열기구 작동 원리

Feb 16 2001
열기구는 날 수 있는 것처럼 간단합니다. 엔진도 없고 움직이는 부품도 없고 조종사가 차량을 제어하기 위해 할 수 있는 일은 거의 없습니다. 열기구를 날리는 것이 어떤 것인지 알아보세요!
열기구를 타고 날아가면 경외심을 불러일으키는 광경을 보게 될 것입니다.

실제로 어딘가에 도착해야 하는 경우 열기구는 상당히 비실용적인 차량입니다. 실제로 조종할 수 없고 바람이 부는 만큼만 이동합니다. 그러나 단순히 비행 경험을 즐기고 싶다면 그것만큼 좋은 것은 없습니다. 많은 사람들이 열기구 비행을 경험한 것 중 가장 고요하고 즐거운 활동 중 하나로 묘사합니다.

열기구는 기본 과학 원리를 독창적으로 응용한 것이기도 합니다. 이 기사에서 우리는 이 풍선이 공중에서 떠오르게 하는 요인을 살펴보고 풍선의 디자인이 조종사가 고도와 수직 속도를 제어할 수 있도록 하는 방법도 알아봅니다. 이 초기 비행 기계의 아름다운 단순함에 놀랄 것입니다.

열기구는 매우 기본적인 과학적 원리를 기반으로 합니다. 따뜻한 공기는 차가운 공기에서 상승합니다. 기본적으로 뜨거운 공기는 단위 부피당 질량이 적기 때문에 찬 공기보다 가볍습니다. 공기 1입방피트의 무게는 약 28g(약 1온스)입니다. 그 공기를 화씨 100도까지 가열하면 무게가 약 7g 줄어듭니다. 따라서 열기구에 포함된 공기 1세제곱피트는 약 7g을 들어올릴 수 있습니다. 그것은 많지 않습니다. 이것이 열기구가 그렇게 큰 이유입니다. 1,000파운드를 들어 올리려면 약 65,000입방피트의 뜨거운 공기가 필요합니다.

다음 섹션에서는 열기구가 공기를 가열하는 방법을 알아보기 위해 열기구의 다양한 구성 요소를 살펴보겠습니다.

내용물
  1. 떠오르는 풍선
  2. 풍선 조종하기
  3. 발사 및 착륙
  4. 바람과 날씨
  5. 공기: 고압 유체
  6. 기압 + 중력 = 부력
  7. 열기구 역사

떠오르는 풍선

열기구에는 세 가지 필수 부품이 있습니다. 공기를 가열하는 버너; 공기를 담는 풍선 봉투; 그리고 승객을 실어 나르는 바구니.

풍선이 계속 뜨게 하려면 공기를 재가열할 방법이 필요합니다. 열기구 는 열린 풍선 봉투 아래에 있는 버너로 이를 수행합니다 . 풍선 안의 공기가 차가워지면 조종사는 버너를 발사하여 풍선을 재가열할 수 있습니다.

현대식 열기구 는 야외 요리 그릴 에 일반적으로 사용되는 것과 동일한 물질인 프로판 을 연소시켜 공기를 가열합니다 . 프로판은 풍선 바구니에 위치한 경량 실린더에 압축된 액체 형태로 저장됩니다. 흡기 호스는 실린더 바닥까지 내려가 액체를 빼낼 수 있습니다.

프로판은 실린더에서 고도로 압축되기 때문에 호스를 통해 가열 코일로 빠르게 흐릅니다. 가열 코일은 단순히 버너 주위의 코일에 배열된 강철 튜브의 길이입니다. 풍선 기사가 버너를 시작하면 프로판이 액체 형태로 흘러나와 파일럿 라이트에 의해 점화됩니다 . 화염이 타면서 주변 튜브의 금속을 가열합니다. 튜브가 뜨거워지면 튜브를 통해 흐르는 프로판이 가열됩니다. 이것은 점화되기 전에 프로판을 액체에서 기체로 변화시킵니다. 이 가스는 더 강력한 화염과 더 효율적인 연료 소비를 만듭니다.

