随着科技的进步，人们对太空了解得越来越多，逐渐形成了系统的天文学说。这时，人们已经按捺不住内心之中那飞向蓝天的冲动了。征服太空不能只停留在梦想阶段，于是人们竭尽自己的智慧和才能，踏上了征服太空的旅程。
从借助风力把风筝送上蓝天，到尝试像鸟儿一样飞翔，再到制造专业的登天工具——热气球、飞艇等，人们奋斗了数千年，其中集聚着无数人的努力和汗水。这一历程也记录了人类征服太空之梦早期的轨迹。在这一阶段，人类仅仅是借助人造工具飞上了蓝天，离征服太空的水平差距还很大。但从此之后，人类征服太空之路步入了正轨，离真正的征服太空已经越来越近了。
地球与人类的飞行之梦
天空是湛蓝的，有人说很像海洋，其实不然。环绕地球表面的是一层厚厚的空气，当太阳光照向地球时，这层厚厚的“外衣”将许多有害的物质滤掉和吸收，保护了地球上的人类和自然界，这层特别重要的地球“外衣”便是人们常常说起的大气层。
征服太空之梦与早期尝试这个大气层有几百千米厚，你可以看到世界屋脊——珠穆朗玛峰的高度仅仅占它的很小一部分。它的最外面是广漠无垠的真空的宇宙，那里没有空气，人类无法生存。越靠近地球的表面，空气的稠密度就越高，正是这充满了空气的底层，给地球上的人类和生物提供了生存的基础，如果没有了空气，就好比鱼儿离开了水，人类便会走向灭亡，根本不可能在地球上繁衍生息。
随着离开地球表面的高度的增加，我们将大气层分为5层。最靠近地球表面的一层是对流层，它的平均高度是15千米左右，这一层集中了整个大气层中大约四分之三的空气、水蒸气和尘埃。人们所说的气候、气象就是产生在这一层内的，如风、雨、雷、电、雪和浓雾，这一层内气象很复杂，一般性能的飞机都在这一层内飞行。
对流层上面一层是平流层，高度在离地球表面15~50千米之间，这里空气很少，较稀薄，然而这一层没有雷、雨和电等的干扰，是飞机飞行的好地方，驾驶员在这一层可以看见很远的地方。这一层温度很低，达到了零下五十多摄氏度，不过这个温度几乎不变化。这一层虽说没有很多的空气，但存在着一种特殊的气体——臭氧，正是因为这一层厚厚的臭氧吸收掉了大部分太阳发出的强烈的光线，地球才有了如此宜人的气候和分明的四季，不然的话，万物都将在太阳的照射下干枯而死。也许你已经注意到人们一直在呼吁保护环境，告诫工厂不要再排放工业废气，这都是因为这些工厂排放出的有害物质严重地破坏了地球的臭氧层。试想一下，如果地球的周围没有了臭氧层，在太阳的强烈照射下，南极的冰山将融化，海洋的面积就将加大，吞噬人类赖以生存的陆地。久而久之，海水蒸发，地球上的万物干枯而死，成为不毛之地，地球便像水星一样，成为死寂的世界。
平流层再往上面，是中间层、热层和散逸层，那些地方几乎没有空气，航天飞机、卫星和空间站就是在这些地方绕地球飞行。
我们居住的地球是一个球体。有人问了一个挺有意思的问题：地球既然是一个圆圆的球体，为何生长在地球上的万物不“掉下去”，掉到无垠的宇宙中去呢？这个问题最早是由发现三大定律并确立了经典力学体系的英国大科学家牛顿提出来并解答的。
牛顿发现万有引力有一天，牛顿在树下看书，树上的果子掉下来砸在了他的身上，他看看阳光明媚的蓝天，又看看地上的果子，心里想：为什么果子不向天外“掉”去，而总是落在地上呢？由此引发他进行了一番深入的思考和研究。终于，他发现了大自然的规律——万有引力定律。原来，世界上的万事万物都有将别的东西引向自己的万有引力，只是因为质量太小的东西的万有引力也很小，显现不出来，而对于地球这样的庞然大物，它的吸引力就不可忽略了。地球上的人、动物、植物、江河湖海中的水以及南极的冰山等都被它牢牢地吸引在地球的表面上，甚至地球周围的空气也被地球吸引住而紧靠在地球的表层。由于地球将空气“拉”向地球表面，因而产生了空气对地球表面的压力，这就是我们常在天气预报中听到的大气压力。很容易推知，离地球距离越远的地方，空气就越稀薄，大气压力也就越低。所有物体表现出有一定的重量，都是因为地球吸引的缘故。远离地球的地方，同样的东西，重量却轻了许多，为什么呢？因为地球的吸引力小了。
