1783年11月21日,蒙特哥菲尔兄弟完成人类首次热气球旅行。1991年10月21日,人类首次实现热气球飘越珠峰。1999年3月20日,人类首次利用热气球环球飞行。热气球出现得最早,现今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动。此外,热气球还常用于航空摄影和航空旅游。
1、热气球的历史发展
十八世纪,法国造纸商蒙戈尔菲耶兄弟(也就是孟戈菲兄弟)因受碎纸屑在火炉中不断升起的启发,用纸袋聚热气作实验,使纸袋能够随着气流不断上升。
1783年6月4日,蒙戈尔菲耶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,这个气球用糊纸的布制成,布的接缝用扣子扣住。兄弟俩用稻草和木材在气球下面点火,气球慢慢升了起来,飘然飞行了1.5英里。乘坐蒙戈尔菲耶兄弟制造的气球的第一批乘客是一只公鸡、一只山羊还有一只鸭子。
同年9月19日,在巴黎凡尔赛宫前,蒙戈尔菲耶兄弟为国王、王后、宫廷大臣及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,蒙戈尔菲耶兄弟又在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次载人空中航行,热气球飞行了二十五分钟,在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整整早了120年。
二战以后,高新技术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、操作简单方便的公众体育项目。
八十年代,热气球引入中国。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、摩托车旅游来到中国,自延安到北京,完成了驾驶热气球飞临世界每个国家的愿望。
2、热气球简介
用热空气作为浮升气体的气球。在气囊底部有供冷空气加热用的大开口和吊篮。空气加热后密度减小,温度达100°C时密度约为0.95kg/m3,是空气的1/1.3,因此升空不高。现代热气球在吊篮中安装有简单的飞行仪表 、燃料罐和喷灯等设备。从地面升空时,点燃喷灯,将空气加热后从气囊底部开口处充入气囊。升空飞行后,控制喷灯的喷油量操纵气球的上升或下降。热气球出现得最早,现今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动。此外,热气球还常用于航空摄影和航空旅游。
3、热气球的飞行原理
热气球(Hot Air Baloon)是一个比空气轻,上半部是一个大气球状,下半部是吊篮的飞行器。气球的内部加热空气,这样相对于外部冷空气具有更低的密度,作为浮力来使整体发生位移;吊篮可以携带乘客和热源(大多是明火)。
热气球主要由巨大的气囊、吊篮以及用于加热空气的燃烧器组成。气囊虽然薄、轻但却有非常好的抗拉性能。吊篮由藤条编制而成,着陆时能起到缓冲的作用,里面还装有温度表高度表、升降表等飞行仪表。
燃烧器是热气球的心脏,当主燃烧器点燃时,火焰有2-3米高;点火燃烧器是主燃烧器的火种,一直保持着不被风吹灭。另外,热气球上有两套燃烧系统以防空中出现故障。
热气球的升与降同球体内气温有关。球体内气温高,气球浮力增大,气球就上升;球体内空气温度下降,球体产生的浮力小于自身的重量,气球就开始下降。飞行员在气球吊篮内操纵着燃烧器的燃气开关,随时调整气囊内的温度,进而操纵气球的升降。
热气球作为一个体育项目正日趋普及,它曾创造了上升34668米高度的记录。1978年8月11日至17日,"双鹰Ⅲ号"成功飞越了大西洋,1981年"双鹰Ⅴ号"又成功跨越太平洋。
全世界有20000多个的热气球在飞行。我国已有100多个球,成功地举办了第一届、第二届北京国际热气球邀请赛、泰山国际热气球邀请赛等大型比赛活动、99'全国热气球锦标赛。
4、热气球与中国的联系
热气球的原型最早由三国时期诸葛亮发明,当年,诸葛孔明被司马懿围困于阳平,无法派兵出城求救。孔明算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,于是后世就称这种灯笼称为天灯或孔明灯,约在公元二世纪或三世纪被发明,被用来传递军事信号。知名学者李约瑟也指出,1241年蒙古人曾经在李格尼兹(Liegnitz)战役中使用过龙形天灯传递信号。而欧洲人到了1783年才向空中释放第一个内充热空气的气球。
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。