然我们已经看到了一个热气球飞在空中,让18新利最新登入我们看一下力量,使这一切成为可能。事实证明,热气球是一位卓越的演示的一些最基本的力量地球。

生活在地球上的一个令人惊讶的事情是,我们总是走在高压流体——一种物质质量和形状。我们周围的空气是由几个不同的气态元素。在这种气体原子和分子的元素自由地飞来飞去,相互碰撞和一切。因为这些粒子碰撞物体上,每个人将微小的能量。因为有太多的粒子在空气中,这种能量相当压力级别(在海平面上,约14.7磅每平方英寸的压力(psi),或1公斤每平方厘米(公斤/厘米²!)

的力空气压力取决于两件事:

这些因素决定了有多少空气粒子在一个地区,他们移动的多快。18新利最新登入如果有更多的粒子,或者如果他们更快地旅游,将会有更多的冲突,所以更大的压力。增加粒子速度也会增加粒子的力的影响。

大部分时间我们没有注意到空气压力因为有空气在我们周围。所有条件相同的情况下,空气粒子均匀地分散在一个区域,这样等于空气密度在每一点上。没有任何其他力量在起作用,这就意味着相同的空气压力点。我们没有这种压力摆布,因为我们各方力量相互平衡。例如,14.7 psi当然是足以打翻一把椅子,从顶部或摧毁它,而是因为空气应用大致相同的压力,左,顶部,底部和所有其他的角度,每一个在椅子上由平等均衡的力量去相反的方向。椅子上感觉不从任何特定角度显著更大的压力。

所以,没有其他力量在工作,一切都将在大量的空气,完全平衡以同样的来自各方的压力。但在地球上,还有其他的部队考虑,主要是重力。而空气粒子是极其微小的,他们有质量,所以他们拉向地球。在任何特定的地球大气层,这将非常轻微,似乎空气粒子直线运动,没有明显的落向地面。所以,在小规模的压力相当平衡。总的来说,地心引力18新利最新登入粒子,导致逐渐增加压力当你移动到地球表面。

在下一节中,我们将探讨这是如何工作的。18新利最新登入

所有空气粒子在大气中受到向下的重力吸引。但是工作的压力空气中创建一个向上的力相反的地心引力。空气密度构建任何水平平衡重力,因为此时重力不是强大到足以拉下更多的粒子。

这种压力对表面的最高水平地球因为这个层次的空气支持所有的空气的重量以上——更多的重量意味着更大的向下的重力。当你移动到水平的大气中,上面的空气更少的气团,所以平衡压力降低。这就是为什么像你上升高度的压力下降。

这个气压的差异会导致一个向上的浮力的空气在我们周围。从本质上讲,下面的空气压力大于比上面的事情,所以空气推高超过推下来。但这浮力是弱重力相比,只有像空气的重量而流离失所的一个对象。显然,任何固体是取代比空气重,所以浮力不会移动。浮力只能搬东西比空气轻。

对浮力推动一些悬而未决,这事必须比同等体积的空气轻。最明显的比空气轻的是一无所有。真空可以体积但没有质量,所以,看起来,应该取消一个气球,里面真空空气的浮力。这并不工作,然而,由于周围的空气压力的18新利最新登入力量。气压不迷恋一个充气的气球,因为气球内的空气将具有相同的外部空气推动力量。真空,另一方面,没有任何外在的压力,因为它没有对任何粒子反弹。没有平等的压力平衡,外面的空气压力很容易粉碎气球。和任何容器强大到足以容纳在地球表面的空气压力会太沉重的浮力解除的。

另一个选择是用空气填充气球比周围的空气密度较低。因为气球的空气质量的单位体积小于空气在大气中,这将是比空气轻取代,所以浮力将气球往上举。但是,每个卷意味着更少的空气粒子空气压力低,所以周围的空气压力会挤气球内的空气密度等于直到外面的空气密度。

所有的这些都是假设的空气气球和外面的空气气球在完全相同的条件下存在。如果我们改变气球内的空气的条件下,我们可以降低密度,同时保持空气压力相同。在最后一节中,我们看到的对象往往取决于空气压力空气粒子碰撞的对象,以及每一次碰撞的力量。18新利最新登入我们看到,我们就能提高整体的压力在两个方面:

