高空零压气球上升过程的运动特性研究
高空气象探测——灌球与观测
单元标题：第四章灌球与观测 第一节球皮的分类与用途 第二节气球升速的确定 教学时数：（2）学时，其中理论（2）学时，实验（0）学时，上机（0）学时，其他（0）学时： 教学目的与要求： 目的：了解探测球皮的分类与用途、讨论分析作用在气球表面的力、气球的上升速度、升速公式，确定气球升速的原理。 要求：掌握探测球皮的分类与用途，了解气球升速的确定原理与方法。 主要教学内容： 球皮的分类与用途、球皮的性能和选用方法、球皮使用与保管注意事项、作用在气球表面的力、气球的上升速度公式的讨论以及确定升速的方法。 教学重点与难点： 球皮的分类与用途、气球的上升速度、升速公式的讨论，确定升速的方法。课后作业： 1、什么是总举力？什么是净举力？如何确定测风气球净举力？ 3、高空风观测方法以及球皮的分类如何？ 4、高空气象探测的分类，各类气球升速的要求 课后体会： 通过教学，同学们基本掌握了探测气球的种类和高空测风方法的分类，了解气球上升中所受到各种力的作用，掌握总举力、净举力的定义和确定气球升速的方法。但必须通过今后的实习进一步加深了解。
第四章灌球与观测 第一节球皮的分类与用途 一、气象球皮的分类 我们把尚未充气的气球称为球皮。 气象球皮分为两大类： 1、探空气球：该气球携带探空仪和回答器，可升至30Km的高度，与测风雷达配合进行探测。 探测时，除了把气球作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布情况外，还要将气球作为携带高空气象探测仪器升空的运载工具，探测高空温、压、湿随高度的分布情况。飞升时，具有一定的上升速度（400米/分左右），以保证探测仪器各感应元件的通风量，使探测到的温、压、湿结果具有一定的精确度。 2、测风气球：按探测手段又分为大球和小球。 大球：携带回答器的气球，可升至30Km的高度，升速为400米/分左右，与测风雷达配合进行探测，只能作为气流运动的示踪物测定高空风随高度的分布情况。 小球：充灌氢气后与测风经纬仪配合，不携带附加物升空（夜间观测携带灯笼和蜡烛），升速为200米/分钟，只作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布，探测高度受天气条件的限制。 二、球皮的性能和选用 性能：均由天然乳胶或合成橡胶制成，具有良好的弹性。 球皮质量判断方法： （1）形状：气球近似有圆形和椭圆形，相比之下椭圆形气球施放高度较高一些。 （2）弹性：可用手轻轻拭拉球皮，感觉柔软而松弛，说明气球质量较好，感觉弹性较差，则说明气球质量不太好。 （3）大小：从球咀到球顶的距离越大，说明气球较大，施放高度较高。 （4）均匀度：展开球皮，无大的绉折和明显的薄厚差别则较好。 三、球皮使用与保管注意事项
零压式高空气球球形设计与参数敏感性分析
第41卷第1期国防科技大学学报Vol.41No.1 2019年2月JOURNAL OF NATIONAL UNIVERSITY OF DEFENSE TECHNOLOGY Feb.2019 doi：10.11887／https://www.360docs.net/doc/e61091973.html,.201901009http：／／https://www.360docs.net/doc/e61091973.html, 零压式高空气球球形设计与参数敏感性分析* 杨燕初1，2，张航悦1，2，赵荣1，2 （1.中国科学院大学，北京 100190；2.中国科学院光电研究院，北京 100094） 摘要：高空气球能够为临近空间科学实验提供可靠的平台，其形状直接关系到气球制作及飞行的全过程。提出将多段打靶法与序列二次规划法结合，对零压气球完全膨胀和部分膨胀状态下的球形进行求解，并运用有限元方法对球形进行稳定性及应力应变分析，验证了所推导球形的正确性。在此基础上，对影响气球形状的关键参数进行灵敏度分析及相关运用，从定量的角度得到气球载荷、飞行高度及昼夜温差对气球形状的影响规律。 关键词：临近空间飞行器；高空气球；球形设计；多段打靶法；敏感性分析 中图分类号：V214.4 文献标志码：A文章编号：1001－2486（2019）01－058－07 Ｓｈａｐｅｄｅｓｉｇｎｏｆｚｅｒｏｐｒｅｓｓｕｒｅｈｉｇｈａｌｔｉｔｕｄｅｂａｌｌｏｏｎａｎｄ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｋｅｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓ YANG Yanchu1，2，ZHANG Hangyue1，2，ZHAO Rong1，2 （1.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing100190，China； 2.Academy of Opto-Electronics，Chinese Academy of Sciences，Beijing100094，China） Ａｂｓｔｒａｃｔ：High altitude balloon provides a reliable platform for high altitude scientific experiments.The shape of the balloon is directly related to the whole process of making and flying.The multiple-shooting