人类幻想的飞行就是围绕摆脱地球的吸引力这一内容而展开的。我们知道了大气层，也了解了地球的吸引力，就很容易理解航空飞行器和航天飞行器这两个概念了。科学家们将只能在有空气的地方飞行的飞行器称为航空飞行器，而在此之外飞行的飞行器叫做航天飞行器。我们常常看到的飞机、热气球、飞艇等都属于前者。航天飞机、远程洲际导弹和运载火箭等属于后者。无论是航空飞行，还是航天飞行，都是为了摆脱地球引力的束缚，飞上天空。
知识点牛顿三大定律
牛顿三大定律，又称牛顿运动定律，是由英国著名科学家伊萨克·牛顿总结于17世纪并发表于《自然哲学的数学原理》的三大经典力学基本运动定律的总称。
牛顿第一定律又称惯性定律，其基本内容是：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态。
牛顿第二定律的主要内容有：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
牛顿第三定律的基本内容是：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反。
神话传说反映的飞行梦
中国是世界上历史最悠久的国家之一。我们的祖先凭着勤劳勇敢和聪明才智，创造了光辉灿烂的中国文化。同时，在科学技术方面，发明了指南针、造纸术、活字印刷术和火药，这些都是现代科学技术的基础。我国古代劳动人民对人类的进步和世界的发展作出了巨大的贡献。
我们祖先在长期的生产劳动和生活中，从雪花、树叶飘落、云彩流动、狂风中飞沙走石等自然现象以及天空中的飞鸟、昆虫等的飞行活动中产生联想，得到飞行的启示而向往飞行。但是，古代的生产力非常落后，生产方式也极为简单，人们只能勉强维持生存，因而飞行的愿望无法实现，只有寄托于神话。在中国很早就有了奇妙、动人的航空神话传说。这些航空神话传说不仅丰富了古代人类社会文化，而且孕育了后代航空技术的萌芽。
传说我们的始祖黄帝就是骑着龙飞到天上去做神仙的。征服洪水的大禹也曾驾着龙到天空游览。在公元前10世纪，周朝国王周穆王乘坐一辆“黄金碧玉车”，以日行万里的速度飞往西方访问“瑶池金田”西王母。传说天上有仙，称为天仙。天仙能呼风唤雨，腾云驾雾，飞行云中。仙人王子乔骑的是白鹤。春秋时候秦国的国君秦穆公的女婿是乘龙的箫史，女儿是跨凤的弄玉，他们都能在天空自由地飞来飞去。
根据民间传说编著的《山海经》一书中，有不少“人鸟一体”的怪异插图，如羽民国、人面鹗等。这些带有浓厚神秘色彩的怪异图，是古人想借飞鸟来实现飞行愿望的一种飞行想象图。
嫦娥奔月我国广为流传、家喻户晓的神话故事嫦娥奔月，说的是后羿从西天王母娘娘那里求得不死之药，夫妻分吃，可以长生不老。谁知后羿的妻子嫦娥偷着一人吃了，结果她就不由自主地飞上天空，一直升到了月宫里。这不仅是航空神话，而且也是航天神话。这说明古代的中国人，不仅有航空的理想，甚至还有登上月球，征服宇宙的愿望。
这些神奇、动人的航空神话传说，不仅反映了古人在征服大自然的漫长岁月中产生的翱翔天空、遨游宇宙的愿望，而且激励着人们去探索人类飞行的奥秘。
