열기구 이륙의 간단한 원리는 다음과 같습니다.
공기는 질량을 지닌 물질입니다. 같은 양의 공기라도 온도와 밀도, 질량이 다릅니다. 그것은 물과 얼음과 같습니다. 물이 얼음으로 얼면 밀도가 낮아집니다. 얼음 조각을 물 밑바닥으로 누르면 얼음은 물보다 밀도가 낮기 때문에 항상 떠오를 것입니다.
풍선 이륙의 원리는 간단히 말하면, 풍선 내부의 공기는 가열된 후 밀도가 낮아지고, 그 질량은 풍선 외부의 차가운 공기와 같은 부피보다 가벼워지기 때문에 풍선이 뜨게 되는 것입니다. 부력을 생성하고 떠오릅니다(물에 떠 있는 얼음 조각처럼). 항공기의 경우 이를 부력 양력이라고 합니다.
예를 들어, 표준 AX-7 등급 열기구의 부피는 2,180입방미터(77,000입방피트)입니다. 해수면 온도가 15°C일 때 풍선 속 공기의 총 질량은 다음과 같습니다. 풍선의 무게는 2670kg입니다. 버너가 풍선 안의 공기를 가열하면 풍선 안의 공기가 팽창하여 밀도가 낮아집니다. 팽창 후 여분의 공기는 풍선 바닥에서 배출됩니다.
풍선 속 뜨거운 공기 2180m3가 100°C에 도달하면 질량은 2070kg이 되는데, 이때 같은 부피의 차가운 공기(15°C)보다 600kg 가벼워진다. , 풍선은 600kg의 양력을 생성합니다. 풍선의 총 비행 질량이 600kg 미만이면 풍선이 상승할 수 있습니다.
힘
열기구 비행의 유일한 원동력은 바람입니다. 열기구가 전 세계를 비행하려면 적절한 속도와 방향을 지닌 높은 고도의 기류를 선택하고 그에 따라 움직여야 효율적으로 비행을 완료할 수 있습니다. 세계를 여행할 때 끊임없이 비행기를 갈아타야 하는 것처럼, 열기구도 다양한 공기 흐름을 타고 이동해야 합니다. "기류 변경" 시 조종사가 해야 할 일은 열기의 높이를 조정하는 것뿐입니다. 풍선은 보통 10km 이상 도달합니다.