熱氣球的原理熱氣球的工作原理是什麼

天氣常識
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導語：現在越來越多的人喜歡玩熱氣球，享受飛行帶來的爽翻天感覺。在熱氣球上，你可以欣賞到平常在地面上無法看到的各種奇特的美景，換個角度看世界肯定是美好的感覺。那麼，你知道熱氣球的原理是什麼？熱氣球的工作原理是什麼？下面趕快來看看熱氣球的原理吧。

熱氣球的原理

　　熱氣球

熱氣球的原理是空氣的熱脹冷縮。熱氣球燃燒器將燃燒加熱的空氣由氣囊下部的埠噴入氣囊，當空氣受熱膨脹後，相對與外部冷空氣具有更低的密度，比重變輕而向上升起，使氣球拖起吊籃一同升空。

當空氣受熱發生膨脹後，比重會變輕。因為單位體積熱空氣的質量較小，熱空氣比冷空氣輕，熱空氣會升到冷空氣。上方，使其變輕產生浮力熱，就可以使氣球載重升空。熱氣球升空後，再使用燃燒開關來調整上升和下降高度。熱氣球要上升時，則需要不斷加熱空氣；熱氣球要下降時，則需要等待空氣冷卻。熱氣球的唯一飛行動力是風。對於環球飛行的熱氣球來說，必須選擇速度和方向都合適的高空氣流，並隨之運動，才能高效地完成飛行。熱氣球需要利用不同高度層的風向來控制和調整自己的前進方向，它的飛行速度與風速相同，因此熱氣球不能主動改變方向。

根據它的原理來看，最早的熱氣球可以追溯到中國的孔明燈身上，很多人認為孔明燈就是諸葛亮發明的，並用來傳遞軍事訊號。但並沒有直接證據可以證明這一點，在諸葛亮之前孔明燈就已經出現，古代人經常喜歡講一些稀奇古怪的發明算在諸葛亮的身上。至於孔明燈誕生的原因應該是因為做燈籠時的錯誤操作，但當時的人們並不打算將它做的足夠大以至於能載人上天，而且用它來傳遞軍事訊號其實並不方便，說以古代的孔明燈多半就是一種娛樂道具。

　　熱氣球工作原理

在孔明燈出現一千多年以後，西方人終於發現了熱氣流的神奇作用，法國的造紙商孟格菲兄弟在焚燒廢紙的時候，意外的領悟了這個道理。按理來說，當時熱氣流引發的現象已經不是個稀罕事了，只不過人們對利用它並沒有什麼太多的想法。沒過多久，格菲兄弟就付出行動自造出了一個大型的飛行裝置，這就是現代熱氣球最早的雛形。

這兩兄弟造熱氣球時並沒有想到它還可以載人，僅是用於娛樂表演。同年孟格菲兄弟進行了數次放飛表演，因此吸引了法國皇室的注意，這其中就不看熱鬧不嫌事大的，希望熱氣球可以把活物帶上天。因此在格菲兄弟成功將羊送上天后，緊接著就把人也送上了天，並在空中停留了二十五分鐘。而孟格菲兄弟也得到了屬於他們的榮耀，除了被封為院士，還進入到了法國的貴族階層，甚至法語氣球的讀音就是“孟格菲”。

關於熱氣球的原理其實很簡單，就是利用火焰消耗掉氣球內部的氧氣，讓氣球內部密度小於外界，在浮力的作用下熱氣球就成功上天了。通過改變火焰的大小，就可以改變氣球中氣體的密度，這樣一來升降的目的就達到了，要想緊急上上升，還可以拋棄籃筐上的配重物。

上升和下降對於熱氣球來說很容易做到，但在空中的時候如何做到左右移動呢？其實傳統的熱氣球在空中並沒有辦法主動移動，更不要提變換方向了。唯一的方式就是藉助風力還達到移動的目的，不同高度的氣流運動方向也有所不同，通過不斷的改變高度到時可以做到方向上的變化，就類似於水母。

在熱氣球被髮明沒多久之後，一些不甘於隨風飄搖的人就決定給熱氣球加上動力裝置，落實下來就是一個簡易的螺旋槳，前期是基本是手搖的。看起來挺不靠譜的，但事實就是這樣，而且這種做法也確實有用。但因為熱氣球自身的條件限制，加裝動力這一項普遍被用在了氫氣球上，也就是後來的飛艇。