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气球是人类历史上最早的飞行器，比飞机的发明早100多年。到目前为止，世界上有两万多个热气球。在欧美等发达国家，几乎每天都在使用热气球。

从孔明灯笼到载人热气球

世界上最古老的“热气球”是孔明灯笼，它出现在中国古代。它至少有1000年的历史了。当时，人们将竹条绑在盒子里，然后在上面贴上贴纸，制成灯笼。然后他们在下面的托盘上点燃松节油，上升的烟雾会把灯笼举到空中。这种纸灯用于军事联络，也被称为孔明灯。在民间广为流传。至今，登的飞行活动仍在进行，但其意义已不再用于过去的交流。相反，它已经成为一种祈祷和祝愿的民俗，也是中国传统文化的一部分。

与今天的热气球相比，孔明灯笼的工作原理非常相似：当空气受热膨胀时，其密度会降低，从而将物体向上推。可见登是最原始的热气球。然而，孔明的灯笼不能载人。

载人热气球的发明者是法国的蒙菲尔兄弟。燃烧物体时会冒出浓烟，火上烤的衣服可以被火堆冒出的热气托起，这就激发了热气球的想法。

早在1782年，孟费郿兄弟就开始制作热气球。从1782年到1783年上半年，他们制作了几个气球模型进行发射试验。1783年6月，孟格菲兄弟制作了一个800立方米的热气球，气球下燃烧着亚麻布和稻草，这样它就可以起飞了。他们认为烟雾有助于气球起飞，特意在稻草上加了一些湿布和腐肉。烟雾充满气球后，气球升空近千米，飞出2000米。

同年9月19日，兄弟俩当着法国国王和大臣们的面，将一个直径12米、高26米、体积1400立方米、由亚麻漆布制成的热气球升至500米高空。气球在空中飞行4000米8分钟，然后降落在巴黎郊区。这次飞行为人类乘坐热气球起飞树立了极大的信心。

1783年11月21日，孟费郿兄弟将他们精心制作的2200立方米热气球放入巴黎市中心，并邀请两名法国青年乘坐。气球起飞1000米，飞行25分钟，飞行10公里，创造了人类历史上的第一次。这次飞行比莱特兄弟的飞机早了120年。

当蒙菲尔兄弟在研究热气球时，法国物理学家雅克查尔斯也在研究氢气球。1783年8月27日，查尔斯释放了一个直径近四米的氢气球。它飞了45分钟，飘了25公里后着陆。1983年12月1日，查尔斯亲自驾驶他的氢气球和M.N .罗伯特。他们飞行了两个小时36公里。而热气球、氢气球的连续载人飞行，成功创造了人类乘坐气球起飞的历史。

1985年6月5日，人类首批发射装置之一的j.f.p.Rozier和一家制造商共同研制出一种热气和氢气混合气球。不幸的是，在第一次试飞中，气球着火并在空中坠毁，导致罗兹尔死亡。现代飞行中使用的混合气球被命名为“罗西耶气球”，以纪念这位勇敢的先驱。

走向现代应用

热气球发明170多年后，由于材料和燃料的原因，很难普及。直到1956年4月15日，安全气囊的加热问题才最终得到解决。当日，美国人詹姆斯康托尔(James Cantor)成功乘坐装有新型丙烷燃烧器的热气球飞行26分钟。后来美国军用降落伞用尼龙布做气球材料，重量轻，强度高。新型燃料和球形材料为热气球的发展提供了广阔的前景。

1960年10月21日，第一个由现代材料制成的热气球(称为现代气球)在美国飞行成功。现代热气球的出现极大地促进了热气球的应用和普及。1966年，第一个现代热气球出现在欧洲。从那以后，这项活动迅速传播开来。

1973年，第一届世界热气球锦标赛在美国新墨西哥州举行。此后，该比赛每两年在世界各地举行一次。国际航空联合会也有不同类型和级别的热气球飞行的世界纪录，如起飞高度、持续时间、飞行距离等。