대부분의 현대식 열기구에서 봉투는 긴 나일론 고리로 구성 되며 꿰매 어진 끈으로 강화됩니다. 봉투 바닥에서 크라운 까지 확장되는 고어 는 여러 개의 작은 패널로 구성 됩니다. 나일론은 가벼우므로 풍선에서 매우 잘 작동하지만 상당히 견고하고 녹는 온도가 높습니다. 스커트 , 봉투의 기지에서 나일론, 풍선을 점화에서 화염을 유지하기 위해, 특수 내화 물질로 코팅되어있다.

부력으로 인해 봉투가 위로 계속 움직이기 때문에 뜨거운 공기가 봉투 바닥의 구멍에서 빠져나가지 못합니다. 조종사가 계속해서 연료 제트를 발사하면 풍선은 계속해서 상승할 것입니다. 그러나 결국 공기가 너무 얇아져서 부력이 너무 약해 풍선을 들어 올릴 수 없기 때문에 상한 고도 제한이 있습니다. 부력은 풍선에 의해 옮겨진 공기의 무게와 같으므로 큰 풍선 봉투는 일반적으로 작은 풍선보다 더 높은 고도 상한을 갖습니다.

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바구니에는 승객, 프로판 탱크 및 탐색 장비가 들어 있습니다.

대부분의 열기구는 승객실에 고리버들 바구니를 사용합니다. 고리 버들 세공은 튼튼하고 유연하며 상대적으로 가볍기 때문에 매우 잘 작동합니다. 유연성은 풍선 착륙에 도움이 됩니다. 더 단단한 재료로 만들어진 바구니에서 승객은 충격력의 정면을 느낄 것입니다. 고리버들 소재는 약간 구부러져 에너지의 일부를 흡수합니다.

풍선 조종하기

버너를 폭발시키기 위해 파일럿은 프로판 밸브를 엽니다.

풍선을 조종하려면 기술이 필요하지만 컨트롤은 실제로 매우 간단합니다. 풍선을 들어 올리기 위해 조종사는 프로판 밸브를 여는 컨트롤을 움직입니다. 이 레버는 가스 그릴이나 스토브의 손잡이처럼 작동합니다. 돌리면 가스의 흐름이 증가하므로 불꽃의 크기가 커집니다. 조종사는 공기를 더 빠르게 가열하기 위해 더 큰 화염을 분사하여 수직 속도를 높일 수 있습니다.

또한 많은 열기구에는 두 번째 프로판 밸브를 여는 제어 장치가 있습니다. 이 밸브는 가열 코일을 우회하는 호스를 통해 프로판을 보냅니다. 이를 통해 조종사는 기체 형태의 프로판 대신 액체 프로판을 연소할 수 있습니다. 액체 프로판을 태우면 효율이 떨어지고 약한 화염이 발생하지만 가스를 태우는 것보다 훨씬 조용합니다. 조종사는 종종 가축 농장에서 이 두 번째 밸브를 사용하여 동물을 겁주는 것을 방지합니다.

열기구 에는 봉투 상단에 낙하산 밸브 를 여는 코드도 있습니다 . 조종사가 부착된 코드를 당기면 일부 뜨거운 공기가 봉투에서 빠져나와 내부 공기 온도를 낮출 수 있습니다. 이로 인해 풍선이 상승하는 속도가 느려집니다. 조종사가 밸브를 충분히 오래 열어 두면 풍선이 가라앉습니다.

풍선 내부에서 낙하산 밸브. 케블라 코드는 풍선 상단의 밸브에서 봉투 중앙을 통해 바구니까지 이어집니다.