我国战国时期的伟大诗人屈原（约前340—前278）在《离骚》中想象自己驾着由飞龙拉着的车，在天空飞行，朵朵云彩就像一面面旗帜，在他车旁迎风飘扬。凤凰一边唱着歌，一边随他在空中飞翔。他飞过巍峨的昆仑山，飞过一望无际的流沙河，最后到达天边的西海。
《庄子·逍遥游》里说列子由于得风仙之道，因而能够驾风不费力地在空中飞行，把想象中的飞行与风联系起来，说明古人已预见到飞行与风有密切的关系。
诗人李白（701—762）的《天台晓望》诗里有“安得生羽毛，千春卧蓬瀛。”
诗人杜甫（712—770）的《彭衙行》诗里有“何当有翅翎，飞去堕尔前。”
文学家韩愈（768—824）的《调张藉》诗里有“我愿生双翅，扑逐出八荒。”
唐朝的李白、杜甫和韩愈，在他们的诗里都希望人能像鸟一样生羽毛、长翅膀，在空中飞行。
北宋文学家苏东坡（1037—1102）的《金山妙高台》诗里有“我欲乘飞车，东访赤松子。蓬莱不可到，弱水三万里。”意思是：我想驾着飞车，去东海寻访赤松子，三万里水路，到蓬莱可真不容易啊！
神话故事《西游记》里描写的天兵天将、妖魔鬼怪等都能腾云驾雾在空中飞行。孙悟空一个筋斗就是十万八千里。
《西游记》里师徒四人腾云驾雾我国甘肃敦煌石窟里的壁画飞天，其职能是侍奉佛陀和天帝释，因能歌善舞，周身还散发着香气，所以又叫香音神或飞天伎乐。按佛经的描述，飞天的形象似人非人，头上长角，并不美。但经过艺术家之手，却成了形貌俊美的天男天女。这些生动活泼、千姿百态的飞天，身披天衣，环绕彩带，飞腾之状犹如游龙翔凤，彩云飘扬。这是人们向往飞行的又一种表现形式。
我国古代的文学家和艺术家，用语言、文字、绘画等方式表现了古人向往空中飞行的愿望，并广为传播。可以说，古人航空理想由来已久。
古人在探索飞行的过程中，想象中的飞行器，最早的可能要算飞车了。
《山海经·海外西经》里有“奇肱国善制飞车，游行半空，日可万里。”
《帝王世纪》里有“奇肱氏能为飞车，从风远行。汤时，西风吹奇肱飞车至于豫州。汤破其车，不以示民。十年，东风至，汤复作车，遣之去。”
传说，成汤在位的13年里（前1766—前1754），西方有个奇肱国，奇肱国的人都是独臂，但心灵手巧，会猎取飞禽，还会制造飞车。人坐着飞车可以快速飞到很远的地方去。有一次刮西风，把奇肱国的人和飞车刮到了汤的国都豫州。汤王把独臂人和飞车的到来视为不祥之兆，于是把飞车给毁了。过后，汤王觉得失礼，遂令工匠复制奇肱飞车。过了十年，有一次刮东风，又把奇肱国的人和飞车刮回去了。
可能是受鸟类飞行的启示，古人把飞行的愿望寄托于翅膀，幻想人能生翅膀，像鸟一样在天空中自由飞翔。“有了翅膀就能飞行”似乎成了古人的飞行理论。于是在文学作品和绘画艺术中出现了带翅膀的人。这种带翼的人在汉代（前206—220）就有了。同时，还有带翼的神龙、神虎、神马等等。
山东省嘉祥县一座东汉时代的坟墓——武氏石室，室内的石壁刻有长着双翼、四翼和六翼、站立着或在空中飞行的人的图画。
河南南阳汉代画像石上有一幅雷公车图，画像为雷公车，车下云气簇拥。车上树鼓，有羽葆和华盖。车上乘两人皆肩生羽翼，车前有三翼虎，纤索挽引，云气飘飞，羽葆翻卷，加上三虎肢、体、尾在飞腾中拉成一线，有风驰电掣之感。另一幅为“白虎、羽人”图，右刻翼虎，张口怒目，尾翘扬。后有羽人翼驰张，体前倾，臂前伸，追逐翼虎。还有一幅“应龙、羽人”图，右刻一应龙，两角，长舌吐伸，振翼做升腾状。龙尾之后有一羽人，细腰，修颈，背生两翼，回首遐望。这种带翅膀的人是古人向往、探索用翼飞行的最好例证。
