気球（読み）キキュウ（英語表記）balloon

デジタル大辞泉

き‐きゅう〔‐キウ〕【気球】

熱した空気や、大気より軽い水素・ヘリウムなどのガスを、袋内に満たし、空中に浮揚させるもの。軽気球。

出典　小学館

精選版 日本国語大辞典

き‐きゅう‥キウ【気球】

1. 〘 名詞 〙 ヘリウム、水素や熱した空気など空気よりも軽い気体をつめて空中に浮揚する球状のもの。気象観測、広告、軍用などに使われる。軽気球。風船。バルーン。〔和英語林集成（初版）（1867）〕

出典　精選版 日本国語大辞典

日本大百科全書(ニッポニカ)

気球
ききゅう
balloon

航空機のうち、翼による揚力やプロペラやジェットエンジンなどの推進装置をもたず、空気より軽い気体を利用して浮力を得るもの。この種の軽い気体を利用する航空機をLTA（lighter than air）航空機といい、そのうちで推進および操縦装置をもつものは飛行船とよぶ。気球には暖められた空気を使用する熱気球と、水素ガスやヘリウムガスなど空気より比重の軽い気体を使用するガス気球の2種類がある。索で地上につながれる係留気球は、アドバルーンとして広告に用いられている。索がなく空中を漂う気球を自由気球といい、スポーツ用に使われる。

［野口常夫］

歴史

気球は古くから各国で研究されてきた。しかし、実際に空にあがった最初の気球は、フランスのモンゴルフィエ兄弟によってつくられた熱気球である。兄のジョゼフ・モンゴルフィエは煙が空に昇るのを見て、煙を詰めた袋をつくればそれが上昇するだろうと予測し、リヨン近郊の野原で大きな紙袋に煙を詰めて空にあげる実験を行い、約300メートルも上昇させることに成功した。その後、上昇の理由が煙ではなく、暖められて膨張した空気が周りの空気より軽くなるという原理によることに気づき、絹張りの気球を用い、1783年6月5日、2000メートルの高度まで上昇させた。実験用の気球は離陸地点から2.4キロメートルも飛行して落下した。同じころフランスのシャルルは水素ガスを使用するガス気球を製作した。シャルルの水素ガス気球は、同年8月27日、パリのシャン・ド・マルス公園（現在のエッフェル塔の位置）からあげられ、翌28日に24キロメートル離れたジュノスまで飛行したことが確認された。

　係留索なしで初めて空を飛んだ人類は、1783年11月21日、モンゴルフィエの熱気球で飛行したド・ロジエJ. F. Pilâtre de Rogier（1756―85）とダルランド侯爵Marquis d'Arlandesである。ブローニュの森を離陸した熱気球は、アルコールをしみ込ませた藁(わら)とウールを燃やして気球の中の空気を暖め、浮力をつけながらパリの上空を飛び、25分間で8キロメートルを飛行した。同じ年の12月1日、シャルルはチュイルリー公園から水素気球で飛び立ち、高度570メートルに昇り、43キロメートルを飛んだ。その後、気球は軍用にも用いられた。1849年、オーストリア軍は爆弾を積んだ無人気球でベネチアを攻撃し、アメリカ南北戦争（1861～1865）では最初に北軍が気球を偵察に用いた。さらにプロイセン・フランス戦争（1870～1871）では、包囲されたパリと外部との連絡に、自由気球が活躍したことが知られている。しかし20世紀に入ると操縦の可能な飛行機の発達に伴って気球の利用も限られてきた。軍用としての使用は、第二次世界大戦中の日本軍が紙製の気球に爆弾を積みアメリカ本土爆撃を企てた風船爆弾などが知られている。第二次世界大戦後、気球は高々度の気象観測用として使用され、また新しい航空スポーツとしてヨーロッパやアメリカを中心に盛んに用いられている。

［野口常夫］

飛行の原理

気球は、気体を満たす気嚢(きのう)と、その下の吊籠(つりかご)（バスケット、ゴンドラともいう）からなっている。気嚢に満たされた気体と空気との比重の差から生まれる浮力によって気球を上昇させる。

　熱気球は暖められた空気を気嚢内に満たし浮力を得ているが、温度が下がるにしたがって浮力も減少する。一定の浮力を維持するには、つねに気嚢内の空気を暖めなければならない。このため熱気球には熱源の搭載が必要である。このことが熱気球の実用化を遅らせる最大の原因であったが、最近では比較的安価でじょうぶな新しい気球の材料が普及し、熱源としても扱いやすく熱量の高いプロパンガスが使用できるようになったので、スポーツとしての熱気球の利用が著しく広まった。熱気球は、ガスバーナーによる気嚢内空気の加熱によって浮力を強めて上昇し、排気弁を開けば下降する。したがって搭載する燃料の量で飛行時間が制限される。