본질적으로, 이것들은 유일한 제어 장치입니다. 풍선을 상승시키기 위한 열과 가라앉게 하기 위해 배출하는 것입니다. 이것은 흥미로운 질문을 제기합니다. 조종사가 열기구를 위아래로만 움직일 수 있다면 어떻게 열기구를 제자리에서 다른 곳으로 옮길 수 있습니까? 바람이 다른 고도에서 다른 방향으로 불기 때문에 조종사는 수직 위치를 변경하여 수평으로 기동할 수 있습니다. 조종사는 특정 방향으로 이동하기 위해 적절한 높이로 오르내리며 바람을 타고 탑승한다. 일반적으로 바람의 속도는 대기가 높을수록 증가하므로 조종사는 고도를 변경하여 수평 속도를 제어할 수도 있습니다.

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풍선을 수평으로 조종하기 위해 조종사는 고도를 오르거나 내리며 다양한 풍류를 포착합니다.

물론 가장 숙련된 조종사라도 풍선의 비행 경로를 완전히 제어할 수는 없습니다. 일반적으로 바람 조건은 조종사에게 거의 옵션을 제공하지 않습니다. 결과적으로 정확한 경로를 따라 열기구를 조종할 수 없습니다. 그리고 풍선을 다시 출발점으로 조종할 수 있는 경우는 매우 드뭅니다. 따라서 비행기를 조종하는 것과 달리 열기구 조종은 대부분 순간순간 즉흥적으로 이루어집니다. 이러한 이유로 열기구 승무원 중 일부는 열기구가 착륙하는 위치를 확인하기 위해 자동차로 열기구를 따라 지상에 머물러야 합니다. 그런 다음 승객과 장비를 수집할 수 있습니다.

발사 및 착륙

열기구 타기의 많은 작업은 승무원이 풍선을 팽창시키고 수축시킬 때 비행의 시작과 끝에서 이루어집니다. 관객 입장에서는 실제 열기구 비행보다 훨씬 더 스펙타클한 쇼다.

승무원이 적절한 발사 지점을 찾으면 버너 시스템을 바구니에 부착합니다. 그런 다음 풍선 봉투를 부착하고 땅에 놓기 시작합니다.

봉투가 펼쳐지면 승무원은 봉투 바닥에 있는 강력한 팬을 사용하여 봉투를 부풀리기 시작합니다.

풍선에 공기가 충분하면 승무원이 버너 불꽃을 봉투 입구에 분사합니다. 이렇게 하면 공기가 가열되어 풍선이 완전히 팽창하고 땅에서 들리기 시작할 때까지 압력이 증가합니다.

지상 승무원은 발사 승무원이 탑승할 때까지 바구니를 잡고 있습니다. 풍선 바구니는 마지막 순간까지 지상 승무원 차량에 부착되어 있으므로 풍선은 발사 준비가 되기 전에 날아가지 않습니다. 모든 것이 설정되면 지상 승무원이 풍선을 풀고 조종사는 버너에서 일정한 불꽃을 발사합니다. 공기가 뜨거워지면 풍선이 땅에서 바로 떠오릅니다.

놀랍게도 이 전체 프로세스는 10분 또는 15분 밖에 걸리지 않습니다. 풍선 봉투를 수축하고 다시 포장하는 착륙 과정은 시간이 더 오래 걸립니다.

조종사가 착륙할 준비가 되면 지상 승무원과 가능한 착륙 장소에 대해 논의합니다(온보드 라디오 를 통해 ). 그들은 전선이 없고 풍선을 놓을 충분한 공간이 있는 넓고 탁 트인 공간을 찾아야 합니다. 풍선이 공중에 뜨는 즉시 조종사는 비상 상황에 대비하여 적절한 착륙 지점을 끊임없이 찾고 있습니다.

풍선 착륙은 다소 거칠 수 있지만 숙련된 조종사는 지면을 따라 충돌하여 풍선을 점차적으로 멈추게 하여 충격을 최소화합니다. 지상 승무원이 착륙 지점에 도착한 경우 착륙 후 바구니를 잡고 있습니다. 풍선이 좋은 위치에 있지 않으면 승무원이 지면을 따라 더 나은 위치로 풍선을 당깁니다.