《山海经》中有一幅超级怪异图——敦湖，可能是古人通过对人、兽、鸟三者的比较认识到：人的头脑比飞禽走兽发达，而野兽的力气比人、鸟都大，飞行离不开翅膀，因而创造出人面、兽身、鸟翼三合一的敦湖图。飞行器的基本要素：控制、动力和翼。人面代表高等智慧，相当于飞行器操纵、控制系统；兽身表示力大无穷，相当于飞行器发动机；鸟翼象征展翅高飞，相当于飞行器的翼。可以说，敦湖是古人向往飞行，对人、兽、鸟三者的“部件”重新进行组合的最佳方案。
幻想生一双翅膀或自己制造一副翅膀来实现飞行的愿望，并非只有中国才有，世界上其他一些国家也有。国外著名的传说：工程师代达罗斯和他的儿子伊卡洛斯，被国王米诺斯监禁在克里特岛的一座迷宫中。代达罗斯和他的儿子用蜡和羽毛为自己做了翅膀，从而逃了出来。代达罗斯用这副翅膀成功地飞到那不勒斯，而伊卡洛斯对这种新的飞行欣喜若狂，没有听他父亲的忠告，飞得离太阳太近，致使蜡翅膀融化，坠海身亡。另一位飞人，是斯堪的纳维亚神话中的能工巧匠韦兰。他为自己做了一件金属翼衣，并穿着这件翼衣飞行过。公元前9世纪，英国第九个国王——莎士比亚作品中李尔王的父亲布拉德，他给自己造了一副翼，并试图从特里纳万图姆（伦敦）的阿波罗宫出发，飞越该城上空，但他坠地摔死了。
《圣经》中的天使们都生有一双翅膀，凭借这副翅膀，天使们能天上、人间自由来往。是否具有飞行能力成为天使与凡人最根本的区别。可见，在古代无论是中国还是外国，对翼的崇拜及依靠翅膀来飞行的想法都是一致的。依靠翅膀来飞行的神话传说，在全世界许多民族中都来回地传播着。人类受鸟类飞行的启示，首先想到借助翅膀来飞行。但是，从带翅膀的人到研制成带翼的飞行器飞上天空经历了一个艰难、曲折、漫长的过程。
马克思曾说：“任何神话都是用想象和借助想象以征服自然力，支配自然力，把自然力加以形象化。”人类实现在天空飞行的愿望，征服太空的历史，正是从神话开始的。
知识点火药
火药是中国古代的四大发明之一，它不但体现了中国古代劳动人民的智慧，也为世界文明的进程，尤其是在军事及后来的航天领域，做出了突出的贡献。火药的发明得益于中国古代的炼丹术。火药之所以称之为“药”，就是因为这种黑色或褐色的粉末在最初的时候是被当做药来服用的。
火药是由硝酸钾、木炭和硫黄按一定比例混合而成，最初均制成粉末状，以后一般制成大小不同的颗粒状，可供不同用途之需，在采用无烟火药以前，我国发明的火药（又称黑火药）一直用作唯一的军用发射药。
古人尝试飞行的努力
从古到今，人类一直在梦想有朝一日能飞上天空，像鸟儿一样自由地飞翔。古人们对鸟儿具有的这种天生而神奇的本领非常迷惑，以为人类也一定能学会飞翔，于是，古人们便做了许多在我们今天看来十分可笑的事情。
人类对鸟的崇拜，体现在古今中外许许多多的神话故事之中。在我国的古代，人们就塑造出了天马的形象，它的两边长着像鹰一样雄健的翅膀。古希腊的太阳神，也被描绘成头戴翼帽、脚蹬飞鞋的样子。除此之外，还有很多诸如《天方夜谭》中飞毯的传说。
不过人类并没有停留在幻想上，有不少令人看起来是愚人的先驱，做出了不计其数的惊人尝试。
1900多年以前，我国西汉的一位“飞行家”，在当时的国都长安举行了一次飞行表演。这个人用大鸟身上的羽毛做成翅膀，据说飞行了数百步远。
不过也有人并没有这么幸运。一个名叫约翰·达米安的青年人，用鸡的羽毛做成了一个像鸟一样的翅膀，他希望用这副有趣的翅膀从苏格兰飞到法国。有那么一天，他信心十足地站在苏格兰的斯特林城堡的高墙上，展开翅膀，扇动着跳了下去……
奇迹没有产生，结果是他坠地了，并摔断了大腿骨。尤其可笑的是，他并不认为他的这种行为是愚蠢的，却将飞行失败归咎于没有使用老鹰的羽毛做翅膀。因为他认为鸡属于不会飞行的地面禽类。
17世纪时，一位土耳其人自制了一副飞翼，从高楼上跳下。据说很幸运地飞行了好几千米远。
