热气球是怎样上升和下降的,热气球是怎样升空和下降的呢 _热气球

【热气球是怎样上升和下降的,热气球是怎样升空和下降的呢】

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最早的热气球应该是我国的孔明灯，孔明灯用竹篾扎成框架，除底部之外都用纸糊起来。放飞时，点燃下部悬挂的燃料盘中的松脂，加热灯内的空气，使灯内空气温度升高，压强增大，就会将一部分空气排出，使自身重力减小，当整体的重力小于浮力时，就腾空而起。孔明灯据说曾被用来传递军事信号，还被当作祈愿灯，更多的是一种娱乐活动，基本是一次性的，只考虑如何升空，没有如何下降。不过，最终会落下来，因为所带燃料会慢慢燃尽，灯内空气温度会降低，压强减小，大气压将外部空气压入灯内，使灯的重力增大，当整体的重力大于浮力时，就会降落。

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现代气球比孔明灯复杂得多，主要由球囊、加热器和吊篮组成。放飞时，先用鼓风机将球囊吹开，然后点燃加热器，向球囊中吹入热空气，将球囊吹起来后继续对球囊内的空气加热，使球囊内空气温度升高，压强增大，排出一部分后，使总重力小于浮力而升空。当然，现代热气球通常要载人的，必须考虑好安全降落，其实很容易想到，就是减弱加热器的火力，使气球内空气温度降低，压强减小，可能会使热气球体积有所减小，所受浮力增大，但变化不大，主要是外部冷空气被压入球内，使气球的重力增大，当整体的重力大于浮力时，气球就会下降。

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简单来说是通过控制热气球“气囊”中的热气温度，实现控制上升和下降的。在气囊开口处，有一个“喷火”装置，喷火时，气囊中温度升高，气球上浮；不喷火时，气囊中的热空气逐渐冷却，气球下沉。热气球的升和降与球体内气温有关，球体内气温高，气球重力减小，小于浮力时，气球就上升，球体内空气温度下降，球体产生的浮力小于球度体自身重量和载重，气球就开始下降。球囊内空气被加热后密度变小，质量轻于球囊外相同体积的冷空气，于是球囊产生浮力而升空。相反，要让热气球降落，逐步关闭燃烧器，让气球内空气冷却即可下落。

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具体的物理原理是：热气球飞行是根据热空气密度比冷空气密度小，相同体积热空气比冷空气轻而产生浮力的原理。把球囊内的空气加热,使其变轻产生浮力,就可以使气球载重升空。用开燃烧开关的间隔时间长短，调整球囊温度（气体密度）来控制热气球的上升和下降；利用不同高度层的风向来控制和调整自己的前进方向；利用热空气密度小于冷空气的密度,因此能浮在冷空气上.只要改变热空气的温度就能实现上浮、下降和悬浮.热气球--热空气密度小於冷空气的密度因此能浮在冷空气上只要改变热空气的温度就能实现上浮、下降和悬浮。

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原理其实很简单，在中学的时候，我们学到了密度这一概念，空气是有质量的物质。相同体积的空气，温度不同，它们的密度、质量也不同。这就像水和冰，水结成冰后密度变小。把冰块按入水底，它总漂上来，就是因为冰比水密度小的缘故。气球升空的原理简单地说就是：球囊内空气被加热后密度变小，质量轻于球囊外相同体积的冷空气，于是球囊产生浮力而升空（像冰块在水中上浮一样）。对航空器而言，我们把这一浮力叫做升力。比如一个标准的AX—7级的热气球，它的球囊体积为2180立方米（77000英尺3），在海平面气温15℃时，该球囊内空气总质量为2670公斤。燃烧器将球囊内空气加温时，囊内空气膨胀，密度变小，膨胀后多余的空气从气球底口排出。囊内2180立方米的热空气达到100℃时，质量变为2070公斤，比相同体积的冷空气（15℃）轻了600公斤，此时气球产生了600公斤的升力。如果气球飞行总质量小于600公斤，气球就可以上升了。