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热气球的基本原理是热胀冷缩。当空气加热膨胀时，比例会变轻并上升。热气球主要由装载人员或物品的巨大气囊、吊篮和燃烧器组成。燃烧器将燃烧和加热的空气从安全气囊下端口喷入安全气囊，热空气聚集在安全气囊中产生升力，使气球一起拖动吊篮。球囊通常由阻燃强化尼龙或聚酯制成。球囊的质地很薄，很轻，但抗拉强度很好，不透气。吊篮由藤条制成(中国大部分采用东南亚进口材料)，着陆时可缓冲。四个热气球专用液化气瓶放用液化气瓶，放置计量器。吊篮还配备了温度表、高度表、升降表等飞行仪器。
燃烧器是热气球的心脏，是普通家用燃气炉燃烧能量的两倍。当主燃烧器点燃时，火焰高2-3米，并发出巨大的声音。点火燃烧器是主燃烧器的火种。保持火种，不被风吹灭。此外，热气球上还有两套燃烧系统，以防止空气故障。热气球常用的燃料是丙烷或石油液化气，气瓶固定在吊篮内，一个热气球可自带80公斤液体燃料。热气球没有动力系统，随风而行。但由于风在不同的高度有不同的方向和速度，司机可以根据飞行需要的方向选择合适的高度。调整球囊温度，控制热气球的上升和下降，利用不同高度的风向控制和调整其前进方向。热气球不能主动改变方向，其飞行速度与风速相同。为了保持气球上升，需要不断加热空气。当气球中的空气冷却时，驾驶员可以通过点燃燃烧器重新加热空气。
现代热气球燃烧丙烷加热空气，压缩液化后储存在气球吊篮中的轻气瓶中。进气管连接到气瓶底部，以便从气瓶中提取液体。丙烷在气瓶中高度压缩，因此它可以通过进气管快速流入加热线圈。加热线圈只是燃烧器周围线圈周围的钢管系统。当气球司机启动燃烧器时，丙烷以液体形式流出，并用长明小火点燃。随着火焰的燃烧，周围管道系统中的金属被加热和加热，流经管道的丙烷被加热。这样，丙烷在点燃前就从液体变成了气体。气体丙烷可以产生更强的火焰，并使燃料更有效地燃烧。
现在热气球的安全气囊是由长尼龙三角形帆布条制成的，中间用缝合线加固。从安全气囊底部延伸到顶部的三角形帆布条由大量的小安全气囊组成。尼龙非常适合热气球，因为它不仅很轻，而且很强，而且熔点也很高。安全气囊底部的尼龙裙表面涂有特殊的防火材料，以防止火焰点燃气球。热空气不会从安全气囊底部的开口中逃逸，因为浮力会增加。如果驾驶员继续点燃喷射的气体燃料，气球将继续上升，但有一定的高度限制，因为空气最终变得太薄，浮力太弱，不足以提升气球。浮力等于气球排出的空气重量，因此大安全气囊的上升高度通常高于小安全气囊。
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