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지상 승무원은 마모로부터 풍선을 보호하기 위해 지상 방수포를 설치합니다. 그런 다음 조종사는 낙하산 밸브를 끝까지 열어 공기가 풍선 상단으로 빠져나갈 수 있도록 합니다. 지상 승무원은 풍선 상단에 부착된 코드를 잡고 봉투를 방수포 위로 당깁니다.

풍선 봉투가 땅에 떨어지면 승무원이 공기를 밖으로 밀어내기 시작합니다. 풍선이 납작해지면 승무원이 물건 자루에 포장합니다. 이 전체 과정은 거대한 침낭을 포장하는 것과 비슷합니다.

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특별한 감사

이 기사에 도움을 준 CargoLifter에게 특별한 감사를 드립니다.

바람과 날씨

조종사는 바람이 부는 방향을 보기 위해 헬륨으로 채워진 파이볼을 방출합니다.

발사하기 전에 조종사는 기상 서비스에 전화하여 해당 지역의 기후와 바람 상태를 파악합니다. 신중한 조종사는 날씨가 이상적일 때, 즉 하늘이 맑고 바람 상태가 정상적일 때만 비행합니다. 폭풍은 낙뢰 의 위험 때문에 열기구에 매우 위험합니다 . 비가 와도 가시성이 떨어지고 풍선 소재가 손상되기 때문에 문제가 됩니다(물론 습한 날씨에 날아다니는 것은 그다지 재미가 없습니다). 그리고 좋은 비행을 하려면 좋은 바람의 흐름이 필요하지만 매우 강한 바람은 쉽게 풍선을 망가뜨릴 수 있습니다.

조종사는 또한 기상청에 전화하여 풍선이 어떤 방향으로 이동할 것인지, 그리고 풍선이 공중에 뜨면 어떻게 기동해야 하는지에 대한 대략적인 아이디어를 얻습니다. 또한 조종사는 파이 (파일럿 풍선의 줄임말)을 보낼 수 있습니다 . 파이볼은 조종사가 발사 예정 장소에서 바람의 정확한 방향을 보기 위해 방출하는 헬륨으로 채워진 풍선입니다. 바람이 풍선을 금지된 영공으로 데려갈 것 같으면 승무원은 새로운 발사 지점을 찾아야 합니다.

공중에서 조종사는 적절한 고도를 찾기 위해 온보드 고도계 , variometer 및 자체 관찰을 사용합니다. 버너를 폭파하고 실제로 풍선을 들어올리는 데 최소 30초의 지연이 있기 때문에 올바른 고도에 도달하는 것은 매우 까다롭습니다. 열기구 조종사는 상승하기 전에 적절한 제어 장치를 약간 작동해야 하고 상승을 멈추기 전에 약간 꺼야 합니다. 경험이 부족한 조종사는 종종 오버슛을 하여 수평을 맞추기 전에 너무 높이 올라갑니다. 통제된 작업은 많은 시간의 풍선 경험을 통해서만 가능합니다.

조종사는 풍선에 여러 도구를 실어 나릅니다.

이제 우리는 열기구가 공기를 통해 어떻게 날아가는지 보았으므로 이것을 가능하게 하는 힘을 살펴보겠습니다. 결과적으로 열기구는 지구상 에서 가장 기본적인 힘의 일부를 보여주는 놀라운 증거입니다 .

공기: 고압 유체

지구에 사는 것에 대한 한 가지 놀라운 점은 우리가 끊임없이 고압 유체 , 즉 질량이 있고 모양이 없는 물질 속을 걷고 있다는 것 입니다. 우리 주변의 공기는 기체 상태의 여러 다른 요소로 구성됩니다. 이 가스에서 원소원자 와 분자는 자유롭게 날아다니며 서로를 비롯한 모든 것과 부딪힙니다. 이 입자들이 물체와 충돌할 때 각각은 미량의 에너지로 밀어냅니다 . 공기 중에 입자가 너무 많기 때문에 이 에너지는 상당한 압력 수준(해수면에서 약 14.7파운드/제곱인치(psi) 또는 1kg/제곱센티미터(kg/cm 2 !))이 됩니다.