　ガス気球はバラスト（おもり）を投下すれば上昇し、バルブからガスを放出すれば下降する。バラストを使い尽くせば高度の調整ができなくなるが、熱気球と違って浮力にガスを使っているので長時間の飛行が可能である。ヨーロッパではガス気球のほうに人気があり、愛好者が多い。

　気球は、高度によって風向、風速が異なる性質をうまく利用して目的地への飛行を行う。飛行前に上層の風向、風速など気象状況をよく調べて飛行計画をたて、高度を変化させ、適当な風をとらえながら飛行する。

［野口常夫］

気球スポーツ

スポーツとしての気球飛行はバルーニングともいい、19世紀中はおもに水素ガス気球によりドーバー海峡横断、アルプス山脈横断などが行われた。1905年には国際気球協会（FAI＝現在は国際航空連盟とよばれる）がフランスに設立され、各国にも続々と気球協会が誕生した。この間にガス気球の改良が進み、1913年にはドイツ人のカウレンによる87時間連続飛行や、翌年のベルリナーの3527キロメートル無着陸飛行の記録が生まれた。1906年にはアメリカ人ゴードン・ベネットによってゴードン・ベネット杯長距離レースが始められた。その後、第一次世界大戦の勃発(ぼっぱつ)や航空機の発達、水素ガスの危険性やヘリウムガスの高価格などにより、スポーツとしての大きな発展はみられなかったが、20世紀後半になって、1978年の大西洋横断や1981年のロッキー青木（1938―2008）らによる太平洋横断飛行の記録が注目される。1999年には、ベルトラン・ピカールBertrand Piccard（1958―　）が、無着陸世界一周飛行を成功させた。

　気球が大衆のスポーツとして広まるのは、アメリカのE・ヨストによるプロパンガス・バーナーの開発と、ナイロンやテトロンの普及による熱気球の再生に起因する。1973年にはアメリカのアルバカーキで第1回熱気球世界選手権大会が13か国を集めて行われ、以後隔年に挙行されている。日本でも、1989年（平成1）と1997年の二度にわたって佐賀市を主会場にして開催されたが、2006年には栃木県茂木(もてぎ)町を主会場にして開催された。通常の競技会で行われる種目には、ヘア・アンド・ハウンド（ウサギと猟犬の意）やCNTE（制御軌道航法種目）などがある。前者は、目標となるヘア気球を競技気球が追尾するもので、後者は、あらかじめ定められた目標点に達するように競技気球が数キロメートル先の思い思いの地点から離陸して接近度を競う。いずれも気象条件や地形を熟知して、気球を操作する頭脳的なゲームである。気球の操作は、バーナーを焚(た)いたり消したりして高度を変え、好ましい向きの風をとらえる。着陸の際は、気球の頂点にあるリップパネル（総排気弁）を開く。

　日本では1973年（昭和48）に日本熱気球連盟（1975年日本気球連盟に改称）が発足、2009年末現在会員数約1800名、登録気球約1350である。

［今村佐紀夫］

『コットレル著、西山浅次郎訳『気球の歴史』（1977・大陸書房）』▽『西村純著『岩波科学の本　気球をとばす』（1982・岩波書店）』▽『スティーブ・パーカー著、片桐敏夫訳『シリーズ　世界をひらく窓8　航空機――その種類と発達のようす』（1996・評論社）』▽『喜多尾道冬著『気球の夢――空のユートピア』（1996・朝日新聞社）』▽『マイケル・テイラーほか著『航空ギネスブック　日本語版』（1998・イカロス出版）』▽『篠田皎著『気球の歴史』（講談社現代新書）』▽『ヴァディム・ニコラエヴィッチ・インファン著、藤川健治編訳『気球と飛行船物語』（社会思想社現代教養文庫）』▽『鈴木俊平著『風船爆弾』（新潮文庫）』▽『磯貝浩・松島駿二郎著『風船学入門』（平凡社カラー新書）』

