열기구

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열기구는 열기구를 날리는 활동이다.풍선의 매력적인 측면에는 예외적인 조용함(프로판 버너가 발사될 때 제외), 움직임의 결여, 조감도 등이 있습니다.풍선이 바람의 방향을 따라 움직이기 때문에 승객들은 비행 중 짧은 시간 동안 풍선이 다른 방향이나 속도의 기류를 타고 오르내리는 것을 제외하고는 전혀 바람을 느끼지 못한다.미국 교통안전위원회(NTSB) 통계에 따르면 열기구는 국제항공연맹(FAI)이 가장 안전한 항공 스포츠로 인정한 바 있으며 열기구 사고로 인한 사망자는 드물다.

역사

최초의 유인 비행

승객을 태운 풍선의 첫 번째 사례는 부력을 발생시키기 위해 뜨거운 공기를 사용했으며 프랑스 안노나이에 있는 조제프 미셸과 자크 에티엔 몽골피에 형제가 만들었다.무인 풍선과 동물과의 비행 실험 후, 1783년 10월 19일 파리 폴리 티통에서 제조 관리자인 장 프랑수아 필라트르 드 로지에, 장 밥티스트 레베용과 지루드 드 빌레트와 함께 인간이 탑승한 최초의 테더드 풍선 비행이 이루어졌다.1783년 ^[1]11월 21일 인간 승객을 태운 최초의 무료 비행이 있었다.루이 16세는 원래 사형수가 최초의 조종사가 될 것이라고 선언했지만, 드 로지에와 프랑수아 달랑드 후작은 성공적으로 그 ^[2][3][4]영예를 청원했다.

근대 부흥

현대식 열기구는 1960년 에드 요스트가 ^[5]자신의 발명품인 나일론 봉투와 프로판 버너 시스템을 가진 풍선을 발사하면서 탄생했다.요스트의 첫 번째 풍선은 바구니 없이 그가 탈 수 있는 좌석밖에 없었지만, 몇 년 후 그와 다른 풍선 애호가들은 오늘날 사용되는 풍선과 같은 풍선을 개발할 것이다.

오늘날, 열기구는 주로 레크리에이션을 위해 사용된다.FAA의 General Aviation Survey 자료에 따르면 2012년 미국에는 ^[6]개인이 소유하고 날라온 풍선이 약 2300개, 상업용 관광 놀이기구 사업자가 약 495개 있었다.풍선 놀이기구는 전 세계 많은 곳에서 이용 가능하며 특히 관광 ^[7]지역에서 인기가 있다.풍선 축제에서는 많은 풍선이 한 번에 날릴 것이며, 다른 엔터테인먼트도 이용할 수 있을 것이다.

열기구는 매우 높은 고도로 날 수 있다.2005년 11월 26일, 비제이팟 싱가니아는 21,290미터(69,852피트)에 도달하여 최고 열기구 비행 세계 기록을 세웠다.그는 인도 뭄바이 시내에서 이륙해 남쪽으로 240km 떨어진 판찰레에 착륙했다.이전 기록은 1988년 6월 6일 텍사스 주 플라노에서 Per Lindstrand에 의해 수립되었다.그러나 모든 비압축 항공기와 마찬가지로 3,810미터(12,500피트)^{[citation needed]}의 고도에 도달하거나 초과하는 풍선 비행의 모든 승무원과 승객에게 산소가 필요합니다.

1991년 1월 15일, 퍼 린드스트랜드(스웨덴 출생, 그러나 영국에 거주)와 리처드 브랜슨을 태운 태평양 비행선이라는 풍선이 일본에서 캐나다 북부로 날아가 7,671.91km를 완주했다.부피가 74,000m²(2,600,000ft²)인 이 풍선 봉투는 열기선을 위해 만들어진 것 중 가장 큰 것이었다.해양 횡단 제트기류를 타고 비행하도록 설계된 퍼시픽 플라이어는 245mph(394km/h)^{[citation needed]}의 유인 풍선으로서는 최고 지상 속도를 기록했다.

이 거리 기록은 1999년 3월 21일 버트런드 피카르와 브라이언 존스를 태운 브레이틀링 궤도선 3호가 지구 일주를 마치고 이집트에 착륙하면서 깨졌다.^{[citation needed]}

비행 기술

대부분의 열기구는 하루 중 더 서늘한 시간, 새벽 또는 일몰 전 2~3시간 전에 발사된다.하루 중 이 시간에는 바람이 약해서 풍선의 발착이 용이합니다.이러한 시간에 비행하는 것은 또한 열기구를 제어하는 것을 더 어렵게 만드는 지상 가열에 의해 발생하는 수직 기류인 서멀을 피한다.극단적으로, 강한 열과 관련된 하강 기류는 기구가 올라갈 수 있는 능력을 초과할 수 있고, 따라서 기구가 땅 속으로 들어가게 할 수 있습니다.