기압 의 힘 은 두 가지 사항에 따라 달라집니다.

  • 입자 충돌 속도 - 일정 시간 동안 더 많은 입자가 충돌하면 더 많은 에너지가 물체에 전달됩니다.
  • 충돌의 힘 -- 입자가 더 큰 힘으로 충돌하면 더 많은 에너지가 물체에 전달됩니다.

이러한 요소는 영역에 있는 공기 입자의 수와 이동 속도에 따라 결정됩니다. 입자가 더 많거나 입자가 더 빨리 이동하면 충돌이 더 많아지고 압력도 커집니다. 입자 속도를 높이면 입자의 충격력도 증가합니다.

대부분의 경우 우리 주변에는 공기가 있기 때문에 기압을 알아차리지 못합니다. 모든 것이 동일하면 공기 입자는 모든 지점에서 동일한 공기 밀도가 있도록 영역에 고르게 분산됩니다. 다른 힘이 작용하지 않으면 모든 지점에서 동일한 기압으로 해석됩니다. 우리의 사방에 있는 힘이 서로 균형을 잡기 때문에 우리는 이 압력에 의해 밀려나지 않습니다. 예를 들어, 14.7psi는 확실히 의자를 넘어뜨리거나 위에서 부수기에 충분하지만 공기가 오른쪽, 왼쪽, 위쪽, 아래쪽 및 기타 모든 각도에서 거의 동일한 압력을 가하기 때문에 의자에 가해지는 모든 힘은 반대 방향으로 가는 동일한 힘으로 균형을 이룹니다. 의자는 특정 각도에서 더 큰 압력을 느끼지 않습니다.

따라서 다른 힘이 작용하지 않으면 모든 측면에서 동일한 압력으로 공기 덩어리에서 모든 것이 완전히 균형을 이룰 것입니다. 그러나 지구에는 고려해야 할 다른 힘, 주로 중력이 있습니다. 공기 입자는 매우 작지만 질량이 있으므로 지구 쪽으로 끌어당겨집니다. 지구 대기의 특정 수준에서 이 인력은 매우 미미합니다. 공기 입자는 지면을 향해 눈에 띄게 떨어지지 않고 직선으로 움직이는 것처럼 보입니다. 따라서 압력은 소규모에서 상당히 균형을 이룹니다. 그러나 전반적으로 중력은 입자를 아래로 끌어내리므로 지구 표면을 향해 이동할 때 압력이 점진적으로 증가합니다.

다음 섹션에서는 이것이 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

기압 + 중력 = 부력

대기의 모든 공기 입자는 중력의 하향력에 의해 끌어당겨집니다. 그러나 공기의 압력은 중력의 반대 방향으로 작용하는 위쪽 힘을 생성합니다. 이 지점에서 중력은 더 많은 수의 입자를 끌어내릴 만큼 충분히 강하지 않기 때문에 공기 밀도는 중력의 균형을 유지하는 수준으로 구축됩니다.

이 압력 수준은 지구 표면에서 가장 높은데, 그 이유는 이 수준의 공기가 그 위의 모든 공기의 무게를 지탱하고 있기 때문입니다. 더 높은 무게는 더 큰 아래쪽 중력을 의미합니다. 대기의 수준을 통해 위로 이동함에 따라 공기는 그 위의 공기 질량이 적기 때문에 균형 압력이 감소합니다. 이것이 고도가 올라갈수록 압력이 떨어지는 이유입니다.

