了解热气球的飞行原理充实知识

一、热气球的发展历史

十八世纪，法国造纸商孟格菲兄弟在欧洲发明了热气球。他们受碎纸屑在火炉中不断升起的启发，用纸袋把热气聚集起来做实验，使纸袋能够随着气流不断上升。1783年6月4日，孟格菲兄弟在里昂安诺内广场做公开表演，一个圆周为110英尺的模拟气球升起，飘然飞行了1.5英里。同年9月19日，在巴黎凡尔赛宫前，孟格菲兄弟为国王、王后、宫庭大臣及13万巴黎市民进行了热气球的升空表演。同年11月21日下午，孟格菲兄弟又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，飞行了25分钟，飞越半个巴黎之后降落在意大利广场附近。这次飞行比莱特兄弟的飞机飞行早了整整120年。在充气气球方面，法国的罗伯特兄弟是最先乘充满氢气的气球飞上天空的。

第二次世界大战以后，高科技使球皮材料以及致热燃料得到普及，热气球成为不受地点约束、操作简单而方便的公众体育项目。1978年8月11日至17日，「双鹰3号」成功飞越了大西洋，而在1981年它又成功跨越太平洋。1980年代西方的热气球被引入中国。1982年美国著名刊物《福布斯》杂志总编辑史提夫·福布斯的父亲马尔康姆·福布斯先生驾驶热气球后转摩托车旅游来到中国，自延安到北京，完成了驾球飞临世界每个国家的愿望。

国际航空联合会曾将热气球列为最安全的飞行器。单从数据上看，热气球的安全系数也是相当高的。据了解，全世界约有2万个热气球，在欧美等发达国家，热气球更是一项热门的运动，几乎每天都有热气球比赛或活动。随着热气球运动的发展，科技元素也不断地加入热气球运动中，反映在所采用的热气球器具、飞行员的理论实战培训等都有了质的飞跃。

今天，热气球作为一个体育项目正日趋普及，它曾创造上升34668公尺高的记录。

二、热气球的原理

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。

三、热气球的用途

1、军事作用

热气球最初被用于军事中的通信联络和侦察。在1870年的普法战争中巴黎被围，法国人曾用气球将人和信件送出包围圈。由于氢气球的升高性能好、滞空时间长，所以应用的比较广泛。但氢气球有易燃易爆的缺点，于是20世纪20年代又出现了氦气球。氢气球和氦气球多用于高空科学探测。

2、运动和旅游

第二次世界大战以后，随着经济的发展，高新技术的应用，化学纤维的研发和丙烷气体的普及，热气球运动获得了迅猛的发展，热气球主要用于航空体育运动和游览观光，由于热气球操作简单，对起飞、着陆场地的要求不高，热气球运动真正发展成为一项时尚、健康的户外休闲体育运动。在欧美等发达国家，几乎每天都有热气球比赛或活动，大部分的热气球为大企业所有，或者由企业资助参加比赛。

现在热气球已经成为了一种旅游*项目，很多景区为了丰富景区*活动，都纷纷开始引进热气球观光。篁岭高空热气球婺源县篁岭景区以将篁岭打造成国际化乡村旅游示范区和度假区、徽州文化及古民居异地搬迁保护试验区、婺源最具民俗特色的文化艺术影视村、世界知名、全国著名的乡村旅游目的地为目标。景区新开辟空中定向系留飞行与自由飞行热气球项目，让游客从高空观赏篁岭千亩梯田全景、拍摄花海美景的同时也带来高空飘移的快慰。

四、热气球安全使用注意

1、尽量穿棉质面料的服装和运动鞋，不宜穿裙装、高跟鞋、凉鞋等;为防止灼伤，一定要身着长衣长裤，佩戴棉质帽子。

2、热气球点火升空时，会于一瞬间喷出高达3-5米的火焰，同时会发出一声类似于爆炸声的巨响。所以，体验者在点火时要做好充分的心理准备，抓紧吊篮。

3、热气球飞行最好的时间是在日出后两小时内或日落前两小时，因为该时段气流最为稳定。风大的季节不适宜飞热气球。

4、热气球的吊篮由藤条编制，形状为四角形。吊篮长约1.4米、宽1.1米、高1.1米。吊篮内要站飞行员、飞行助手、体验者，还要携带4瓶燃气及相关设备，所以会非常狭窄。为了不影响飞行员的操作，建议体验者尽量靠边站立，不要碰触吊篮内的相关设备。

5、热气球的结构很特殊，即使出现突然熄火的现象，热气球也不会急速下降，而是非常缓慢地降落到地面。这种情况下，热气球的降落速度也不会超过5.5米/秒，比降落伞的正常下降速度还慢。只要乘坐者不慌张，听从飞行员的指挥，安心等热气球自然降落，是不会有危险的。

6、配备GPS全球定位系统、电子罗盘、对讲机、工具刀、防风打火机等，以保证发生意外时的个人人身安全。

7、高血压、心脏病患者不能进行热气球运动。

8、高空飞行要注意防寒。每升高1000米，气温下降6.5度。