method was combined with the sequence of two quadratic programming method，and the under-expansion shape and optimum-expansion shape were obtained.In addition，the finite element method was used to analyze the stability and stress and strain of the sphere to verify the correctness of the derived sphere.On this basis，the sensitivity analysis and related application of the key parameters affecting the balloon shape were carried out，and the effects of balloon load，flight altitude and temperature difference between day and night on the balloon shape were obtained quantitatively. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：near space vehicle；high altitude balloon；balloon shape design；multi-segment target method；sensitivity analysis 高空气球是利用密度小于空气的气体产生的浮力进行飞行，属于临近空间低动态飞行器，具有飞行高度高、速度低、载重大的特点，为高空科学实验研究提供了可靠的平台。目前，高空气球根据内外压差大小可分为零压气球和超压气球，零压气球底部有排气管与大气相通，超压气球则与外界封闭，可以认为超压气球是零压气球在达到升限高度后进一步上升膨胀形成的［1］。零压气球外形为轴对称球形，且目前大多采用了自然形球形的设计。从1782年气球第一次升空之后的150多年里，并没有进行过系统理论性的研究，工程师们依靠直觉选择了诸如正球形、圆柱形及四面体形等形状［1］。直到1939年，Upson提出了自然形气球的概念［2］，规定载荷完全靠子午线方向的球膜应力承担，周向应力始终为零，并且初步推导出气球形状方程。20世纪50年代，研究人员对轴对称自然形高空气球球形系统性地建立了数学模型并数值求解得到一组球形数据，推动了气球球形的研究［3］。1965年，Smalley进一步使用计算机数值求解得到了较为精确和完整的球形数据，并在气球设计中得到了实际运用［4］。之后的球形设计都是在自然形气球的基础上进行改进的，包括 Li等在20世纪80年代提出的“混合形”球形［5］以及Yajima等提出的“三维球幅”设计［6］。 自然形球形方程最终可以化简为一组微分方程，在求解方法上，通常是选择标准的Runge-Kutta 方法，姜鲁华从提高计算精度方面选择了Gill法［7］，Baginski等利用打靶法得到气球外形数据并指出使用多段打靶法求解部分膨胀状态下球形的可行性［8］。在此基础上，本文提出将多段打靶法与最优 *收稿日期：2018－04－14 基金项目：国家自然科学基金资助项目（91638301）；中国科学院国防创新基金资助项目（CXJJ－16M206）作者简介：杨燕初（1982—），男，河南郑州人，副研究员，博士，硕士生导师，yangyanchu＠https://www.360docs.net/doc/e61091973.html, 万方数据
掌握大气中的“运动”特点
掌握大气中的“运动”特点 发表时间：2013-03-13T16:45:12.747Z 来源：《中小学教育》2013年3月总第127期供稿作者：方冰 [导读] 高中地理中“大气”这部分内容在自然地理中的地位非常重要，它难点集中，教学起来师生都感到很吃力，教学效果不好。 方冰陕西省镇坪县中学725699 高中地理中“大气”这部分内容在自然地理中的地位非常重要，它难点集中，教学起来师生都感到很吃力，教学效果不好。通过多年的教学实践，我们不难发现：大气运动之所以很难，就在于运动特点上。作为文科师生，都不习惯用理科思维去分析地理中的问题——这是一种潜在的缺陷。如“冷热不均引起的大气运动”中要用到初中物理关于气压及其特征、等压线等知识，大气运动的受力分析还要用到高一下一学期才学习的物理学科中关于物体运动的受力分析等知识。如图1，在等压线图上最终风向V向的力是由F梯（水平气压梯度力）、F偏（地转偏向力）、F摩（摩擦力）三个力决定的。这对于刚刚踏进高中的学生确实难度不小。 如果我们能用“世界是物质的，也是运动的”观点去分析它，会发现它们的特点、原理都在情理之中，而且还很有规律性。 根据第一章“地球运动”的原理，地球有着自转和公转运动。自转产生了昼夜交替、地转偏向力；公转产生了地球热量中心的季节移动（即气压带和风带的季节移动）和四季的更替。因为全球受热不均，从而产生了对大气的热量差异。而恰恰是这个差异引起了大气体积、密度的变化，进而导致了同一海拔气压的差异。有了这个差异，高压就会向低压流动，于是就产生了大气的运动。 无论大气活跃于哪一圈层，都有着普遍的规律性特点。地球大气的增温增湿或降温减湿、吸热放热，从高纬向低纬或从低纬向高纬、从海洋上空向陆地上空运动或从陆地上空向海洋上空运动，都是地理环境各要素相互影响、相互制约的结果，这些都体现了它们之间无限的关联性和运动特点。