同样是另一位土耳其人，却没用飞翼。他穿上一件宽大的斗篷，里面用硬枝条撑着，希望能像蝙蝠一样飞行。飞行中，斗篷内的一根枝条折断了，斗篷无法撑开，他便坠地而亡了。
现代的扑翼飞机
有的人认为双臂没有劲，靠双臂扇动翅膀是飞不上天的。于是，便有人用双腿绑上翅膀，用脚蹬着试图飞行。
意大利文艺复兴时期的著名艺术家达·芬奇，对鸟类和蝙蝠的飞行进行了观察和研究，设计出了一种用脚蹬来扑动翅膀的扑翼飞机，然而也没有成功。
为什么人类即使有了像鸟一样的翅膀，还无法飞行呢？道理很简单，人类没有鸟类那样发达的胸部肌肉、那样快的心脏跳动和新陈代谢功能，也没有像鸟儿一样光滑的流线型体躯。
一只鸽子大约340克，所发出的飞行功率为18.8瓦，相当于每千克体重发出55.1瓦，它的胸肌约占体重的五分之一。而人类最好的运动员能发出的功率为367.5瓦，按70千克体重计算，每千克体重不过5.3瓦，不到鸽子的十分之一。如果人想仅仅凭借自身的力量飞行，还需要长15千克的胸肌和臂肌，胸部的骨头也要向外突出1米才行。
另外，人类的心脏相比鸟类要弱一些。人的心脏仅仅占整个体重的0.5％，而鹫鸟的心脏却占8％之多。可以做许多飞行特技的小蜂鸟，心脏竟占整个体重的22％。
由此，人们可以得出结论：人是无法靠自己的力量作扑翼飞行的。
这里仅仅讲述了一小部分古代飞行先驱的故事，今天当我们看到这些，或许会嘲笑他们多么的傻，多么的无知。实际上，在他们生活的时代里，他们中的许多人是那个时代学识最渊博的人，正是因为有了这些勇敢的先驱者，才有了我们人类今天飞行事业的成功。
知识点扑翼机
扑翼机，又称振翼机，就是机翼能像鸟和昆虫的翅膀那样上下扑动，且重于空气的一种航空器。设想中，扑动机翼不仅产生升力，还产生向前的推动力。从古至今已经有很多人在这方面做了尝试。现代人设计的扑翼机翅膀是用各种合成材料做的，古代人的扑翼机“机翼”却是用地道的鸟禽羽毛做的，而“机身”就是活生生的人。
到目前为止，已经出现过很多种扑翼机的设计方案了，但由于控制技术、材料和结构方面的问题一直未能解决，扑翼机仍停留在模型制作和设想阶段。有趣的是，无意插柳柳成荫，扑翼机没有成功，人们用人力作扑翼飞行试验时，却派生了另外一种飞行器——滑翔机。
借助风力上天的风筝
秋高气爽的日子里，北京天安门广场的上空各式各样的风筝随风飘弋。你可知道风筝这一古老的民间玩具是利用风产生足够的升力而上天的？实际上，风筝飞上天的原理与滑翔机是差不多的，只是风筝被地面的人由线拉着，而滑翔机是由人在上面控制着随风滑翔而已。
风筝起源于我国汉代，那时常被用来发出信号，传达情报。公元前200年的时候，汉高祖刘邦手下的大将韩信将军，就曾用风筝来测量离敌人营寨的距离。后来，在14世纪的时候，风筝传到了西方，风筝也成了小孩玩耍的玩具。
中国的风筝通常是长方形的，后面带着飘穗，传到西方以后就变成了各式各样的形状。现代的风筝更是五花八门，有长龙形状的，有蜈蚣形状的，但无论如何，它们都是由一些平面形状组成的，正是这些平面形状的部件，产生了使风筝上天的升力。
风筝19世纪以前，人们一直没有意识到风筝是一种可以载人的飞行器，一直把它当做小孩的玩具。在欧洲，有一位教师制作了一个大型的拱顶风筝，用它拖着一辆马车飞快地奔驰。到了1804年，一位英国人利用风筝作为机翼，制成了第一架滑翔机，不过要靠绳子牵引着才能起飞。滑翔机，顾名思义，就是指利用天空中上升的暖气流在天空滑翔的飞行器，它不能靠自己的力量起飞和飞行，只能由其他东西（比如汽车或马车）牵拉着才能起飞，然后利用各种气流上升、下降和滑翔。
