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學者:流體力學助研熱氣球


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埃及樂蜀上月底的熱氣球慘劇事故奪去十九人性命,當中包括九名港人罹難,隨遇難者家屬近日返港,熱氣球的安全問題再度引起關注。有香港學者指出, 如能掌握熱氣球內外的溫度、氣壓、乘客體重等因素,可利用「流體力學」計算熱氣球的浮力。他又指,熱氣球屬高危活動,乘客在參與前宜先衡量其危險性。

  擅長研究流體力學的香港大學機械工程系教授周國榮,接受本報訪問時表示,雖未曾親身乘坐熱氣球,但曾利用電腦軟件程式模擬熱氣球內的空氣流動情況。他指,要令熱氣球升空的原理很簡單,只需利用燃燒空氣令熱氣球上升,「熱空氣的密度較冷空氣低,重量亦較輕,熱氣球便會有浮力。」

  周國
榮稱,假設熱氣球是一個圓球體,在二十度室溫的空氣密度是每一立方米重一點二五公斤,但當空氣燃燒至一百度高溫時,密度會下降至每一立方米重零點九五公斤,「以一個半徑十四米的熱氣球為例,其負荷量是三千四百四十九公斤。假設整套升空裝置包括燃料、載籃等的重量為一千二百公斤,載人的限額便等於熱氣球負荷量與升空裝置重量的相差。」

  他解釋,如果熱氣球盛載二十一人,每人的平均體重上限就等於一百零七公斤,多於這個重量會令熱氣球的浮力下降。「假如熱氣球的半徑進一步縮少,其浮力亦會大幅下降。若要增加浮力,熱氣球操作員可選擇燃燒更高溫的空氣,但此舉會增加意外風險。」

  對於今次埃及的慘劇,周國榮表示,出事原因仍在調查中,加上在現實生活中空氣的流動是一個複雜的問題,故不評論和猜測事件,但他個人認為熱氣球屬高危活動,而熱氣球公司可考慮引入新措施,提升乘搭的安全,「例如可仿效航空公司在飛行前量度行李重量,熱氣球公司在升空前為每名乘客量度體重,平日亦應加密檢查基本設施。」

  另外,周國榮又透露,現正與港大醫學院外科教授合作研發血管腫瘤醫治技術,該研究將利用流體力學,計算血管腫瘤病人的血液流量,從而評估其病情,「將來希望能做到用電腦做手術,減低手術的風險。」



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