簡介
空艇飛艇獲得的升力主要來自其內部充滿的比空氣輕的氣體，如氫氣、氦氣等。現代飛艇一般都使用安全性更好的氦氣來提供升力，另外飛艇上安裝的發動機提供部分的升力。發動機提供的動力主要用在飛艇水平移動以及艇載設備的供電上，所以飛艇相對於現代噴氣飛機來說節能性能較好，而且對於環境的破壞也較小。
一般從結構上看，飛艇可分為三種類型：硬式飛艇、半硬式飛艇和軟式飛艇。硬式飛艇是由其內部骨架（金屬或木材等製成）保持形狀和剛性的飛艇，外表覆蓋著蒙皮，骨架內部則裝有許多為飛艇提供升力的充滿氣體的獨立氣囊。半硬式飛艇要保持其形狀主要是通過氣囊中的氣體壓力，另外部分也要依靠剛性骨架。二十世紀二十年代，一艘義大利製造的半硬式飛艇從挪威前往阿拉斯加的途中穿過了北極點，這是人類歷史上第一架到達北極點的飛行器。
分類
飛艇基本3種類型：硬式，半硬式，非硬式
●硬式-硬式飛艇通過內部骨架來維持其外形和剛性。
●半硬式-半硬式飛艇主要通過氣囊內的氣體壓力來保持其外形，但有剛性龍骨起輔助作用。
●現代的非硬式飛艇通過外殼內的氦氣壓力來維持外形，輔之以內部副氣囊內的可變體積空氣。
內部組成
空艇1.氣囊：裡面充滿了氦氣以提供升力，另外裡面還有輔助氣囊。現代飛艇上氣囊由滌綸、聚脂纖維、邁拉等人造材料織成，可有效的防止氦氣的泄漏，並具有很長的使用時間。
2.輔助氣囊：飛艇內部一個小的、輔助性的氣囊，可通過在飛行中的沖氣和放氣來控制和保持飛艇形狀和浮力；
3.吊艙：位於飛艇下方的艙室，包括駕駛艙、發動機和人員艙（如果是有人駕駛飛艇的話）；
4.推進裝置：為飛艇的起飛、降落和空中懸停提供動力；
5.尾翼、方向舵和升降舵：為飛艇提供機動能力。
歷史發展
在生產生產上明了氣球之後，人們馬上就想方設法推進和駕駛氣球。1784年，法國羅伯特兄弟製造了一艘人力飛艇，長15.6米，最大直徑9.6米，充氫氣後可產生1000多公斤的升力。羅伯特兄弟認為，飛艇在空中飛行和魚在水中遊動差不多，因此，把它製成魚形，艇上裝上了槳，這槳是用綢子繃在直徑2米的框子上製成的。7月6日進行試飛，當氣囊充滿氫氣後，飛艇冉冉上升，隨著高度的增加，大氣壓逐漸降低，囊內氫氣膨脹，氣囊越脹越大，眼看就要脹破，這可把羅伯特兄弟嚇壞了，他們趕緊用小刀把氣囊刺了一個小孔，才使飛艇安全降到了地面。這次試驗啟示人們，應當在氣囊上留一個放氣閥門。2個月後，兄弟倆又對飛艇進行了改裝，做了第二次飛行。這次飛行由7個人划槳作動力，飛行了7個小時，但只飛了幾公里。雖然飛行速度很慢，但它畢竟是人類第一艘有動力的飛艇。1872年，法國人特·羅姆製成了一艘用螺鏇槳代替划槳的人力飛艇。飛艇長36米，最大直徑15米。加上吊艙，高達29米，可載8人。螺鏇槳直徑9米，幾個人輪流轉動螺鏇槳，使其產生拉力，牽引飛艇前進，速度達每小時10公里，比划槳的飛艇好多了。不久之後，另一個法國人卡奴·米亞從腳踏車受到啟發，設計了一種腳踏式螺鏇槳飛艇。這種單人飛艇在無風時可以短時間飛行，速度可達每小時16公里，比起手轉螺鏇槳飛艇又快了許多。但這時飛艇飛行中有一個難題還沒解決，就是飛艇一升高，就要通過閥門放氣，以防止氣囊膨脹爆裂。但氣放掉之後，就再也無法升高了。為解決這一問題，法國的查理教授和羅伯特兄弟於1874年製成了一種裝有空氣房的氣球。它的形狀像紡錘，與現代飛艇很相似。這種氣球，外面是一個大的絲質膠囊，裡面有一個小氣囊，小氣囊上面有一個氣體閥門。外囊充氫氣，使氣球產生浮力升到空中，內囊用來充空氣。這個小氣囊就叫"空氣房"美國hha高空飛艇。
