热气球原理以及性能详情介绍

英国举行欧洲最大热气球节热气球,更严厉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,但却极壮实,球囊是不透气的 。
说到热气球想必大家都不生疏,无论是在影视剧作中,或者是日常生涯中我们都会经常见到,下面我们一起来看看热气球原理以及性能详情介绍 。
热气球原理以及性能详情介绍
热气球源于一个非常根本的科学工作原理:热空气会升到冷空气上方 。从实质上讲,热空气比冷空气轻,因为单位体积热空气的质量较小 。1立方分米的空气大约重1克,若加热到37.8摄氏度,同样体积空气的重量会减少约0.25克 。因此,热气球中每立方分米空气可以升起0.25克的物体 。但这远远不够 。这也是为什么热气球看起来如此伟大的原因——要升起454公斤的物体,您须要大约1,840立方米的热空气!
要坚持气球上升,您须要不断加热空气 。热气球应用位于气囊启齿下方的燃烧器实现这点 。气球中的空气冷却时,驾驶员可以通过点燃燃烧器来重新加热空气 。

热气球原理以及性能详情介绍

文章插图
热气球有三个根本组成部分:加热空气的燃烧器、寄存空气的气囊和装载乘客的吊篮
现代热气球通过燃烧丙烷加热空气 。丙烷是室外烧烤的一种常用燃料 。丙烷紧缩液化后蕴藏在气球吊篮中的轻型气瓶内 。进气管接在气瓶底部,以便从气瓶中抽出液体 。
燃烧器火焰加热气囊中的空气
丙烷在气瓶中高度紧缩,所以它能快速通过进气管流入加热盘管 。加热盘管简略来说就是一段盘绕在燃烧器周围的线圈上的钢管体系 。气球驾驶员启动燃烧器时,丙烷以液态情势流出,并用长明小火点燃 。随着火焰燃烧,周围管道体系中的金属受热升温,就会加热流经管道的丙烷 。这样丙烷在点燃前从液态变为气态 。气态丙烷可以发生更强烈的火焰,并使燃料更高效地燃烧 。
现在,大多数热气球的气囊由长条状的尼龙三角帆布条制成,中间应用缝合线加固 。从气囊底部延长到顶部的三角帆布条是由大批小片的气囊片组成的 。尼龙非常合适用于热气球,因为它不但材料轻,而且相当壮实,同时熔点也较高 。气囊底部的尼龙裙摆表面涂有特别的防火材质,以防止火焰点燃气球 。
热空气不会从气囊底部的开孔中逸出,因为浮力会使其上升 。如果驾驶员连续点燃喷射的气体燃料,气球将连续上升,但存在必定的高度限制,因为空气最终变得过于稀薄,以致于浮力太弱而不足以抬升气球 。浮力等于气球所排开空气的重量,因此通常大型气囊的上升高度限制要高于小型气囊 。

热气球原理以及性能详情介绍

文章插图
燃烧器各个部件
【热气球原理以及性能详情介绍】 大多数热气球应用柳条吊篮作为“乘客厢” 。柳条很合适用于气球,因为它壮实、柔韧且相对较轻 。柔韧性有助于气球着陆,而用更为坚硬材质制成的吊篮会使乘客感到到伟大的冲击力 。柳条材质则能够稍微曲折,接收一部分能量 。上面说了那么多,重要是为大家介绍的热气球的工作原理 。

    推荐阅读