简易热气球的制作和演示

我们知道,一般的气球是充以密度比空气小得多的气体,从而使气球所受的浮力大于自身重力而升空的。而热气球充的却是热空气,它不是密封的,在它的下部开了很大的口子,悬吊着可控制的喷火装置。当往气球中喷火时气球内部的空气温度升高而膨胀,内部空气密度变小,整个气球变轻,当总重力小于浮力时气球则上升。停止喷火时,由于热传递使气球内空气温度下降而收缩,密度增大,总重力变大。当气球重力大于或等于浮力时则下降。     

热气球的模拟演示实验装置

热气球的模拟演示实验装置李树仁，韩长明（长春广播电视大学）（东北师大物理系）热气球产生以来一直被广泛使用．为说明热气球原理，我们研制了“模拟热气球演示实验装置”，用水来代替空气，用塑料瓶代替热气球，用电热器给水加热，使“气球升空”．本实验装置在“’９...     

探究液体和空气浮力的实验装置

针对教材中测量液体和空气浮力实验中存在的问题,做了相应的改进.首先,改进了探究液体浮力的实验装置,采用体积较大的物体作为研究对象,利用铁架台固定弹簧秤,并通过连通器注入液体,实现了稳定清晰地观测液体浮力现象.其次,设计了探究气体浮力的实验装置,收集VC泡腾片与水反应产生的气体,并充入气球,由于气球受到浮力导致杠杆变化,进而可以明显观察到气体的浮力现象.     

飞艇红外探测系统探测高超声速目标性能研究

以X-51A为例,研究了飞艇红外探测系统对临近空间高超声速目标的探测性能。首先,根据飞行器的飞行状态和飞行高度建立了临近空间高超声速目标不同波段的红外辐射特性模型,以及随高度变化的目标背景红外辐射强度模型;其次,综合考虑飞行器与飞艇高度、地球曲率及红外辐射在大气中传播的波段选择性等因素,建立了红外辐射在临近空间大气中传播的透过率模型;在此基础上,建立了飞艇红外探测系统对高超声速目标的探测距离模型。通过仿真得到了临近空间高超声速目标在不同飞行状态下3个波段的红外辐射强度随目标飞行高度变化的曲线,以及飞艇红外探测系统对飞行器在不同飞行状态下3个红外辐射波段的探测能力。研究结果表明:飞艇红外探测系统对高超声速目标的有效探测距离可以达到百公里量级;当飞行器飞行状态一定时,随着飞行器飞行高度的增加,系统对目标的探测距离先增大后减小;与长波波段相比,中短波波段的探测距离更大,并给出了临近空间飞艇应尽量布置在海拔高度大于18 km的高空中的部署建议。     

演示空气浮力的简便方法

空气中的一切物体,都要受到空气浮力的作用,浮力的大小等于物体排开空气的重量。为了使学生相信这一事实,下面介绍一种演示空气浮力的简便方法。一、实验器材托盘天平(附砝码),排球胆,玻璃管,金属夹子,气球,打气球。二、演示步骤 1.先用打气球向排球胆内打足空气,然后用金属夹子夹住管口,防止漏气,这时球内便贮存了一定质量的压缩空气。 2.将一个未充气的气球套在玻璃管上,用细线扎牢,不使漏气,再把玻璃管的另一端与球胆上橡胶管套紧。     

查理定律与盖·吕萨克定律的历史探究

查理(Jacques Alexandre César Charles)是法国著名的发明家、科学家和热气球驾驶员，是热气球发展史上的传奇人物。盖·吕萨克(Joseph Louis Gay-Lussac)是法国著名的化学家和物理学家，与查理一样，是热气球和气体定律发展的先驱。两人都为气体定律的发展作出了极大的贡献，然而以两位科学家的名字命名的这两条定律却总是被混淆。本文通过介绍查理定律与盖·吕萨克定律的发展由来、命名原因以及实验过程来理清历史脉络，去伪存真。     

超压气球实现临近空间首飞

正2017年9月10日,由中国科学院光电研究院气球飞行器研究中心研制的超压气球在内蒙古首飞取得圆满成功。此次飞行是国内首次超压气球临近空间飞行试验。本次飞行的超压气球球体体积约7000立方米,设计升限25千米,载重能力约150千克,球体构型采用带加强筋的设计方案,相比传统零压气球能够承受更高压差并实现更长时间的飞行。球体支持系统在传统零压气球的基础上加以改进和增强,具备长航时、远距离飞行能力。平台方面,本次超压气球飞行总时间8小时,平飞高度约25千米。     

平流层飞艇地面通用测试原型系统设计

针对不同技术路线平流层飞艇试验靶场地面通用化综合测试评估的迫切需求,分析了平流层飞艇平台地面通用测试技术体制和测试矩阵,提出了飞艇地面通用测试原型系统总体架构,研究了系统功能组成和通用性。基于高速信息交换架构、合成仪器、公共测试接口等新一代自动测试系统关键技术,完成了原型系统的硬件、软件和机械结构设计方案,可以作为原型系统分系统实施方案设计、研制和综合集成调试的主要依据文件。经分析,地面通用测试原型系统可对多型号平流层飞艇实现快速自动通用测试评估,对飞行试验任务顺利完成起到的重要支撑作用。     

早期的高空气球

 1783年11月21日,在巴黎实施了热气球的首次正式飞行,25分钟共飞行5.5英里。     

用高空气球搭载微重力实验研究浮力对预混V形火焰的影响

在地面实验中观测到的燃烧现象,包含了浮力的影响。利用微重力实验在浮力消失后研究火焰,有助于深入理解燃烧过程。本文介绍了利用高空气球搭载微重力实验对甲烷－空气预混Ｖ形火焰的研究。实验提供了长时间微重力环境下火焰的动态图像。利用计算机图像处理方法对火焰图像的分析表明,在本实验的工况下,微重力下预混Ｖ形火焰锋面的张角比正常重力下变大,皱折和摆动加剧。这说明浮力确实影响预混燃烧过程。