氣球在升空之前，先將"空氣房"充進空氣。當氣球升到一定高度後，就將"空氣房"打開，放出一部分空氣。這樣，外囊膨脹後，"空氣房"就因受擠壓而縮小，使外囊膨脹的壓力有所減小，以保證氣囊不致脹破。這一發明，解決了氣球升空的一大難題，是飛艇發展史上的又一重大突破。此後，"空氣房"很快便在所有飛艇上使用了，並一直使用至今。18世紀60年代，蒸汽機、內燃機、電動機相繼發明，為飛艇動力的改進創造了條件。1851年，一台重160公斤，功率為2.2千瓦的蒸汽機製造成功，並很快被套用于飛艇上。1852年，法國的齊菲爾德創造了一艘橢圓形的飛艇，長44米，最大直徑13米，總升力2噸多。飛艇上安裝了螺鏇槳，並用這台蒸汽機作動力。9月24日，這艘以蒸汽機作動力的飛艇在巴黎郊區試飛。那天，天氣晴朗，風和日麗。飛艇升空後，蒸汽機以每分鐘110轉的速度，帶動直徑3米多的三葉螺鏇槳放置前進速度達到每小時9.4公里。但由於沒有考慮操縱問題。因此飛艇起飛後不能返回起飛地點著陸。1884年，法國的軍官路納德和克里布又製造了一艘"法蘭西"號飛艇，長51米，前部最大直徑8.4米，用蓄電池供電的電動機作動力。8月9日凌晨4點，在法國科學院觀察員的陪同下解纜試航。飛艇先向南飛行，然後向凡爾賽宮飛去在離開出發點4公里處返航。在高度300米處打開放氣閥門排氫降落，在降落中多次前後轉動，以對準著陸點。飛艇到達80米高度時，丟下纜繩由地面拉降固定。試飛歷時25分鐘，飛行速度最高達每小時24公里。這是人類第一艘能操縱的飛艇。在飛艇發展史上，德國的退役將軍菲迪南德·格拉夫·齊柏林是一個重要人物，他是硬式飛艇的發明者，被後人稱為"飛艇之父"。1900年，齊柏林製造了第一架硬式飛艇。它的最大特點是有一個硬的骨架，骨架是由一根腹部縱向大梁和24根長杵及16個框架構成，並使用了大量縱向和橫向拉線，以增強結構強度。艇體構架外面蒙上防水布製成的蒙皮。艇體內有17個氣囊，總容積達到1.2萬立方米，總浮力達13噸。比當時軟式飛艇大5至6倍。由於多氣囊還能起到類似船上隔水艙的作用，所以大大提高了飛行的安全度。1908年，齊柏林又用自己的全部財產設計製造了當時世界上最大的一艘飛艇--"Lz-4"號。齊柏林對這艘飛艇的性能非常滿意，他曾親自駕駛這艘飛艇作了一次遠航試驗。飛艇從德國起飛，飛過阿爾卑斯山，到達瑞士後返航。這一成就引起了德國政府的重視，他們宣布，如果飛艇續航時間能超過24小時，政府就購買它，並願意支付發展硬式飛艇所用的全部研製費用。這年8月4日，是"Lz-4"號飛艇正式接受檢驗的日子。政府官員和許多觀眾都來到了現場。齊柏林親自駕駛飛艇升空。開始一切都很順利，可是幾小時後，發動機就出了毛病，飛艇只好迫降地面，進行維修，準備再次升空。誰知禍不單行，偏偏在這個時候又起了一陣狂風，將飛艇的錨繩吹斷。飛艇朝一片樹叢撞擊，當場毀壞了。正當齊柏林走投無路時，一位法蘭克福時代報的記者富果·艾肯納博士幫助了他，艾肯納將飛艇的現場客觀地作了報導，又把齊柏林為發展飛艇而奮鬥的事跡作了一番宣揚。