순서

비행 전 준비

안전한 열기구의 비행을 시작하기 전에, 조종사는 날씨를 확인하고 적절한 이륙 지점을 선택해야 합니다.현재 및 예상 날씨는 조종사가 장애물(안개 또는 구름 없음)을 보고 피할 수 있는 충분한 가시성 및 이착륙을 허용하기에 충분히 느린 바람(조종사, 승객 및 지상 승무원의 기술과 경험에 따라 5-10mph 미만)을 가져야 한다.

이륙 지점은 엔벨로프를 배치하고 팽창할 수 있을 정도로 커야 하며 예측 바람 조건 하에서 이륙할 수 있도록 전선, 폴, 나무 및 건물과 같은 장애물이 없어야 한다.마지막으로, 이륙 지점은 예측된 바람이 적절한 착륙 지점 방향으로 풍선을 움직이도록 위치해야 한다.대형 수역, 대도시 지역 또는 대규모 중단 없는 숲과 같이 위험을 통과할 수 있는 충분한 연료 없이 위험의 직접적인 바람을 받는 위치에서 이륙하는 것은 안전하지 않다.

세우다

열기구 비행의 다음 단계는 운반용 가방에서 풍선을 꺼내서 땅에 눕히고 바구니나 버너에 연결하는 것이다.종종 가솔린으로 작동되는 선풍기는 차가운 (외부) 공기를 봉투에 불어 넣는 데 사용됩니다.찬 공기는 풍선을 부분적으로 부풀려 기본 형태를 확립한 후 버너 불꽃이 내부 공기를 가열하는 입 안으로 향합니다.입과 마주보고 배치된 승무원이 봉투의 꼭대기(크라운)에 묶인 로프(크라운 라인)를 잡는다.AX7 이상의 일부 풍선에는 두 개 이상의 크라운 ^[8]라인이 있을 수 있습니다."크라운맨"의 역할은 두 가지입니다. 하나는 봉투가 과도하게 흔들리는 것을 막는 것이고, 다른 하나는 봉투가 충분히 부력을 받기 전에 부풀어 오르는 것을 막는 것입니다.일단 풍선이 세워지면, 조종사와 승객들은 바구니에 올라탄다.조종사가 발사 준비가 되면, 더 많은 열이 봉투 안으로 보내지고 풍선은 이륙한다.

그리고 나서 승무원들은 팽창 장비를 포장하고 회수 차량(추격 차량이라고도 함)을 가지고 풍선을 따라갑니다.

비행

비행 중 조종사의 유일한 조종 능력은 다른 방향으로 바람을 타고 오르내리는 능력이다.따라서 조종사는 풍선의 고도 이외의 고도에서 바람이 어느 방향으로 불고 있는지를 판단하는 것이 중요하다.이를 위해 파일럿은 다양한 기술을 사용합니다.예를 들어, 풍선 아래의 풍향을 측정하기 위해 조종사는 단순히 면도 크림 한 방울을 뱉거나 방출한 후 떨어질 때 이 표시기를 보고 회전이 가능한 위치(및 속도)를 결정할 수 있습니다.조종사들은 또한 깃대의 깃발, 굴뚝에서 나오는 연기 등과 같은 다른 시각적 단서를 찾고 있다.풍선 위의 풍향을 결정하기 위해, 조종사는 비행 전에 기상 예보를 입수할 것이며, 여기에는 상층부의 바람 예보가 포함됩니다.조종사는 또한 발사 전에 영국에서는 메트풍선, 미국에서는 피발로 알려진 헬륨 파일럿 풍선을 띄워 바람이 실제로 무엇을 하는지 정보를 얻을 것이다.실제 풍향을 결정하는 또 다른 방법은 대형 풍선에 해당하는 다른 열기구를 관찰하는 것입니다.

통제

비행 방향은 바람에 따라 달라지지만, 기구의 고도는 봉투 내부의 공기 온도를 변화시켜 조절할 수 있다.조종사는 하나 이상의 버너 블라스트 밸브를 열어 엔벨로프 내부의 온도를 증가시키고, 그에 따라 상승 또는 하강 속도를 늦추거나 정지시킬 수 있습니다.또한 조종사는 엔벨로프가 설치되어 있는 경우 환기를 열어 뜨거운 공기가 빠져나가 엔벨로프 내부의 온도가 낮아지고 상승이 감소하여 하강 또는 하강이 느려지거나 상승이 정지될 수 있습니다.조종사가 개입하지 않는 한 엔벨로프 내부의 공기는 침출되거나 차가운 외부 공기와 접촉하여 서서히 냉각되며 상승력이 감소합니다.

