熱氣球教學提綱

一、熱氣球常識
1熱氣球的發明及中國熱氣球發展史
        1783年法國物理學家雅克查理教授和技師蒙科爾菲埃兄弟,幾乎同時開始研究利用氫氣和不透氣的袋子製作氣球,他們是最早研究氣球的人。

蒙科爾菲埃兄弟看到煙能上升,又看到爐火上的熱氣能將衣物掀起上飄,於是產生了試想著如何借助煙的力量升空,製作熱氣球的念頭。兄弟兩人于178365日在法國南方的亞諾內,用硬紙做了一個熱氣球,在球下面燃燒稻草,又有意在稻草中加些腐肉、濕布等使其燃燒發煙,使氣球內空氣受熱,氣球真的借助煙的力量升空了,實際上煙也是借空氣受熱產生的浮力上升的,這是後來人們才真正明白的。

       827日,查理在巴黎廣場成功地升起一個密封的氫氣球,飛行了24千米降落。919日在國王路易十六及宮廷人員的面前,蒙科爾菲埃兄弟將他們製作的亞麻布氣球(直徑1226)承載一隻母雞一隻公雞和一隻綿羊升空飛行了1英里。1121日蒙科爾菲埃兄弟請兩名法國青年乘坐他們製作的熱氣球,在巴黎市區起飛,巴黎市郊降落,歷時25分鐘,距離11公里。法國國王、王后及近半數巴黎市民近40萬人觀看了人類歷史上這一壯觀的場面。由此開始了人類升空飛行的歷史。
   在其後的121日,法國的查理和他的兄弟親自駕駛氫氣球也飛上了天,他們飛行了2個多小時,飛行距離43公里。
     19829月,在我國對外改革開放初期,美國福布斯雜誌社主編福布斯先生經過了三年的周折,通過美國巨富哈莫先生向鄧小平同志介紹,這位世界著名的財富雜誌主編得以批准來華訪問。福布斯先生帶著他的摩托車隊和熱氣球訪問了我國西安、洛陽、北京。在北京的八達嶺長城腳下,福布斯先生繫留氣球飛行近半小時,後解開繫留繩索自由飛行。這是在中國大陸上第一次熱氣球飛行。飛行後國家体委主任李夢華宴請了福布斯先生,並跟他共同搭乘熱氣球繫留飛行。當時任總書記的趙紫陽也接見了福布斯先生並互贈禮品福布斯先生將他帶來的中美友誼熱氣球贈送給了中國。
    198367日至21日,中國熱氣球小組遠赴法國西北部Chateau de Balleray參加紀念熱氣球升空200周年活動,中國飛行員劉連成在美國教練Dennis Fleck的指導下進行了繫留和自由飛行,初步掌握了熱氣球的飛行技術。此後,於8月中旬,安陽航空運動學校的郝東山、宋茂森2人在劉連成的指導下,完成了繫留和自由飛行的基本訓練。823日下午進行了中國第一次熱氣球自由飛行,劉連成主飛,郝、宋同乘。從此,開始了中國的熱氣球飛行運動。
   此後,198411月,丹麥熱氣球教練凱·巴曼曾去安陽傳授熱氣球飛行技術,19856月,中國熱氣球隊6人去美國新澤西州接受Dennis先生的訓練,並帶著福布斯先生贈送給中國的第二個熱氣球(五星紅旗球)參加了當年6月在法國舉辦的熱氣球節,7月在美國參加了Battle Creek市舉辦的第七屆世界熱氣球錦標賽和新澤西州的熱氣球邀請賽。
   當年7劉連成、郝東山、魏海峰等三人獲得了美國聯邦航空局頒發的熱氣球駕駛執照,成為中國最早獲得熱氣球駕駛執照的飛行員。經過近2個月的訓練和3次比賽活動,中國熱氣球飛行員和熱氣球生產技術員,直接接觸到世界的熱氣球生產和飛行的最新技術,促進了中國熱氣球的研製和飛行活動。

19851022~28由航空工業部和國家体委在安陽航空運動學校共同組織了熱氣球生產技術鑒定會。對南京513廠生產的HGQ1和襄樊520廠的RQ1型熱氣球進行了性能試飛,並于當年1212日由兩個部委批准定型從此中國擁有了自己生產熱氣球的能力,有利地促進了中國熱氣球運動的發展。