이러한 기압의 차이는 우리 주변의 공기에 위쪽으로 부력을 발생시킵니다. 기본적으로 기압은 위보다 아래에 있으므로 공기는 아래로 밀기보다 위로 밀어 올립니다. 그러나 이 부력은 중력에 비해 약하고 물체가 밀어낸 공기의 무게만큼 강합니다. 분명히, 대부분의 고체 물체는 그것이 대체하는 공기보다 무거울 것이기 때문에 부력이 물체를 전혀 움직이지 않습니다. 부력은 주위의 공기보다 가벼운 물체만 움직일 수 있습니다.

부력이 무언가를 공중으로 밀어 올리려면 그 물체는 주위의 같은 부피의 공기보다 가벼워야 합니다. 공기보다 가벼운 가장 분명한 것은 아무것도 아니라는 것입니다. 진공은 부피를 가질 수 있지만 질량이 없기 때문에 내부에 진공이 있는 풍선은 주변 공기의 부력에 의해 들어 올려져야 합니다. 그러나 이것은 주변 기압의 힘 때문에 작동하지 않습니다. 공기 압력은 팽창된 풍선을 부수지 않습니다. 왜냐하면 풍선 내부의 공기는 외부 공기가 밀어내는 것과 같은 힘으로 밀어내기 때문입니다. 반면에 진공은 입자가 없기 때문에 외부 압력이 없습니다. 무엇이든 튀는 것. 균형을 맞추는 동일한 압력이 없으면 외부 기압이 풍선을 쉽게 부술 것입니다.그리고 지표면의 기압을 견딜 만큼 충분히 강한 용기는 부력으로 들어 올리기에는 너무 무거울 것입니다.

또 다른 옵션은 주변 공기보다 밀도가 낮은 공기로 풍선을 채우는 것입니다. 풍선 안의 공기는 대기 중 공기보다 단위 부피당 질량이 적기 때문에 밀어내는 공기보다 가벼워서 부력이 풍선을 들어 올릴 것입니다. 그러나 부피당 공기 입자가 적다는 것은 공기압이 낮아진다는 것을 의미하므로 내부 공기 밀도가 외부 공기 밀도와 같아질 때까지 주변 기압이 풍선을 압박할 것입니다.

풍선 내부의 단위 부피당 공기 입자는 더 적지만 이러한 입자가 더 빨리 움직이기 때문에 내부 및 외부 기압이 동일합니다.

이 모든 것은 풍선 안의 공기와 풍선 외부의 공기가 정확히 같은 조건에서 존재한다고 가정합니다. 풍선 내부의 공기 조건을 변경하면 공기 압력을 동일하게 유지하면서 밀도를 줄일 수 있습니다. 마지막 섹션에서 보았듯이 물체에 대한 기압의 힘은 공기 입자가 해당 물체와 충돌하는 빈도와 각 충돌의 힘에 따라 다릅니다. 우리는 두 가지 방법으로 전체 압력을 높일 수 있음을 확인했습니다.

  • 공기 입자의 수를 늘리면 주어진 표면적에 더 많은 수의 입자 충돌이 발생합니다.
  • 입자의 속도를 높여 입자가 영역에 더 자주 부딪히고 각 입자가 더 큰 힘으로 충돌하도록 합니다.

따라서 기압을 잃지 않고 풍선의 공기 밀도를 낮추려면 공기 입자의 속도를 높이면 됩니다. 공기를 가열하면 아주 쉽게 할 수 있습니다. 공기 입자는 열 에너지를 흡수하고 더 흥분됩니다. 이것은 더 빠르게 움직이게 하여 표면과 더 자주 그리고 더 큰 힘으로 충돌함을 의미합니다.

이러한 이유로 뜨거운 공기는 차가운 공기보다 입자당 더 큰 공기 압력을 가하므로 동일한 압력 수준으로 만들기 위해 많은 공기 입자가 필요하지 않습니다. 따라서 열기구는 뜨겁고 밀도가 낮은 공기로 가득 차 있고 더 차갑고 밀도가 높은 공기로 둘러싸여 있기 때문에 뜨는 것입니다.