可能正是这种运动的复杂性和多样性使我们的教学面临窘境，同学们都怕学地理，都不愿选这门专业。 在“三圈环流”部分内容中，是在以热力环流为背景的前提下，进行更进一步分析与推理得出：整个地球的大气运动就是一个大的热力环流的原理，大气的运动因素集中表现在热力因素和动力因素两方面。 如图2中近地面的A地受热，空气上升形成低压，而相对于A地，B、C两地的空气收缩下沉形成高压，空气由B、C流向A；而A地的高空A′由于大量空气的涌入，密度增大，气压增强；B、C两地上空的B′、C′地空气大量下沉后，形成低压，A′处空气向B′、C′流动。这样就有了高空与高空之间、高空与近地面之间的热力环流运动，而且这种运动是大气连续而整体的运动。 我们就利用图2的原理来推导出图3现象的存在：由于地球赤道地区获热多，两极地区获热少。在赤道与两极之间，近地面和高空之间存在一个大范围的热力环流。赤道空气受热膨胀上升，近地面形成低压，两极地区空气收缩下沉形成高压，高空相反。有了气压差，空气就从高压流向低压。近地面由两级流向赤道，高空由赤道流向两级，也形成了与图2完全一样的热力环流。但是，这仅仅是从地球是单一性质的背景下来考虑。如果我们再考虑大气属于水平移动的物体，在一运动的开始会受到地转偏向力的影响的话，那图2的推理又不能完全成立了。因为影响空气运动的因素除了气压差的存在以外，还有海陆性质差异、下垫面状况、地形等因素，事实上它们的运动更加复杂——这就是全球气压带和风带的形成原理。 如图4所示，在赤道与副热带的低纬，明显存在有图2那样的低纬环流圈，属于热力因素。而在中高纬环流系统中北上的西风（或南下的）与南下的极地东风在副热带地区碰遇，空气上升分别补偿极地上空和副热带上空的低压，在高、低纬之间形成“8”字型的闭合环流系统，这属于动力因素。 但回过头来，我们联想到第一单元太阳的直射点的季节移动，让我们很容易想到图2中A位置的移动会使得B、C位置的相对移动，那
高空科学气球
高空科学气球 高空科学气球又称平流层气球，是近30年来逐步发展起来的进行高空科学观测或实验的一种运载工具。它的飞行高度虽然不如卫星，但却比飞机高得多，一般可达40~50km。由于高空气球造价低廉、组织飞行方便、试验周期短，因此越来越受到科学工作者的青睐，并被广泛应用于高能天体物理、宇宙线、红外天文、大气物理、大气化学、地面遥感、高空物理、生理、微重力实验等方面的研究，同时也大量应用于外层空间宇宙设备的预研和试飞以及军事方面等。 高空气球的球体，大都用高压聚乙烯材料所作的球膜经热压熔焊制成，膜厚仅20μm 左右，其低温性能和抗拉伸强度却非常好。为提高载重能力，大型气球沿其母线还加有尼龙加强筋。球体形状多为自然形，采用所谓零压式，即在球体下部留有排气管使内外相通，压差为零，用以防止气球升空后球内压力增大把气球涨破。气球内部充以氢气，有的充以氦气。氢气的浮力大、价格低廉，但易燃易爆，必须在严密的安全措施下使用。氦气的浮力比氢气小，安全，但价格昂贵，不宜大量使用。气球的体积根据载重能力和升限的要求不同而定，载重量越大，升限越高，要求体积越大。一般，由几千米3到几十万米3，甚至超过百万米3；载重量由几十公斤到上百公斤，甚至超过一吨；升限在35~45km，及至超过50km。 高空科学气球系统的构成见图1所示，球体内充以浮升气产生浮力，切割器用在实验结束后分离球体。球体和系统分离后，由降落伞把系统的其余部分安全地降落到地面上，以便回收。角反射器的作用是反射地面雷达波以便于识别和跟踪，探空仪不断探测大气的温度、湿度、压力等气象要素，并由无线电发射机发回到地面，由地面测风雷达接收并记录，同时也便于地面雷达天线跟踪。信标机的作用是在吊舱等设备降到地面后发出无线电信号以引导回收人员进行回收。根据不同实验的需要，实验吊舱内可安装各种仪器仪表，并安装有遥测发射机、遥控指令接收机和相应的终端设备等。 利用高空气球进行科学实验，一般由制定计划、装配吊舱、设备调试、现场联调、气球发放、空中飞行、切割降落、地面回收等许多环节组成。 气球发放必须在专用场地进行。发放方法有静态、动态和软式发放等几种。静态发放是把实验吊舱置于地面或平板拖车上，调整好吊舱与气球的相对位置和距离，在风比较小时使吊舱尽可能垂直起飞。此法使用的设备简单，但不很安全，动态法比较安全，但需要专用吊车和较大的发放场地。软式发放是先用一个辅助气球把吊舱吊起并系留地面，待主气球起飞后再释放辅助气球，当绳缆拉直后两者自动脱离，此法安全，不需大场地，但辅助气球必须充氦气。 发放气球还需配有专用的充气设备，由于高空空气稀薄，气压很低，一般几十万米3 体积的气球，在地面只需充几百米3的浮升气，当升入高空后即可被涨满。为了控制气球的高度和升速，在气球顶部装有排气阀，吊舱内装有压舱物（铁砂等），由地面指令控制排气阀开关或抛砂，达到控制气球的高度来控制其飞行方向（高空各层风向不同）。气球起飞后，可由地面的遥测、遥控设备进行跟踪和控制，随时测量气球的位置，并计算出它的高度和水平距离。 遥测系统包括球上设备（遥测终端、遥测发射机）和地面设备（遥测天线及驱动系统、遥测接收机、遥测接收终端、记录设备等），该系统的作用是把观测到的科学数据或实验数据由无线电信道传到地面。一般快速续信号的传送采用FM-FM遥测体制，较慢的信号或者
气球运动会游戏项目
气球运动会游戏项目-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
