国际航空联合会(FAI)下属的气球理事会(CIA)根据填充的气体不同,把气球分成四类:
AA型:
填充比空气轻的气体如氢气或氦气,气囊不密闭,没有加热装置;
AX型:
气囊中填充空气,通过装置对空气加热,使之变轻获得升力,又被称为热气球;
AM型:
既填充“轻气”(如氢气或氦气),又具有加热装置的气球,又被称为罗泽(Rozier)气球;
AS型:
填充“轻气”(如氢气或氦气),气囊密闭,由于高度可通过充气量控制,用于科学研究。
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。
时间
中太阳刚刚升起时或太阳下山前一二个小时,是热气球飞行的时间,因为此时的风通常很平静,气流也很稳定。大风、大雾都不利于热气球的飞行。按照规定,风速小于6米/秒,能见度大于1.5公里,而且飞行空域内无降水,才可以自由飞。
升降
热气球的动力就是燃烧器,没有方向舵,它的运动方向必须是随风而行。不同高度、不同时间、不同地点,风向都是不一样的,想调整方向就需寻找不同的风层。热气球的升和降与球体内气温有关,球体内气温高,气球重力减小,小于浮力时,气球就上升,球体内空气温度下降,球体产生的浮力小于球体自身重量和载重,气球就开始下降。