全德國的報紙都轉載了艾肯納的文章。齊柏林的事跡深深打動了人們的心，德國人民發動了一場捐款活動，在很短時間內就籌集了600萬馬克，足夠齊柏林再造一艘新飛艇。齊柏林總結了過去失敗的教訓，重新設計製造了"Lz--5"號、"Lz--6"號飛艇，經過試飛都獲得了成功，在空中停留的時間都超過了24小時。後來他又製造了三架飛艇，性能都不錯，完全可以進行運輸。這樣，齊柏林與艾肯納決定成立航空公司，起名叫德拉格公司。這是世界上第一家航空公司。1910年6月22日，第一艘飛艇正式從德國法蘭克福飛往杜賽爾，建立了第一條定期空中航線，擔任首航運輸任務的就是"Lz--7"號飛艇，它一次可載24名旅客，有12名乘務員，飛行速度為每小時69--77公里。齊柏林逝世後，他的繼承人艾肯納博士提出了一個大膽的計畫:建造一艘環球飛艇，開闢洲際長途客運。艾肯納設計的環球飛艇確實很大，這艘飛艇和茂密237米，最大直徑30.5米，可充10.47萬立方米的氫氣，本身重量為118噸，載重53噸，用5台柴油發動機作動力，最大速度每小時193公里，於1927年7月建成。為紀念齊柏林，特地將這艘飛艇命名為"格拉夫·齊柏林"號，由他的女兒主持了建成典禮。1929年8月8日，"格拉夫·齊柏林"號飛艇開始了一次偉大的環球飛行，從美國的新澤西州出發，經過德國、蘇聯、中國、日本，於8月26日回到洛杉磯市。整個航程歷時21天7小時34分。齊柏林號飛艇環球飛行的成功大大促進了飛艇的發展。據統計，在20世紀20至30年代，美國建造了86艘，英國建造了72艘，德國建造了188艘，法國建造了100艘，義大利建造了38艘，蘇聯建造了24艘，日本也建造了12艘。這是飛艇的鼎盛時期，所以人們把這期間稱作飛艇的"黃金時代"。第一次世界大戰前後是飛艇發展較快的時期，英國和法國使用小型軟式飛艇執行反潛巡邏任務。德國則建立了齊析林飛艇隊，用於海上巡邏、遠程轟炸和空運等軍事活動。飛艇體積大、速度低、不靈活、易受攻擊，同時由於飛機性能的不斷提高，因而軍用飛艇逐漸被飛機所取代。但飛艇的商業飛行仍有發展。
1929年德國製成的大型飛艇興登堡號，長245米，直徑超過41米，總重206噸，曾10次往返飛行於美國和德國之間，運送旅客1000多人。英國和法國也先後參照齊伯林式飛艇製造了本國的大型飛艇R─100號和阿克隆號。這時的飛艇大都使用氫氣作為浮升氣體，易燃易爆，很不安全。1937年，"興登堡"號在著陸時因靜電火花引起氫氣爆炸，35人遇難。英、美也有多艘大型飛艇大都相繼失事，此後飛艇的發展陷於停滯狀態。70年代以來，由於科學技術的進步，飛艇改用安全的氦氣，其發展又呈活躍。採用多種新技術的新型飛艇被用於空中攝影攝像、巡邏等方面，洛杉磯、漢城和巴塞隆納奧運會和北京亞運會都可在會場上空看見它的身影。在戰爭時期，作為新技術之一的飛艇不可避免地被套用于軍事用途，它主要用於軍事偵察，炮火定位，海岸巡視等方面，發揮了重要的作用。戰後，相對於飛機性能的飛速發展，飛艇卻進步不大，缺點也越來越突出，逐漸被擠出了空中舞台。然而近些年，隨著航空技術的進步，飛艇又開始得到人們的重視。