열기구 역사

열기구의 기본 아이디어는 오래전부터 있었습니다. 고대 그리스의 가장 위대한 수학자 중 한 명인 아르케메데스 는 2,000여 년 전에 부력원리를 알아냈고, 그 힘으로 들어 올려지는 비행 기계를 생각해 냈을 것입니다. 13세기에 영국의 과학자 로저 베이컨과 독일의 철학자 알베르투스 마그누스는 둘 다 이 원리에 기초한 가상의 비행 기계를 제안했습니다.

그러나 1783년 여름, Montgolfier 형제가 프랑스 상공을 비행하여 8분 만에 양, 오리, 닭을 보냈을 때까지는 아무 일도 일어나지 않았습니다. 두 형제 Joseph과 Etienne은 가족의 유명한 제지 회사에서 일했습니다. 부수적인 프로젝트로, 그들은 가열된 공기에 의해 상승된 종이 용기를 실험하기 시작했습니다. 몇 년에 걸쳐 그들은 오늘날 사용되는 것과 매우 유사한 디자인의 열기구를 개발했습니다. 그러나 프로판을 사용하는 대신 부착된 화덕에서 짚, 분뇨 및 기타 재료를 태워 모델에 동력을 공급했습니다.

양, 오리, 닭은 1783년 9월 19일 루이 16세를 위한 Montgolfiers의 첫 시범 비행에서 최초의 풍선 승객이 되었습니다. 그들은 모두 여행에서 살아남았고 왕은 인간이 더 높은 곳에서 대기를 호흡할 수 있다는 확신을 갖게 되었습니다. 두 달 후, 보병 전공인 프랑수아 다르랑드 후작과 물리학 교수인 필라트르 드 로지에가 최초로 하늘을 나는 인간이 되었습니다.

다른 열기구 디자인과 야심 찬 비행이 뒤를 이었습니다. 그러나 1800년까지 열기구는 가스 풍선에 의해 크게 가려졌습니다 . 이 인기 하락의 한 요인은 영국 해협 상공을 비행하려다가 필라트르 드 로지에가 사망한 것입니다. 그가 비행을 위해 만든 새 풍선에는 열기구 봉투 외에도 더 작은 수소 풍선이 포함되었습니다. 이 불은 비행 초반에 수소를 점화시켰고, 풍선 전체가 화염에 휩싸였습니다.

그러나 열기구가 유행에서 사라진 주된 이유는 새로운 가스 풍선 비행선 설계가 여러 면에서 우수했기 때문입니다. 주로 비행 시간이 더 길고 조종할 수 있다는 것이었습니다.

또 다른 인기 있는 풍선 유형은 연기 풍선 이었습니다. 이 풍선은 지상의 불에 의해 들어 올려졌으며 열원이 부착되지 않았습니다. 그들은 단순히 공중에서 쏘아 올린 다음 땅으로 다시 가라앉았습니다. 그들의 주요 용도는 1800년대 후반과 1900년대 초반에 미국에서 열리는 여행 박람회의 명소였습니다. 풍선 기사는 낙하산을 착용하고 캔버스 풍선에 자신을 부착합니다. 그런 다음 여러 조수가 풍선을 화덕 위에 올려 놓고 공기를 점점 더 뜨거워지게하여 위쪽으로 힘을 증가시킵니다. 힘이 충분히 강하고 풍선에 불이 붙지 않았다면 조수는 놓아주고 풍선 기사는 공중으로 날아갈 것입니다. 풍선이 가장 높은 지점에 도달하면 풍선 기사는 분리되어 땅으로 낙하합니다.

1960년대부터 전통적인 열기구는 부분적으로 Ed Yost라는 사람과 그의 회사인 Raven Industries 덕분에 르네상스를 누렸습니다. Yost와 그의 파트너는 1956년 Raven Industries를 설립하여 미 해군의 ONR(Office of Naval Research)을 위한 열기구를 설계하고 제작했습니다. ONR은 작은 화물의 단거리 운송을 위한 풍선을 원했습니다. Yost와 그의 팀은 Montgolfier 형제의 풍선의 기본 개념을 취하고 프로판 버너 시스템, 새로운 봉투 재료, 새로운 팽창 시스템 및 많은 중요한 안전 기능을 추가하여 풍선을 확장했습니다.

