熱氣球可以帶我們飛躍山丘，實(shí)現(xiàn)“飛天觀景”的美好享受，但是你真的了解熱氣球嗎？本次小編給大家剖析一下熱氣球的相關(guān)知識(shí)吧，這也是我們公務(wù)員、事業(yè)單位等考試的重要考點(diǎn)呀。
考點(diǎn)
01
熱氣球的歷史
中國古代著名的“孔明燈”就是熱氣球的最早雛形。當(dāng)年，諸葛亮被困平陽，無法派兵出城求救。有一天，他算準(zhǔn)了風(fēng)向，然后把一個(gè)會(huì)飄浮的紙燈籠放飛，燈籠上系著求救的訊息，后來果然脫險(xiǎn)。于是后世就稱這種燈籠為“孔明燈”。這是現(xiàn)今世界上熱氣球的先驅(qū)，也足以見到中國古人高超的智慧。
法國孟格菲兄弟在燒火時(shí)發(fā)現(xiàn)紙屑隨熱氣上升的現(xiàn)象，他們利用這個(gè)原理發(fā)明了熱氣球。1783年，在巴黎第一次實(shí)現(xiàn)了熱氣球載人升空，這次飛行比萊特兄弟的飛機(jī)飛行整整早了120年。
二戰(zhàn)以后，高新技術(shù)使球皮材料以及燃料得到普及，熱氣球成為不受地點(diǎn)約束、操作簡單方便的公眾體育項(xiàng)目。
今天，熱氣球作為一個(gè)體育項(xiàng)目正日趨普及，它曾創(chuàng)造上升34668米高的紀(jì)錄。
02
熱氣球構(gòu)成及相關(guān)操作
1.組成部分
熱氣球，更嚴(yán)格的講應(yīng)叫做密封熱氣球，由球囊、吊籃和加熱裝置三部分構(gòu)成。球皮是由強(qiáng)化尼龍制成的（有的熱氣球是由滌綸制成的），盡管它的質(zhì)量很輕，但卻極結(jié)實(shí)，球囊是不透氣的。
2.標(biāo)準(zhǔn)熱氣球劃分
國際熱氣球理事會(huì)將標(biāo)準(zhǔn)熱氣球劃分為四個(gè)級(jí)別：
此外，還有一種異型球，目前國內(nèi)唯一一只熊貓熱氣球，球體積為2300立方米。
3.球囊
球囊由色彩艷麗、耐高溫(攝氏150度)、高強(qiáng)度的尼龍或滌綸布縫制而成。標(biāo)準(zhǔn)球的形狀為水滴形，也可做成各式各樣的異型球。
4.吊籃
吊籃由藤條編制而成，著陸時(shí)能起到緩和沖擊的作用。吊籃四角放置4個(gè)熱氣球?qū)Ｓ靡夯瘹馄浚糜?jì)量器，吊籃內(nèi)還裝有溫度表、高度表、升降表等飛行儀表。
5.儀器
高度計(jì)：高度指示計(jì)；
升降速度表：顯示上升和下降速度；
溫度計(jì)：指示球囊內(nèi)的空氣溫度。
6.燃燒器
燃燒器是熱氣球的心臟，使用比一般家庭煤氣爐大150倍的能量燃燒壓縮氣，點(diǎn)火燃燒器是主燃燒器的火種。一直保持火種，即使被風(fēng)吹，也不會(huì)熄滅。另外，熱氣球上有兩個(gè)燃燒系統(tǒng)以防備空中出現(xiàn)的故障。
7.燃料
熱氣球通常用的燃料是丙烷或液化氣，氣瓶固定在吊籃內(nèi)。一只熱氣球能載運(yùn)20公斤的液體燃料。當(dāng)火點(diǎn)燃時(shí)，火焰有2-3米高，并發(fā)出巨大的響聲。
8.起飛
使一個(gè)熱氣球起飛至少需要四個(gè)人，第一步是在地上把球囊鋪開，然后將它與放在一邊的吊籃連接在一起。用一個(gè)小的鼓風(fēng)機(jī)，將風(fēng)吹入球囊。將火點(diǎn)燃加熱球囊內(nèi)的空氣，使氣球升到垂直于吊籃的位置，讓氣球立起來就可以起飛了。
9.駕駛
熱氣球并非真的被“駕駛”，它是隨風(fēng)而行。但是，由于風(fēng)在不同的高度有不同的方向和速度，駕駛員可以根據(jù)飛行需要的方向選擇適當(dāng)?shù)母叨取?/p>
10.速度