응답 지연

풍선 날리기와 관련된 요령 중 하나는 지연된 반응에 대처하는 법을 배우는 것이다.하강 속도를 늦추거나 멈추려면 조종사가 버너 송풍 밸브를 열어야 합니다.이것은 뜨거운 연소 배기가스를 입을 통해 엔벨로프로 보내 팽창하고 입 밖으로 차가운 공기를 내보냅니다.이렇게 하면 시스템의 총 무게가 가벼워지고 부력이 증가하지만 당장은 아닙니다.버너에 불이 붙는 순간부터 풍선의 하강 속도가 느려지거나 정지할 때까지 하강 속도, 추워진 정도, 버너의 위력에 따라 30초 이상 걸릴 수 있습니다.이 지연은 조종사의 큰 기대를 필요로 한다.

조타 장치

고도에 따라 방향을 바꾸는 능력을 스티어리지라고 한다.북반구에서 풍향은 고도가 높아짐에 따라 오른쪽으로 회전하는 것이 이상적입니다.이것은 코리올리 효과 때문입니다.위에서 볼 때 바람이 시계방향으로 소용돌이치며 고압 시스템에서 나와 시계반대방향으로 저압 시스템으로 들어갑니다.그러나 지면에 가깝게 이동하는 공기는 지면과의 항력으로 인해 고압에서 저압으로 직진하는 경향이 있습니다.따라서, 조종사는 착륙하기 위한 하강 중에 왼쪽으로 선회하기를 바랄 수 있다.남반구에서는 나선형의 방향이 반대입니다.실제로, 울퉁불퉁한 지형과의 상호작용은 이 현상을 줄이거나 없앨 수 있다.

수평 비행

버너는 풍선을 빠르게 데울 수 있는 충분한 열을 생성하도록 설계되었습니다.활짝 열었을 때만 가장 효율적입니다.평형을 유지하는 데 필요한 정확한 온도를 유지하는 좋은 방법은 없다.

게다가 열기구가 활발하게 가열되지 않을 때는 냉각되고 있다는 사실도 덧붙인다.이것은 단지 한순간만 완벽한 균형을 이루고 있다는 것을 의미한다.나머지 시간은 너무 따뜻하거나 너무 시원해서 오르거나 내리거나 둘 중 하나다.

이 두 가지 사실을 합치면 대부분의 조건에서 수평 비행은 결코 불가능하다는 것을 의미한다.조종사의 목표는 버너에 적절한 간격과 적절한 시간(수초) 동안 불을 붙여 풍선이 원하는 고도만큼 천천히 위아래로 떠내려갈 수 있도록 하는 것입니다.

착륙 시처럼 지면에 가깝게 비행할 때는 예외로 한다.그러면 버너가 훨씬 더 높은 주파수로 매우 짧은 버스트 동안 켜질 수 있으므로 정확성을 위해 효율성이 저하됩니다.

뒤쫓다

추적 차량 없이 열기구를 타고 착륙장에서 도보, 자전거 또는 히치 하이킹을 하는 스포츠를 즐길 수 있는 반면, 많은 기구 애호가들은 일종의 추적 차량을 타고 지상 승무원의 미행을 선택한다.착륙 지점의 승무원들은 착륙 자체, 낙하선을 잡고 풍선을 좁은 공간으로 유도하는 것, 농부 밭의 깊은 곳과 같은 외진 곳에서 풍선 시스템을 추출하는 것, 그리고 모든 장비를 포장하는 것을 도울 수 있습니다.

때때로 추격 차량에는 트레일러가 장착될 수 있는데, 트레일러는 조종하기가 더 어렵지만 훨씬 더 많은 공간을 제공할 수 있다.픽업 트럭이나 밴은 그 자체로 훨씬 더 조종하기 쉬울 수 있지만, 모든 장비, 승무원, 조종사, 승객들을 한 대의 차량에 밀어 넣는 비용이 듭니다.많은 추적 차량에는 무거운 장비를 화물 공간에 적재하는 데 도움이 되는 화물 리프트게이트가 장착되어 있습니다(봉투 자체의 무게는 250파운드 이상일 수 있습니다).