所以,降低空气密度在一个气球失去空气压力,你只需要增加空气中粒子的速度。你可以很容易地通过加热空气。空气粒子吸收热能,变得更加兴奋。这使得它们移动得更快,这意味着他们与表面经常相撞,和更大的力量。

出于这个原因,热空气比冷空气每个粒子施加更大的空气压力,所以你不需要尽可能多的空气粒子构建相同的压力水平。所以一个热气球上升,因为它充满了热,空气密度较低,周围被冷,更浓密的空气。

热气球背后的基本想法已经存在了很长一段时间。Archemedes,古希腊最伟大的数学家之一,算出了浮力原理2000多年前,可能已经怀孕的飞行机器的力量。在13世纪,英国科学家罗杰·培根和组长Albertus马格努斯德国哲学家都提出假设基于原则的飞行机器。

但没有真正离开地面,直到1783年夏天,当菲尔兄弟派一只羊,一只鸭子和一只鸡八分钟飞行在法国。两兄弟,约瑟夫和艾蒂安,为家人的著名的造纸公司工作。小项目,他们开始试验纸容器加热空气升高。在过去的几年,他们开发了一个热气球在今天使用的设计非常相似。而是使用丙烷,他们的模型通过燃烧秸秆,肥料和其他物质在一个火坑。

羊、鸭和鸡成为第一个气球乘客9月19日,1783年,在热空气气球的国王路易十六首次试飞。他们都活了下来,给国王一些保证人类可以呼吸高海拔的氛围。两个月后,弗朗索瓦•d 'Arlandes侯爵的步兵,主要和Pilatre de Rozier物理学教授,成为第一个人类飞行。

其他热气球设计和雄心勃勃的航班之后,但到了1800年,热气球已经很大程度上黯然失色气体的气球。人气下降的一个因素是死亡的Pilatre de Rozier尝试飞越了英吉利海峡。新气球他修建的飞行包括较小的氢气球除了热气球信封。火点燃氢气在飞行中,早期和整个气球爆炸起火。

但主要原因热气球时尚是新气体的气球飞船设计在很多方面优越,主要他们飞行时间较长,可以引导。

另一个流行的气球是类型烟气球。这些气球被火在地上,取消,没有任何附加热源。他们只是在空中上升,然后倒在地上。吸引他们的主要用途是作为一个在美国旅游博览会在1800年代末和1900年代初。气球驾驶者会穿上降落伞和自己附加到画布上的气球。然后,几个助理将气球在火坑,得到空气热,所以增加了向上的力。力足够大时,如果气球没有着火了,助理会放手,气球驾驶者将发射到空中。当气球到达最高点时,气球驾驶者会分离,降落伞在地上。

自1960年代以来,传统的热气球享受了文艺复兴时期,部分原因是一个名叫埃德•约斯特和他的公司乌鸦产业。约斯特和他的合伙人在1956年创建了乌鸦工业设计和建造热气球美国海军的海军研究办公室(ONR)。ONR希望气球小负载的短程运输。约斯特和他的团队的基本概念菲尔兄弟的气球和扩展,添加丙烷燃烧器系统,新型包膜材料,一个新的通货膨胀系统和许多重要的安全特性。

他们还提出了现代,light-bulb-style信封的形状。约斯特第一次设计大型球面气球。这些气球效果很好,但是有一个奇怪的通货膨胀模式:当空气被加热时,气球填满,但底部保持充气不足。为了提高效率,约斯特仅仅是去掉多余的面料在底部,发展中熟悉的“自然”气球形状我们今天看到的。

到1960年代初,热气球ONR失去了兴趣,所以约斯特开始出售他的气球,体育设备。其他公司很快涌现,随着越来越多的人被卷入膨胀。多年来,设计师们继续修改热气球,添加新材料和安全特性,以及开发创造性的信封的形状。一些制造商也增加了篮子大小和负载能力,构建气球,容纳20名乘客!

但是基本的设计仍然是约斯特热空气气球的修改版本的兄弟的原始概念。这个非凡的技术已被世界各地的人们。热气球之旅是一个数百万美元的生意,气球比赛和其他活动继续吸引成群的观众和参与者。它甚至成为一种时尚(在亿万富翁)建立高科技气球旅行世界各地。真的说了很多关于热气球,他们仍然如此受欢迎,甚至时代的喷气式飞机,直升机和航天飞机。

关于热气球和相关主18luck手机登录题的更多信息,请查看下面的链接。

出版:2001年2月16日