熱氣球趣話 學號：5110109002姓名：忻運 升空是人類一個古老的萝想，而氣球則是人類最早的飛行器之一，中 國古代的孔明燈便是其最早的難形。1783年， 法國的蒙特哥菲爾兄弟受碎紙屑在火爐中不 c)$TAT12L旷 斷升起的啓發，用亞麻布制造了第一只熱氣 球。同年11月21日，這只熱氣球完成了世 界上第一次載人航天飛行。盡管古老而簡單， 熱氣球作爲最早實現人類飛天萝想的飛行器 仍然有著獨特的魅力。 一、一個簡易的熱氣球實驗 找一只黑色專用垃圾袋（高約1米， 重約30克)，用雙面膠將直徑約30厘米的 細鐵絲圈固定到垃圾袋袋口，再在鐵絲圈上 用三根細鐵絲懸挂一個鋁皮做的小碟子。然 後手提垃圾袋中部，向小碟裹放一團酒精棉並點 燃，加熱過程中避免火焰燒到垃圾袋。隨著熱空 早期的熱氣球[1] 氣逐漸充滿垃圾袋，垃圾袋將徐徐升起。這就是 一個模擬熱氣球升空的實驗。 伞阀 可以看 出，熱氣球升空 伞裆 的關鍵在于熱的 空氣。這是由于 空氣加熱後膨服， 布块 體積增大。由阿 基米德原理，熱 氣球所受浮力等 于它排開空氣的 重量，當體積增 大後，排開空氣 增多，所受浮力 也相應變大。當 熱空氣膨脹到一 定程度時，浮力 伞圈 與氣球自身重力 一定會達到平衡， 喷火器 伞阀拉绳 氣球便可以在空 中保持靜止，而 當浮力超過了氣 球自身的重力時， 煤气罐 柳条筐 氣球便上升了。 (在柳条筐里) 在實際 應用中，熱氣球 熱氣球的基本結構[2]
熱氣球趣話 學號：5110109002 姓名：忻運 升空是人類一個古老的夢想，而氣球則是人類最早的飛行器之一，中 國古代的孔明燈便是其最早的雛形。1783 年， 法國的蒙特哥菲爾兄弟受碎紙屑在火爐中不 斷升起的啓發，用亞麻布制造了第一只熱氣 球。同年 11 月 21 日， 這只熱氣球完成了世 界上第一次載人航天飛行。盡管古老而簡單， 熱氣球作爲最早實現人類飛天夢想的飛行器 仍然有著獨特的魅力。 一、一個簡易的熱氣球實驗 找一只黑色專用垃圾袋（高約 1 米， 重約 30 克），用雙面膠將直徑約 30 厘米的 細鐵絲圈固定到垃圾袋袋口，再在鐵絲圈上 用三根細鐵絲懸挂一個鋁皮做的小碟子。然 後手提垃圾袋中部，向小碟裏放一團酒精棉並點 燃，加熱過程中避免火焰燒到垃圾袋。隨著熱空 氣逐漸充滿垃圾袋，垃圾袋將徐徐升起。這就是 一個模擬熱氣球升空的實驗。 可以看 出，熱氣球升空 的關鍵在于熱的 空氣。這是由于 空氣加熱後膨脹， 體積增大。由阿 基米德原理，熱 氣球所受浮力等 于它排開空氣的 重量，當體積增 大後，排開空氣 增多，所受浮力 也相應變大。當 熱空氣膨脹到一 定程度時，浮力 與氣球自身重力 一定會達到平衡， 氣球便可以在空 中保持靜止，而 當浮力超過了氣 球自身的重力時， 氣球便上升了。 在實際 應用中，熱氣球 早期的熱氣球[1] 熱氣球的基本結構[2]
一般由球囊和吊篮、燃燒器、燃料系統、系留系統、鼓風機四大部分組成。垃 圾袋（球囊）、鋁皮碟（吊籃）、酒精棉（燃燒器和燃料系統）則構成了最簡 單的熱氣球模型。 二、熱氣球怎樣飛行？ 熱氣球上天以後，怎樣控制它的飛行方向呢？自發明兩百多年來，熱 氣球依然采用最原始的前進方式：禦風而行。風向哪個方向吹，氣球就向那個 方向飛行。人雖然無法改變風向，但卻知道在不同的高度，有不同的風向。通 過對球囊進行加熱或冷卻，可以控制熱氣球的上升或下降，直到尋找到駕駛員 需要的風向。球囊的冷卻通常是通過部分開放降落傘閥排出一些氣體完成的。 三、熱氣球會爆炸嗎？ 熱氣球這樣一個龐然大物如果爆炸，是一件可怕的事。不幸的是，這 種情况的確會發生。熱氣球發生爆炸通常有兩個原因，一是球囊承受不住壓力， 二是加熱用的煤氣控制開關失靈。 如果球囊承受不住壓力，即使沒有爆炸，在飛行過程中也會發生泄漏， 這時就只能依靠不斷加熱使剩下的氣體不斷膨脹來維持高度：如果輸送氣體的 管道發生泄露又遇到明火，就會燃燒。 