[参照項目] | アドバルーン | 航空機 | シャルル | 飛ぶ | 飛行船 | 風船爆弾 | モンゴルフィエ（兄弟）

熱気球の構造

熱気球の飛行方法

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

改訂新版　世界大百科事典

気球 (ききゅう)
balloon

機体の密度が空気の密度より小さく，空気の浮力を利用して空中に浮く軽航空機のうち，推進のための動力をもたないもの（動力をもつものは飛行船という）。軽気球ということもあり，また風に自由に流されることから風船とも呼ばれる。空気より軽い水素ガスやヘリウムガスを袋（気囊という）に詰めて浮かぶガス気球と，気囊内の空気をバーナーなどで熱して軽くして浮かぶ熱気球hot-air-balloonがある。流体中（気球の場合は空気）では，物体はその体積と同体積の流体の重さに等しい浮力を受ける。1気圧，15℃での空気およびヘリウムの1m³当りの重量はそれぞれ約1.23kg，0.17kgであり，例えば容積1m³の気球が周囲の空気によって受ける浮力は1.23kgf，これにヘリウムを詰めたときに得られる浮揚力（これを浮力と呼ぶこともある）は，1.23－0.17＝1.06kgfとなる。すなわちヘリウム1m³につき，1.06kgの重量（気囊の重量を含めて）を空中に浮かすことができる。この浮揚力は水素では1m³につき約1.2kgf，熱空気の場合は温度にもよるが0.2kgf前後である。

　気球の歴史は古く，煙，すなわち熱い空気を容器に入れて飛ばすといったようなことは相当古くから行われていたようである。1782年にはフランスの製紙業者モンゴルフィエ兄弟によって，紙で裏打ちされた亜麻布で作られた容器が飛ばされたことが記録されている。そして翌83年11月21日，ピラートル・ド・ロジエPilâtre de Rozier（1756-1785）とダルランド侯爵François Marquis d'Arlandes（1742-1809）がモンゴルフィエ兄弟の製作した熱気球に乗り組み，人類最初の浮揚飛行をパリで行い，高度1kmで25分間，距離12kmの飛行を成し遂げた。一方，同じくフランスのロベール兄弟Anne Jean Robert（1758-1820），Nicolas Louis Robert（1761-1828）はJ.シャルルの力を借りて，熱した空気の代わりに水素を使い，効率のよい水素気球を作った。絹のゴム引布で作られ，シャルルの名をとって“シャルリエールCharlière”と名付けられた第1号機が無人で飛んだのは83年の夏，そして同年12月1日には兄のアン・ジャンとシャルルが乗り込んで，約2時間の飛行に成功，飛行距離は約43kmであった。最初はもっぱら冒険飛行に使われていた気球も，やがて軍事面でも利用されるようになり，フランス革命では敵情の偵察に使用されたのをはじめ，1870年の普仏戦争では，包囲されたパリと外部との連絡を行うのにも用いられた。

　有人気球の高度記録は1931年のA.ピカールによって樹立された1万6940mに続いて，次々と更新され，現在の記録は，アメリカ海軍のロスMalcolm D.RossとプレーザーVictor A.Pratherが61年，約28万m³の気球を航空母艦から発進させて達成した3万4668mである。

　現在もっともよく使われている気球は，スポーツ用の熱気球と，科学観測用の無人のヘリウム気球である。前者は通常ナイロンまたはテフロンの布に，ポリエステルまたはポリウレタンのコーティングを施した球皮で作られた直径約18m程度の気球である。下に通常籐（とう）製のバスケットをつり下げ，バーナーでプロパンガスを燃して軽い気体を作り，自重約200kgに3～4名の乗員が乗り込んで，高度3kmくらいまで浮揚できるようになっている。飛行は風のまにまに流される，いわゆる“自由気球”で，高度を変えて風速を選び2～3時間は飛行できる。ヘリウム気球は主として高層での観測に用いられている。宇宙線観測用の気球では大型のもので直径が約100m，ポリエチレン製球皮にヘリウムを充てんし，全備重量約850kg，高度10km以上に浮揚することができる。20～30時間の長時間観測のためには，気球を1.5kmの高度でいったん偏西風に乗せて東方に飛行させ，指令電波の到達限界点でバラストを投棄して30kmの高度に上昇させ，そこでの東風に乗せて戻すという方法がとられる。これらの自由気球のほかに，索で地上につながれる係留気球としてはアドバルーンがよく知られており，重量物を積載するための荷役用係留気球も開発されている。
→航空
執筆者：東 昭

気球レース

気球をスポーツとして楽しむことは，20世紀初めころから行われていた。熱気球やヘリウムを充てんしたガス気球を用いるもので，アメリカのベネットJames Gordon Bennettの提供したトロフィーを争う距離レースは1906年に第1回が行われた。しかし第2次世界大戦によってすべて中止となり，それが復活するのは79年のゴードン・ベネット・レースからである。気球レースの方法としては，いっせいに離陸し，離れたところにある定められた線上をもっとも短い時間で通過した気球が勝者となる〈ライン・レース〉や，一定の飛行の後，定められた地点に戻ってくる〈フライ・イン〉をはじめ，さまざまな競技が行われている。日本では比較的経費のかからない熱気球が盛んで，1973年に設立された日本気球連盟によると，97年現在の熱気球の登録数（シリアルナンバー）は900を超えている。1984年からは統一ルールによる熱気球日本選手権大会が，毎年開催されている。また熱気球世界選手権大会は2年に1度催されているが，97年には佐賀県で2度目となる世界選手権が開かれ，日本人チームの熱気球が全107機のうち12位に入るという過去最高の成績を収めた。ガス気球世界選手権大会は1980年にベルギーのリエージュ，ブリュッセル，セント・ニコラスの3市で第2回大会が行われ，日本からも2名の選手が参加した。また競技会とは異なるが，1978年にガス気球による大西洋横断が成功して以来，気球による長距離飛行の計画が冒険家によって試みられてきた。1990年代後半に入ると，ガスと熱を併用するタイプの気球を使って，アメリカから大西洋を横断してインドまで到達することに成功した冒険家はいるが，いまだに世界一周を成し遂げた人はいない。しかし，技術と装備の面はクリアされているので，気球による世界一周が実現されるものと思われる。
執筆者：薗田 碩哉

