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飞艇和气球的背景

气球和飞艇之所以能升力，是因为它们具有浮力，这意味着飞艇或气球的总重量小于其排出的空气重量。希腊哲学家阿基米德首先建立了浮力的基本原理。

早在1783年春天，约瑟夫兄弟和艾蒂安·蒙哥尔菲尔兄弟就首次使用热气球。虽然材料和技术有很大的不同，但18世纪早期的实验者所使用的原理继续将现代运动和气象气球带到高空。

飞艇类型

飞艇有三种类型：非刚性飞艇，通常称为飞艇；半刚性飞艇和刚性飞艇，有时称为齐柏林飞艇。

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热气球和蒙哥尔菲兄弟

蒙哥尔菲耶兄弟出生于法国的安诺纳，他们是第一个实用气球的发明者。1783年6月4日，在法国的安诺内，热气球首次试飞。

蒙哥尔费气球

造纸厂老板约瑟夫和雅克·蒙哥尔菲耶（Joseph and Jacques Montgolfier）正试图让纸和织物制成的袋子漂浮起来。当兄弟俩在底部开口附近点燃火焰时，袋子（称为气球）被热空气膨胀并向上漂浮。蒙哥尔菲耶兄弟建造了一个更大的纸衬里丝绸气球，并于1783年6月4日在安诺奈的市场上展示了它。他们的气球（称为Montgolfiere）升空6562英尺。

第一批乘客

1783年9月19日，在凡尔赛，一个蒙哥尔菲热气球载着一只绵羊、一只公鸡和一只鸭子在路易十六、玛丽·安托瓦内特和法国宫廷前飞行了八分钟。

首次载人飞行

1783年10月15日，Pilatre de Rozier和Marquis d'Arlandes成为蒙哥尔菲热气球上的第一批人类乘客。气球处于自由飞行状态，这意味着它没有被拴住。

1784年1月19日，一个巨大的蒙哥尔菲耶热气球载着七名乘客到达里昂上空3000英尺的高度。

蒙哥尔菲气体

当时，蒙哥尔菲耶一家认为他们发现了一种比空气轻的新气体（他们称之为蒙哥尔菲耶气体），并导致膨胀的气球上升。事实上，这种气体仅仅是空气，随着温度的升高，空气变得更具浮力。

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氢气球与雅克·查尔斯

法国人雅克·查尔斯于1783年发明了第一个氢气球。

1783年12月1日，法国物理学家雅克·查尔斯（Jacques Charles，1746-1823）和尼古拉斯·罗伯特（Nicolas Robert，1758-1820）在突破性的蒙哥尔菲飞行后不到两周，首次用氢气球进行了无限制的升空。Jacques Charles将其制氢技术与Nicolas Robert用橡胶涂覆丝绸的新方法相结合。

查利埃氢气球

查利埃氢气球在空中飞行时间和飞行距离上都超过了早期的蒙哥尔菲尔热气球。凭借柳条吊舱、网、阀门和压载系统，它成为了未来200年氢气球的最终形式。据报道，杜伊勒里花园的观众人数为40万，占巴黎人口的一半。

使用热空气的限制是当气球中的空气冷却时，气球被迫下降。如果火一直在燃烧以不断地加热空气，火花很可能会到达袋子并将其点燃。氢克服了这个障碍。

首次死亡人数激增

1785年6月15日，皮埃尔·罗曼和皮拉特·德·罗齐尔是第一批死于气球中的人。皮拉特·德·罗齐尔是第一个在气球中飞行和死亡的人。事实证明，使用热空气和氢气的危险组合对这对夫妇来说是致命的，他们在一大群人面前戏剧性的坠机只是暂时平息了18世纪末席卷法国的气球热。

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带拍打装置的氢气球

让-皮埃尔·布兰查德（Jean-Pierre Blanchard，1753-1809）设计了一个带有拍打装置的氢气球来控制它的飞行。

第一次飞越英吉利海峡的气球飞行

让-皮埃尔·布兰查德很快就搬到了英国，在那里他聚集了一小群热心人士，包括波士顿的内科医生约翰·杰弗里斯。约翰·杰弗里斯（John Jeffries）提出为1785年第一次飞越英吉利海峡的航班付费。

约翰·杰弗里斯（John Jeffries）后来写道，他们在横渡英吉利海峡时沉没得如此之低，以至于他们将包括大部分衣服在内的所有东西都抛到了船外，安全抵达陆地，“几乎赤裸如树”

美国的气球飞行

1793年1月9日，让-皮埃尔·布兰查德（Jean-Pierre Blanchard）从宾夕法尼亚州费城的华盛顿监狱的院子里升空后，美国才开始了第一次真正的气球飞行。那天，乔治·华盛顿总统、法国大使和一群旁观者观看让·布兰查德登上5800英尺的高空。