不过飞机的出现，并没有使风筝消失，它除了继续作为人们的玩具外，还可以用于其他的目的。当船遇到了危险，人们就放出风筝，以示报警。气象学家把风筝做成风箱似的，利用它把气象仪器送上几千米高的空中。在第二次世界大战时，德国的潜水艇曾用风筝载人，放到相当高的空中，以观察敌方的船队。
在和平时期，风筝也成了大人们的玩具，他们把钓鱼绳系在风筝上，然后把风筝放起来，这样可以把钓鱼绳放到老远的地方，钓到一些大鱼，甚至让风筝拖着滑水。
实现人类飞行梦的热气球
在古代，人们更多地注意观察飞鸟，并希望能模仿鸟儿那样飞翔。因而，利用特殊的物质来克服地球引力的想法出现得很晚。
实际上，这种奇特的物质就在人们司空见惯的许多现象中隐藏着，等待着具有丰富想象力的人来发现它。在热气球还未问世的时候，谁也没有对火山喷发和森林火灾产生的热气和烟尘不断上升这两种十分平常的现象进行过思考，提出过问题：为何热气和烟尘会直接上升而将尘埃带到高空去呢？
人总归是聪明的。公元前3世纪的时候，古希腊的科学家阿基米德在洗澡时，从澡盆溢出水这一平常的现象中发现了真理，发现了浮力，解释了物质可以在水中漂浮的现象。我们知道的古代神童的故事——曹冲称象，就是不自觉地利用了阿基米德定律。此后，很长一段时间，没有人将这一原理用到空气或气体之中。
直到18世纪，法国的一位普普通通的造纸工人约瑟夫·蒙特哥菲尔，成了发现这一科学真理的有心人。有一年的冬天，他下班回家，坐在壁炉前烤火。忽然间，他开始琢磨起来：为什么烟和许多的烟尘会自动地沿着烟囱消散出去呢？是什么力量使它们上升的呢？他进一步设想：能否将带动这些尘埃的热气体收集起来，把人和物提升起来呢？
为满足这一好奇心，他马上用丝绸做了一个口袋，在口袋的下面点燃了一把火，将袋内的空气加热，眼见着口袋鼓了起来。使他更惊奇的是装着热空气的口袋竟然飞了起来，飞到了房屋的天花板上。
他又做了一次更大的实验：用丝绸做了一个大口袋，在室外加热，大口袋上升了20多米高才因热空气冷却而掉下来。
热气球1783年6月5日，他的热气球第一次升空，上升高度约为1800米，10分钟后降落，飘移了约2000米的距离。法国学术协会曾邀请他到巴黎去表演。此后又经过多次研究和改进，到1783年9月19日，约瑟夫·蒙特哥菲尔决心表演载“乘客”的飞行。这一天，观众有10万多人，法国国王路易十六和玛丽皇后也亲临御览。这只热气球直径约12米，是用轻质纱和纸做成的。气球下面吊挂的笼子里载着一只羊、一只鸭和一只公鸡。这只热气球飞到500米的空中，8分钟后在3000米以外降落。3个“乘客”落地后神气昂扬，看来毫无损伤。于是，约瑟夫·蒙特哥菲尔兴高采烈地宣布，下一次试验所载的乘客，将是活生生的人。
国王考虑这种试验危险性太大，想让已被判处死刑的囚犯来充当乘客，并声称，有愿意乘坐气球试验者，成功后即恢复他们的自由。当时，一位勇敢的法国青年罗齐尔挺身而出，向国王禀道：“不能把人类第一次升空的荣誉给一名罪犯，我本人愿充当乘客，即使死去也在所不惜。”这位青年在巴黎也有点名气，他有一项当时被认为是惊人的杂技表演，就是他先吸一口氢气，含在口中，然后趁吐出之际，用一支雪茄把它点燃。罗齐尔又找到他的一位朋友阿兰德斯，两人决心同去冒险。国王鉴于两位青年的热情，终于同意他们两人乘热气球升空。
这个人类历史上第一次载人的气球，上下长约24米，球体中间最宽处直径约15米，呈椭圆形。气球下方悬一金属火盆，环绕火盆的则是用柳条编的载乘客的吊篮，乘客坐在吊篮里，能不断向盆中添加燃料。
1783年11月21日，人类第一个载人气球升空，这一惊人之举轰动了当时的巴黎，一时间十室九空，途为之塞，人们一齐拥向邦龙试验场。只见一只黄蓝两色的巨大气球悬挂于两桅之间，下面正燃着熊熊烈火。下午1时45分，路易十六的攻城大炮一声巨响，立在气球下的蒙哥菲尔兄弟挥舞大刀砍断缆索，气球向空中飘去。
