充气飞艇从热气球到飞艇人们正考虑利用空气浮力探索太空现在人们回忆航空器的诞生，都愿意从1903年莱特兄弟发明飞机时开始。然而人类最早的飞行器，却出现在飞机发明的120年前，它就是我们熟知的热气球。

　　蒙哥尔费兄弟是热气球的发明人。他们兄弟俩原本是法国里昂附近勤勤恳恳的造纸工，有，他们在烧火时看到纸屑随热气上升的现象充气飞艇，不约而同产生了利用热空气制造飞行物的念头。于是，他们利用这个原理发明了热气球。

　　1783年6月4日，蒙哥尔费兄弟在法国里昂郊区举行了一场热气球升空表演，一个巨大的模拟热气球被成功放飞。此后，他们又将一些小动物，如鸡、鸭子和山羊等，装进吊篮随之升到空中。同年11月21日，蒙哥尔费兄弟在法国巴黎进行了人类历史上次气球载人自由飞行。热气球搭载着两名法国人缓缓升空充气飞艇，上升到大约1千米的高度后，开始飘然飞行。飞行了25分钟后，在云霄间穿梭了10多千米的热气球安全降落。这可以说是人类飞行的诞生之日。

　　热气球是利用热空气或某种密度比空气小的气体（如氢气或氦气）作为浮升气体。飞行员通过对热气球球囊进行加热或冷却，来控制气球飞行高度。然而，水平运动则完全受风向的摆布，不能靠自身推力前进。虽然，这种热气球在大风天不能出行，但在当时确实是一种相当令人满意的空中交通工具。

　　在热气球成功升空之后，人们开始尝试为气球安装动力，使飞行员能够操控气球在空中作机动飞行。19世纪时，尽管人们在欧洲战场上大量使用气球执行侦察任务，但是气球毕竟还是一种比较原始、笨拙的装置，操控起来十分不便。为了克服这些困难，19世纪的飞行科学家们作了诸多探索和努力。其中，改变气球形状是重中之重。科学家们发现，球形的气球在高空存在非常严重的缺陷——这种形状在空气中的阻力非常大。球形的充气气囊最终被发展成长形的充气气囊，飞艇由此而初具雏形。可以说，正是基于那个时代的需求，诞生了空中称霸一时的飞艇。不少形状各异的飞艇模型相继诞生。

　　19世纪60年代，欧洲工业革命基本结束。随着蒸汽机、内燃机、电动机等动力装置相继问世，飞艇动力的来源和发展具备了有利条件。于是，人们全面展开了对能飞的气球——飞艇的研究。

　　它长44米，椭圆形的充气气囊充满了氢气。飞艇上安装了螺旋桨，以一个重160千克，功率2.2千瓦的蒸汽机作为动力。蒸汽机以每分钟110转的转速推动飞艇前进，速度可达9千米/时。尽管该蒸汽机动力飞艇试飞成功，但由于蒸汽机设备不先进、动力性能差、缺乏操纵杆等一系列问题，导致飞行员在空中不能进行有效的操纵，飞艇无法返航，更不用说返回起点准确着陆了。

　　直到1884年，两名法国军事工程师以蓄电池供电的电动机作为动力，成功制造了世界上艘能够操纵的软式飞艇——“法兰西号”。“法兰西号”身长51米，拥有动力装置。同年8月9日，他们驾驶着自己设计制造的飞艇从法国巴黎近郊升空，在不到25分钟的时间里成功返航，并在下降时对准了着陆点。至此，能够投入使用的飞艇正式出现。

　　此后，1900年德国人菲迪南德·格拉夫·齐柏林发明了人类历史上艘硬式飞艇。所谓硬式飞艇，就是带有坚硬金属框架的飞艇。硬式飞艇由一根腹部纵向大梁和几十根“骨架”构成，还使用了大量纵向和横向拉线，以增强结构强度。艇体构架外面蒙上防水布制成的蒙皮，飞艇面貌焕然一新。齐柏林飞艇有垂直尾翼和方向舵，靠汽油发动机作为动力，动力性能得到前所未有的提高。种种引人注目的独特设计和超强性能开启了飞艇的新篇章，从此硬式飞艇正式成为广袤天空的统治者。20世纪初期，齐柏林飞艇相继飞行了几百个“航班”，运送了几万名“乘客”，其中还包括横跨大西洋的越洋航线，飞艇发展进入了黄金时代。