第一批航空邮件

布兰查德随身携带着第一封航空邮件，这是华盛顿总统赠送的护照，该护照指示美国所有公民和其他人，他们反对对上述布兰查德先生施加任何阻碍，并帮助他建立和推进一门艺术，以便使它对全人类有用。

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亨利·吉法德和飞艇

早期的气球并不是真正可以航行的。为了提高气球的机动性，人们尝试将气球的形状拉长，并使用电动螺丝将其推过空中。

亨利·吉法德

因此，飞艇（也称为飞艇）诞生了，这是一种比空气轻的带有推进和转向系统的飞行器。建造第一艘可航行的全尺寸飞艇的功劳归于法国工程师亨利·吉法德（Henri Giffard）。1852年，他在一个巨大的螺旋桨上安装了一个小型蒸汽动力发动机，并以每小时5英里的最高速度在空中疾驰了17英里。

阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特汽油动力飞艇

然而，直到1896年汽油发动机的发明，才制造出实用的飞艇。1898年，巴西的阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特（Alberto Santos Dumont）是第一个建造和驾驶汽油动力飞艇的人。

阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特于1897年抵达巴黎，他首先用免费气球进行了多次飞行，还购买了一辆机动三轮车。他考虑将驱动三轮车的德迪翁发动机与气球结合起来，从而生产出14艘全是汽油动力的小型飞艇。他的1号飞艇于1898年9月18日首次飞行。

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鲍德温飞艇

1908年夏天，美国陆军测试了鲍德温飞船。Lts。拉姆、塞尔弗里奇和福洛伊斯驾驶着飞船。托马斯·鲍德温（Thomas Baldwin）被美国政府任命负责监督所有球形、可驾驶和风筝气球的建造。他在1908年建造了第一艘政府飞艇。

美国发明家托马斯·鲍德温（Thomas Baldwin）建造了一艘53英尺长的飞艇——加利福尼亚箭头号。1904年10月，它在圣路易斯世界博览会上赢得了一英里赛跑的胜利，罗伊·克纳本舒（Roy Knabenshue）担任操纵员。1908年，鲍德温向美国陆军通信兵团出售了一种改进型飞艇，该飞艇由20马力的柯蒂斯发动机驱动。这台被命名为SC-1的机器是陆军的第一架动力飞机。

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费迪南德·齐柏林是谁？

齐柏林飞艇是由费迪南德·冯·齐柏林伯爵发明的硬铝内框飞艇的名字。

第一艘刚架飞艇于1897年11月3日飞行，由木材商人大卫·施瓦兹设计。它的骨架和外罩是由铝制成的。在德国柏林附近的Templehof进行的系留试验中，飞船成功升空，由一台连接三个螺旋桨的12马力戴姆勒燃气发动机提供动力。然而，飞船坠毁。

费迪南德齐柏林飞艇1838-1917

1900年，德国军官费迪南德·齐柏林发明了一种刚架的飞艇，后来被称为齐柏林飞艇。齐柏林飞艇于1900年7月2日在德国康斯坦斯湖附近驾驶世界上第一艘无约束的刚性飞艇LZ-1，搭载五名乘客。

这种覆盖着布料的飞艇是后来许多型号的原型，它有一个铝制结构，17个氢电池和两个15马力的戴姆勒内燃机，每个发动机转动两个螺旋桨。它长约420英尺，直径38英尺。在第一次飞行中，它在17分钟内飞行了大约3.7英里，达到了1300英尺的高度。

1908年，费迪南德·齐柏林飞艇成立了弗里德里希沙芬（齐柏林飞艇基金会），用于发展航空导航和制造飞艇。

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非刚性飞艇和半刚性飞艇

飞艇是从1783年蒙哥尔菲兄弟首次成功飞行的球形气球演变而来的。飞艇基本上是一种大型的、可控的气球，它有一个发动机作为推进装置，使用方向舵和升降舵来操纵方向，并在气球下面悬挂的吊舱中运载乘客。

飞艇有三种类型：非刚性飞艇，通常称为飞艇；半刚性飞艇和刚性飞艇，有时称为齐柏林飞艇。

建造飞艇的第一项工作是将圆形气球拉伸成蛋形，并通过内部气压保持膨胀。这些非刚性飞艇，通常被称为小飞艇，使用气囊，气囊位于外壳内，膨胀或收缩以补偿气体的变化。由于这些小飞艇经常在压力下倒塌，设计师在外壳下增加了一个固定龙骨以增强其强度，或者将气囊封闭在一个框架内。这些半刚性飞艇经常用于侦察飞行。

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刚性飞艇还是齐柏林飞艇

刚性飞艇是最有用的飞艇类型。刚性飞艇有一个由钢或铝梁组成的内部框架，支撑外部材料并使其成形。只有这种类型的飞艇才能达到能够运载乘客和货物的尺寸。