儘管同飛機相比，飛艇顯得大而笨，操縱不便，速度也較慢，易受風力影響;但飛艇也有其突出的優點，如垂直起降，留空時間長，可長時間懸停或緩慢行進，且不因此消耗燃料，噪音小，污染小，經濟性好，而且隨著飛艇廣泛使用了氦氣填充，安全性也大大改善。根據計算，用飛艇運送一噸貨物的費用，要比飛機少68%，比直升機少94%，比火車少一半。因此，世界各國紛紛又重新開始研製飛艇，集中了90年代先進技術的現代飛艇新型號不斷湧現，如英國的"哨兵"系列，德國的LZ-07，俄羅斯的"科學靜力"系列以及中國的"中華號"，"上海達天CA-80型系列軟式載人飛艇"等等。現代飛艇在現代空中勘測、攝影、廣告、救生以及航空運動中得到了廣泛的套用。
中國飛艇
近代飛艇發展
中國飛艇著名設計師、製造家謝纘泰，原籍廣東，1872年出生於澳州的一個愛國華僑巨賈家庭。自幼聰敏,勤奮好學，善於鑽研機械，深受老師的讚揚與賞識，認為長大後必成建設祖國的優秀科技人才。他以優異成績畢業於當地中學後，又以名列前茅考分進入香港皇家學院機械工程系深造，由於他從小就愛好這門專業，所以入校後如魚得水，將全部精力如饑似渴地撲在機械工程課程上，每次考試均以優異成績在學院裡奪魁，成為全院高材生中的佼佼者。當時正處於19世紀末葉，世界各國正在掀起一股設計製造“飛艇熱”，風靡全球。法、德、英、美等歐美國家都有許多專業人員投入設計、製造飛艇。在這股追求新科技、研製飛艇的熱浪推動下，精通數學、工於機械的謝纘泰亦雄心勃勃地擠入這一飛艇研製的行列。
1894年，朝鮮南部發生東學黨領導的大規模農民起義，日本利用此事件趁機派兵侵略朝鮮，占據戰略要地，以實施它掠奪朝鮮和中國為首要目標的“大陸政策”侵略野心。7月25日，日軍在牙山口外豐島海面突襲中國運兵船，戰爭爆發。29日日軍又進犯駐紮牙山的清軍。8月1日中日雙方正式宣戰，這就是震驚世界的中日甲午戰爭。開戰後，由於清政府北洋大臣李鴻章堅持避戰求和方針，使前線清軍處於被動挨打境地。1895年4月17日日本強迫清政府簽訂結束中日甲午戰爭的不平等條約——《馬關條約》。中日甲午戰爭以清政府割地賠款、屈辱戰敗而告終的訊息，傳到香港，血氣方剛、愛國心強烈的青年學生謝纘泰義憤填膺，他在學院講壇上慷慨陳詞，憤怒譴責日寇野蠻侵略行徑，並反躬自省，認為中國戰敗一方面是清廷腐敗，另一方面是武器裝備太落後。如果我國擁有像飛艇這樣先進的空中軍事銳器，戰時既可偵察敵情、傳遞軍事信息，更可以快速運送兵力，轟炸敵陣，穩操制空權，定能克敵制勝，日寇狼子野心就無法得逞，北洋艦隊就不至於全軍覆沒。為此，謝纘泰下決心加緊飛艇設計與研究，以便將飛艇獻給祖國，使國家強盛起來。1899年春，他幾易設計藍圖，最後終於出色地完成了飛艇的設計工作，精心繪製了飛艇詳細設計藍圖，開列出生產製造飛艇所需材料，並附有飛艇構造與使用詳細的說明書，親自赴京，將它呈獻給清朝政府，期望能批准試製。誰料，腐敗、昏庸、黑暗、閉關鎖國的清廷，對於當時世界上這一最新科學技術成果都一無所知，黨將謝纘泰苦心鑽研的成果——飛艇設計藍圖打入了“冷宮”。謝纘泰等候了多時，仍不見回音。於是他又多次上書朝廷，陳詞試製飛艇對加強中國軍事實力的重要性與迫切性，可是仍然是石沉大海，杳無音訊。這無疑給勇於創新，不甘落於人後的飛艇設計家、製造家謝纘泰當頭潑了一瓢冷水。正在這時，謝纘泰十分幸運地認識了英國友人墨克西。說來亦是無巧不成書。