從熱氣球到飛艇

風箏或滑翔機的飛行還是要依靠風的力量或山峰的高度。而熱氣球的發明則使人類能夠隨心所欲地升空和飛行。氣球之所以能夠飛上天，主要得益於空氣的浮力。我們知道，空氣不“空”，而是有“氣”，空氣中的物體的體積有多大，所受的浮力就等於同樣體積空氣的重力。因此，如果空氣中的物體密度小於空氣，就會向高空飛去。

約瑟夫·蒙葛菲爾和艾蒂安內·蒙葛菲爾兄弟是法國裏昂附近造紙廠的工人。一天，他們觀察到碎紙片由於熱空氣的吹動，在熊熊篝火上飛舞時，靈機一動產生了利用熱空氣製造飛行物的念頭。一開始，兩人用絲綢做口袋，結果上升到了20米的高處；然後，兄弟倆用亞麻布和紙，製成了能夠飛行更高的氣球。

1783年6月5日，兩人進行了公開的熱氣球表演，當氣囊充滿加熱的空氣時，它竟然上升到了1800米的高度，在降落前飛翔了1，500千米的距離，從而打破了當時飛行器飛行距離的世界記錄。蒙葛菲爾兄弟名聲大噪，被邀請到首都再進行一次表演。這次連法國國王也頗有興致地前來觀看。兩兄弟在氣囊下麵吊了一隻柳條編的籠子，用來搭載乘客。但是兄弟倆是不敢親自嚐試的，所以一隻公雞、一隻鴨子和一隻山羊被榮幸地放到了籠子中。熱氣球攜帶著三位乘客冉冉上升，達到了500米的高空。

幾分鍾後，氣球在3千米外著陸，三位乘客怎麽樣了?公雞先生的翅膀受了一點輕傷，不過這不是熱氣球的罪過，而是山羊先生沒見過世麵，驚慌之中踢了同伴一腳。想來三位乘客有此經曆後，回到同類中可以大大地炫耀一番了。

第一位搭乘熱氣球升空的人是德·路澤爾，而這一榮譽是他據理力爭得來的。法國國王原打算讓兩名被判死刑的罪犯登上熱氣球一試，如果飛行成功，就赦免他們的死罪。但是德·路澤爾認為，熱氣球第一次載人飛行這一崇高榮譽不能由罪犯來享有，他自己願意冒險乘坐。法國國王認為言之有理，於是1783年10月15日，德·路澤爾乘坐熱氣球升空，並在空中停留了四分半鍾。

此時的熱氣球靠在底部補充或排放熱空氣來控製氣球飛行的高度，靠人力驅動螺旋槳來推進。雖然人力在大風天裏還對抗不過天氣，但在當時確實是一種相當令人滿意的空中交通工具。很快人們就意識到，熱空氣的密度還是大了一些，如果在氣囊中充填更輕的氣體，就會飛得更高更遠。什麽氣體比熱空氣還輕呢?是氫氣和氦氣。由於氫氣容易獲取，而且比氦氣便宜，所以人們首先用氫氣來充填氣囊，並乘坐氫氣球成功地飛越了英吉利海峽。但是後來人們考慮到氫氣容易燃燒，並不安全，所以載人飛行使用的氣球開始被充填氦氣。

在氣囊內的氣體改進的同時，人們又用發動機來代替笨拙的人力來驅動氣球。1900年，德國人齊柏林製造出了世界上第一艘硬式飛艇，不僅當年的氣囊改頭換麵為飛艇，而且動力來源依靠汽油發動機，因此動力性能大為提高。1910年，硬式飛艇改進為軟式飛艇，它具有當時其他交通工具所無法比擬的安全性和運載能力，成為空中的主要交通工具。在此後的幾十年當中，飛艇從空中運送了17000多名乘客，並在軍事上得到運用，成為最早的空軍力量。然而就在飛艇逐漸嶄露頭角，統治廣袤的天空的時候，終結這種空中霸王的交通工具悄然誕生了。