法国科幻小说作家儒勒·凡尔纳的作品总是充满关于飞艇的神奇想象。1873年，凡尔纳模仿其新作《神秘岛》中的场景乘热气球升到1200米高空，对他来说，这次短短24分钟空中旅行不仅仅是一次旅行，“它像一场梦，一场太短暂的梦！”后来的历史表明，后继者在不断丰富这个瑰丽的梦。

飞艇：光荣与梦想

撰文 / 赵洋

作于1783年的铜版画，描绘了1783年6月在法国安诺内进行的世界首次热气球公开飞行表演。

从气球到飞艇

气球和飞艇的故乡在中国。中国人发明了纸，用纸才能糊灯笼。充满热空气的灯笼飞上天，就是孔明灯，这便是热气球的雏形。研究中国科技史的英国学者罗伯特·坦普尔认为，中国早在公元2世纪就发明了用蛋壳制作的“热气球”，具体制作方法载于汉武帝时由淮南王刘安的门客编写的《淮南万毕术》中。书中说到，把鸡蛋掏空，中间点燃艾火，空蛋壳即可乘风飞去。这与热气球浮空原理相近。孔明灯并不是出现在三国时代。相传五代时莘七娘随丈夫到福建作战，曾用竹和纸做成方形灯笼，在悬吊于下部的竹扎底盘上涂满松脂，点燃松脂后，一股浓烟热气充满灯中，灯便扶摇直上以发布军情信号。这种松脂灯在四川被称为孔明灯。孔明灯流传于中国许多省份，形状各异。航空史学家认为这是世界上最早的不载人热气球。

1852年，亨利·吉法尔发明的可驾驶蒸汽动力飞艇公开演示。

中国对飞艇的贡献还有螺旋桨。它的前身就是流传久远的玩具──竹蜻蜓。竹蜻蜓在18世纪传入欧美，被称为“中国陀螺”，并受到飞行先驱的注意。1792年，乔治·凯利首次进行了他的“飞升器”试验，他用弯弓钻驱动两个反向旋转的羽毛螺旋桨，使陀螺升入空中。如果把竹蜻蜓横放，便是螺旋桨。后来螺旋桨与气球组合在一起，成为飞艇的重要组成部分。1784年，法国人布朗夏尔将一个手动螺旋桨安装到了气球上，这是有记载的最早的搭载推进装置的气球飞行方式。1785年，他驾驶带有可扇动翅膀和鸟状尾巴的气球飞越了英吉利海峡。这是第一种拥有推进器（虽然是人力的）和方向舵（运用仿生学）的气球，可以被看作是飞艇的雏形。

1852年9月24日，法国人亨利·吉法尔驾驶一艘长44米、直径12米，形似雪茄烟的飞艇从巴黎郊外跑马场起飞，以10公里/小时的速度飞行了27公里，飞至特拉普。这次飞行虽未能返回原地点，但创造了世界上飞艇第一次飞行的纪录，宣告了可操纵飞艇的诞生。

1883年，蒂桑迪尔电动飞艇在法国巴黎公开演示。艾伯特·蒂桑迪尔（1839〜1906，左）和他的弟弟加斯东·蒂桑迪尔（1843〜1899，右）在飞艇中展示带有螺旋桨的电子导航系统。这是首次公开展示的电动飞艇。

晚清的飞艇情结

谢瓒泰是晚清时代飞艇设计师、制造家。1899年，他在英国友人莫西客的鼎力资助下，采用当时最新的科技成果，以铝合金为支架、电动机作动力、螺旋桨为推进器，制造出一艘纺锤状的新型飞艇，并将它命名为“中国号”。“中国号”飞艇试飞时，天空晴朗，观者如云。飞艇飞行迅速、平稳。当时上海、香港、纽约、伦敦的报纸都做了报道。

1904年，*亡流**海外的中国维新派领袖康有为在巴黎实现了“飘然驭风而行”的梦想，乘观*气光**球在二千尺高空俯瞰山川人世。在飘然欲仙之际，康有为仍不忘地面纷繁争斗，预言气球和飞艇会在未来的战争中发挥作用：“天空交戟，益为神物”，“必为百年后一大关系事！”