烟台海昌鲸鲨馆亲子气球运动会 游戏方案 活动时间：5月2日9:00-10：30 （4-6岁） 5月1日9:00-10：30 （7-9岁） 活动人数：每场100组 活动地点：烟台海昌渔人码头（号楼之间） 活动费用：免费 活动形式： 本次互动共分成4个游戏区，每区25组家庭，采用完成任务串场游戏的方式，即每轮游戏后，一区到二区，二区到三区，三区到四区，四区到一区 5月1号各区游戏内容（7-9岁）： 游戏一：无敌大力神脚 规则： 25个人分成5个小队进行比赛，每个队有一条系有20个气球的气球带，每条气球带有5个地雷（黑色气球），5个家长抱着孩子猛踩气球，但是不能踩到地雷，踩到地雷全组冻住10秒，最先踩完气球的组，集体跑到前面五个有气球的凳子上坐爆气球，可获得气球中的小惊喜。完成任务队可以获得通关章。 本游戏物料：沾有气球的椅子五把，惊喜纸条气球10个，黑色气球25个，普通气球100个，5条长绳，若干短线 整场物料：五把椅子，惊喜纸条气球40个，黑气球100个，普通气球400个 游戏二：绿色毛毛虫 规则： 25个人分成5个小组，进行两轮比赛，第一轮两组，五名孩子四个气球连成毛毛虫，同步向前运到对面五个家长，对面五个家长取到4个气球连成毛毛虫同
步运回起点，第二轮三组进行，取时间最短的队接受气球惩罚，到舞台抽区气球中惩罚措施。 本游戏物料：阿斯顿绿色背心25个，气球12个，计时器一个，惩罚气球1个整场物料：阿斯顿绿色背心25个，气球12个，计时器一个，惩罚气球4个 备注：惩罚在台上 惩罚1： 气球人：家长将胶带绕圈背粘在胳膊腿上，孩子辅助将10个气球粘到家长身上，计时30秒 物料：气球50个，胶带5卷 惩罚2： 跟音乐带气球走秀 惩罚3： 和人偶学5个动作 惩罚4： 喝“新品”饮料 物料：纸杯5个，水醋，酱油若干 游戏三：海洋排球赛 规则： 25孩子分成两个大队，站在网的两侧，计时3分钟，将自己侧的气球拍到另一侧，剩气球数最少的队获胜，第二轮25位家长比赛，输的惩罚为和人偶学动作，获胜队可以和三位人偶合照。 本游戏物料：网一个，气球40个 整场物料：网一个，气球40个 备注：家长可以帮忙拉网 游戏四：星球保卫战--呼啦圈运气球 规则： 亲子活动，接力赛，所有人分成两大队，家长孩子每人一个呼啦圈用两个呼啦圈运一个气球到终点返回交给下一组家庭，接力完成，速度慢的队完成呼啦圈串联游戏。 本游戏物料：呼啦圈4个，气球2个 整场物料：呼啦圈4个，气球2个
高空气象探测第四章习题
第四章 灌球与观测 1、测风气球净举力的确定以及充灌方法。 2、单独测风瞬间观测项目及时间规定。 3、高空风的观测方法与种类，目前我国高空气象站的日常观测属于哪一类？ 4、高空气象探测球皮的分类，各类气球升速的要求。 5、单独测风瞬间观测结束后应做哪些工作。 6、雷达单独测风检查、浸泡电池的方法。 7、经纬仪观测气球过顶时的跟踪方法和要领。 8、701测风雷达各旋钮的作用。 答 案 1、高空气象探测球皮的分类，作用与升速的要求。 探空气球：该气球携带探空仪和回答器，可升至30Km 的高度，与测风雷达配合进行探测。 探测时，除了把气球作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布情况外，还要将气球作为携带高空气象探测仪器升空的运载工具，探测高空温、压、湿随高度的分布情况。飞升时，具有一定的上升速度（400米/分左右），以保证探测仪器各感应元件的通风量，使探测到的温、压、湿结果具有一定的精确度。 测风气球：按探测手段又分为大球和小球。 大球：携带回答器的气球，可升至30Km 的高度，升速为400米/分左右，与测风雷达配合进行探测，只能作为气流运动的示踪物测定高空风随高度的分布情况。 小球：充灌氢气后与测风经纬仪配合，不携带附加物升空（夜间观测携带灯笼和蜡烛），升速为200米/分钟，只作为气流运动的示踪物。 2、气球的总举力和净举力。净举力的确定与配砝码。 总举力：气球所受到的浮力减去球内氢气的重量。 净举力：总举力减去球皮、绳重以及附加物的重量。 计算净举力：根据灌球时本站温度、气压以及升速（通常为200米/分）计算出0W ，再由0W 和附加物重量B 计算出净举力。 配砝码：白天：砝码重=净举力—平衡器重量。 夜间：砝码重=净举力+灯笼和蜡烛的重量-平衡器的重量。
机构运动特性分析与四杆机构设计
模块六机构运动特性分析与四杆机构设计 【能力目标】具备平面机构运动特性和传力特性的分析能力及一般平面连杆机构的设计能力【课程内容】 1.机构的运动特性分析方法， 2.平面四杆机构的基本设计方法， 3.计算机辅助图解设计法。 【教学方法】观察机构，分析机构运动特性、传力特性及机构间运动的协调，观察运动副的结构。 【教学手段】课堂演示与现场教学相结合 【教学地点】多媒体教室、创新实训室 【教学重点】四杆机构的构成要素，基本特性分析 【教学难点】四杆机构的协调运动设计 【实践内容】图解法设计平面四杆机构 【教学课时】理论3课时实践2课时 【理论授课内容】 6.1 铰链四杆机构及其演化 一、铰链四杆机构的基本形式 1.基本概念： 铰链四杆机构：所有低副均为转动副的四杆机构。 机架：机构中的固定构件。 连杆：与机架相对的杆。 连架杆：与机架相连的杆。 曲柄：能作360°回转的连架杆。 摇杆：只能在小于360°范围内摆动 的连架杆 2.铰链四杆机构的基本形式： 曲柄摇杆机构：在两连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆。 双曲柄机构：两连杆架均为曲柄的四杆机构。 双摇杆机构：两连杆架均为摇杆的四杆机构。 二、铰链四杆机构的演化
