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热气球:载人航空器

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发布日期:2022-05-27

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开开心心一家人今天乘坐着热气球,升上天空,俯视祖国的大好河山。

“哇,感觉住进了天空之城!”心心兴奋地大笑道。

“是呀,太壮观了,好想飘到天边抓朵云!”开开也兴奋极了。

“呵呵,你们知道么,热气球可以算是最早的载人航空器呢!”爸爸看着远方的火山笑道。

“咦?难道不是飞机吗?”心心好奇地问道。

“不是哟!法国的造纸商孟格菲兄弟受到纸屑会在火炉中不断升起的启发,于十八世纪发明了热气球并试飞成功,他们还在巴黎凡尔赛宫前,为国王、王后、大臣和巴黎市民表演热气球升空。17831121日,孟格菲兄弟在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次热气球载人空中飞行,创造了人类历史上的第一次,这飞行比莱特兄弟的飞机早了120年。”

“没错,而且随着热气球的不断研究和发展,热气球的材料和燃料逐步改进,如今热气球还作为体育项目在多国举行比赛呢!”妈妈补充道,“除了运动,热气球还运用在军事、科学探测、旅游等方面。”

“用途多多呢!爸爸妈妈,热气球到底是怎么飞起来了,就靠这个的点火装置吗?”开开指着热气球上的一个阀门问道。

“其实热气球起飞源于一个非常基础的科学道理:热空气会升到冷空气的上方,也就是说热空气比冷却空气要轻,这是因为相同体积下热空气比冷空气的质量小,热气球中的气体变热后就会产生浮力,从而起飞。”爸爸一边指着热气球的各个位置一边解释道,“你们看,热气球主要是由球囊、燃烧器和吊篮组成的。”

“吊篮就是载人的竹篮,燃烧器就是加热空气的装置,球囊就是上面这个大大的气球。”心心双手张开指着头顶上的大气球。

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“没错。现在大多数热气球的球囊由尼龙帆布制成,球囊底部延伸到顶部的长条状三角帆布条由大量小片的气囊片组成,帆布条之间用缝合线加固。尼龙具有材质轻、结实、熔点高的特点,在球囊底部的尼龙裙摆表面还会涂油特殊的防火材料,防止火焰点燃气球。”爸爸指着头顶上的气囊介绍道。

“燃烧器是热气球的心脏,现代热气球通过燃烧丙烷加热空气,吊篮内放置的气瓶里装的就是丙烷压缩液。驾驶员通过旋转这个与煤气灶旋钮类似的控制阀门,控制球囊内气体的温度,实现热气球的上升与下降。吊篮是用藤条做的,它就像座舱,用来运载飞行员、乘客、燃料瓶和飞行仪器,如温度计、高度表和升力表等。”妈妈接着介绍道。

“如果只能控制上升下降,要怎么从一个地方飞到另外一个地方呢?”开开挠头不解道。

“其实改变垂直位置也能进行水平移动,因为在大气中高度不同,风向也会有所不同,所以驾驶员可以通过改变高度来控制热气球飞向某一方向。但是这种调整只是一个大概,即使经验最丰富的驾驶员也不能完全控制热气球的飞行路线。”爸爸回答道,“因此辅助我们升空和降落的地勤人员也是必不可少的。”



【知识卡】热气球:载人航空器

最先载人升上未来天空的并非飞机,而是热气球。法国的造纸商孟格菲兄弟受到纸屑会在火炉中不断升起的启发,于十八世纪发明了热气球并试飞成功,又于 17831121日,在巴黎穆埃特堡完成了世界上第一次热气球载人空中飞行,这飞行比莱特兄弟的飞机早了120年。

热气球的升空原理很简单:相同体积下热空气比冷空气的质量小,热气球中的气体变热后就会产生浮力,从而起飞。

现代热气球主要是由尼龙帆布制成的球囊、加热空气的燃烧器装置和由藤条编织的吊篮组成,常用燃料为丙烷。飞行员通过阀门控制球囊内气体的温度,实现热气球的飞行。