根据记载，这一气球在空中飞行了25分钟，飞行高度约900米，最后在巴黎近郊一块麦地里安全降落。罗齐尔和阿兰德斯两人从塌缩的球囊下爬出，毫无损伤，两人彼此握手，互相道贺终于又活着回来了。路易十六为表彰两兄弟的功绩，特授予他们圣米歇尔勋章。
后来没多久，一位法国科学院的教授发现，用氢气充满气球升空比热气球更安全，并乘氢气球横跨了巴黎城。此后不到1年，就有人乘氢气球飞越了英吉利海峡，从法国飞到了英国。
气球问世了，但大多数的人并不知道气球究竟有何用。有人问在法国访问的美国科学家本杰明·富兰克林，他很风趣地回答说：“刚生下来的婴儿有什么用？”
后来发生的许多事情，都证明气球有许许多多的用途。
1870年，普鲁士军队包围了法国首都巴黎，切断了巴黎与外界的一切通道。为了向城外传送极其重要的公文，法国人便利用气球，从普鲁士军队的头顶安全飞过，开辟了人类航空史上的第一条“空中航线”。
第二次世界大战时，为防止德国飞机的轰炸，英国人聪明地利用气球，在伦敦市区的周围拉起了许多道空中拦阻网，有效地防止了德国飞机的入侵。
日本在第二次世界大战的末期，曾利用气球吊上炸弹，让气球随着从西太平洋吹向东太平洋的气流飘向美国的本土。尽管未造成很大的伤亡，但让美国人着实恐慌了一阵子。
就是在今天，气球也没有被淘汰，仍被广泛地使用。利用它装上通讯仪器和天线设备送到空中，用一根绳子固定好，便是今天的系留卫星。利用它，可以大大加强通信、雷达和侦察等方面的能力。
气球有一个最大的缺点就是只能随风飘动，无法按人的意图进行航向的控制。尽管早期有人在气球上面装上了桨，但终究因为太笨重而被抛弃。
知识点阿基米德定律
阿基米德定律是物理学中力学的一条基本原理。浸在液体里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。这条定律不但适用于液体，在气体中同样适用。
可以控制飞行方向的飞艇
当我们看到早期的气球设计图时会发现，几乎所有的设计图都毫无例外地设计了“帆”或是画上了“桨”。因为当时的设计人员错误地认为，比空气轻的飞行器就像比水轻的船在水中航行一样，安上了“桨”和“帆”就能使气球保持航向，沿着预定的航线行驶。
过了很长时间人们才认识到，气球只能随着气流的移动而飘动，因此，“帆”和“桨”都是多余的。要使气球成为可控的航空器，必须增加新的技术成分。于是，气球就演变成另一种更实用的航空器——飞艇。
“飞艇是一种有推进装置、可控制飞行的轻于空气的航空器。”从以上定义可以看出，它是一种轻于空气的航空器，也就是说它的上升力是来自充填飞艇的气体飞艇的构造，这一点是与气球相同的。但它与气球又有本质性的差别，它装有推进装置，并可控制飞行方向，也可以说是一种可操纵的气球。
飞艇可分为三种：软式飞艇、半硬式飞艇和硬式飞艇。软式飞艇和半硬式飞艇的形状靠气囊内的气体压力来“维持”；而硬式飞艇的艇体是由刚性的骨架和外罩蒙布（或薄铝片）构成的，其外形与气囊内的气体压力无直接关系。
以上是对飞艇知识的简单介绍，下面让我们回过头来看看飞艇的兴衰。
1784年，法国的一位技术军官设计了一艘可以控制飞行的飞艇。这位军官名叫梅斯尼埃，后来在战争中阵亡，死时已是一位将军。他设计的飞艇利用气囊内气体的压力来保持它的形状，这个原理和现在应用的软式飞艇的原理基本相同。
