热气球(hot air balloon),是利用加热的空气或某些气体比如氢气或氦气的密度低于气球外的空气密度以产生浮力飞行。热气球主要通过自带的机载加热器来调整气囊中空气的温度,从而达到控制气球升降的目的。1783年11月21日,蒙特哥菲尔兄弟完成人类首次热气球旅行。1991年10月21日,人类首次实现热气球飘越珠峰。1999年3月20日,人类首次利用热气球环球飞行。热气球出现得最早,现今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动。此外,热气球还常用于航空摄影和航空旅游。
热气球的原型最早由三国时期诸葛亮发明,当年,诸葛孔明被司马懿围困于阳平,无法派兵出城求救。孔明算准风向,制成会飘浮的纸灯笼,系上求救的讯息,其后果然脱险,于是后世就称这种灯笼称为天灯或孔明灯,约在公元二世纪或三世纪被发明,被用来传递军事信号。知名学者李约瑟也指出,1241年蒙古人曾经在李格尼兹(Liegnitz)战役中使用过龙形天灯传递信号。而欧洲人到了1783年才向空中释放第一个内充热空气的气球。
十八世纪,法国造纸商孟格菲兄弟在欧洲重新发明了热气球。他们受碎纸屑在火炉中不断升起的启发,用纸袋把热气聚集起来做实验,使纸袋能够随着气流不断上升。1783年6月4日,孟格菲兄弟在里昂安诺内广场做公开表演,一个圆周为110英尺的模拟气球升起,飘然飞行了1.5英里。同年9月19日,在巴黎凡尔赛宫前,孟格菲兄弟为国王、王后、宫庭大臣及13万巴黎市民进行了热气球的升空表演。同年11月21日下午,孟格菲兄弟又在巴黎穆埃特堡进行了世界上第一次热气球载人空中飞行,飞行了25分钟,飞越半个巴黎之后降落在意大利广场附近。这次飞行比莱特兄弟的飞机飞行早了整整120年。在充气气球方面,法国的罗伯特兄弟是最先乘充满氢气的气球飞上天空的。
第二次世界大战以后,高科技使球皮材料以及致热燃料得到普及,热气球成为不受地点约束、操作简单而方便的公众体育项目。1978年8月11日至17日,「双鹰3号」成功飞越了大西洋,而在1981年它又成功跨越太平洋。1980年代西方的热气球被引入中国。1982年美国著名刊物《福布斯》杂志总编辑史提夫·福布斯的父亲马尔康姆·福布斯先生驾驶热气球后转摩托车旅游来到中国,自延安到北京,完成了驾球飞临世界每个国家的愿望。
国际航空联合会曾将热气球列为最安全的飞行器。单从数据上看,热气球的安全系数也是相当高的。据了解,全世界约有2万个热气球,在欧美等发达国家,热气球更是一项热门的运动,几乎每天都有热气球比赛或活动。随着热气球运动的发展,科技元素也不断地加入热气球运动中,反映在所采用的热气球器具、飞行员的理论实战培训等都有了质的飞跃。
今天,热气球作为一个体育项目正日趋普及,它曾创造上升34668公尺高的记录。
国际航空联合会(FAI)下属的气球理事会(CIA)根据填充的气体不同,把气球分成四类:
AA型:
填充比空气轻的气体如氢气或氦气,气囊不密闭,没有加热装置;
AX型:
气囊中填充空气,通过装置对空气加热,使之变轻获得升力,又被称为热气球;
AM型:
既填充"轻气"(如氢气或氦气),又具有加热装置的气球,又被称为罗泽(Rozier)气球;
AS型:
填充"轻气"(如氢气或氦气),气囊密闭,由于高度可通过充气量控制,用于科学研究。
热气球运动在中国还是"贵族"运动。由于热气球的造价比较高,飞行的费用和学习考取飞行执照的费用也相对较高,在国内参与这项运动的人数还比较少,国内大约有200多个球,200人拿到了民航颁发的热气球飞行执照。自行购买热气球只用于业余飞行的爱好者不多,一般是租用飞行俱乐部的气球,或者在参与培训、比赛、商业活动的过程中飞行。国内普遍使用的是七型热气球,最大直径17米,高23米,体积约2180立方米,最高飞行高度可达7000米。不过,只要有钱,在国内如果想驾驶热气球飞行,也并不是什么太难的事。你需要找一家正规且专业的热气球俱乐部去报名,先进行常规体检和民航体检,在经过20天左右的理论学习及飞行实践学习,达到独立单飞的水平,再经过民航检查员的考核,就可以申请热气球的民航驾驶执照了。当然,学费需要16000-18000元左右。学成之后,如还在专业俱乐部进行飞行,每次飞行尚需支付一定的飞行成本;而体验飞行一次的费用大约每小时400-500元;如果你想买一个热气球,在自己的地区从事飞行活动,还需要在空管部门办理飞行空域审批和申报,买一个标准热气球需要花费76000元左右。在我国一些旅游景点还有"系留飞行",即固定不飞走的热气球,虽然只能上升到30至50米的高度,但还是能初步体验热气球飞行时"君临天下"的感觉。