热气球的飞行动力是风。对于环球飞行的热气球来说,必须选择速度和方向都合适的高空气流,并随之运动,才能地完成飞行。就像作环球旅行时需要不停地换飞机一样,热气球需要搭乘不同的气流,“换气流”时飞行员所要做的就是调整高度,热气球的高度通常要达到十几千米。
如果飞行中氦气出现泄漏,热气球将变成完全靠加热保持高度;如果泄漏加大,不能保持高度,气球将会起到降落伞的作用,把下降速度控制在每秒5米之内;如果状况继续恶化,飞行者还有足够的时间跳伞;以后就是救援人员的事了。在近两次环球飞行中(1998年12月、1999年3月),从太平洋里救出“ICO环球”和“有线与无线”人员的分别是美国海岸警卫队和日本国民自卫队。
气候影响
影响热气球环球飞行的因素就是气候。每年的12月和1月,北半球高空流的流速达到一年中的峰值,快可达每小时400公里,所以飞行者们通常选择冬季作环球尝试飞行。
空气是有质量的物质。相同体积的空气,温度不同,它们的密度、质量也不同。这就像水和冰,水结成冰后密度变小。把冰块按入水底,它总漂上来,就是因为冰比水密度小的缘故。气球升空的原理简单地说就是:球囊内空气被加热后密度变小,质量轻于球囊外相同体积的冷空气,于是球囊产生浮力而升空(像冰块在水中上浮一样)。对航空器而言,我们把这一浮力叫做升力。比如一个标准的AX—7级的热气球,它的球囊体积为2180立方米(77000立方英尺),在海平面气温15℃时,该球囊内空气总质量为2670公斤。燃烧器将球囊内空气加温时,囊内空气膨胀,密度变小,膨胀后多余的空气从气球底口排出。囊内2180立方米的热空气达到100℃时,质量变为2070公斤,比相同体积的冷空气(15℃)轻了600公斤,此时气球产生了600公斤的升力。如果气球飞行总质量小于600公斤,气球就可以上升了。