從熱氣球到飛艇

從很久遠(yuǎn)的古代開始，人類就向往在天空中飛行，不過，飛機(jī)的出現(xiàn)實(shí)在太晚了，那么，在飛機(jī)出現(xiàn)之前，人類靠什么在天空翱翔呢？

比熱氣球更棒

最早能夠載人進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間飛行的是熱氣球。18世紀(jì)的時(shí)候，法國的孟格菲兄弟本來是造紙商，偶然發(fā)現(xiàn)碎紙屑在火爐中會(huì)被熱氣托起，不斷飛升。于是，他們很自然地聯(lián)想到，如果能用結(jié)實(shí)的布把熱空氣兜住，也許能夠被熱空氣推上天。

很快，孟格菲兄弟的熱氣球誕生了，他們?cè)跉W洲各地進(jìn)行表演，其中比較成功的時(shí)候，能夠在空中停留半個(gè)小時(shí)。這是人類第一次在空中停留這么長(zhǎng)時(shí)間，即便是120年后萊特兄弟發(fā)明的飛機(jī)，最初也不過能夠飛幾十秒鐘而已。

但是，孟格菲兄弟發(fā)明的熱氣球，雖然能夠在空中懸浮，卻不能很好地按照人的指揮飛行移動(dòng)。這距離人類真正的飛行之夢(mèng)，還有一段距離。

當(dāng)氣球有了動(dòng)力

那么，如果給氣球裝上動(dòng)力裝置，結(jié)果會(huì)怎樣呢？

很簡(jiǎn)單，這就是飛艇了。1784年，法國的羅伯特兄弟制造出了第一艘飛艇。這艘飛艇長(zhǎng)15.6米，像一條魚的形狀，因?yàn)榱_伯特兄弟認(rèn)為飛艇在空中飛行時(shí)就和魚在水中游差不多。這條“魚”的肚子充滿氫氣后，可以產(chǎn)生1噸的升力，足以輕松飛到空中。而且，在這艘飛艇的載人吊艙上，裝有船上用的槳。

羅伯特兄弟駕駛這艘飛艇，通過人力劃槳的方式實(shí)現(xiàn)了緩慢飛行，但速度很慢，7個(gè)小時(shí)才飛了幾千米遠(yuǎn)。

需要更安全

相較于慢如龜爬的飛行速度，更令羅伯特兄弟感到頭疼的問題是：隨著飛艇不斷升高，高空的大氣壓力會(huì)減弱，于是飛艇的氣囊就會(huì)膨脹，最終會(huì)發(fā)生破裂，導(dǎo)致“艇毀人亡”。第一次飛行，羅伯特兄弟就遇到了這樣危險(xiǎn)的情況，幸虧急中生智，用小刀將氣囊戳破，這才化險(xiǎn)為夷。

但是，這樣一來，飛艇就開始慢撒氣，無法繼續(xù)升高，并且會(huì)在一段時(shí)間后漸漸降落回地面。怎么辦？羅伯特兄弟在一位名叫查理的教授的幫助下，改進(jìn)了飛艇氣囊的設(shè)計(jì)。他們?cè)谕鈱哟髿饽抑畠?nèi)，又設(shè)置了一個(gè)小氣囊，這個(gè)小氣囊中充滿空氣，然后再在外層大氣囊中充滿氫氣。當(dāng)飛艇飛到高空，就將小氣囊中的空氣放掉一部分，這樣小氣囊就會(huì)在外部大氣囊內(nèi)氣體壓力的作用下被壓縮，這樣一來，大氣囊的膨脹就有了空間，飛艇不會(huì)脹爆，安全性有了保障。

長(zhǎng)骨頭的飛艇

此后的幾十年，飛艇技術(shù)不斷完善。從人力槳到蒸汽動(dòng)力螺旋槳，再到內(nèi)燃機(jī)螺旋槳，飛艇越飛越快。到了1900年，德國人齊柏林發(fā)明了真正劃時(shí)代的飛艇——硬式飛艇，達(dá)到了飛艇技術(shù)發(fā)展的頂峰。

傳統(tǒng)的飛艇和熱氣球一樣，都是用軟氣囊充氣。齊柏林的硬式飛艇則有一副骨架支撐，在他的飛艇氣囊內(nèi)部，1根巨大的大梁和24根“肋骨”支撐起整個(gè)氣囊空間，并將氣囊內(nèi)部分割成為17個(gè)獨(dú)立的氣室，總?cè)莘e達(dá)到1.2萬立方米，完全充氣后能產(chǎn)生13噸升力。而且，氣囊因此變得堅(jiān)固，內(nèi)部的分割也起到了類似于船艙中隔水艙的作用，哪怕出現(xiàn)破洞，也不會(huì)讓整個(gè)氣囊的氫氣跑光。

飛艇的黃金時(shí)代

1920年～1930年，是飛艇的黃金時(shí)代。這一時(shí)期，飛機(jī)技術(shù)還不夠成熟，運(yùn)載量遠(yuǎn)沒有飛艇大，而且飛艇的飛行成本低廉，還能夠進(jìn)行不落地的環(huán)球飛行，繞地球飛行一周需要21天左右。

可惜，由于飛艇必須使用比空氣輕的氫氣作為升力來源，而氫氣本身是易燃?xì)怏w，非常不安全。最終，更安全、飛行速度更快的飛機(jī)得到普及，而飛艇不得不退出了歷史舞臺(tái)。不過，今天，隨著更安全的輕氣體氦氣等提純技術(shù)的發(fā)展，這種便宜、有趣的飛行器，正在迎來復(fù)蘇的機(jī)會(huì)。