所有的四杆机构都是由四杆机构的基本形式演化来得。 1.扩大转动副，使转动副变成移动副 得到曲柄滑块机构 （1）e≠0时，为偏置曲柄滑块机构 （2）e＝0时，为对心曲柄滑块机构 曲柄滑快机构演化：扩大运动副，可将转动副的尺寸扩大到超过曲柄长度，演化成偏心轮机构 2.取不同的构件为机架 1）铰链四杆机构的演化 a:曲柄摇杆机构b双曲柄机构 c双摇杆机构d曲柄摇杆机构 2）曲柄滑块机构的演化
氢气球升到高空后
氢气球升到高空后，归宿是什么？ 寒木钓萌科普作家收藏(153) | 阅读(74720) 生活中，大家会经常看到无数的氢气球升到高空，比如国庆节时释放的那些气球。看着这些慢慢爬高的气球，不少人会生出疑问，这些气球最终会飘向哪里？又会在哪里坠落？ 归宿是爆炸 其实，它们飘不到哪里去，只会越升越高，它们也不会在任何地方坠落，因为它们的最终归宿是嘭的一声，爆炸了。当然，也有例外，那就是气球没有扎结实，释放升空的时候一直在边升高边漏气，这样的话当然就会坠落到某个不知名的地方了，然而这种情况是特例，不再讨论范围。 氢气球越升越大 在现实生活中，同一个气球，在不同的高度，气球的体积会不同。如下图，同样一个气球，在北京的时候，因为地势低，气压大，所以气球被压得很小。等到4000米高处时，气球自个儿变大了，而到8000米高处时，气压更小，气球又继续变大了。 水沸腾的时候，其实就是水里面快速且大量地生成气泡的过程。而这个过程，就好像是在水里面不断地吹气球。吹气球的时候，要是我们用双手使劲压住正在变大的气球，那么，我们想继续把气球吹大就会变得很难。 而大气的压力，它施加在水面上，继而传导到水中，于是，气压就相当于我们吹气球时，双手施加在气球上面的力了。因此，当大气压力越大时，水中的气泡就越难以生成，除非我们继续加热提高温度，使水分子的运动速度更快，才有可能生成大量气泡。所以我们说，液体的沸点跟大气压力有紧密的联系，大气压力越大，沸点就越高，大气压力越小，沸点就低。 因此我们在高原上使用高压锅，为的是人为增加气压从而提高水的沸点。
男子从高空坠落 上面说的知识都很简单，然而，生活中难免有不少粗心的人。他们可能没想到这点，然后就做出了冒险的事。 2015年7月6日，加拿大一名胆子很大同时“创意十足”的男子，他为了替自家清洁用品公司打广告，居然坐在了绑满气球的椅子飞上天空。结果呢…… 这名男子事后说：“真的很不可思议。这是你能想象到的最虚幻的体验。我一个人坐在草坪椅上飞上了云端。” 接着他又说：“我抬头看头顶的气球，它们正一个个爆掉，椅子也在摇晃，低头又看我的双脚悬吊在云雾之间，还看到一架747飞机起飞，和一些飞机降落。” 最终，男子降落的时候，由于下降速度过快，他扭伤了膝盖，并无生命危险。但是，他随后因为恶作剧而遭到警察拘留。 这名男子的氢气球在高空一个个炸掉，如果他提前知道气球会变大的话，他应该多弄点氢气球，并且每个气球不要吹到极致，吹到一半大，留有膨胀的空间。这样的话，会更安全一些。
带传动的受力分析及运动特性
带传动的受力分析及运动特性 newmaker 一、带传动的受力分析 带传动安装时，带必须张紧，即以一定的初拉力紧套在两个带轮上，这时传动带中的拉力相等，都为初拉力F0（见图7–8a ）。 图7-8 带传动的受力情况 a)不工作时 b)工作时 当带传动工作时，由于带和带轮接触面上的摩擦力的作用，带绕入主动轮的一边被进一步拉紧，拉力由F0增大到F1，这一边称为紧边；另一边则被放松，拉力由F0降到F2，这一边称为松边（见图7–8b ）。两边拉力之差称为有效拉力，以F 表示，即 F ＝F1–F2 （7–4） 有效拉力就是带传动所能传递的有效圆周力。它不是作用在某一固定点的集中力，而是带和带轮接触面上所产生的摩擦力的总和。带传动工作时，从动轮上工作阻力矩T￠2所产生的圆周阻力F￠为 F￠＝2 T'2 /d2 正常工作时，有效拉力F 和圆周阻力F￠相等，在一定条件下，带和带轮接触面上所能产生的摩擦力有一极限值，即最大摩擦力（最大有效圆周力）Fmax ，当Fmax≥F￠时，带传动才能正常运转。如所需传递的圆周阻力超过这一极限值时，传动带将在带轮上打滑。 刚要开始打滑时，紧边拉力F1和松边拉力F2之间存在下列关系，即 F1＝F2?e f?a （7–5） 式中 e –––自然对数的底（e≈2.718）； f –––带和轮缘间的摩擦系数；
a–––传动带在带轮上的包角（rad）。 上式即为柔韧体摩擦的欧拉公式。 （7-5）式的推导： 下面以平型带为例研究带在主动轮上即将打滑时紧边拉力和松边拉力之间的关系。 假设带在工作中无弹性伸长，并忽略弯曲、离心力及带的质量的影响。 如图7–9所示，取一微段传动带dl，以dN表示带轮对该微段传动带的正压力。微段传动带一端的拉力为F，另一端的拉力为F＋dF，摩擦力为f·dN，f为传动带与带轮间的摩擦系数 （对于V带，用当量摩擦系数fv，，f为带轮轮槽角）。则 因da很小，所以sin(da/2)?da/2，且略去二阶微量dF?sin(da/2)，得 dN=F?da 又 取cos(da/2)?1，得f?dN=dF或dN=dF/f，于是可得 F?da=dF/f 或dF/F=f?da 两边积分
中班体育教案：气球乐翻天
