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열기구의 역사

오랜 옛날부터 인간이 하늘을 날아보기 위한 꿈을 현실로 이루기 위한 노력과 실험은 끊임없이 이어져 왔고 지금도 다양한 이론과 소재를 적용하여 비행체를 만들고 개발하여 현재의 최첨단 항공 우주산업으로 발전하여 왔습니다.

역사중 최초로 인간이 하늘을 날을 수 있게 된 비행체가 프랑스의 몽골피에(Montgolfier) 형제가 발명한 열기구이며, 1783년 11월 21일 그 열기구에 피아드레 로지에르(Pilatre de Rozier)와 마르키즈 아르랑데(Marquis D‘Arlandes)란 두 사람이 탑승하여 파리 근교를 약 25분간 비행하였다고 기록되어 있습니다.

비행원리는?

일반적으로 공기는 무게가 없는 것처럼 생각되지만, 1기압 상온 15℃에서 1㎥의 체적내 공기의 무게는 1.225Kg정도입니다. 이는 체적이 77,000cu.ft. (2,180㎥ )인 약 4인승 열기구의 내부공기 무게가약 2.6톤 정도 나간다는 것입니다.

그러나 그것이 가열되면 팽창하면서 공기의 일부가 기낭의 입구를 통하여 방출됨과 동시에 기낭내부 공기는 밀도가 낮아집니다. 그러한 원리로 열기구 외부의 공기무게에 비해 내부의 체적 당 공기무게가 가벼워집니다. 위와 같은 조건에서 열기구 기낭내의 공기를 약 100℃로 올리면 내부의 공기는 약 2톤으로 줄어들게 되어 0.6톤의 부양력이 발생하게 되는 것입니다.

이렇게 600kg의 정도의 부력을 얻게 되면 장비자체의 무게와 함께, 성인 77kg 기준 최대 4명이 떠오를 수 있어 비행을 할 수 있는 것입니다.