풍선과 추격 차량 사이의 통신은 그들이 충분히 가까이 있을 때 쌍방향 무전기를 통해 이루어질 수 있고 심지어 소리를 지르기도 합니다.기구를 날리는 동안 이러한 목적을 위해 휴대폰을 사용하는 것은 지역 통신법을 위반할 수 있으므로 비상 상황을 제외하고는 피해야 한다.

랜딩

대부분의 조종사들은 가능한 한 부드럽게 착륙하려고 노력한다.지상 레벨의 공기가 2.2m/s(5mph) 이상의 속도로 이동하면 이 작업이 어려워집니다.풍선이 지면에 닿을 때 이 속도 이상으로 움직이면 바구니(보통 바닥에 어떤 종류의 바퀴도 없음)가 조금 끌리거나 뒤집힐 수 있습니다.지상 승무원이 있어도 큰 도움이 되지 않을 수도 있다.(위에서 계산한 평균 승객 수송 시스템의 경우) 총 중량은 대형 자동차의 중량을 쉽게 초과할 수 있습니다.(착륙용 풍선과 딱딱한 장소 사이에 끼이지 않도록 풍선의 바람 부는 쪽에 있지 않는 것이 좋습니다.)조종사들은 나무들 뒤나 작은 계곡과 같은 바람으로부터 보호되는 장소에 착륙함으로써 상황을 개선할 수 있다.

일단 풍선이 착륙하면, 봉투는 바람이 빠져 바구니에서 분리된다.그리고 나서 봉투는 운반용 가방에 채워진다.버너와 바구니를 분리하여 모든 구성 요소를 회수 차량에 포장할 수 있습니다.

경쟁.

경쟁에서 조종사들은 다른 고도에서 다른 풍향을 읽을 수 있어야 한다.풍선 경기는^[9] 종종 "레이스"라고 불리지만, 대부분의 경우 속도가 아닌 정확성의 테스트입니다.대부분의 경쟁적인 기구 비행의 목표는 "표적"이라고 불리는 하나 이상의 정확한 지점에 가능한 한 가깝게 비행하는 것입니다.조종사가 풍선을 목표물에 최대한 가깝게 향하게 되면 식별 번호가 적힌 가중 마커가 떨어집니다.조종사의 마커와 목표물 사이의 거리에 따라 조종사의 점수가 결정됩니다.일부 경쟁 비행 동안, 조종사들은 착륙하기 전에 5개 이상의 목표물까지 비행해야 한다.내비게이션 지원을 위해 지형도 및 GPS 장치가 사용됩니다.또 다른 일반적인 형태의 경쟁은 "Hare and Hound" 경주이다.Hare 풍선은 Hound 풍선이 비행 경로와 일치하기 더 어렵게 하기 위해 일반적으로 여러 고도 변화로 비행한다.정해진 비행 시간이 지나면, 토끼는 착륙하고 일반적으로 사냥개들이 무게감 있는 표식을 근처에 떨어뜨릴 수 있도록 목표 교차를 배치한다.위와 같이 조종사의 마커와 목표물 사이의 거리에 따라 조종사의 점수가 결정된다.

일부 숙련된 조종사들은 한 방향으로 비행한 후 다른 고도로 상승하여 되돌아오는 방향으로 바람을 잡을 수 있다.경험, 운, 그리고 적절한 조건을 가지고, 몇몇 조종사들은 목적지에 정밀 착륙을 제어할 수 있다.드문 경우지만 비행이 끝날 때 발사 장소로 돌아올 수 있다.이것은 때때로 고도에서 바람이 표면 바람의 반대 방향으로 흐를 때 박스 효과라고 불립니다.

위험 요소

스포츠의 위험에는 착륙 중 과도한 속도(수직 또는 수평), 풍선이 무너질 수 있는 공중 충돌, 고압 전력선과의 충돌이 포함됩니다.가장 위험한 것은 이것들 중 마지막인 전선과의 접촉입니다.미국에서 심각한 풍선 사고의 가장 흔한 원인 중 하나는 송전선 타격이다.^[10]이런 사고가 빈번하게 발생하는 이유 중 하나는 조종사들이 풍선을 회수하는 데 필요한 오프로드 주행량을 줄이기 위해 종종 풍선을 도로 위나 근처에 착륙시키려 하기 때문이다.하지만 풍선이 날리는 대부분의 시골 지역에서는 도로에는 보통 송전선이 연결되어 있다.

NTSB가 1997년부터 2007년까지 기록한 11건의 사망사고 중 4건은 전선 접촉사고, 3건은 상승기구 외부에 매달린 후 추락사고, 3건은 착륙시 물체 충돌사고(굴곡, 벽 또는 나무)와 관련된 사고, 1건은 장비 고장(안구)^[11]과 관련된 사고였다.

