热气球工作原理是什么（介绍热气球里边是什么气体）-钰翎珑科普网

热气球是人类历史上最早的飞行器，比飞机的发明早了100多年。迄今为止，全球已有20000多个热气球。欧洲，美国等发达国家几乎天天有热气球。

全世界最早的“热气球”，就是孔明灯——古代中国的孔明灯。距今至少已有1000年的历史。当时人们把竹篾捆成方框后再贴上纸做成灯笼。接着，他们点燃了下面托盘上的松节油，升起的烟雾将灯笼升上天空。这种军事联络用的纸灯也叫孔明灯。在群众中流传很广。至今孔明灯飞行活动仍然延续着，但是它的含义以前已经不被用来沟通了，它已经变成了祈福许愿民俗和中国传统文化。

跟现在的热气球比起来，孔明灯原理很类似：空气受热膨胀后，密度越来越小，促使物体升起。很显然孔明灯就是最古朴的热气球了。可是孔明灯是不可以载人的。

能载人驾驶热气球发明者为法国蒙菲尔兄弟。烧物时会产生滚滚烟雾，正在火上烘烤的衣物能被火焰散发的热气提起，激发热气球创意。

蒙格费尔兄弟早于1782年就开始制造热气球了。1782年至1783年上半年，他们制作了几个气球模型进行发射试验。1783年6月孟戈菲兄弟利用亚麻和制成800立方米热气球，气球下烧稻草，热气球便可起飞。他们相信浓烟能帮助气球升空，还专门给稻草加上几块湿布、腐肉。浓烟滚滚的气球之后，气球飞了将近千米，飞了2000米。

当年9月19日，兄弟俩当着法国国王和大臣的面，把一个直径12米、高26米、用亚麻漆布制成的1400立方米热气球升到500米的高空。气球在空中飞行了8分钟4000米，然后降落在巴黎郊外。这次飞行，给人类乘热气球升空建立了十分自信。

1783年11月21日，蒙格费尔兄弟将精心制作的2200立方米热气球放入巴黎市区，并邀请两名法国青年乘坐。热气球升空1000米，飞行25分钟，飞行10公里，创造了人类历史上的第一次。此次飞行时间要早于莱特兄弟120年前。

除了蒙菲尔兄弟研究热气球外，法国物理学家雅克·查尔斯也在研究氢气球。1783年8月27日，查尔斯放出了直径近四米的氢气球。飞行45分钟，在25公里外浮空降落。1783年12月1日，查尔斯亲自驾驶氢气球和M.N。罗伯特，他们飞了2个小时，飞了36公里。热气球，氢气球连续载人飞行，成功开创了人类从气球上升空的历史。

1785年6月5日，第一批人类发射装置之一的j.f.p.Rozier与一家制造商共同研制了一种热气和氢气混合的气球。遗憾的是，在第一次试飞中，气球在空中起火坠毁，导致罗兹尔死亡。用于现代飞行的这种混合气球称为“罗齐尔气球”，是为了纪念这一英勇的开拓者。

向现代应用迈进

热气球发明170多年后，由于材料和燃料的限制，很难普及。一直到1956年4月15日才终于解决安全气囊升温问题。同日，美国人詹姆斯·康托在装有新型丙烷燃烧器的热气球上成功飞行26分钟。后来气球材料由美国军用降落伞用的尼龙布轻便而坚固。新型燃料，球形材料等给热气球开发带来了光明前景。

1960年10月21日，第一个现代材料热气球（称为现代气球）在美国试飞成功。近代热气球的问世，大大推动了其使用与推广。第一枚现代热气球于1966年在欧洲问世。从那时起这项活动很快就得到了推广。

第1届世界热气球锦标赛于1973年在美国新墨西哥城隆重举行。此后，比赛每两年在世界各地举行一次。国际航空联合会还在起飞高度，持续时间和飞行距离方面创造了各种型号和级别热气球飞行世界纪录。

1999年3月20日，瑞士飞行员Pictell和英国飞行员Jones驾驶“Centennial”3号混合动力热气球飞行19天21小时47分钟，飞行距离40814公里，实现了全球无着陆探测飞行。2002年7月2日，美国飞行员史蒂夫·福赛特完成了世界首创的单人热气球飞行30299公里。