1913年，上海名媛乘坐飞艇。

当年开眼看世界的中国人中，有不少都在欧洲或目击或乘过气球乃至飞艇。这些奇闻异事随着翻译小说、口述、笔记传入中国，形成了晚清到民国初年的科学小说里的飞艇热。

1904年《月球殖民地》中气球还只是凌空而起，1905年的《新石头记》中“飞车”就已经空中往来无碍。到1909年的《新野叟曝言》，乘坐“飞舰”的中国人已经能开发月球和木星了。而且，能从气球上发射“绿气大炮”的人，密谋行刺时却克制地只使用飞镖（《月球殖民地》）；在气球队、潜艇、日光镜纷纷上阵、大派用场之际，最终决定战争胜负的，竟是追魂砂（《新纪元》）。当时中国的科学小说家深谙后世蒸汽朋克小说的“科技+魔法”之道，而且“中学为体，西学为用”，其形式感丝毫不逊于欧美蒸汽朋克作品。

齐柏林飞艇：盛极而衰

汽油机发明以后，飞艇拥有了重量更轻的动力系统，艇体和操纵装置也得到改进，飞艇成为具有实用价值的飞行器。早期飞艇的艇囊都是软体结构，抗风性差，直到硬式飞艇出现以后，飞艇实用性才大大提高。硬式飞艇之所以能占领天空，与菲迪南德·齐柏林的努力密不可分。齐柏林1838年生于德国普鲁士贵族家庭，23岁时远赴美国参加了南北战争，成为北军的一名炮兵观测员。在马里兰州的波多马克，齐柏林第一次乘坐炮兵观测气球升空。这次乘气球升空的经历使他认识到气球具有成为运输工具的巨大潜力。1891年，齐柏林辞去中将职务，集中精力研究他的“可以载人的气球船”。

1900年的菲迪南德·齐柏林。

1900年，齐柏林造出世界上第一艘硬式飞艇LZ-l号，这艘飞艇长达129米（相当于一艘现代驱逐舰的长度），直径11.6米。艇身框架由一根纵向龙骨、24根木桥条、大量的纵向和径向的张线组成。框架外面蒙有防水布，分前后2个舱室，各装有16马力的发动机，通过长驱动轴驱动安装在机身两侧的螺旋桨。艇内有16个气囊，容积为22500立方米，载重量为8700公斤，总升力达13吨，最高可飞至2500米。

前文说到康有为在巴黎乘气球升空，对气球和飞艇的军事应用前景颇有一番感慨。飞艇用于战争并没有过一百年那么久。仅仅在康有为乘气球8年后的1912年，意大利*队军**首次将飞艇用于军事目的，侦察的黎波里西部地区。这使飞艇成为最早投入战争的航空器，比飞机上战场还要早。第一次世界大战期间，英国和法国都建立了小型软式飞艇队，执行反潜侦察巡逻任务。德国建立了齐柏林飞艇队，用于海上巡逻、远程轰炸和空运，曾多次用飞艇对伦敦、巴黎、安特卫普进行轰炸。

世界上第一艘齐柏林硬式飞艇飞翔在康斯坦茨湖上空。

实战表明，飞艇作为*器武**看似可怕，但并不精准。航空器的后起之秀——飞机的性能不断提高，取代了飞艇在军事上的应用。但是飞艇的商业飞行仍蓬勃发展，探险事业也用上了飞艇。极地探险家阿蒙森和他的美国朋友埃斯沃尔斯曾试图驾驶飞机飞越北极，但屡次失败。1926年5月11日，他俩转而乘坐由意大利飞艇制造家诺比尔亲自操纵的“诺吉”号飞艇，从斯匹次卑尔根出发，仅用一天就到达北极点上空，最后降落在阿拉斯加。通过这次飞行，阿蒙森成为第一个造访北极点和南极点的人。

1933年，LZ127“齐柏林”飞艇着陆的情景。

一战后，战败国德国被禁止拥有*用军**飞艇，齐柏林公司开始重新制造新型民用飞艇。1929年的大型商业飞艇“齐柏林”号载客16人，历时20天完成环球飞行。该型飞艇有效负荷80吨，9年间安全飞行170万公里，运送旅客1.8万人。英国和美国也先后参照齐柏林飞艇制造了各自的大型飞艇R－100号和“阿克隆”号。“阿克隆”号内部可装载5架战斗机，犹如悬停于空中的航空母舰，任凭战机于空中自由地停泊。科幻片《天空上尉和明日世界》中出现的“飞行母舰”，原型就是这种飞艇。可惜当时大型硬式飞艇相继失事，给飞艇的发展之路投下阴影。

飞过金字塔的齐柏林飞艇。

“兴登堡”号的灾难

1936年，齐柏林飞艇公司完成了巨型飞艇LZ129“兴登堡”号的建造，它是专门为德国政府的飞艇队所建造的最先进也是最大的一艘飞艇，以当时德国总统兴登堡的名字命名。它长245米，最大直径约40米，重206吨。