中班体育教案：气球乐翻天 中班体育教案：气球乐翻天 作为一名人民教师，通常需要用到教案来辅助教学，编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点，进而选择恰当的教学方法。我们应该怎么写教案呢？以下是整理的中班体育教案：气球乐翻天，仅供参考，大家一起来看看吧。 中班体育教案：气球乐翻天1 一、说意图： 六一儿童节就要来到了，色彩缤纷的气球闯进了孩子们的世界，气球都可以用来做些什么?都有哪些有趣的玩法?我想这是孩子们想探索的，为了满足需求，我特意设计了此课。 二、说目标： 体育活动最核心的目标就在于促进幼儿动作的发展，培养孩子参与体育活动的兴趣。 "玩气球"是一个很好的载体，激发孩子反复动作、反复探索的愿望，能促进孩子大肌肉、小肌肉动作，以及手眼协调等运动能力的提升。同时在活动中设计带有比赛性的任务，能培养幼儿的初步竞争的意识和体验取得胜利后的喜悦。 于是我的活动目标是： 1、并感受气球的不同玩法，萌生幼儿的创新意识，培养幼儿的探索能力; 2、在活动中能积极主动进行比赛游戏，并能体验取得胜利后成功的喜悦。 三、说教法 新《纲要》指出："教师应成为学习活动的支持者、合作者、引导者。整个教学过程始终贯彻启发性教学原则，激发幼儿学习和锻炼的兴趣，活跃幼儿的思维，培养其主动性，创造性，发展其能力。活动中我主要采用： 1、感知体验法：在探索气球的的玩法活动中，我只是支持者的角色，是幼儿的引导者。这样，幼儿在活动中，更能够运用感官，大胆去探究，互相学习，学习同伴的经验。他们在听、说、玩的过程中，体验到玩的快乐，增强幼儿的动作的协调性，灵活性。 2、语言法：在竞赛活动中让幼儿听清老师用准确的语言说出比赛的规则，幼儿操作起来就会有秩序，能够按照老师的要求去比赛，这样使得比赛起来不显得混乱。 3、练习法：提问能引导幼儿有目的地、仔细地观察，启发幼儿积极思维。 4、竞赛法：因为竞赛是幼儿最喜爱的项目，竞赛能增强幼儿参与活动的兴趣。在本次环节中我设计了三项竞赛活动，趣味性很强，幼儿乐于接受，在轻松、愉快的比赛中让幼儿掌握了玩气球的很多技能。 四、说环节： 材料虽然简单、普通，但在环节上我力图体现由易到难、层层深入的设计思路。 动作探索。先让幼儿创造性地用手的各个部位触顶气球，感受顶气球的快乐。了解气球材料的特性。再让幼儿大胆猜测除了用手，自己身体的哪个部位也能顶气球，再在活动中验证。幼儿在尝试验证的过程中，不仅锻炼了手眼协调能力，同时自然地渗透了身体部位和运动的关系。 竞赛挑战。中班幼儿有了初步的竞争意识，喜欢竞赛、挑战。于是我设计了三个比赛项目：(1)、运球接力赛(2)、趣味排球赛(3)、击鼓踩气球，通过比赛的形式，让幼儿在紧张、激烈、刺激的竞赛游戏中感受气球带来的快乐，同时也体现了同伴之间团结协作的精神。 休息放松。听着音乐，坐下来互相捶捶身体，给予孩子休息、调整体力的机会。 活动反思：
高空气球
高空气球/飞艇热潮再起 肖镝
洛·马公司的HALE-D验证艇，未来主要用于复杂地区通信任务。 不久前，西班牙一家名为Zero 2 Infinity（意为从零到无限）的公司对外宣布，他们已经研制出了一种新的氦气球，这种氦气球的上升高度可以达到35千米。据该公司的CEO约瑟·洛佩斯·尤迪亚勒斯（Jose Lopez Urdiales）宣布，这种氦气球未来将主要用于高空旅游，预计在2013年进行首次载人商业飞行。 Zero 2 Infinity公司研制的这种氦气球目前的最大上升高度为32千米，预计到2013年可以将人送到35千米的高空，而其最大升限则可以达到40千米，远远超出了目前所有的民用客机。按照公司的设计，执行载人飞行时，氦气球的下面携带有一个直径近4米的吊舱，可以容纳2名驾驶员和4名乘客。由于吊舱采用气密设计，所以里面的温度以及整个环境都非常舒适。进行高空旅游时，游客搭乘氦气球慢慢上升，达到35千米高空时，气球将停止上升并在固定高度缓缓飘动，游客可以在此高度观赏日出等高空景色。飞行结束后，气球会与吊舱分离，吊舱下降到一定高度时，吊舱顶部的降落伞就会自动弹出打开，以保障吊舱安全返回地面。公司称，他们的高空旅游项目非常有吸引力，并且收费只要9万英镑，更为重要的是，相对于昂贵
的太空旅游而言，游客只要进行两天的安全培训，就可以进行高空旅行了。 虽然不能把人送入真正的太空，但是这种独辟蹊径的超高空旅游项目有自己的优点：经济、环保、安全性高，而这也是最近几年氦气球/飞艇越来越受到各国重视的主要原因。 今年7月27日，美国洛克希德·马丁公司研制的首艘高空长航时飞艇验证艇（HALE-D）完成了首飞。该艇在升空后不久出现技术故障，飞行高度达到9750米，只相当于目标高度的一半，随后飞艇降落在一片树林里。据洛·马公司介绍，虽然首飞没有完全成功，但是这次飞行对飞艇的发射与控制、通信数据链、艇载推进系统、太阳能电池板阵列、遥控操纵、回收等关键技术都进行了验证，证明飞艇的设计是成功的。 这次试飞是洛·马公司承接的美国陆军太空与导弹防御司令部/陆军战略 司令部（SMDC/ARSTRAT）高空飞艇（HAA）项目的一个关键节点，该项目旨在为美国陆军提供一种性能先进的高空飞艇，用作长航时空基固定式通信中继平台，提升其在偏远地区的通信能力。HAA也是由氦气提供升力，艇身铺设的太阳能电池板可以提供飞艇前进的动力，也可以为艇载设备提供电力。 对于长期在伊拉克和阿富汗地区执行任务的美军而言，虽然他们拥有性能先进的多种侦察机以及遍布太空的侦察卫星，但是侦察机很容易受到地面防空武器的威胁，而太空中的侦察卫星则往往由于天气的原因而无法提供准确的信息支持。相对于飞机而言，飞艇具有燃料消耗少、飞行噪声小、环保、经济性好、安全度高等优点，而相对于卫星而言，飞艇则有便于部署、可回收等优点。最终，他们发现飞艇更适合在伊拉克和阿富汗地区执行通信中继与预警服务。 今年4月，由德国TAO科技公司为美国军方研制的STS-111型无人驾驶飞艇成功首飞，现在已经开始在美国军方接受任务测试。这种飞艇的外形介于气球和飞艇之间，奇特的外形和结构使其拥有出色的抗气流干扰能力，能够保持飞行的稳定。