热气球是用什么东西飞行的

热气球是以气囊，加热空气燃烧器，携带人或事物的篮子为主体。

安全气囊的材质为高强度尼龙或者聚酯布。尽管这材质又薄又轻，却非常坚固。燃烧器在热气球中处于中心地位。主燃烧器着火后火焰高度可达到2~3M，

快速加热安全气囊中的空气，产生升力。点火燃烧器作为主燃烧器点火器维持在不受风吹灭。这个篮子由藤条制成以垫平平台。它象座舱一样，用于运送飞行员，乘客，燃料瓶以及温度计，高度表，升力表等飞行仪器。另外，热气球上一般都装有2套燃烧系统来防止空中失效。热气球通常采用丙烷或者液化石油气作为燃料。气瓶与篮子固定连接。一只热气球可携带80公斤液体燃料。

热气球是用热空气产生浮力的。他们利用机载加热器调整气囊中空气的温度，从而控制气球升降。尽管人们把热气球叫做飞机，但是热气球不可能象飞机那样自由自在的飞。飞行员仅能控制气球的高度变化。热气球上升或下降和热气球内温度相关。球内温度高时气球浮力变大，气球升起；当球内空气变冷时，由于球所受到的浮力比它本身的重量小，气球便会向下运动。驾驶员控制气囊内的空气开关，调节气囊内的温度，进而控制气球的升降。

另外高空与低空间风速、风向有差别。靠近地面时，由于地形、建筑物等因素会改变风向，风速明显减小。若是清晨或者傍晚由地面飞入天空，风向会每数米或者十余米发生一次显著改变，有时候风向还会发生反向改变。飞行员经历了天空中不同高度的不同风向后，再操纵气球升降至需要风向的高度，在此风层上维持飞行以实现飞向特定目标。简单的说就是不管风刮到什么地方气球就能飞起来；风速的大小与气球能飞行的速度相同。

受风速，风向和气压的共同作用，热气球在飞行中会出现很多不确定的情况。所以对飞行员提出了极高的技术要求。

坐热气球的最佳时间是在日出或日落前一两个小时，因为气流非常稳定。大风、大雾危害热气球。按规定，只有当风速小于6米/秒，能见度大于1500米，飞行空域内无降水时，才能自由飞行。要使这只气球能环游世界，气候是主要因素。每年12月和1月，北半球上游河流的最高速度达到一年中的最高速度，最高速度可达400公里/小时。因此，飞行员一般在冬季执行环球飞行任务。

观光之外还有其他的事情可以做

对舰队预警：把雷达系统天线部分与热气球相连，再把气球系于船上大桅杆。如果不通电，就能在远处观察到各个方向。

气象观测等

它是用橡胶或塑料为原料，充入氢，氦等轻于空气的气体而成。它能将仪器带到空中，用于高空气象观测。大型非膨胀塑料薄膜气球在边界层探测，全球顶高水平探测，平流层探测实验等领域具有广泛的应用前景。

军事用途等

对舰队预警：雷达系统天线部位安装热气球，再用军舰大桅杆捆扎。不需要电源，就能远远观察到各个方位。

指示潜艇袭击目标：将气球置于距敌方200公里的地方锁定目标，可指示鱼雷或者巡航导弹。

战备与执勤：边境沿线每300—500公里绑个热气球，气球上装有雷达与导弹。一旦探测到敌人的可疑飞机就会自动升空。

在今后的发展中

科技在进步，热气球应用已不限于大气层内，而只限于茫茫宇宙。目前，美国国家航空和宇宙航行局正在开发一种低成本的太空探索方法，利用热气球探索太阳系内部的其他行星和卫星。

热气球既能执行无人驾驶任务，又能运输装备。它们具有许多潜在目的地。第一站就是土卫六——土星的第一大颗卫星。美国国家航空航天局的喷气推进实验室设计了一种热气球，为了在太空飞行中生存，它必须承受零下180摄氏度左右的温度。近地空间公司位于俄勒冈州，目前正在进行原型机的高空试验。“我们可以模拟他们必须经历的火星大气层，”该公司总裁蒂姆拉赫默（Tim Rahmer）说。综上所述，热气球未来发展前景相当好！

热气球工作原理是什么（介绍热气球里边是什么气体）

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