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

百科事典マイペディア

気球【ききゅう】

空気の浮力を利用して空中に浮く軽航空機のうち，推進装置をもたないもの。大気中を飛ぶ自由気球と索で地上につながれる係留気球がある。1783年フランスのモンゴルフィエ兄弟が作った紙の気嚢(きのう)に熱空気を詰めた自由気球で，ロジエが人類最初の飛行に成功。これは熱気球だが，今日ではゴムやプラスチック膜の気嚢にヘリウムを詰めたガス気球も科学観測用に使われている。有人気球による高度記録は1961年米国海軍のM.D.ロスらが達成した３万4668m。熱気球も1950年代末からプロパンを熱源とするものが登場し，スポーツ気球の主流を占めるようになった。
→関連項目航空機

出典　株式会社平凡社

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

気球
ききゅう
balloon

大きな袋 (気嚢) に空気よりも軽い気体を入れ，大気中の静浮力を利用して空中に浮揚するもの。推進装置はもたない。水素ガスやヘリウムガスを使用したガス気球と，熱した空気を用いた熱気球がある。これらの気球には，アドバルーンのように広告，観測などのため索で係留されたままの係留気球，高層気象観測のため計器を吊って大気上層まで自由に浮上する自由気球，気体の放出とバランス投下によって浮揚力だけを調節できるようにしたスポーツ用の操縦気球などがある。人類が初めて空を飛んだのも気球による。 1783年 11月 21日，モンゴルフィエ兄弟のつくった熱気球が2人の志願者を乗せ，ゴンドラのなかでわらを燃やしながら，パリの広場から近郊まで 25分間の歴史的な飛行をした。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

世界大百科事典（旧版）内の気球の言及

【アドバルーン】より

…水素またはヘリウムを充てんした係留気球の下に，宣伝文字をつけたネットをつって掲揚する屋外広告物。動物や商品容器の形をした変形気球や，電飾文字による夜間用のものもある。…

【観測機】より

…なお暴動鎮圧用に武装を施した観測機(ロックウェルOV10など)もある。空中からの観測の有効性に最初に着目したのは，フランス共和国軍で，1793年に係留気球を装備した観測部隊を編成し，94年のモーブージュの戦で使用している。19世紀においても，南北戦争などで気球が活躍した。…

【軍用機】より

…軍用機中，最も多いのは有人の飛行機で，ヘリコプターがこれに次ぐ。RPV(遠隔操縦無人機)も軍用に使用され，このほか気球，飛行船，グライダーなど，ほとんどの種類の航空機は軍用として利用されてきた。
［軍用機の分類――用途と機種］
　現用の軍用機の用途と機種は，表，表(つづき)に記すように分類できる。…

【航空】より

…しかし，産業革命以前で，機械的動力をまったく利用できない時代では，成功するはずもなく，模型による飛行実験すら行われなかった。　1783年11月21日，フランスのモンゴルフィエ兄弟の発明した熱空気入り気球によって人類最初の飛行が行われた。搭乗者はピラートル･ド･ロジエJean François Pilâtre de Rozier(1756‐85)およびダルランド侯爵François marquis d’Arlandes(1742‐1809)の2人で，時の国王ルイ16世は，このような危険に満ちた実験に2人の有為な青年貴族の生命を賭けることに強く反対し，代りに2人の罪人を乗せるよう命令した。…

【航空機】より

…空気より軽い軽航空機lighter‐than‐aircraftと空気より重い重航空機heavier‐than‐aircraftとに分けられる。前者は空気より軽いヘリウムや水素のガスを袋に詰めたり，あるいは袋の中の空気をバーナーなどで熱して周囲の空気より軽くすることにより，機体全体の比重を空気の比重より軽くし，浮力を利用して浮くもので，航行のための動力の有無によって飛行船と気球に分けられる。原理的には簡単で，18世紀の終りには気球による人類初の飛行が行われている。…

※「気球」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」