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前人的嘗試——博士的五只箱子——氫氧燃气噴嘴——加熱設備——操作方法——必定成功 “先生們，過去人們常常試圖能讓气球自由升降，而又無需消耗氧气和扔掉壓載物。法國气球飛行愛好者莫尼埃先生曾想通過壓縮气球內空气容量的方法達到這個目的。比利時人范·埃克博士想用翅翼和小槳葉來生產一种垂直的力使气球任意升降，然而大多數情況下，這种垂直力太小。他們用各种方法取得的實際效果都不足可取。 “因此，我決定索性更加直截了當地著手解決這個問題。首先，除非是在万不得已的時候，例如設備坏了，或為了避開出乎意料之外的障礙非得在瞬間升起不可，我根本就不打算采取利用壓載物使气球升降的辦法。 “我采用的升降辦法僅僅是改變一下溫度，使封閉在气球里的气体膨脹或收縮，由此即可達到目的。下面給你們談談我是如何做到這點的： “你們已看見了，把吊籃搬上船的時候還運上好几個你們不知道做什么用的箱子。這些箱子共五個。 “第一個箱子盛了約25加侖水，我往水中滴几滴硫酸增加水的導電性，然后，我通過一個電力大的本生電池把水分解。因為，你們知道，水是由兩個氫原子和一個氧原子組成的。 “氧在電池的作用下經由陽极進入第二只箱子。第三只箱子放在第二只箱子上邊。它的体積比頭兩只箱子大一倍。這只箱子用來接收從陰极流入的氫。 “這兩只箱子上分別有一個開關通向第四只箱。其中一個開關的孔徑比另一個大一倍。第四只箱可以稱作混合箱。事實上，由水中分离出的兩种气体就是在這只箱子里混合。混合箱的体積約為41立方尺１。 １等于150立方米。——原注 “在箱子的上方有一個白金管。管子上裝有一個開關。 “先生們，現在你們已經弄明白了。我給你們描述的這個設備簡直就是一個氫氧火焰噴槍。它噴出的氫氧混合气体燃燒時，熱度超過打鐵爐里爐火的溫度。 “這部分清楚了，我再來談談第二部分設備： “我這只气球的底部是完全密封的。兩根間隔很小的管子從那儿伸出來：一根通到气球中的上層氫气里，另一根通到下層氫气里。 “這兩根管子每隔一段距离就有一個牢固的橡膠接頭。這使得管子在气球擺動時不至于出問題。 “兩根管子都一直伸到吊籃里，通進一個圓筒形狀的燃燒箱中。這只箱子叫加熱箱，箱子的兩端由兩塊用相同金屬做成的高強度圓盤封閉著。 “气球下部伸出的管子穿過加熱箱下面的金屬盤進到這個圓筒狀箱子中。箱子中的這部分管子做成螺旋狀蛇形管。它們一圈疊一圈地盤起來几乎塞滿了箱子的整個空間。蛇形管從箱子里伸出前先通到一個小圓錐体中。圓錐体的底部呈凹狀，象個球冠，凸面朝下。 “第二根管子正是通過這個圓錐体的底端伸出，就像我給你們說過的那樣，通到气球的上層氫气中。 “小圓錐体的球冠是用白金做的，為的是不至于在高溫下溶化，因為燃燒噴嘴就裝在鐵箱底上一螺旋狀蛇形管的中間。噴出的火苗將略微舔著這個白金球冠。 “先生們，你們知道什么是室內取暖用的暖气設備，知道它是如何工作的：房間的空气被迫通過一些管子，經過加熱后再放出來時，溫度高多了。我剛才給你們描述的東西，老實說，只不過是一种暖气設備而已。 “實際上會出現什么事呢？一旦點著燃燒噴嘴，蛇形管和四狀圓錐体中的氫气就被燒熱；加熱了的氫气迅速沿著管子上升進到气球上部的氫气層中；下面隨即行成空隙；而這個空隙又吸進气球下層的氫气，它們被加熱后又順著管子上升；空隙不斷地被氫气填滿，加熱后的氫气源源不斷地上升；這樣，氫气從气球里出來加熱后又回到气球中，如此循環往复，不停地加熱，气体形成了一股熱气流沿著管道和蛇形管迅速流動。 “既然氫气的溫度升高1度，体積就增加1/480，那么，如果我把溫度增加18度１，气球中的氫气的体積將膨脹8/480，就是說1674立方尺２。因此，它將排擠掉1674立方尺的空气，升力將增加160斤，這就等于扔掉同等重量的壓載物。如果我把溫度提高180度３，氫气就會膨脹180/480，它將排擠掉16740立方尺空气，升力將加大1600斤。 １這里指的是華氏溫度，等于攝氏10度。如果把气体加熱攝氏1度，它就比小零度時的体積大1—273。——原注。 ２約合62立方米。——原注 ３等于100攝氏度。本文中作者使用的均為華氏溫度。 “先生們，你們明白了吧，我的确可以輕而易舉地打破气球的平衡。气球的体積就是用這种方法算出來的。气球里只要充一半氫气，它排出的空气重量就与氫气包囊的重量、載人及所有貨物的吊籃的重量相等。把气充到這一步時，气球在空中完完全全保持平衡了，既不上升也不下降。 “如果想升高，我就用噴嘴把氫气加熱，使它的溫度高于周圍的气溫。通過這种加熱的辦法，可獲得更大的壓力，使气球充得更大。氫气膨脹得越大，气球便會升得越高。 “減少氫氧噴嘴的溫度，讓氫气冷卻下來，气球自然就下降了。因此一般說來，上升比下降要快得多。不過這种情況是值得慶幸的。對快速下降我從沒有興趣。恰恰相反，急速上升倒能使我避開障礙。要知道，我的危險是在下面而不是在上面。 “再著，我給你們說過，我有一些壓載物。如果必要的話，扔掉它們能使我升起得更快些。我在气球上部安的那個活門，只不過是個安全閥。气球里的氫气始終是一絲不少的。我只要在這封密的气体中制造些溫度變化，足以使气球上升或下降了。 “先生們，現在，再補充一點實用細節： “氫气和氧气在噴嘴頭燃燒時會產生些水蒸汽。為此，我在鐵圓筒箱子下部裝配了一根排气管。管子上有個閥門。只要超過兩個大气壓力，閥門就打開排气。所以，水蒸汽一達到這种壓力，气体就自動排出。 “最后，給你們提供一些非常精确的數字： 按照水的构成元素，25加侖水分解后可以生成200斤氧和25斤氫。正常大气壓下，這相當于1890立方尺氧和3780立方尺氫１，也就是說，總共有5670立方尺的混合气。 １即70立方米氧和140立方米氫。——原注 “所以，我這個氫氧燃气噴嘴的開關完全打開時，每小時耗气27立方尺１。火焰的溫度至少比大的照明燈火焰的溫度高6倍。這樣平均算來，如果把气球停在空中不太高的地方保持不變的話，我每小時用气不會超過9立方尺。那么我帶的這25加侖水就可以使我在空中飛行630小時，換句話說，就是26天稍多點。” １1立方米。——原注 “再說，因為我能任意降落，能在途中補充儲備水，所以，我愛旅行多久就能旅行多久。 “先生們，這就是我的秘密。它很簡單，而且，簡單得不能再簡單了，所以，不可能不成功。使气球中的气体熱脹冷縮，這就是我的方法。這方法既不需要累贅的翅翼，也不需要机械動力。一套按我的要求使溫度產生變化的加熱設備，一個加熱用的氫氧燃气噴嘴，既方便又輕巧，因此，我認為我已經具備了成功的一切必要條件。” 弗格森博士就此結束了他的講話，作戰室里立即響起了由衷敬佩的掌聲，沒有任何人對他的話提出异議，因為，一切都考慮那么周密，解決得那么恰當。 “不過，”艦長說，“我總覺得這可能很危險。” “只要是可行的，危險又算什么！”博士簡單地答道。 ------------------ 小草掃校||中國讀書网獨家推出||http://www.cnread.net |
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