在“兴登堡”号建成之前，就有大型飞艇失事的先例。1923年，法国的“底斯米特号”在地中海上空遭到强风的袭击引起雷击爆炸，乘员52人全部遇难。1928年5月25日，“意大利号”飞艇在考察北极返回途中遇到浓雾和劲风，撞冰山坠毁。但这并未动摇飞艇航运业的信心。仅“兴登堡”号就曾在美国和德国之间往返飞行10次，总共运送旅客1000多人，堪称20世纪30年代的空中豪华客轮。

1933年，LZ127齐柏林飞艇舱内的餐厅。

最著名的飞艇事故是1937年发生的“兴登堡”号降落时的火灾，造成36人丧生。当时芝加哥WLS电台的播音员赫伯·莫里森正在直播“兴登堡”号抵达的盛况，这是世界上第一个在大西洋两岸之间直播的广播节目。在短短的十多秒内，播音员的声音由兴奋转为惊恐，最后归于痛苦的呜咽，其中还夹杂着周围女性恐惧的尖叫声，将现场的气氛迅速传播到了收音机前。除了广播，这一事件被在场的大量摄影机和照相机记录下来，通过报刊的扩散，使公众彻底丧失了对飞艇的信任。当时飞艇多充氢气，容易着火爆炸，安全性差，以致后来德国民航部门禁止将氢气作为飞艇的浮升气体。加上飞艇逆风和顺风飞行时间差异太大，不易安排定期航班，飞机取代飞艇成为航空运输的主力也就在所难免了。从这时起，硬式飞艇的发展进入停滞状态。第二次世界大战期间，只有软式飞艇用于护航和侦察活动。

1937年发生的“兴登堡”号降落时的火灾，造成36人丧生。

飞艇VS潜艇

潜艇和飞艇一个天上飞一个水下游，貌似罕有碰面的机缘。但在二战时，美国海军一艘K级飞艇却与一艘德国U型潜艇发生过直接交火，在战争史上留下了飞艇空袭潜艇的唯一战例。

1942〜1943年间，德国潜艇U-134潜伏在佛罗里达海峡袭击过往的美国运输船只。它在这个区域活动了一年多时间，最终遇到了美国海军K-74号巡逻飞艇。虽然巡逻飞艇装备有机枪和深水*弹炸**，但因为速度慢、机动性差，所以美国海军交战守则规定，在反潜作战中飞艇只能用于监视和侦察，不能直接参与攻击，否则飞艇很容易成为德国U艇甲板炮的活靶子。

被称为“刚朵拉”（Gondola）的齐柏林飞艇。

1943年7月18日，美国海军K-74飞艇在护送运输船途中发现了在海面上航行的U-134潜艇。当时已来不及呼叫反潜飞机或驱逐舰，K-74飞艇决定借黑夜掩护偷袭潜艇。俯冲至200米高度，距潜艇仅有180米时，飞艇上的航空机枪开火，打了德国潜艇一个措手不及。很快，飞艇已飞越潜艇正上方，这是投下深水*弹炸**的最佳时机，但投弹装置意外损坏，4枚深水*弹炸**竟一个也投不下去。惊魂未定的德国潜艇兵用机枪和甲板炮拼命向头顶的飞艇还击。艇身很快被打得千疮百孔，填充的氦气开始外泄，一台发动机也被击中起火，最后K-74飞艇由于浮力不足迫降在漆黑的海水中。这场海空激战只持续了5分钟，事后，美海军高层对K-74艇员的英勇行为大加褒扬。冷战期间，美国虽仍用“K”型飞艇执行反潜搜索任务，但以飞艇对抗潜艇的真正战斗再未发生过。

重返蓝天

20世纪70年代以来，随着高分子化纤材料的出现，自动控制技术的完善、氦气取代氢气作为浮升气体，飞艇的发展又获得了新的活力。不少国家开始在新的基础上研制现代飞艇。英国研制出用于北海油田巡逻的软式飞艇，美国提出了用直升机和飞艇艇体组合的混合式飞艇方案，用于吊运大型装备的作业。军方使用飞艇作为侦察工具。在民间，飞艇也大量用于观光、广告和影视拍摄。

第二次世界大战期间，软式飞艇用于护航和侦察活动。

与其他航空器相比，飞艇具有单位里程成本低、能耗少、乘坐舒适等优点。飞艇尾气排放及噪音污染较少，利于环保。加拿大研制的一种太阳能动力飞艇在2011年的试飞中尽显上述优点。该飞艇顶部的太阳能电池板为电动机和各项艇载设备提供能源，可在任何场地降落起飞，堪称“无需道路，无需燃料，无需基础设施”的飞行器。美国一家公司的目标是生产出长305米、载货量250吨的巨型货运飞艇，用于向没有机场的地区运送货物。