不過，因為熱氣球装備和飛行原理都不複雜，只要掌握好設備、風速、 燃料等幾個因素就能安全飛行，它還是被國際航空聯合會認定爲最安全的飛行 器之一。 四、熱氣球的第一位乘客 1783年11月21日，一位名叫羅齊爾的法國青年和他的一名同伴自願 乘坐刚發明不久的熱氣球進行載人飛行實驗。他們飛行了23分鍾，航程8.85 公裹，在當時引起轟動。這是人類曆史上第一次載人飛行。如果不是羅齊爾甘 願冒險毛遂自薦，這項壯舉本會屬於兩個被宣判了死刑的囚犯。 如果繼續追溯，熱氣球的第一批乘客並不是人，而是一只綿羊、一只 公雞和一只母鴨。它們于1783年6月19日乘坐蒙特哥菲爾兄弟制造的熱氣球 升上450米高空，飛行8分鍾後安全地降落在3公裹外的森林中。 五、一個勇敢的科學家 在飛機誕生前的一百多年裹，熱氣球為人們親臨高空進行科學探索提 供了可能。在利用熱氣球取得的科學進展中，一位名叫盖一呂薩克的法國物理 學家功不可沒。 1804年8月的一天，盖一呂薩克和另一位物理學家比奥携氣壓計、溫度 計、溼度計、静電計等儀器隨一只拿破崙留下的熱氣球升空，意在了解不同高 度下溫度、氣壓、溼度、磁場等物理量的變化。他們邊測量邊上升，一直升到 5800米，由於比奥出現嚴重身體不適，氣球不得不下降。 比奥深受驚嚇，發誓再也不上天。半個月後，盖一呂薩克只得獨自升 空。這一次，他飛到了7016米高處，並且證實了高空的氣體成分、磁場與地 面相比幾乎沒有變化。 有意思的是，這位盖一呂薩克是氣體等壓升溫線性膨脹規律的發現者，而 這一規律，儘管當時蒙特哥菲爾兄弟並不知道，正是熱氣球能夠升空的科學奥 秘。 熱氣球並沒有複雜的原理，卻因其簡單，故而實用。時至今日，它仍然沒 有退出歷史的舞台，不僅作為一項運動，也在科研中發揮著作用。由於熱氣球
一般由球囊和吊籃、燃燒器、燃料系統、系留系統、鼓風機四大部分組成。垃 圾袋（球囊）、鋁皮碟（吊籃）、酒精棉（燃燒器和燃料系統）則構成了最簡 單的熱氣球模型。 二、熱氣球怎樣飛行？ 熱氣球上天以後，怎樣控制它的飛行方向呢？自發明兩百多年來，熱 氣球依然采用最原始的前進方式：禦風而行。風向哪個方向吹，氣球就向那個 方向飛行。人雖然無法改變風向，但卻知道在不同的高度，有不同的風向。通 過對球囊進行加熱或冷卻，可以控制熱氣球的上升或下降，直到尋找到駕駛員 需要的風向。球囊的冷卻通常是通過部分開放降落傘閥排出一些氣體完成的。 三、熱氣球會爆炸嗎？ 熱氣球這樣一個龐然大物如果爆炸，是一件可怕的事。不幸的是，這 種情況的確會發生。熱氣球發生爆炸通常有兩個原因，一是球囊承受不住壓力， 二是加熱用的煤氣控制開關失靈。 如果球囊承受不住壓力，即使沒有爆炸，在飛行過程中也會發生泄漏， 這時就只能依靠不斷加熱使剩下的氣體不斷膨脹來維持高度；如果輸送氣體的 管道發生泄露又遇到明火，就會燃燒。 不過，因為熱氣球裝備和飛行原理都不複雜，只要掌握好設備、風速、 燃料等幾個因素就能安全飛行，它還是被國際航空聯合會認定爲最安全的飛行 器之一。 四、熱氣球的第一位乘客 1783 年 11 月 21 日，一位名叫羅齊爾的法國青年和他的一名同伴自願 乘坐剛發明不久的熱氣球進行載人飛行實驗。他們飛行了 23 分鍾，航程 8.85 公裏，在當時引起轟動。這是人類曆史上第一次載人飛行。如果不是羅齊爾甘 願冒險毛遂自薦，這項壯舉本會屬於兩個被宣判了死刑的囚犯。 如果繼續追溯，熱氣球的第一批乘客並不是人，而是一只綿羊、一只 公雞和一只母鴨。它們于 1783 年 6 月 19 日乘坐蒙特哥菲爾兄弟制造的熱氣球 升上 450 米高空，飛行 8 分鍾後安全地降落在 3 公裏外的森林中。 五、一個勇敢的科學家 在飛機誕生前的一百多年裏，熱氣球為人們親臨高空進行科學探索提 供了可能。在利用熱氣球取得的科學進展中，一位名叫蓋－呂薩克的法國物理 學家功不可沒。 