重现第一件洲际武器

燃烧气球的袭击
DIY eye in the sky
鸟瞰地面可以让你评估局势并有效地攻击敌人。没有卫星或无人机提供这种背景信息,麦格盖弗(MacGyver)就自己制作了一个简陋的热气球。首先,他用衣架将一个铝箔平台悬挂在一个干洗袋上。在平台下方,他固定了一个能实时传输下方地面视频的手机,在平台上,他放了一个思腾(Sterno)罐。当他点燃火焰时,袋子会充满热空气并开始漂浮,让手机充当空中侦察相机。只有一个问题。热空气虽然比冷空气上升得高,但却不能携带多少重量——一部手机和一罐燃料会把它拖到地面。“这是一种概念上可行但实践中难以实现的想法,”Allain 指出。“相反,不如尝试制作《大众科学》的特约撰稿人 William Gurstelle 制作的燃烧气球,上面的照片就是它的样子。它也用干洗袋充入热空气,但用少量凝胶状酒精而不是思腾罐加热空气。请记住遵循 Gurstelle 建议的安全预防措施,并将你的燃烧气球固定在地面上。摄影:Ackerman + Gruber

1944 年 11 月,日本士兵在一个绝密的海岸地点放出了一批气球,随西风飘扬。这些直径约 33 英尺的球体,装有一个简陋但巧妙的压载物释放装置,他们的发明者希望这些气球能漂浮三到四天——足够抵达美国。在那里,一个车载计时器会被激活,导致气球落下它们的载荷:燃烧弹。

在大约 10,000 个发射的“风船”(Fu-go)中,约有 10% 跨越了海洋。但计时器无法控制炸弹的掉落地点,因此大多数都落在了无人区。这项策略从未取得多大成效。尽管如此,这些气球还是第一批成功的洲际武器。

去年,一对林业工人发现了一个 70 年前的风船,半埋在不列颠哥伦比亚省东部山区,但完好无损。这个惊人的发现启发我制作了我自己的燃烧气球——不带危险的载荷。

我的设计比历史上的简单得多。因为我的燃烧气球是用热空气而不是氦气升空的,所以我只需要使用轻质材料。我先在铝制小馅饼盘上涂抹一点思腾。点燃后,燃料会加热一个用细线连接到馅饼盘上的、轻薄的塑料干洗袋中的空气。受热空气的体积使装置具有足够的浮力,可以上升数百英尺。

为了防止我的 DIY 风船引起火灾,我用一卷细线将其固定住。在一个凉爽、无风的夜晚,它看起来就像一个漂向云层的水母。

警告:玩火可能会导致烧伤。所以要小心,并时刻控制好你的气球!

Tether The DIY Fire Balloon
摄影:Ackerman + Gruber

制作你自己的燃烧气球

你可以用干洗袋和铝制馅饼盘制作一个风船模型。干洗袋效果很好,因为它们非常轻,而且里面的热空气体积足以提供足够的浮力,使其升到惊人的高度。我选择磁线将袋子固定在馅饼盘上,因为它很轻,而且暴露在火焰中也不会燃烧。最后一件材料是凝胶状酒精,它燃烧温度高,能为飞行提供持续的热源。

警告:此项目会将火焰带入空中——因此请小心火焰,并自担风险进行制作。时刻控制好气球:只能在无风的白天或夜晚进行尝试,并在没有易燃物品和材料的区域飞行。

规格

  • 时间:10 分钟
  • 价格: $6
  • 难度:简单

工具 + 材料

  • 打孔器或针
  • 2 英寸铝箔迷你馅饼盘
  • 剪刀
  • 34 号磁线卷
  • 干洗袋
  • 凝胶状酒精(如思腾)
  • 打火机
Fire Balloon Diagram
William Gurstelle

说明

  1. 在迷你馅饼盘的边缘均匀地打四个孔,每隔 90 度一个。
  2. 剪下 4 英尺长的磁线。
  3. 将每段磁线穿过馅饼盘上的一个孔并打结固定。
  4. 将磁线的自由端穿过塑料干洗袋,等间隔地固定在袋子的底部边缘,并打结固定。
  5. 找到卷轴上剩余的磁线自由端。在馅饼盘中心打一个孔。将磁线插入孔中并打结固定。
  6. 在铝制馅饼盘内放一小块凝胶状酒精,大约铅笔橡皮擦大小。
  7. 请助手将袋子立起来,袋子底部张开在馅饼盘上方。点燃凝胶状酒精。片刻之后,受热的空气就会充满袋子,使其产生浮力。
  8. 随着袋子上升,慢慢放出磁线,让燃烧气球获得高度。当燃料耗尽时,气球会缓慢下降以便回收。
  9. 燃烧气球在凉爽的夜晚表现更好,因为它们的浮力更大。
  10. 如果你的气球无法升空,请减轻其重量。你可以通过尽可能多地从馅饼盘上切割铝箔,并使用你能找到的最细但不会在微风中折断的磁线来实现。

本文最初发表于《大众科学》 2016 年 5/6 月刊,标题为“燃烧气球的袭击”。

 

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