1999年3月20日，瑞士飞行员皮克泰尔和英国飞行员琼斯驾驶百年“3号3号混合动力热气球飞行19天21小时47分钟，飞行距离40814公里，实现了无着陆环球探索飞行。2002年7月2日，美国飞行员stevefoss ett完成了世界首次单人热气球飞行30299公里。

热气球是如何飞行的？

热气球主要由气囊、加热空气的燃烧器和载人或载物的篮子组成。

安全气囊由高强度尼龙或聚酯布制成。虽然这种材料又薄又轻，但却很结实。燃烧器是热气球的核心。主燃烧器点火时，火焰高度可达2 ~ 3米，

快速加热安全气囊中的空气以产生升力。点火器是主燃烧器的点火器，保持不被风吹灭的状态。这个篮子是用藤条做的，用来垫平台。像驾驶舱一样，它用于携带飞行员、乘客、燃料瓶和飞行仪器，如温度计、高度计和升降机。此外，热气球通常配备两个燃烧系统，以防止在空中发生故障。热气球常见的燃料是丙烷或液化石油气。气瓶固定在篮子里。一个热气球可以携带80公斤的液体燃料。

热气球利用热空气产生浮力。他们通过机载加热器调节气球中空气的温度来控制气球的升降。虽然热气球被称为飞机，但它不能像飞机一样自由地飞行。飞行员只能控制气球改变高度。热气球的升降与气球内部的温度有关。当球内温度高时，气球浮力增大，气球上升；随着球内空气的冷却，球产生的浮力小于其自身重量，气球就会下降。飞行员控制气囊内的空气开关，调节气囊内的温度，进而控制气球的升降。

此外，高空和低空的风速和风向也有差异。在地面附近，受地形和建筑物的影响，风向会发生变化，风速会明显下降。如果早上或晚上从地面飞到空中，风向可能每隔几米或十米就有明显变化，有时风向甚至相反。飞行员在空中不同的高度体验不同的风向，然后操纵气球上升或下降到所需的风向高度，并在这个风层中保持飞行，从而达到飞向某个目标的目的。简单来说，无论风吹到哪里，气球都会飞起来；气球能和风速一样快地飞行。

由于风速、风向、气压等因素对热气球飞行的综合影响，热气球飞行过程中存在许多不确定因素。所以对飞行员的技术要求很高。

乘坐热气球的最佳时间是日出或日落前的一两个小时，因为气流非常稳定。强风和雾对热气球有害。按照规定，只有在风速小于6m/s，能见度大于1500m，飞行空域没有降水的情况下，才能自由飞行。气球环游世界最重要的因素是气候。每年的12月和1月，北半球上游河流的最高流速达到一年中的最高速度，最高可达每小时400公里。所以飞行员通常在冬天环游世界。

除了观光还能做什么？

对于舰队预警：将雷达系统的天线部分连接到热气球上，然后将气球系在船的桅杆上。没有电，从很远的地方就能看到四面八方。

气象观测

它由橡胶或塑料制成，充满了氢、氦和其他比空气轻的气体。它可以携带仪器到空中进行高空气象观测。大型非膨胀塑料薄膜气球广泛应用于边界层探测、全球水平探测和平流层探测试验。

军事用途

对于舰队预警：将雷达系统的天线部分安装在热气球上，然后

指示潜艇攻击目标：在距敌200公里处放置气球锁定目标，可指示鱼雷或巡航导弹的目标。

战备值班：沿边境每隔300~500公里绑一个热气球，上面有雷达和导弹。如果发现敌方可疑飞机，会自动发射。

未来的发展

随着科学的不断进步，热气球的用途不再局限于大气层，而是广阔的宇宙。美国宇航局目前正在开发一种低成本的太空探索方法，利用热气球探索太阳系的其他行星和卫星。

热气球可以用于无人驾驶任务和运输设备。他们有许多潜在的目的地。第一站是土星最大的卫星土卫六。美国宇航局喷气推进实验室设计了一种热气球，这种热气球必须承受大约零下180摄氏度的温度才能在太空飞行中生存。位于俄勒冈州的近地空间公司目前正在对样机进行高空测试。“我们可以模拟他们必须经历的火星大气，”该公司总裁蒂姆拉默说。总之热气球未来的前景还是挺好的！

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