그들은 또한 현대적인 전구 스타일의 봉투 모양을 생각해 냈습니다. Yost는 처음으로 큰 구형 풍선을 설계했습니다. 이 풍선은 잘 작동했지만 이상한 팽창 패턴을 보였습니다. 공기가 가열되면 풍선의 상단은 채워지지만 하단은 팽창되지 않은 상태로 유지됩니다. 효율성을 위해 Yost는 바닥의 여분의 천을 제거하여 오늘날 우리가 볼 수 있는 친숙한 "자연스러운" 풍선 모양을 개발했습니다.

1960년대 초 ONR은 열기구에 대한 관심을 잃었고 Yost는 열기구를 스포츠 장비로 판매하기 시작했습니다. 점점 더 많은 사람들이 열기구에 참여하면서 다른 회사들이 곧 생겨났습니다. 수년에 걸쳐 디자이너는 열기구를 계속 수정하고 새로운 재료와 안전 기능을 추가하고 창의적인 봉투 모양을 개발했습니다. 일부 제조업체는 최대 20명의 승객을 태울 수 있는 풍선을 제작하여 바구니 크기와 적재 용량도 늘렸습니다!

그러나 기본 디자인은 여전히 ​​요스트의 몽골피에 형제의 원래 컨셉을 수정한 버전입니다. 이 놀라운 기술은 전 세계 사람들을 매료시켰습니다. 열기구 투어는 수백만 달러 규모의 사업이며 열기구 경주 및 기타 이벤트는 계속해서 수많은 관중과 참가자를 끌어들입니다. 억만장자 사이에서 전 세계 여행을 위한 첨단 풍선을 만드는 것이 유행이 되었습니다. 열기구는 제트기 , 헬리콥터 , 우주 왕복선 시대에도 여전히 인기가 높다는 사실을 많이 알려 줍니다.

열기구 및 관련 주제에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오.

바람에 날리다

그렇다면 열기구를 타는 것은 어떤 기분일까요? 놀랍도록 고요하고 평화로운 경험입니다. 풍선은 바람과 함께 움직이기 때문에 바람이 전혀 느껴지지 않습니다. 일반적으로 높은 고도에서 연상되는 돌진하는 바람이 없으면 비행 경험은 매우 안전하고 고요해 보입니다. 단순히 지면에서 들어 올려 대기 중 공기와 함께 움직이면 됩니다.

원래 게시: 2001년 2월 16일

열기구 FAQ

열기구를 발명한 사람은?
Montgolfier 형제는 열기구의 발명가로 널리 인정받고 있습니다. 그들은 프랑스에서 8분 비행으로 닭, 오리, 양을 보냈습니다. 그들은 가열된 공기에 의해 상승된 종이 용기를 실험한 후에 이것을 했습니다.
열기구는 얼마나 위험한가요?
열기구와 관련된 사고는 드물고 위험도가 낮은 활동으로 간주됩니다. 1785년 이후 전 세계적으로 총 173명의 사망자가 발생했으며 그 중 미국에서 발생한 사망자는 61명에 불과했습니다.
열기구 타기는 얼마나 오래 지속됩니까?
상업용 열기구는 평균적으로 1~2시간 동안 비행할 수 있습니다. 그러나 더 긴 놀이기구는 더 비싸고 대부분의 상업 회사는 15분에서 2시간 사이의 놀이기구를 제공합니다.
열기구는 무엇에 사용됩니까?
사람들은 여가 목적으로 열기구를 타고 위에서 경치를 감상합니다. 일부 애호가들은 경쟁적인 스포츠 이벤트에 참여하는 것을 좋아합니다.

더 많은 정보

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