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如何让热气球飞起来?热气球的原理

发布日期:2024-05-28 15:19:43

热气球是一种解放般的体验,手中的氢气球带我们飞向蓝天。但仔细看来,热气球上那个巨大的泡顶是什么呢?为什么这东西被点燃后,热气球就能飞起来呢?接下来,我们就来一探热气球的神奇原理。

大泡顶的作用

在热气球的最上端有一个类似两片拼起来的气球般的巨大的泡顶,我们把这个称为热气球的筐(envelope)。这个巨大的泡顶其实是由很多个小隔断连接在一起形成的。在基础的热气球上,这个筐由纯棉或尼龙制成;在一些高级热气球上,这个筐由特殊的材料如 Gore-Tex、Nomex 或 Kevlar 制成。

筐里面通常充有燃气。燃气可以是氢气或甲烷,两者都是轻气体。当气体在筐里加热上升时,热气球就会跟着一起漂升。

热气的升力

热气球的原理很简单:燃气在加热时会膨胀,所以密度变小,使得气球会受到向上的升力。热气球上有一个叫做燃烧器(burner)的设备,在这个设备里加热燃气。燃气加热时,会自然按照密度较小的原则上升,充满了整个热气球的循环。在热气球上有一段多层绝缘布与燃气袋之间的管子Connectors,用于连接燃烧器和筐体。 燃气样本的组成是特殊的氢气和大量的丙烷,其中丙烷在燃气产生时释放出能量,高度加热了 hydrogen。 筐内的氢会膨胀成为非常热的氢气,推动热气球上升。

可控制的升降

一些高级热气球有一个可控制的阀门,通常在筐的下部。当打开或关闭这个阀门,可以在一定程度上控制热气球的上升或下降。一些高级热气球也有额外的重量,可以放些水或沙子来增加重量,使得热气球反应更为敏感。

虽然了解了热气球的原理, 但你还是应该到云端一次, 那将是让人终生难忘的体验!

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