1804 年 8 月的一天，蓋－呂薩克和另一位物理學家比奧携氣壓計、溫度 計、溼度計、靜電計等儀器隨一只拿破崙留下的熱氣球升空，意在了解不同高 度下溫度、氣壓、溼度、磁場等物理量的變化。他們邊測量邊上升，一直升到 5800 米，由於比奧出現嚴重身體不適，氣球不得不下降。 比奧深受驚嚇，發誓再也不上天。半個月後，蓋－呂薩克只得獨自升 空。這一次，他飛到了 7016 米高處，並且證實了高空的氣體成分、磁場與地 面相比幾乎沒有變化。 有意思的是，這位蓋－呂薩克是氣體等壓升溫線性膨脹規律的發現者，而 這一規律，儘管當時蒙特哥菲爾兄弟並不知道，正是熱氣球能夠升空的科學奧 祕。 熱氣球並沒有複雜的原理，卻因其簡單，故而實用。時至今日，它仍然沒 有退出歷史的舞台，不僅作為一項運動，也在科研中發揮著作用。由於熱氣球
造價低廉、能夠執行無人任務，美國航天局正在研發可以在太空飛行的熱氣球 來向高空運送科研設備。 在交通便捷的今天，依然不斷有人嘗試乘坐熱氣球這一原始的交通工 具横跨大洋海峽、飛越山峰極地，這或許是因為兩百多年來，熱氣球儼然成為 了人類探索自然的萝想和挑戰極限的勇氣的象徵。 [1]圖片來源：維基百科http:/zh.wikipedia.org/wiki/File:1783_balloonj.jpg [2]圖片來源：熱氣球百科 http:/a1.att.hudong.com/51/98/19300001075684129317982580447_95 0.jpg 參考文獻： 《從孔明燈到熱氣球》劉延柱【)】力學與實踐2010年03期 《熱氣球飛行有哪些常識？》【J】市場觀察2001年01期 《簡單易行的熱氣球實驗》丁用才【J】小學自然教學2002年05期 《從“陽朔事件”看熱氣球飛行中的災難》湯怡蓉；鍾韻瑤：田堂允【J】新安全 東方消防2009年11期 《熱氣球的飛行》【J】文明2004年7期 《熱氣球簡史》西安飛翔熱氣球俱樂http:/www.xaballoon.com/zhishi.asp 《氣球（航空器）》維基百科http:/zh.wikipedia.org/wiki 《約瑟夫.路易.蓋-呂薩克》維基百科http:/zh.wikipedia.org/wiki 熱氣球百科http:/regiqiu.baike.com/article-3173.html
造價低廉、能夠執行無人任務，美國航天局正在研發可以在太空飛行的熱氣球 來向高空運送科研設備。 在交通便捷的今天，依然不斷有人嘗試乘坐熱氣球這一原始的交通工 具橫跨大洋海峽、飛越山峰極地，這或許是因為兩百多年來，熱氣球儼然成為 了人類探索自然的夢想和挑戰極限的勇氣的象徵。 [1] 圖片來源：維基百科http://zh.wikipedia.org/wiki/File:1783_balloonj.jpg [2] 圖片來源：熱氣球百科 http://a1.att.hudong.com/51/98/19300001075684129317982580447_95 0.jpg 參考文獻： 《從孔明燈到熱氣球》 劉延柱【J】力學與實踐 2010年03期 《熱氣球飛行有哪些常識?》 【J】市場觀察 2001 年 01 期 《簡單易行的熱氣球實驗》丁用才【J】小學自然教學 2002 年 05 期 《從“陽朔事件”看熱氣球飛行中的災難》 湯怡蓉; 鍾韻瑤;田堂允【J】新安全 東方消防 2009 年 11 期 《熱氣球的飛行》【J】文明 2004 年 7 期 《熱氣球簡史》西安飛翔熱氣球俱樂 http://www.xaballoon.com/zhishi.asp 《氣球（航空器）》維基百科 http://zh.wikipedia.org/wiki 《約瑟夫.路易.蓋－呂薩克》維基百科 http://zh.wikipedia.org/wiki 熱氣球百科 http://reqiqiu.baike.com/article-3173.html