大气运动练习题
大气运动练习题 1近地面大气的直接热源是( ) A .地面辐射 B .大气辐射 C .太阳辐射 D .大气逆辐射 2?大气对地面的保温作用，主要是因为( ) A .大气能大量吸收地面辐射 B ?近地面大气吸收太阳辐射 C .大气逆辐射把热量还给地面 D ?大气散射把热量还给地面 3. 大气受热过程，按热量传递顺序，前后排列正确的是 A .太阳辐射T地面吸收T地面辐射T大气辐射T大气削弱 B .太阳辐射T地面辐射T大气削弱T大气辐射T地面吸收 C .太阳辐射T大气削弱T地面吸收T地面辐射T大气辐射 D .太阳辐射T大气削弱T地面辐射T大气辐射T地面吸收 4. 有关热力环流的叙述，正确的是 A .热的地方近地面形成高压，高空形成低压 B ?热力环流是由于地面冷热不均引起的 C .空气遇冷使空气膨胀上升 D .气流在垂直方向上总是由高压指向低压 5. 图2 —1 —9中各箭头及其代表符号①、②、③、④、⑤表示太阳、地面、大气、宇宙空间之间的热力作用，其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射和散射)。读图回答(1)?⑵ 题。 ① ③ 图 2 — 1 —9 (1) 我国青藏高原的纬度比云贵高原高，但年太阳辐射总量比云贵高原大，其原因主要与图中的哪个因素数值大小有关？ A. ① B .② C .③ D .④ (2) 四川盆地与青藏高原纬度相当，但年平均气温比青藏高原高得多，其原因与图中的哪个因素数值大小有关？
A. ① B .② C .③ D .④ 读2012年7月29日北京二至五环路温度示意图”，完成第7~8题。
6. 图中反映的地理现象是 （ ） A.焚风效应 B.雨影效应 C.热岛效应 D.狭管效应 7. 南二环白天最高气温达到 39 °C ,造成南二环 最热"的原因可能是（ ） ① 城市道路以混凝土、柏油路面为主 ，热容量 小 ② 建筑群密集 ③车流量大 ④植被覆盖率高 A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④ A 3i\ SA 崔直 15 dt^_ K'OSI'C JtMTTQKfe 北曲用3huEa 七 厂 再三开 mFcwTc 注I 图中数据分别 为白天最髙气温和 路面爆高蛊度 F 图是北半球某大陆沿北回归线作的剖面示意图 8. 如果图中 A.东南风 C.西北风 ”,据此完成第8题。 M P 表示近地面的等压面 B.东北风 D.西南风 ,此时④地吹 （） 阅读下面的文字和图，回答 9?10题。 9 ?大气对太阳辐射产生吸收作用的主要成分是 A.氧、臭氧 B ?氮、氧 C.氧、二氧化碳 D .二氧化碳、臭氧 10.大气对地面的保温作用和对应的字母主要是 A .到达地面的太阳辐射 一A B .大气的反射作用 一D C.大 气的吸收作用 一B D .大气的逆辐射作用 一C 11下图为A 地某时刻的风形成受力图 ”由图可知，该地的天气可能是（ A.风高物燥 C.阴雨连绵 B.万里无云 D.气温突降 12下图为 某风带示意图”，箭头表示风向 ） ,甲地位于大陆西
幼儿园中班体育游戏活动《气球乐翻天》
幼儿园中班体育游戏活动：气球乐翻天设计意图： 六一儿童节来到了，色彩缤纷的气球闯进了孩子们的世界，气球都可以用来做些什么?都有哪些有趣的玩法？我想这是孩子们想探索的，为了满足需求，我特意设计了此课。 活动目标： 1、探索并感受气球的不同玩法，萌生幼儿的创新意识，培养幼儿的探索能力； 2、初步培养幼儿的竞争意识，乐意在活动中互相合作，遵守规则，体验活动的乐趣。 活动准备： 1、吹好的气球若干奖牌球网小鼓 2、音乐《运动员进行曲》《香草咪咪》《幼儿器械歌》 活动过程： 一、创设情境，引入主题。 师：小朋友，六一儿童节到了，"庆六一"系列活动从今天就开始了，现在我们要举行的是气球运动会。跟音乐《运动员进行曲》进教室。 二、幼儿尝试气球的多种玩法，体验感受气球，并在玩的过程中热身。教师提醒幼儿注意安全。 1、出示气球。探索把气球的玩法。 （1）、师：小小气球手中拿，它的玩法可真多，想一想，试一试，玩出花样真不少。小朋友们，气球很好玩，它都有那些玩法呢？我们来试一试。幼儿自由尝试玩。 （2）、老师边看边小结，并一一让幼儿再次尝试。 抛、（用手掌、手指、拳头、手背等）顶、（用头顶）夹、（膝盖中间、两个小朋友合作用胸、用背夹。）踢、（用脚踢）2、师：小朋友刚才玩的花样很多，那么以后我们就可以用今天学到的各种方法来玩气球了。 三、气球运动会。 师：运动会马上开始了，请运动员站好队。 1、运气球接力赛比赛前准备： 根据气球颜色分为红队和黄队。按各两排站好，红黄各一竖排的把手中的气球放到指定的位置，两排面对面站好，把气球夹在身体的中间，双手搭在对方的肩膀上。
比赛规则： （1）、两队运动员以最快、最平稳的速度把球运到对面椅子处，然后绕过椅子把球运回来；（2）、不能让球落到地上，看哪队先运完哪队获胜。 （3）、注意在运送过程中保护同伴，不被推倒。 2、趣味排球赛。 比赛前准备： 红黄两队各站到球网的两边场地。 比赛规则： 当音乐响起，两队都要将自己场内的球拍到对方场内。音乐结束，场地中球少的一方获胜。 3、击鼓踩气球（1）．比赛前准备： 师：现在运动员坐下休息，把气球套在脚腕上，（事先在气球把系好了松紧绳。）（2）、比赛规则： 每个小朋友腿上绑着气球，当鼓敲起，在规定的地方踩对方的气球，但要保护好自己的气球不被踩破。小鼓停止，比赛结束，哪一队的气球被踩破的少那队获胜。 四、放松活动：放音乐。 小朋友们，今天我们的运动员表现都很棒，我们玩累了，放松放松吧。（用气球捶捶对方的身体各个部位。）