原來墨克西是位英國飛艇的研究者，他曾從事飛艇研製工作多年，但屢遭失敗，始終未能製成。當他看到這位智慧過人的中國年輕的飛艇設計師謝纘泰所設計的新型飛艇設計藍圖，不禁大為驚嘆，為此決定資助謝纘泰實現新型飛艇製造工程，使中國飛艇飛上藍天。兩人情投意合，一見如故。在英國友人鼎力資助下，謝纘泰採用了當時最新的科技成果，以鋁合金為支架，電動機作動力，以螺鏇槳作推進器，終於順利地製造出一艘碩大呈紡錘狀橄欖球式極為壯觀的新型飛艇，並將它命名為“中國號”飛艇。飛艇上懸掛著中國黃龍國旗，以表達他對祖國無限熱愛的赤子之心。
“中國號”新型飛艇試飛那天，設計師謝纘泰與英國友人墨克西都在飛艇駕駛艙，那天天氣格外晴朗，陽光明媚，和風拂面，觀看的人山人海，在祖國領空翱翔著中國入自己研製的“中國號”新型飛艇，穿雲入霄，迅速、平穩地飛行著，中國黃龍國旗迎風招展，大有使積貧積弱、災難深重的中國人民感到揚眉吐氣之自豪感。中國人的智慧並不遜於“洋人”。在場觀看的人群不禁為之歡騰，振臂高呼“中國萬歲!中國萬歲!”當時上海《新聞報》、《申報》、《宇林西報》、香港《中國時報》、《循環日報》及國外《紐約時報》、《泰晤士報》等傳媒都紛紛作了專題報導，大長了中國人的志氣。但是，遺憾的是，由於清廷的腐敗與黑暗，謝纘泰試飛成功後的“中國號”新型飛艇科研成果，仍未能得到重視與支持，因為缺乏資金，沒有一家工廠願意接受製造飛艇任務，在軍事上始終沒能充分發揮它空中軍事利器應有的威力。但謝纘泰第一人獨自研製“中國號”新型飛艇試飛成功，畢竟給中國航空工業史上留下光輝的難忘的史實與創新紀錄。
現代飛艇發展
從謝纘泰研製“中國號”新型飛艇試飛成功到今天,隨著歲月的飛逝，時代的更替，轉眼間已有一百多年了，現在中國正在和平崛起，億萬中國人民正在以滿腔熱情投身於社會主義壯麗事業的建設中，中國神舟五號飛船圓了中華民族千年的飛天夢，中國已成為繼俄、美之後世界上第三個擁有獨立開展載人航天活動的國家，中國航天事業在騰飛。飛艇在19世紀末葉，曾顯赫一時，後來逐漸被飛機所取代，從而在航空領域退隱得無影無蹤。但鑒於飛艇它本身具有飛機無法替代的許多優點與長處，諸如巨大的外力，町在高空長時間懸行，重量較輕，燃料較省，運費較低，所以進入二十一世紀以來，德國、美國、法國、英國、日本、瑞士、中國等不少國家航空設計師們對新型飛艇製造發生濃烈興趣，力圖使飛艇東山再起，重返藍天，充當空中客車運輸的重要角色。
在廣大落後的山區，主要以公路運輸為主，運量小周期長，成本高，如果有條件發展飛艇運輸，將會為貧困山區的發展提升一些助力。無視地形，低能耗，而且本身也具有觀賞性，能作為一項旅遊服務。在貧困山區發展飛艇運輸的有利條件有:較為安全的空域，沒有大城市那樣較多的飛機往來，同業競爭壓力小之又小。而且隨著人口的增長和經濟的增長，這些山區交通壓力與日俱增，尤其是春節期間。如果開展飛艇運輸，將大大緩解交通壓力。希望國家能重視，研究研究方案，促進新農村建設，縮小城鄉經濟發展差距。
CA-80型軟式載人飛艇
CA-80型軟式載人飛艇。該型飛艇是中國擁有自主智慧財產權的軟式氦氣載人飛艇，主要套用於空中廣告、航空攝影、空中巡視、科學實驗等。CA-80型飛艇已經獲得民航總局頒發的型號設計批准書(TDA)和適航證，2000年被評為上海市高新技術轉化A級項目。