熱氣球飛行速度的快與慢，是由風(fēng)速?zèng)Q定的，因?yàn)闊釟馇虮旧聿]有動(dòng)力系統(tǒng)，飛行速度完全取決于風(fēng)速。熱氣球最大下降速度6米/秒，最大上升速度5米/秒。
11.最佳飛行時(shí)間
一天中太陽剛剛升起時(shí)或太陽下山前一、二個(gè)小時(shí)，是熱氣球飛行的最佳時(shí)間，因?yàn)榇藭r(shí)的風(fēng)很平靜，氣流也很穩(wěn)定。
12.飛行持續(xù)時(shí)間
一只熱氣球通常攜帶足夠的石油液化氣或丙烷能持續(xù)飛行兩個(gè)小時(shí)，但還有一些因素也影響飛行的執(zhí)續(xù)時(shí)間，例如：氣溫、風(fēng)速、吊籃重量（包括乘客）和在當(dāng)天飛行的具體時(shí)間。
13.復(fù)原
熱氣球恢復(fù)原狀需要地勤人員的幫助，地勤人員駕駛卡車或小貨車跟隨飛行的氣球，預(yù)先到達(dá)降落點(diǎn)。一只熱氣球飛行需要3到4名地勤人員和地面無線電設(shè)備的服務(wù)，以確保飛行的安全與成功。
考點(diǎn)
03
熱氣球的原理
1.熱氣球升空之謎
根據(jù)阿基米德原理，我們可以嘗試用下面的公式去計(jì)算空氣中熱氣球的浮力：
因此，很多人以為，熱氣球能升空是因?yàn)閷锩娴目諝饧訜?，空氣受熱膨脹，使熱氣球體積增大，也就是增大了V排，所以它受到的浮力也增大，浮力大于重力就能升空了！但這種說法是錯(cuò)誤的！
正確的解釋應(yīng)該是：熱氣球升空的原理是對里面的空氣進(jìn)行加熱后，空氣受熱膨脹，就會(huì)逸散出來，導(dǎo)致熱氣球內(nèi)部熱空氣密度變小，而外部冷空氣密度大，通?？諝饧訜岷竺芏葴p小，溫度達(dá)到100℃，密度約為0.95kg/m3，是未加熱空氣的1/1.3。根據(jù)阿基米德的浮力公式，可知熱氣球外部冷空氣密度大，內(nèi)部空氣密度小，從而外部空氣對熱氣球產(chǎn)生浮力作用（對航空器而言，通常將該浮力成為升力），致使熱氣球上浮，而并不是因?yàn)轶w積的變化，事實(shí)上熱氣球在球囊一定的情況下，排開空氣的體積近似不變的。
類似的氫氣球、氦氣球能夠飛上天，就是因?yàn)闅馇蚶锩娴臍錃夂秃饷芏缺瓤諝庑。圆拍芨∩先ァ?/p>
2.熱氣球升降控制
上面我們知道了熱氣球飛行原理是根據(jù)熱空氣輕于冷空氣而產(chǎn)生的升力，那么熱氣球是如何控制上升和下降的呢？
通過燃燒器點(diǎn)火，熄火的間隔時(shí)間長短調(diào)整球囊內(nèi)溫度來控制熱氣球的上升和下降，利用不同高度層的風(fēng)向來控制和調(diào)整自己的前進(jìn)方向，熱氣球的飛行速度與風(fēng)速相同。
（1）當(dāng)熱氣球需要上升時(shí)，將排氣閥關(guān)閉，熱空氣產(chǎn)生的升力大于重力，于是氣球上升；
（2）當(dāng)熱氣球需要保持高度時(shí)，升力與重力相等，熱氣球既不上升也不下降；
（3）當(dāng)熱氣球需要下降時(shí)，將排氣閥打開，空氣變冷，升力小于重力，于是氣球下降。
3.熱氣球所受的升力（浮力）
那么熱氣球在飛行過程中，其受到的升力（浮力）有無變化呢？
對此需要具體情形具體分析，不能一概而論！
（1）當(dāng)熱氣球處于上升狀態(tài)時(shí)，必然升力大于重力；
（2）當(dāng)熱氣球處于平衡狀態(tài)，即靜止于空中某個(gè)位置時(shí)，必然升力等于重力，實(shí)現(xiàn)二力平衡；
（3）當(dāng)熱氣球處于下降狀態(tài)時(shí)，必然升力小于重力，利用重力作用，實(shí)現(xiàn)下降。