　　可是，好景不长。1937年5月6日充气飞艇，世界各地的人们通过电视屏幕看到了一条令他们万分震惊的消息： 曾在天空翱翔的德国齐柏林飞艇之一 “兴登堡号”在着陆时仅34秒就被烧毁。那是一次从法兰克福飞往美国新泽西州的例行载客飞行。飞艇准备着陆时，机身急剧下降，在离地面90多米的空中起火，艇体内的氢气和易燃的蒙皮导致大火迅速蔓延。最后，这个庞然大物被焚毁成一堆灰烬。飞艇全体乘客及艇员总共97人，事故造成36名人员死亡，其中包括13位乘客，22名飞艇工作人员以及1名地面工作人员。很多幸存者当时及时跳出了飞艇窗户，拼命开跑。虽然在这次空难事件中，幸存者远多于遇难者，但是飞艇安全性差的印象渐渐进入公众记忆，挥之不去。

　　后来飞艇又先后发生了若干次艇毁人亡的灾难性事件。与此同时，飞机的诞生开始威胁飞艇的生存空间。飞机性能的不断提高充气飞艇，在速度、安全性和灵活性上都远胜过飞艇。特别是1937年的“兴登堡号”飞艇坠毁事件后，人们对飞艇极度失望，飞艇的发展陷入了停滞阶段，飞艇也很快被飞机取代。可以说，自此载客飞艇退出了历史舞台。如今，高科技不断涌现，“老掉牙”的飞艇还会华丽复出吗？

　　飞艇依照阿基米德浮力定律升空。早期飞艇的气囊里充满了氢气。由于氢气的密度比空气密度小得多，所以飞艇能够很快升空。可是氢气也是飞艇致命的缺点。因为氢气易燃，一旦遇上火花或者其他撕裂或碰撞，就会着火爆炸（尤其是飞在云端之下时）。当人们意识到氢气的危险性后，就转而给现代飞艇填充能够替代氢气的氦气。氦气密度比氢气密度略大，所以上升力不及氢气，但氦气不易燃的特性，使得现代飞艇的安全性得到了大幅提高。

　　随着航天技术的进步和新材料的应用，飞艇在军事上的潜力又被重新挖掘出来了。在近年来的巴以冲突中，以色列的坦克部队上空经常会出现一个奇特的景象：曾经的空中巨无霸——飞艇，始终游荡在坦克上空。坦克和飞艇这一对组合在信息化战争时代，带来了奇特的效果。坦克火力强，但视界和视距较小。而飞艇却“站得高，看得远”，可以在万米高空悬停或机动，并能装载多种大型电子设备。飞艇可以凭借自己出色的侦察能力，对地面目标进行成效卓著的空中侦察，为坦克及时锁定和打击目标提供支持。

　　现代军用飞艇除了适合在缺少基础设施的偏远区域执行军事任务外，还可以提供一种廉价、灵活的方式用于救援和大宗货物运输。比如，现代飞艇制造商将市场瞄准商业性质的石油勘探、采矿活动和煤气产业，帮助那些在偏远地带开展大型工程的机构或政府。同时，如果是运送具有高价值的石油、矿物等货物，那么使用现代飞艇带来的收入可以大大超过其成本。它甚至还可以飞到北极圈，为科考队带去食物补给、设备及人员，并为科学研究提供宝贵的数据。

