文湖北省襄陽市第五中學高三(33)班 常迎虎
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安全型孔明燈
文湖北省襄陽市第五中學高三(33)班常迎虎
在節(jié)假日仰望夜空,黑色的天幕上常常會出現(xiàn)一些緩慢飄移的“星星”。你可千萬別以為遇到了流星群,那不過是人們放飛的孔明燈。
相傳孔明燈由三國時的諸葛孔明發(fā)明。當年,諸葛孔明被司馬懿圍困于陽平,無法派兵出城求救。諸葛孔明算準風向,用竹篦編成支架,再用棉紙糊成帽子狀的燈罩,開口朝下,下面點火,并系上求救訊息,利用熱空氣上升的原理制成會飄浮的紙燈籠,最終脫險。后人就把這種燈籠稱作孔明燈。
如今,人們放孔明燈多是為了祈福許愿,而且會在燈罩上寫下自己的心愿后點燃放飛。看孔明燈冉冉升上夜空,愈飄愈遠,最后消失在黑暗之中,內(nèi)心也會有滿滿的甜蜜和暖意。
然而,大家在許下自己心愿的同時,可曾想過這盞載滿美好祝福的孔明燈存在較大的安全隱患?
如果天氣不錯,底部的固體酒精燃盡后孔明燈會自動下降。但如果燃放不當,遇到風力、風向不穩(wěn)的天氣,孔明燈不能平穩(wěn)勻速地飛行,就會掉落到建筑物、可燃物上,或掛在高壓線上,引發(fā)火災。
為保障公共安全和人民群眾生命財產(chǎn)安全,防止發(fā)生重大安全事故,《中華人民共和國消防法》、《中華人民共和國管理處罰法》、《中華人民共和國民用航空法》等法律法規(guī)已規(guī)定,禁止非法生產(chǎn)、銷售、燃放孔明燈。
為此,一些廠家改進孔明燈的生產(chǎn)工藝,采用阻燃紙純手工制作,雖然阻燃在一般條件下不易燃燒或燃燒后可以迅速阻燃,但安全性仍不能保證。
2012年春節(jié)期間,武漢北編組場大面積停電,就是因為一個未燒完的孔明燈落在鐵道的供電網(wǎng)上所致,嚴重影響了春運運輸秩序。很多城市干脆出臺消防條例禁止燃放孔明燈。但作為傳統(tǒng)風俗,棄之實在可惜,于是我設計制作了自帶熄滅裝置的安全型孔明燈。
最初我在孔明燈的燃燒物尾部裝了兩個密閉的小容器,分別裝入硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液,中間用易燃物隔開,待易燃物完全燃燒后,硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液混合,產(chǎn)生二氧化碳氣體,達到滅火目的。
但在試驗過程中發(fā)現(xiàn)有幾個問題很難克服。一是重量問題,如果孔明燈帶著裝有硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液的密閉容器升空,就必須做得很大,這樣會增加自重,不利于升空。
二是兩個密閉容器中間隔開的易燃材料不易選擇。試驗中使用的材料都存在提前燃燒后易使溶液迅速混合產(chǎn)生二氧化碳氣體,造成孔明燈不能升空的問題。
于是我改變思路使用干粉滅火劑,效果很好,安全型孔明燈構(gòu)造如下圖所示。
安全型孔明燈構(gòu)造示意圖
當燃燒物燒到一定程度,小孔漸漸露出,壓縮空氣通過小孔把干粉滅火劑吹出,達到滅火目的。
裝干粉滅火劑的材料選擇耐高溫、自重輕、價格低廉的材料,試驗時我選擇在阻燃布上涂了一層薄泥、曬干定型的三角形容器。裝壓力空氣的容器也要自重輕、價格低,最后選擇了氣球。
燃放孔明燈時,同時點燃延時開關(guān)上的香與燃燒塊,孔明燈內(nèi)逐漸充滿熱空氣,開始徐徐上升。大約5分鐘后,孔明燈可自動啟動熄滅裝置。
多次試驗后我發(fā)現(xiàn),孔明燈在無風條件下,從點燃到升空需要1分鐘至2分鐘,約5分鐘后,延時開關(guān)上的細香就會燒至固定它的細棉線并將其燒斷,延時開關(guān)彈開,氣球里的壓縮空氣隨即將干粉滅火劑噴出并充分覆蓋在火源上,使火焰與空氣中的氧氣隔絕,最終熄滅火焰。而此時孔明燈已飛出人們的視野,既滿足人們祈福的心愿,又能防止火災發(fā)生。
希望在不久的將來,在節(jié)日的夜晚,我們都能放心、開心地燃放孔明燈,許下美好的心愿。(指導老師:王輝曾萍)
點燃燃料塊,孔明燈升空
延時開關(guān)彈開,干粉滅火劑隨即噴出
氣球變癟,火焰被熄滅,孔明燈自然飄落