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1、基本原理就是热胀冷缩。空气受热膨胀后，比重会变轻而向上升起。因为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。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。对航空器而言，我们把这一浮力叫做升力。
2、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。而后气球就可以上升了。热气球的飞行是根据热空气轻于冷空气而产生升力以及空气静力学的原理。通过燃烧器点火、熄火的时间长短和频率间隔来调整球囊内的气体温度。
3、从而控制热气球的上升和下降，利用不同高度层的不同风向来控制和调整前进方向，热气球的飞行速度大致与风速相同。热气球，由球囊、吊篮和加热装置三部分构成，球皮是由强化尼龙制成的，尽管它的质量很轻，但却极结实，球囊是不透气的。
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