　　在过去的十多二十年中，许多公司致力于研发新型飞艇，希望在这一新兴市场有所作为。世界头号军工企业，更大的航空航天公司——洛克希德·马丁公司近日在巴黎航展上公布了他们的新型混合式重型运输飞艇计划。它充注传统氦气，并配备了飞机般的翅膀，为飞艇提供额外的上升力。它80%的上升力来自飞艇内部所充注的氦气，其余20%的上升力与坚硬的外壳所产生的空气动力学效应有关。它的更大巡航速度为111千米/时；与直升机相比，运输同样重量的货物，其消耗的燃油仅相当于重型直升机的1/10。它的有效航程也比直升机远得多，达到了2600千米。工程师们还研发出了一种气垫着陆系统，可以在任何条件苛刻的地表——包括冰雪覆盖之地、沙漠、草地，甚至水面——起飞或着陆，只要地表有一块足球场大小的平坦之处即可。目前，该公司面临的最重要问题是成本问题。他们正在努力建立一个平台，以满足不同客户对于成本和运输的需求。

　　早期飞艇起飞之后是怎么落下去的呢？人们一般通过放气、加水、加压注入空气等动力降压的方式来解决普通小型飞艇的升降问题。近日，德国H-Aero公司提供一种全新的货物转运方法，这种运输方式的成本比飞机便宜，速度比轮船快。关键技术的突破源于当时该公司的创始人想出了一种方法来压缩氦气充气飞艇，以便控制飞艇的重量。此项技术类似于潜艇对深度的控制。

　　英国混合航空飞行器公司在英国卡丁顿机场向媒体展出了自己的“混合动力飞艇”—— “天空登陆者10号”超长飞艇。

　　与洛克希德·马丁公司生产的混合飞艇类似，“天空登陆者10号”充满了氦气，也同样采用浮升一体的设计原理充气飞艇。它引人关注的地方不在于性能，而在于其怪异的外形：它就像连体婴儿，由“两瓣”飞艇组成。据悉，这种外形设计可将上升力提升40%，并且最久可在空中停留两周。

　　飞艇作为一种古老的飞行器，特别是可长时间悬停在空中的飞行器，还是具有独特的优势。飞艇与其他飞行器相比，其更大的优势是可以相对稳定地定点驻空以及长时间续航。尤其是平流层飞艇，可以利用稳定的太阳能资源及平稳的大气环境在平流层长期驻空。目前的飞艇热始于上世纪末平流层飞艇设想的提出，在对地观测及通信中继等特殊应用领域，飞艇比卫星与其他航空器具有更大的优势。

　　70年前，气球就将人类和机器带到了太空边缘。如今JP航宇公司正在进行一项气球项目，更准确的说，是将气球的亲戚——轨道运输飞艇——送上临近空间的轨道。

　　临近空间是指距地球表面20千米到100千米之间的区域，是传统航空空间和航天空间的接合部。由于受到物理高度和空气密度的影响，将飞艇直接从地面升到太空是不现实的。同时，宇宙飞艇对材料和系统的控制要求极高，选用全世界最轻的材料或承受压力更大的材料，显然十分重要。

　　“攀登者”飞艇外形呈V形，内部采用碳纤维龙骨，依靠轻于空气的浮升气体氦气升入空中。“攀登者”轨道运输飞艇是JP航宇公司设想的三级太空运输系统的级。可由三名船员操作，运送货物或乘客上太空。该飞艇是一种浮升混合飞艇，采用两个螺旋桨驱动，升空后依靠螺旋桨或太阳能提供动力。

　　“攀登者”首先垂直爬升至42672米的高空，在那里它同一个可充气的亚轨道空间站（即第二级）对接。这个亚轨道空间站是一个性的驻空设备，驻留在42672米的高度。它既是“攀登者”的目的地又是“攀登者”的出发港。

　　太空运输系统的第三级将从空间站上发射。为了利用极端高度的气体，其动力运载设备必须是巨型的。据悉，最初测试用的运载设备长度就长达1828米。飞艇在运载设备的帮助下，利用浮力直接“飞”到60960米的高度。从那里起，使用混合动力/化学电池推进缓慢加速、爬升近9小时，直至轨道高度。

　　由于再入和爬升都是十分缓慢的控制过程。没有高温加热等容易导致燃料罐爆炸的危险，因此该设备到达太空具有一定的安全性和可靠性。目前，该项目还处于试验阶段。

　　由于再入和爬升都是十分缓慢的控制过程。没有高温加热等容易导致燃料罐爆炸的危险，因此该设备到达太空具有一定的安全性和可靠性。目前，该项目还处于试验阶段。