熱気球の世界

熱気球

熱気球（ねつききゅう、英語:hot air balloon）とは、気球の一種で、気密性の袋の中に下方から熱した空気を送りこみ、その浮力で浮揚して飛行するものです。

概要

熱気球は、球皮（エンベロープ）と呼ばれる袋の中の空気を下部に取り付けたバーナー等で熱し、外気と比べて比重が軽くなることで生じる浮力で浮揚します。

乗員は通常、球皮の下に取り付けられたゴンドラ（バスケット）に乗ります。

一部ハーネス等でパラグライダーのように吊った状態で飛行するものもあります。

バーナーの火力の調整による上昇・下降のみが可能であり、水平方向の移動は基本的には「風まかせ」です。

飛行船のような自前の推進力で水平方向の進行方向を選ぶことは基本的にはできません。

だが、風の向きと強さは高度によって異なるため、進みたい方向の風を想定しそれに乗るべく高度を調節することで、どの方角に進むかある程度選ぶこともできます。

ある程度熟練したパイロットは、飛行区域における高度別の風向などは、季節・時間帯による定常風、および飛行前のブリーフィング等で提示された天候等から、把握しています。

熱気球の上部（クラウンと呼ばれることが多い）には球皮内の空気を抜くための弁があります。

弁には各種構造がありますが、一般的なものではパラシュートと呼ばれる円形に縫製された布によって内圧で塞がれています。

排気を行う場合は排気弁、通常リップラインと呼ばれる紐を引く事によってパラシュートを引き下げ、排気します。

排気弁には本来大きく分けて2種類の名称、ダンプとリップがあります。

ダンプは上空で飛行中使用することを目的とし、リップは最終排気を行うための物です。

前述のパラシュート形式の弁の場合、この両方の機能を併せ持っているために操作索はリップラインと呼ばれます。

熱源となるバーナーの燃料はLPGを使用しており、飛行時間にもよりますが、一度のフライトで一般家庭が使用する約1～2ヶ月分のLPGを消費します。

その他にも特殊フライトをする機体では別の燃料を使用する事例もあります。

熱気球の飛行は、その地域を管轄する空港との調整が必要です。

航空路や、管制圏等を避けたエリアに対して飛行可能であるエリアや高度が決められます。

飛行可能となるエリアはノータムとして申請し、一般の他の航空機に対しても公示されます。

一部の空港に近接した地域では、離陸前および着陸後に空港へ連絡する必要がある場合もあります。


歴史

古くは諸葛亮が天灯という熱気球を発明していたという俗説があります。

また有人飛行に限らなければポルトガル人バルトロメウ・デ・グスマンがモンゴルフィエ兄弟よりも早く（1709年に）、熱気球の実用模型を飛ばしていました。

この実験は教会から異端として告発され、以降実験は中止されることとなりました。

これらはいずれも小型で、気球というより風船に近い存在でした。

熱気球による初の有人飛行を成功させたのはフランスのモンゴルフィエ兄弟(ジョセフ・ミシェル、ジャック・エティエンヌ)です。

二人は煙突から立ち上る煙から、温めた気体を袋に詰め空を飛ぶというアイデアを着想したと言われています。

最初は暖炉の煙を紙袋に詰めて実験し、自分たちの理論が正しいことを確かめると、より大きな袋（風船）を作成します。

1783年6月5日に無人での飛行に成功します。

同年9月19日にはベルサイユ宮殿でルイ16世やマリー・アントワネットの前で動物を乗せたデモンストレーション飛行に成功しました。

同年11月21日にピラトール・ド・ロジェとフランソワ・ダルランド侯爵の二人をのせた気球がブローニュの森から飛び立ち90 mの高さで25分間、約8.8 kmを飛行しました。

発明者たちの名を取ってフランス語などでは「モンゴルフィエール」が熱気球を意味する一般名詞となっています。

モンゴルフィエによる有人飛行の10日後にはジャック・シャルルによる水素を詰めたガス気球の有人飛行が成功します。

人類で初めて気球に乗った飛行者のロジェは、翌々年1785年6月15日に自らが考案した熱気球と水素気球を結合した新型気球でドーバー海峡を飛行試験中、水素に引火した爆発で同乗者のジュール・ロマンとともに墜落死し、人類初の気球による死者となりました。

気球は一時期ブームとなったものの、風まかせであるため旅客・物資輸送等には適さず冒険家による長距離飛行記録など金持ちの趣味の域を超える物ではありませんでした。

また、空中での火力維持と燃料供給の難しさから、熱気球よりもガス気球が主流となりました。

その後、気球は飛行船や飛行機の発明により衰退しますが、第二次世界大戦以後スカイスポーツとして復活しました。 

1959年アメリカでNASAなどとの共同作業でRAVEN社の技術者エドヨーストらによって近代的熱気球が作られ飛行が行われました。

近代的熱気球とはナイロンなどの化学繊維を球皮（エンベロープ）とし、プロパンガスを燃料として飛行する物を指します。

この飛行の成功から数年後、初のスポーツ用熱気球がRAVEN社によって市場に販売開始されました。

構造と装備

熱気球は、大きく分類して「球皮」（熱気を蓄えるための袋）と呼ばれる部分と、乗員が搭乗し、燃料を搭載し熱源となるバーナーなどが搭載された「下回り」と呼ばれる部分によって構成されます。

球皮部分と下回りは、3mmから5mmのステンレスやケブラー繊維のサスペンションケーブルで接続されます。

下回りは、ゴンドラ、リジットポール、バーナー、ロードフレーム、シリンダー（LPGタンク）、計器などから構成されます。

資格

 日本国内で熱気球を操縦するためには、日本気球連盟が発行するパイロット資格が求められています。

しかし日本の航空法ではハンググライダーやパラグライダーと同様に、熱気球も航空機として分類されていないので国家資格は存在せず、法律上の免許制ではありません。

欧米では熱気球は通常航空機のカテゴリーに分類されています。

各国の国が発行するライセンスが必要になります。

なお、パイロット以外の搭乗者には特に資格は必要ありません。

事故

事故は度々発生しています。

原因は様々であり、飛行中だけではなく飛行前の死亡事故の他、着陸時の風による事故も発生しています。

1989年 オーストラリアにて、熱気球同士の衝突事故により13人が死亡しました。

1993年アメリカ・コロラド州にて、飛行中の気球のワイヤが切れてゴンドラが落下し、乗っていた6人全員が死亡しました。

2011年ニュージーランドにて、着陸時に送電線に接触し炎上、操縦士1人および乗客10人の全員が死亡しました。

2013年2月26日 エジプトにて、飛行中に火災が起こり墜落し、19名が死亡しました（ルクソール熱気球墜落事故）。

2013年8月23日スロベニアにて、強風で制御を失った気球が木に引っかかり炎上、6人が死亡しました。

2013年5月20日トルコ、カッパドキア中部にて、観光用の気球が他の気球に衝突して墜落、25人が死傷。

他、建造物に引っかかったり衝突したりする事故なども発生している。