热气球背后的基本概念已经存在很长时间了。阿基米德,古希腊最伟大的数学家之一,计算出了浮力原理早在2000多年前,人们就可能设想过由飞行器举起的力量。在13世纪,英国科学家罗杰·培根和德国哲学家阿尔伯图斯·马格努斯都根据这一原理提出了假想的飞行器。
但直到1783年夏天,蒙戈菲(Montgolfier)兄弟在法国上空进行了8分钟的飞行,将一只羊、一只鸭子和一只鸡送上了太空。两兄弟,约瑟夫和艾蒂安,为他们家族著名的造纸公司工作。作为一个次要项目,他们开始试验用加热空气抬高的纸容器。在几年的时间里,他们开发出了一种热气球,在设计上与今天使用的热气球非常相似。但是,他们没有使用丙烷,而是在附带的火坑中燃烧稻草、肥料和其他材料来为模型提供动力。
1783年9月19日,蒙哥菲夫妇为国王路易十六进行了首次飞行演示,羊、鸭和鸡成为了第一批热气球乘客。他们都在旅途中幸存下来,这让国王确信,人类可以在更高的海拔呼吸大气。两个月后,步兵少校弗朗索瓦·达兰德侯爵(Marquis Francois d'Arlandes)和物理学教授彼拉特·德·罗齐尔(Pilatre de Rozier)成为了第一个飞行的人。
其他的热气球设计和雄心勃勃的飞行接踵而至,但到了1800年,热气球在很大程度上已经被蒙上了阴影气体的气球.声望下降的一个因素是彼拉多·德·罗齐尔在一次企图飞越英吉利海峡的飞行中死亡。他为这次飞行建造的新气球除了热气球外,还包括一个更小的氢气球。大火在飞行初期点燃了氢气,整个气球爆炸起火。
但是热气球不再流行的主要原因是新的气球飞船设计在许多方面都有优势——主要是飞行时间更长,而且可以操纵。
另一种流行的气球类型是烟气球.这些气球是由地面上的火升起的,没有任何附加的热源。它们只是飞向空中,然后又沉回地面。它们的主要用途是在19世纪末和20世纪初的美国旅游博览会上作为一种吸引力。气球驾驶员会穿上降落伞,把自己绑在一个帆布气球上。然后,几个助手会把气球举到火坑上,让空气越来越热,从而增加向上的力。当推力足够大时,如果气球没有着火,助手们就会松手,气球驾驶员就会被发射到空中。当气球到达最高点时,气球驾驶员就会脱离气球,用降落伞降落到地面。
自20世纪60年代以来,传统的热气球开始复兴,这在一定程度上要归功于一个名叫埃德·约斯特(Ed Yost)的人和他的公司Raven Industries。约斯特和他的合伙人在1956年成立了乌鸦工业公司,为美国海军研究办公室(ONR)设计和制造热气球。ONR希望气球用于小货物的短程运输。约斯特和他的团队采用了蒙戈菲尔兄弟的气球的基本概念,并对其进行了扩展,增加了丙烷燃烧器系统、新的信封材料、新的充气系统和许多重要的安全功能。
他们还发明了现代灯泡风格的信封形状。约斯特首先设计了大型球形气球。这些气球工作得很好,但有一个奇怪的膨胀模式:当空气被加热时,气球的顶部充满了空气,但底部仍然没有膨胀。为了提高效率,约斯特去掉了底部多余的织物,形成了我们今天看到的熟悉的“自然”气球形状。
到了20世纪60年代初,ONR已经对热气球失去了兴趣,所以约斯特开始把他的气球作为运动器材出售。随着越来越多的人参与到热气球运动中来,其他公司很快就涌现出来。多年来,设计师们不断修改热气球,添加新的材料和安全功能,以及开发创造性的信封形状。一些制造商还增加了篮子的尺寸和装载能力,制造了可以容纳20名乘客的气球!
但基本设计仍然是约斯特对蒙戈菲兄弟最初概念的改进版本。这项非凡的技术吸引了全世界的人。气球旅行是一项价值数百万美元的生意,气球比赛和其他活动继续吸引着成群的观众和参与者。制作高科技气球环游世界甚至成为了一种时尚(在亿万富翁中)。这真的说明了很多关于热气球,他们仍然如此受欢迎,即使在年代喷气式飞机,直升机和航天飞机.
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最初发表于2001年2月16日