高空浮空器发展现状及趋势
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/e61091973.html, 高空浮空器发展现状及趋势 作者：李春友李雪 来源：《硅谷》2011年第05期 中图分类号：E926 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0310003－01 高空浮空器是指由充满轻质气体的囊体产生浮力、任务高度处于距离地球表面20～ 100Km、能执行长期驻留任务的飞行器。高空浮空器包括飞艇和系留气球[1]，部分非系留并 长期在固定高度工作的气球也被认为是浮空器。飞艇是具有推进装置的轻于空气（Lighter-Than-Air，LTA）飞行器，由艇体、尾翼、吊舱和推进装置等部分组成。推进装置包括发动机、减速器和螺旋桨，为飞艇提供前进动力，飞艇升降控制方法有多种，如抛掉水、沙袋等压舱物或冷却回收发动机尾气中的水分补充压舱物；经排气阀门放掉一些气体或用储气罐补充气体；操纵螺旋桨转向，改变推力矢量方向产生垂直方向升力。飞艇按结构类型分为软式飞艇、半硬式飞艇和硬式飞艇，按控制方式分为遥控飞艇、载人飞艇和平流层飞艇[2]。缆绳是系留 飞艇的特有部件，为系留气球定点系留提供约束力，还可为球载设备传输电能，也可为球载设备数据传输提供光纤线路。 对于常规飞行器来说，临近空间空气过于稀薄，一般航空发动机难以在此高度长期飞行；对于卫星来说，这个高度需要卫星质量太大，不能持久保持轨道运行[3]。因此目前很少有飞 行器在临近空间执行长期任务。高空气球携带高效太阳能电池板和蓄电池，为动力和导航系统、机载设备提供持久能源供应，可以在20km以上高空驻留几个月[4]。这个特点使高空气球可以用来进行通信或对很大范围区域进行监测和监视；在民用方面可以代替同步卫星进行通信、电视转播、监视、科学实验，使造价大幅度下降；军用方面可以作为具有军用通信、远程侦查、情报、导航、预警等功能的通用平台[5]。无论从军事还是民用上来看，高空气球都拥 有极高的经济价值和战略价值，目前已经成为各国争相研究的热点。 从上世纪七十年代开始，人们开始考虑通过提高常规飞艇飞行高度和留空时间来实现通信和对地监测功能。但初期研究大部分都是纸面上的研究，并没有形成可以飞行的原型机[6]。 由于临近空间空气密度很小（20Km高度空气密度为地球表面的1/14，30Km高度空气密度约为地球表面的1/80），与地面相比，相同体积的气球在该高度上产生的浮力大幅减小，这促使气球体积必须很大才能平衡自身重力并产生足够有效浮力。与此同时，气球体积的增大使阻力变大从而增加了系统能源需求，这必然带来的问题是系统载重增加。上述因素使浮空器材料、结构、能源、动力、控制、导航等一系列问题变得非常复杂[7]。除此以外，平流层平均气温 约为-55℃[8]，加上辐射、随机风场等不利因素，使高空气球总体设计变得非常困难，进展较慢。
击落空飘侦查气球
击落空飘侦查气球 一九六九年调防沈空后，第二年奉命带电工班驻鞍山机场执勤。当年驻守鞍山机场的飞行师是空一师，即抗美援朝战场上的空四师，在朝鲜战场上战功赫赫，名扬中外，毛主席曾为之题写“空四师作战甚好甚慰”。当时沈空司令员是王毓淮，王司令员也曾是飞行员，在抗美援朝时任空十四师师长。他经常来空一师视察，我曾遇到王司令员和飞行员一起坐在跑道边，一边看训练一边交谈。 七零年六月的一天，上午天气阴沉，下着小雨。警铃突然骤响，各值勤人员迅速就位，绿色信号弹升起，一架歼６战机呼啸升空，在塔台引导下直插目标空域。 当时正值中苏关系紧张，珍宝岛战斗硝烟未散，苏联正在谋划对我国进行外科手术式的核打击，常放飞空飘气球到我国上空进行侦查活动。这次又是一个苏联军方空飘气球从新疆入境，经我国中部地区向辽宁省飘来，一路上我空军战机曾多次拦截，但因种种原因均未成功。空一师接到命令:务必击落苏联侦查气球！ 第一架升空的歼六战机飞行员是一位副团长，飞行技术出类拔萃。他有个习惯动作，在集中精力的时候总是不由自主地弯腰勾背，有人劝他注意军人姿态，他总是哈哈一笑不予回应，仍然专注做他的事情。在飞机座舱里，他也时不时地出现这种习惯动作，所以即使距离很远，也能认出是他。
战机在指挥员的引导下径直扑向目标，从通信车里的扬声器里可以听到塔台指挥员和他的对话： “目标：左前方××。” “发现目标！” “距离五千米。” “明白。” “距离四千。” “明白。” 在战机接近目标一千米处，扬声器里突然传出一阵哗啦啦的响声，这是战机对目标开火了。大家屏住呼吸，等待飞行员报告结果，只听到一声怒骂说：“没打着！”指挥员命令：“返航”，并随即命令第二架战机立即起飞。不一会儿，第一架战机穿过云层返回机场，在蒙蒙细雨中如燕子一般轻盈落地，打开减速伞，缓缓停在跑道上。 空飘气球大约有一间房子大小，是蜂窝结构的，下边吊着一个方形的仪器箱子。气球随高空风飘动，移动速度并不快，相对于高速战机来说，它相当于一个零速度的目标。若是飞机追着飞机打，由于相对速度差很小，有足够的接敌和瞄准时间。而对于像空飘气球这样几乎是零速度的目标，战机从发现目标到接近目标时间很短，当然留给瞄准的时间也特别少，而且开炮后战机必须立即脱离目标，就是说瞄准、射击、脱离三个动作要在一瞬间完成，而且必须精准完美，否则飞机会撞到气球上。又因为空飘气球是蜂窝结构，若炮弹打不到它的中心部位，只能损毁它边缘的一部分结构，气球仍然能够继续飘浮掉