安全型孔明灯

安全型孔明灯

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来源：《发明与创新·中学生》2016年第03期

在节假日仰望夜空，黑色的天幕上常常会出现一些缓慢飘移的“星星”。你可千万别以为遇到了流星群，那不过是人们放飞的孔明灯。

相传孔明灯由三国时的诸葛孔明发明。当年，诸葛孔明被司马懿围困于阳平，无法派兵出城求救。诸葛孔明算准风向，用竹篦编成支架，再用棉纸糊成帽子状的灯罩，开口朝下，下面点火，并系上求救讯息，利用热空气上升的原理制成会飘浮的纸灯笼，最终脱险。后人就把这种灯笼称作孔明灯。

如今，人们放孔明灯多是为了祈福许愿，而且会在灯罩上写下自己的心愿后点燃放飞。看孔明灯冉冉升上夜空，愈飘愈远，最后消失在黑暗之中，内心也会有满满的甜蜜和暖意。 然而，大家在许下自己心愿的同时，可曾想过这盏载满美好祝福的孔明灯存在较大的安全隐患？

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如果天气不错，底部的固体酒精燃尽后孔明灯会自动下降。但如果燃放不当，遇到风力、风向不稳的天气，孔明灯不能平稳匀速地飞行，就会掉落到建筑物、可燃物上，或挂在高压线上，引发火灾。

为保障公共安全和人民群众生命财产安全，防止发生重大安全事故，《中华人民共和国消防法》、《中华人民共和国管理处罚法》、《中华人民共和国民用航空法》等法律法规已规定，禁止非法生产、销售、燃放孔明灯。

为此，一些厂家改进孔明灯的生产工艺，采用阻燃纸纯手工制作，虽然阻燃在一般条件下不易燃烧或燃烧后可以迅速阻燃，但安全性仍不能保证。

2012年春节期间，武汉北编组场大面积停电，就是因为一个未烧完的孔明灯落在铁道的供电网上所致，严重影响了春运运输秩序。很多城市干脆出台消防条例禁止燃放孔明灯。但作为传统风俗，弃之实在可惜，于是我设计制作了自带熄灭装置的安全型孔明灯。

最初我在孔明灯的燃烧物尾部装了两个密闭的小容器，分别装入硫酸铝和碳酸氢钠溶液，中间用易燃物隔开，待易燃物完全燃烧后，硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合，产生二氧化碳气体，达到灭火目的。

但在试验过程中发现有几个问题很难克服。一是重量问题，如果孔明灯带着装有硫酸铝和碳酸氢钠溶液的密闭容器升空，就必须做得很大，这样会增加自重，不利于升空。

二是两个密闭容器中间隔开的易燃材料不易选择。试验中使用的材料都存在提前燃烧后易使溶液迅速混合产生二氧化碳气体，造成孔明灯不能升空的问题。

于是我改变思路使用干粉灭火剂，效果很好，安全型孔明灯构造如下图所示。

当燃烧物烧到一定程度，小孔渐渐露出，压缩空气通过小孔把干粉灭火剂吹出，达到灭火目的。

装干粉灭火剂的材料选择耐高温、自重轻、价格低廉的材料，试验时我选择在阻燃布上涂了一层薄泥、晒干定型的三角形容器。装压力空气的容器也要自重轻、价格低，最后选择了气球。

燃放孔明灯时，同时点燃延时开关上的香与燃烧块，孔明灯内逐渐充满热空气，开始徐徐上升。大约5分钟后，孔明灯可自动启动熄灭装置。

多次试验后我发现，孔明灯在无风条件下，从点燃到升空需要1分钟至2分钟，约5分钟后，延时开关上的细香就会烧至固定它的细棉线并将其烧断，延时开关弹开，气球里的压缩空气随即将干粉灭火剂喷出并充分覆盖在火源上，使火焰与空气中的氧气隔绝，最终熄灭火焰。而此时孔明灯已飞出人们的视野，既满足人们祈福的心愿，又能防止火灾发生。

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希望在不久的将来，在节日的夜晚，我们都能放心、开心地燃放孔明灯，许下美好的心愿。（指导老师：王 辉 曾 萍）