齐伯林的后人也投资建立了一家飞艇制造公司，试图应用高新技术重建昔日辉煌。他们从1995年开始制造“齐柏林NT”LZN07型飞艇，采用碳素纤维合成材料与铝合金制作艇身，充氦气。艇长75米，直径14.16米，航速130公里/小时，可搭载2名驾驶员和12名旅客，用于短途观光旅游服务。该艇在1997年试飞成功。齐柏林的孙女伊丽莎白·法尔把它命名为“佛里德利荷斯哈芬”号。

1933年，LZ127齐柏林飞艇舱内的特殊乘客。

进入太空

通常人们认为飞艇升空的高度有极限，空气过于稀薄，气囊会在内部气压的作用下爆裂。其实，换个角度看，太阳以及大多数恒星都是“气球”。只要能用重力或薄膜把气体约束住，气球并不“厌恶”与真空并存。飞艇完全可以飞至极高空，甚至飞进太空中。

人类利用气球飞上高空已经有很长历史，但在进入火箭时代之后，气球这种方式也随之告别辉煌。1961年，载人气球达到有史以来的最高飞行高度——34.7公里，同一年，苏联宇航员尤里·加加林进入太空。加加林飞天的50年后，西班牙企业家洛佩兹·乌迪亚莱斯计划驾驶气球进入距地面36公里的高度。在这个高度看到的景象接近太空—明亮的太阳悬在漆黑一片的太空背景里，地球的美丽曲线清晰可见，地平线上大气呈现出绚丽的铁蓝色。在火箭发明前，乘气球高飞的勇敢者就已经欣赏过这美妙的景象。第一批将地球描述成蓝色星球的人所搭乘的并非火箭，而是气球。根据乌迪亚莱斯的计划，载客舱悬挂在一个直径129米的大型氦气球下面。这个舱直径4.3米，可容纳2名驾驶员和4名乘客。舱内加压，环境舒适。气球可在距地面大约36公里的高度巡航几个小时，让乘客在宁静的高空饱览美景。

2004年8月，为了保证雅典奥运会的安全举行，1艘200英尺长的飞艇（奥运开始前后变成了2艘），昼夜在雅典上空巡视，范围包括奥运场馆周围的主要街区。

除了观光，高空飞艇还有更重要的用途：

2003年，美国维默特公司在NASA的帮助下，研发出“百夫长”太阳能遥控飞艇，并成功地进行了试飞。“百夫长”的外形很像一个巨型机翼，全长60多米，上面覆盖着许多太阳能电池板，用电力驱动沿机翼顺序排列的14个螺旋桨。它可携带272公斤有效荷载，与普通卫星的有效荷载相同。发射一颗通讯卫星的费用至少需要1亿美元，配置一艘太阳能飞艇只需500万〜1000万美元，一位领航员能同时遥控好几艘飞艇，其有效荷载也可方便地返回地面进行升级。

美国JP航空宇航公司于2004年提出了建造一个独木舟式高空轨道飞艇“轨道攀登者”的方案。该飞艇长达1.8公里，可以在30〜42公里的高空悬停。使用离子推进系统，巨型飞艇能达到轨道飞行所要求的25倍音速飞行速度，在3〜9天的时间内上升到近地轨道，成为一种可往返于地面和轨道的交通工具。这将是一种不用火箭而把人和货物运送至太空的新型安全运输方式。一旦飞艇出现问题，只需停电转入飘浮状态，就可消除危险。不像曾发生重大人员伤亡事故的航天飞机，出了故障只能坠地。

洛克希德·马丁公司的高空飞艇。

平流层飞艇的运行高度超出航空管制范围，不受对流层恶劣天气影响，可全天候全时段连续工作。它的成本比飞机和卫星都低，虽不能进入太空，却能携带大型雷达等有效载荷、具有遥感和通信卫星的部分功能，特别适合于国土与边境地区的对地观测应用。

2012年8月，历时26天的中国平流层飞艇飞行试验圆满成功，飞艇到达18.9公里的最大高度后，开始实施自主控制和人工驾驶飞行，顺利完成了迎风飞行、航向控制、推进动力调节等平飞段试验科目后，实施了下降控制、降落回收等试验。这艘试验飞艇是世界上体积最大、推进功率最大的受控平流层试验飞艇，并首次成功实现了飞艇飞行方向控制、成形下降控制。试验结果表明，该飞艇系统水平处于国际一流。

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本文原刊载于《文明》杂志2013年07期

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