2熱氣球飛行原理
   熱氣球構造簡單、容易掌握,是十分安全的飛行器,它由球體部分、動力燃燒和吊籃三大部分構成。球體由質輕、耐高溫、抗撕裂、色彩絢麗的尼龍材料和載荷鋼索縫製而成,輕盈而結實;吊籃是用藤條編制,能緩衝著陸時的衝擊,可容納34人不等,內裝液化氣瓶,並用管道與吊籃支架上的燃燒器相連。
   熱氣球升空是根據熱空氣比冷空氣輕的原理。氣球的飛行是靠風的驅動,不同風層的方向和風速決定了它的飛行方向和速度。所以,若想平穩地升空飛行,最好選擇一個風和日麗的日子。熱氣球起飛時,飛行員首先要利用鼓風機向球體中鼓風,當球體膨脹到一定程度時,打開液化氣瓶點火,猛烈的火焰從燃燒器的噴嘴上吐射出來,迅速加熱球囊內的空氣。
   隨著空氣溫度的升高,彩色氣球逐漸膨脹,挺直身子,騰空而起。飛行中透過飛行員的操縱,調節球體內的溫度,控制球體的上升和下降,借助不同風層改變飛行的方向。
   常規自由飛行高度在200米以下,飛行半徑不超過20公里,熱氣球自由飛行時,有地勤車隨行,提供地面保障。熱氣球降落後,由地勤車將人員、設備送回基地或下一站。
   熱氣球常規狀態下,內置四個燃料瓶,可連續飛行2小時。幾乎所有人都擔心熱氣球飛行的安全,其實你大可不必為此擔心,你需要做的只是嚴格遵守熱氣球操作規則。因為熱氣球的上升動力是燃燒系統燃燒所產生的熱氣,如果燃燒系統不能產生熱氣了,氣球球囊會帶著你慢慢降落,而且藤條編制的吊籃在著陸時能有效起到緩衝作用。
3燃燒器、鋼瓶、吊籃、鼓風機的工作原理

燃燒器的型式和原理:燃燒器是控制燃料輸出,使燃料燃燒發出熱量的裝置,分為主燃料閥門、應急閥門、低壓火閥門,蛇形管、噴嘴、長明燈,點火器部分有手柄等部分組成。主閥門分轉球閥、壓球閥、壓蓋閥和柱塞閥等型式,轉球閥和柱塞閥在老型號球上多用,國內現代球普遍採用壓蓋閥。

液化氣鋼瓶的構造及使用原理:鋼瓶按材質分:有鋁質、不袗質和普通碳鋼質3種。內部構造為瓶體密閉、耐壓,頂部有幾個閥門,其中主閥門下有輸液管通到瓶底,靠燃燒自身揮發產生的壓力或額外輸入氮氣增壓,將液化氣壓出瓶底,液面閥的作用是當鋼瓶內燃料液面達到該閥下的導管後,使液體噴出,以使灌氣者在沒有稱時知道灌裝量,加注人此時必須立即停止灌裝,以免超裝、危險。排氣閥的作用是排掉一部分氣體,一來減小瓶內的壓力,加快灌裝,二來可將空氣與燃氣的混合氣排掉,避免爆燃。安全閥的作用是當瓶內壓力超過一定限制時,會自動減壓,以免爆炸。液面計的作用是表示瓶內還有多少燃料,一般情況下要結合閥門顯示重量來判斷瓶內餘氣,否則將造成誤判。

吊籃及螺絲、鋼索、皮革、綁繩;鼓風機的工作原理:依靠動力機械、內燃機或發動機,帶動螺旋漿,將空氣推入球囊。常見內燃機分二衝程和四衝程,二衝程發動機是在活塞在氣缸中上下往返各一次,完成進、壓、爆、排全過程,特點是構造簡單、轉速高,但廢氣中含有機油油霧、對球皮有不良影響。四衝程發動機是活塞在汽缸內上下往返各2次,完成進壓,爆、排全過程,特點是馬力大,易啟動,無污染,但要有機油箱,缺油和漏油都會產生不良後果。電動風扇是依靠電力馬達驅動螺旋槳,特點是轉速高,噪音低,但對電源有依賴性。

熱氣球講義大綱

1.熱氣球的歷史沿革
2.熱氣球的飛行原理
3.熱氣球的材料與結構
4.熱氣球各部份的組合及操作前的安檢
5.熱氣球組員的工作內容
6.熱氣球的風向、風速和場地、固定點的選擇
7.熱氣球的膨脹作業與排氣作業
8.熱氣球的升、降操作技術
9.熱氣球自由飛行的技術與比賽課目
10.熱氣球的國、內外發展狀況
11.熱氣球的操作安全注意事項
12.熱氣球的乘客安全須知
13.熱氣球的突發狀況處理方法
14.熱氣球的維修與保養
15.熱氣球的國內航空法規概論
16.熱氣球的技能證明書與考國際執照
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