겨울 비행

겨울에 열기구를 날리는 능력은 대부분 참가자들의 추위에 견디는 능력에 의해 제한된다.풍선 자체는 차가운 공기 속에서 잘 날아요.절대 내부온도가 아닌 내부온도와 외부온도의 차이가 풍선의 양력을 좌우하기 때문에 추운 날씨에는 훨씬 낮은 내부온도로 비행하기에 충분하다.

그러나 연료 탱크의 액체 프로판이 너무 차가우면(0°C/32°F 이하) 버너에 적절히 공급하기에 충분한 증기 압력을 생성하지 못합니다.이는 질소 등의 불활성 가스를^[12] 연료 탱크에 충전하거나 전기 히트 테이프 등을 사용하여 가열하고 ^[13]추위로부터 단열함으로써 극복할 수 있습니다.

테더링

때때로, 특히 풍선 축제나 다른 특별한 행사에서는, 풍선을 밧줄로 땅에 묶어서 날립니다.이것은 한 명의 승객을 태운 채 행사장에서 바람에 떠내려가는 긴 놀이기구 대신 많은 승객에게 빠르게 탈 수 있게 해준다.테더링 기술은 풍선 제조업체의 지침과 바람 조건에 따라 달라집니다.테더는 바구니, 버너 지지대 또는 봉투 상단에 부착할 수 있습니다."야광"은 시각 효과를 높이기 위해 어둠 속에서 밧줄로 묶인 비행이다.일반적인 주간 비행은 효율적인 파란색 불꽃을 사용하여 주 밸브를 사용하는 반면, 밤에 테더로 연결된 조종사들은 액체 밸브 "위스퍼 버너"("소 버너")를 사용하여 화려한 밝은 주황색 불꽃은 가축을 놀라게 하지 않습니다.

풍선은 묶여 있지만 지상을 떠날 때는 등록된 비행기로 간주된다.

이벤트

전 세계에는 풍선과 기구 애호가들의 정기 모임이 많이 있습니다.이러한 이벤트의 대부분은 매년 개최되고 있습니다.이 축제들은 풍선 연주자들이 교류할 수 있는 장소이자 관객들을 즐겁게 하는 장소를 제공한다.행사는 관객이 없는 몇 개의 풍선에서부터 수십만 명의 관중이 있는 수백 개의 풍선까지 규모가 다양하다.세계에서 가장 큰 행사는 매년 10월 미국 뉴멕시코주 앨버커키에서 열리는 앨버커키 국제 풍선 축제이며, 프랑스 그랜드 에스트 몽다이얼 항공이 그 뒤를 잇는다.브리스톨 국제 기구 축제는 이러한 성격의 또 다른 주목할 만한 유럽 행사이다.

갤러리

• 

  비행 준비:이 커다란 고리버들 풍선 바구니에는 16명이 탑승할 수 있습니다.조종사는 비행 전 테스트를 마치고 기어나오고 있다

• 

  최종 인플레이션:프로판 버너를 점화하여 팽창을 완료합니다.

• 

  비행: 케임브리지 상공을 비행하는 버진 열기구

• 

  랜딩:해질녘 착지 중 옆으로 넘어진 바스켓의 특이한 꼭대기 풍경

• 

  검색:봉투는 다음 비행까지 보관하기 위해 가방에 다시 채워집니다.

세계의 풍선

• 

  앨버커키, 뉴멕시코, 미국

• 

  영국 브리스톨

• 

  캐나다, 개티노큐벡

• 

  카파도키아, 터키

• 

  마라케시모로코

• 

  샌디에이고, 캘리포니아, 미국

• 

  발슈타인, 독일

• 

  워싱턴 주, 시애틀

「 」를 참조해 주세요.

• 국제연맹
• 풍선 사용 목록

레퍼런스

메모들

참고 문헌

• 1977년 갈랜드 출판사 잭슨과 다이틀의 열기구의 과학과 예술
• 1999년 풍선 출판사 스톡웰과 칼라쿠카의 풍선 날리는 법
• Stockwell, Kalakuka, Grady의 풍선 그라운드 스쿨 홈스터디 매뉴얼, 1997년 풍선 출판사
• Balloonist: T. S. C. Lowe 이야기 – 발명가, 과학자, 마술사, 미국 공군의 아버지, 스티븐 폴스키, 프레데릭 C.Beil, Publisher, 2007.

외부 링크

• FAI 국제 기구 위원회
• 미국 기구 연맹
• 국제 항공 연맹
• 선사시대 나스카 열기구 추정
• 풍선 인용