根據氫氣球和氦氣球氣囊內外壓差的不同,又可分為零壓式氣球和超壓式氣球。
零壓式氣球:氣囊下面有排氣管與外部大氣相通,一般在地面時浮升氣體不充滿氣囊。隨著高度增加,外部大氣壓降低,氣囊內浮升氣體膨脹氣囊脹滿後,多餘浮升氣體即通過排氣管排入大氣,氣囊內外壓差大體為零。當氣球升到某一高度(設計高度),浮力與重力相等時則停止上升。由於白天和夜間太陽輻射的差別,溫差很大。夜間溫度降低,氣囊內浮升氣體收縮,浮力減小,氣球高度下降。為維持原來的高度,需拋掉一些壓艙物(水或沙袋),以減輕氣球重量。到了白天,又需排掉一部分浮升氣體。這樣每經過一晝夜就要損失部分浮升氣體。故零壓式氣球難於長時間保持設計飛行高度。
超壓式氣球:氣囊與大氣不相通。這樣,氣球在設計高度上飛行時,由於白天溫度升高可能使氣囊內浮升氣體壓強大於外部大氣壓強,氣囊要承受一定的壓差,因此製作氣囊的材料和結構設計技術要求較高,且容積越大難度越大。超壓式氣球的優點是能長時間在設計高度飛行,有的長達1年之久,這是因為在飛行中,隨著晝夜溫度的變化,它不需要像零壓式氣球那樣不斷排放浮升氣體。
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