热气球的飞行与构造

【（因特网）英国广播公司３月２１日报道】题：气球飞行的来龙去脉与兴
衰沉浮
由德蒙戈尔菲耶兄弟制造的第一个载人气球于１７８３年降落在巴黎的一个
土堆上。两个世纪以后，人类已经能飞抵月球并且返回了，为什么利用热气球作
环球飞行依然如此困难？?
对于作长途飞行的气球驾驶员来说，主要的问题是天气。在１２月和１月间
，北半球的大气气流处在最强劲的时期，速度可以达到每小时４００公里。既然
气球驾驶员所能做的只是控制气球的高度，所以如果他打算作环球飞行，他需要
依靠气流的推动。为了充分利用大气急流，气球需要上升到１２公里的高度。
运用高技术的一个选择就是乘坐密封的增压舱升空，这样的增压舱能使飞行
员在极限的海拔高度正常呼吸和保暖。除了费用和增压舱的重量外，主要的问题
就是这项技术在很大程度上还是试验性质的，很可能发生故障。
去年，美国人斯泰韦·福塞特乘坐携带着非增压舱的“个人精神号”气球成
功地完成了一半路程的环球飞行，但是他不得不忍受零下２０摄氏度的低温。传
统的热气球升空是由于暖空气比冷空气轻。丙烷燃烧器用于加热尼龙或聚酯纤维
气囊内的空气。空气越热，其重量就越小。
希望完成环球飞行的５个挑战者都用了“罗齐耶设计模式”——以它的最初
发明者的名字命名。“罗齐耶”气球设有双层皮囊——或者说气囊，囊内充满了
热空气和氦气。这种气球的优势是，当太阳下山而气球的空气变冷时，驾驶员可
以点燃空气加热器来维持气球的飞行高度。
飞行开始的时候，气球内只有半满的氦气。在气球上升的过程中，气压下降
以及阳光的加热使氦气完全膨胀，达到“航行”体积。
如果气球内气压变得过高，这套系统能够自动把氦气排放出去。所以“罗齐
耶”气球白天依靠阳光的热量，夜晚依靠丙烷气体的加热。