超越客機 逼近火箭 氣球到底能飛多高?

導讀 原標題:超越客機 逼近火箭 氣球到底能飛多高?近段時間氣球頻頻登上熱搜榜,原本印象中不過是孩童的玩具,如今卻吸引了全球的目光。最讓...

原標題:超越客機 逼近火箭 氣球到底能飛多高?

近段時間氣球頻頻登上熱搜榜,原本印象中不過是孩童的玩具,如今卻吸引了全球的目光。

最讓人意想不到的是,看似無依無靠的“流浪氣球”能飄洋過海,甚至一度連戰斗機都夠不到它。這還是我們知道的那種氣球嗎?氣球到底可以飛多高?

|Roxie 圖|四象設計部

除了我們熟悉的裝飾氣球,從廣義上來說,薄膜制成的囊狀物都可被稱為氣球。如果內部填充的氣體比空氣輕,氣球便可以飛起來,氣球飛天的歷史比飛機早得多

中國最早的氣球可以追溯至孔明燈,1783年,法國造紙商孟格菲兄弟發明了熱氣球,它的原理和孔明燈類似:空氣受熱膨脹后,部分氣體溢出,導致氣球的重力小于浮力,從而升上天空。如今景區里常見的熱氣球娛樂項目,考慮到乘客的承受力,飛行高度一般控制在1000米左右。

19世紀末,具有良好伸張率的橡膠氣球誕生,氣球得以進一步飛向高空。進入20世紀,能夠載人的齊柏林飛艇一度大受歡迎,飛艇和氣球的主要區別是帶有動力系統,能夠推進和控制飛行狀態,它除了客房,還有餐廳、觀景長廊等,仿佛是一艘空中游輪。

隨著飛機技術的不斷發展,載人氣球逐漸變得小眾,但在大氣和空間科學研究領域,氣球和火箭、人造衛星等飛行器一樣受到重視

氣球到底能飛多高?

很多人以為普通氣球只能飛幾十米高,其實如果忽略惡劣天氣或意外戳破等因素,單純考慮大氣壓對氣球的影響,普通氣球也能飛到萬米高空

2月16日,石家莊機場航班一度暫停起降,原因是上空出現了一個不明飛行物,最后發現是一個氣球。究竟是什么類型的氣球,官方并未說明,但理論上哪怕是一只從孩童手中溜走的氣球,也可能和民航客機并肩。

一度引發國際關注的“流浪氣球”則飛得更高。據外交部發言人介紹,它是用于氣象等科研目的的無人飛艇。嚴格意義上,飛艇和氣球不能等同,但就目的而言,它還是可以被納入氣象氣球的范疇。

目前,全球有11000多個地面氣象站和近1300個探空氣象站,它們每天都會釋放氣象氣球,升空的氣球猶如大氣的“CT掃描儀”,能把不同高度和經緯度的溫度、氣壓、空氣濕度、風向風速等數據發回地面。

氣象氣球可分為系留氣球和自由氣球兩類,系留氣球的下端像放風箏一樣栓著一根纜繩,不僅是為了拽著氣球,也能通過纜繩里的電纜和光纖給氣球供電和通信,它的飛行高度一般在3000米以下。

自由氣球包括測風氣球、定高氣球和探空氣球,測風氣球又稱小球,最大升空高度為15000米;定高氣球,顧名思義,它保持在一個等密度面上飄行,能攜帶多個探空儀;探空氣球則是其中飛得最高的,用于高空觀測。

由于升空后空氣愈發稀薄、氣壓變小,氣球升到一定高度可能會自爆。日常使用的1公斤左右的探空氣球,85%以上可達30000米左右的高度。公開資料顯示,目前株洲橡膠院生產的氣球,探空高度已經達到了48000米。

大氣層可分為對流層、平流層等五層,在對流層內,相較于直升機等飛行器,氣球不僅成本更低,相對載重量也更大,且不會對周圍氣流產生干擾,特別適合用來做科研觀測。而在再上一層的平流層里,探空氣球的高度甚至能超越戰斗機的水平,足以記錄更多的氣象數據。

當然,沒有哪種造物是完美的,氣球也少不了缺點。升空后的氣球不易操控,幾乎是被風推著走,如果遇上氣流變化等不可抗的因素,可能導致一些氣球意外跑去計劃以外的地方,開啟流浪之旅,甚至可能慘遭擊落。

除了用于科研,氣球也能在運輸、影視、公益等領域出一份力,比如谷歌2013年推出的“互聯網氣球”項目,旨在通過氣球為偏遠地區的人們提供網絡接入服務,每個氣球可覆蓋直徑約80公里的地面區域。

氣球不是印象中華而不實的玩物,有機會的話,它可以飛得更高。

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