CA-80型軟式載人飛艇技術指標：
| 艇長42米氣囊容積2,533立方米 最大直徑11米副氣囊容積比25% 長徑比3.8靜升力2,570公斤 吊艙長3.9米艙內長2.80米 吊艙寬1.6米艙內寬1.3米 吊艙高（不含起落架）1.85米艙內高1.6米 空重1,850公斤最大載重652公斤 最大允許靜態余重量+60公斤最大起飛重量2,502公斤 最大允許靜態余升力－60公斤最大著陸重量2,502公斤 最小飛行機組成員1人最大載油量281公斤 載客量（不含駕駛員）4人最大航程713公里 最少地面機組人員9人最大使用高度1,500米 最大使用限制速度(Vmo)85公里/小時（IAS）最大爬升率8米/秒 最大設計俯衝速度(VD)85公里/小時（IAS）最大下降率5米/秒 巡航速度66公里/小時（IAS）最大俯仰角±30° 最大續航時間10.6小時廣告幅面積300平方米×2 |
CA-120型軟式載人飛艇
該型飛艇是在CA-80型飛艇基礎上改進的新式飛艇，於2005年3月製作完畢；該型飛艇長48米，載客量達 8人，是國內目前最大的軟式氦氣載人飛艇，主要用於城市、海岸線、森林巡邏。
CA-120型飛艇主要技術數據：
| 艇長48米氣囊容積3,406立方米 最大直徑11.8米副氣囊容積比25% 長徑比4.03靜升力3,456公斤 吊艙長5.9米艙內長4米 吊艙寬1.6米艙內寬1.3米 吊艙高不含起落架1.75米艙內高1.5米 空重2,180公斤最大載重1,203公斤 最大允許靜態余重量100公斤最大起飛重量3,383公斤 最大空速80公里/小時最大載油量281公斤 最小飛行機組成員1人最大航程600公里 載客量（不含駕駛員）8人最大續航時間10小時 實用升限2,745米最大爬升率8米/秒 巡航空速60公里/小時最大下降率5米/秒 最大俯仰角±30°廣告幅面積330平方米×2 |
新型超視距無人控制飛艇
2008年我國軍工與民企合作設計製造的FK新藝22系列新型超視距無人控制飛艇，搭載國內自主設計開發的GPS無人控制系統，其先進的設計理念和飛行性能達到國際領先水平，目前該艇已經裝備中電信息領域。
該艇基本參數如下：
| 22米科研飛艇 飛艇尺寸： 總長：22000MM 直徑：5500MM 艇囊總容積：324立方米 副囊容積：48.6立方米 總體設計參數： 總質量（包括燃油）：355KG 起飛總重：80KG 外載荷重量：70KG 燃油：40KG 吊倉總重：≤80KG 尾翼：8KG×4 尾翼安定面面積：1.9平方米×4 尾舵面積：0.75平方米×4 動力吊倉尺寸：≈1500MM（長）×600MM（寬）×710MM（高） 轉涵參數： 轉涵功率：≥130W 轉涵力矩：≥30N·M 轉涵速度：≤1.5S/120° 轉涵電機額定電壓：12V 遙控器：世界頂級遙控器Futaba14Channel2.4GHz，使用WINDOWS操作界面。2.4GHZ鎖環編碼方式可以有效避免干擾，並使用兩個接受機,提高整個系統的可靠性。 電池： 額定電壓：13.2V 標稱容量：30AH 持續放電電流：≥3C 充電方式：定壓恆流平衡充電,使用專用充電器 使用壽命：≥500次循環 重量：4800克 |
