當前位置:
首頁 > 最新 > 氣球究竟能夠飛多高?

氣球究竟能夠飛多高?

人類總喜歡挑戰極限,追求「更快、更高、更強」。對於高空氣球這種不依靠燃料動力而僅靠自身浮力升空的飛行器,究竟能夠飛多高?就讓超高空氣球(UHAB,Ultra-High Altitude Balloon)來告訴你答案。

作為現代高空氣球的開創者,美國一直在進行超高空氣球的研究。2002年8月25日,NASA發放了代號「Big 60」的超高空氣球。該氣球體積170萬立方米,是目前成功飛行過的體積最大的氣球。而之所以會有這麼大的體積,原因是氣球還要攜帶重達690kg的宇宙射線探測裝置LEE,並最終到達了49.4km的高度。球膜材料採用10.2微米的三層共擠出薄膜材料,這種材料比傳統零壓氣球球膜具有更高的強度和延展性,使其能夠更好地承受發放時的衝擊載荷。

NASA的「Big-60」超高空氣球

日本的JAXA在超高空氣球技術研究方面處於領先地位,2002年試驗的氣球攜帶10kg載荷到達53km的飛行高度。2013年9月20日於北海道進行試驗飛行的氣球更是達到53.7km的高度,這也是目前高空氣球的飛行高度的世界紀錄。該氣球球膜材料厚度僅2.8微米,球體直徑約60米,體積8萬立方米。這樣一個氣球的作用當然不是為了創紀錄,JAXA在其上攜帶了探測載荷,用於高空氣象探測,在此之前該高度的氣象探測只能靠探空火箭飛掠來實現。

JAXA於2013年發放的超高空氣球

發展超高空氣球是很有意義的。氣球飛行高度的提升可以增加探測覆蓋面積,且運行空間更接近太空環境。將升限提高至40km乃至50km以上,一方面可以提高氣球的能力,另一方面可以拓寬其應用領域,使其具備完成更高要求試驗任務的能力。

但高度的提升也意味著挑戰。升限和載重是浮空器的兩個重要的設計參數,浮空器的設計對這兩個參數非常敏感,兩者的增加都會導致球體體積大幅增加,進而造成設計、製造、發放的困難。目前常規的高空氣球一般升限都在20到35km左右,升限若要達到40km乃至50km以上,一方面要減小載重,另一方面需要使用更薄的球膜材料。材料是制約浮空器升限的一個重要因素,因為升限的增加將導致體積的增加,而體積的增加又會導致球體重量的增加,並進一步導致體積的增加,體積和重量的增加將導致球體設計、加工、發放的難度大大增加。所以在保證強度的前提下盡量降低材料的面密度可以減小球體自身重量的增加速度,從而使相同載重、升限的球體體積更小,或是以相對較小的體積實現更高的升限,並降低球體設計、加工、發放的難度。

目前常規高空氣球使用的材料基本是厚度20微米左右的低密度聚乙烯薄膜,而要到達50km以上的高度,可能需要將材料厚度降低至僅有幾微米。能製作出如此薄而又能具有足夠強度的材料,並能將其製成的氣球成功發放,也許這才是超高空氣球的核心技術。


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 浮空器 的精彩文章:

谷歌前高管太空邊緣跳傘大揭秘(三)
巨型飛艇能緩慢上升至繞地軌道嗎?(下)

TAG:浮空器 |

您可能感興趣

你能夠不用嘴巴吹氣讓一個氣球變大嗎?
憑聰明究竟能夠走多遠?
她的人氣比霉霉還高,粉絲甚至超過了霉霉,為何A妹能夠迅速爆紅?
老人鍛煉多久能夠提高思維能力?
高尿酸的危害你知道多少?怎樣能夠降尿酸?
古人的白酒度數有多高,為何能夠做到千杯不醉?
人究竟能夠多長時間不睡覺?
他是誰,竟然能夠顛倒黑白?他的學問高深到培養出許多的門生?
即使顏值不高,也能夠吸引眾人目光的星座女
熱巴為什麼能夠駕馭別人都穿著顯土氣的印花裙?
什麼水果熱量高?什麼水果能夠補鈣?
濕氣有哪些表現 怎樣才能夠除濕氣
男性陽氣不足?別著急,多多輕拍「這裡」,或許能夠幫你找回陽氣
天氣多變,是否能夠撬動國內玉米市場?
大冬天,寒冷的天氣怎麼樣穿才能穿的不臃腫又能夠保暖
躺著還能排濕毒?學會這個,也許能夠解決體寒濕氣重
拼多多的商業模式到底能夠走多久?馬雲看了都淚奔!
卧室多放幾盆植物,夜間也能夠釋放氧氣,提高睡眠質量!
高血壓不知道能吃什麼?這幾樣食物,多吃能夠降血壓
三星到底要怎樣,才能夠讓你高興?