飞艇的外形酷似一支雪茄烟，这种外形很适用于飞艇，因而后来竟成了飞艇的“通用外形”。为了使飞艇能够依靠自身的动力飞行，他还为飞艇设计了3个双叶片的螺旋桨。当时因为人类还没有研制出发动机，他设想用一个由80人组成的乘务组以人力来驱动螺旋桨！这种想法虽然最终未能实现，但他的整个设计却是一个伟大的创举。在飞艇的发展过程中，梅斯尼埃“功不可没”。
后来，有一个叫梅森的英国人，他所制造的一个小型飞艇，靠发条装置驱动螺旋桨来推动，每小时可飞行8千米，但这个飞艇是一个不可操纵的飞艇。
世界上第一艘可操纵的飞艇是一个叫吉法德的法国人制造的。他把船上的发动机安在了飞艇上，让发动机来带动或推动飞艇前进和升空。这艘飞艇长44米，直径12米，飞艇上安装了一个蒸汽发动机，这台发动机可以驱动一副3个叶片的螺旋桨。1852年9月，吉法德操纵飞艇从巴黎的马戏场起飞，以每小时8千米的速度飞行，3个多小时后，在离巴黎大约28千米之外的德拉普降落。因为这个飞艇的升高是采用热气球的原理，而前进是采用了螺旋桨，所以说人类进行了有动力的半操纵飞行。
世界上第一艘能持续飞行的飞艇，是法国军官勒纳尔和克雷布设计的。这艘名叫“法国号”的飞艇，装有一台9马力的发动机，飞行时速可达到20千米左右，而且还可进行全方向操纵。
以上这些飞艇基本沿用了气球的结构形式，即软式结构。软式结构的飞艇刚度较差，而且无法做得很大，运载能力和飞行时间都受到很大限制。
19世纪末，铝合金问世，由于它很轻，又很坚固，很快就被用来制造飞艇。人们用铝杆做骨架，用薄铝板做气囊外壳，制成了硬式飞艇。硬式飞艇技术由德国人齐柏林开创。
从1887年开始，齐柏林就计划建造一只不同以往的，能够完成长途运输和空中作战等多种任务的大型飞艇。他的这种硬式结构的特点是，艇身全部采用铝制架制成，框架外部有织物蒙皮。框架把飞艇分成十几个舱室，每个舱室中放置一个气囊，一艘飞艇的气囊由十几个小气囊组成。
齐柏林飞艇开创了轻航空器新时代。1909年，齐柏林创办了世界上第一家民用航空公司——德莱格飞艇公司，利用飞艇开始了空中运输业务。航空史上的飞艇时代从此开始。
飞艇问世后，被用于军事。1914年，第一次世界大战爆发，同年8月5日夜，德国的齐柏林飞艇首次轰炸了法国列日要塞；1914年12月19日，齐柏林飞艇首次轰炸了英国本土；1915年3月20日又轰炸了巴黎；1915年8月5日，德国又出动5艘齐柏林飞艇轰炸伦敦。
飞艇的体积大，速度低，灵活性很差，因而极易受到攻击。同时，由于飞机的性能不断提高，所以飞艇在军事上的应用从第一次世界大战后期开始逐步被飞机取代。但民用运输中仍应用飞艇。
在民用飞艇方面，德国一直居领先地位。1929年，德国制成巨型商业飞艇“齐柏林伯爵”号，曾载客16人首次进行了环球飞行。1936年，德国制成了“兴登堡”号飞艇，艇长245米，直径约40米，曾10次往返于德国和美国之间，运送旅客1000余人。
1937年5月6日，“兴登堡”号飞艇越过大西洋，正准备在美国新泽西州降落时，大气中的静电点燃了飞艇泄出来的氢气。瞬时间，引发了熊熊烈火。97名旅客中有37位不幸罹难。这次航空史上的大悲剧，导致了飞艇的衰落。自此以后，作为运输工具的飞艇逐渐“销声匿迹”了。
直到20世纪70年代，由于能源危机和环境问题，人们想到曾辉煌一时的飞艇时代。飞艇节省能源并可降低环境污染，同时为了满足一些大型、不可分的整体货物运输要求，人们提出了以现代技术为基础，并采用安全的升力气体——氦来开发新一代飞艇。由此也引发了一些国家，如英国、美国等，开始进一步探讨、论证现代飞艇的各种方案，并制造了一些试验艇。
随着现代科技的发展，新能源、新材料、新设备被配置到飞艇上，使古老的飞行工具焕发出新的活力。现在的飞艇，在民用领域，主要探讨定期航班、旅游、航测、环保监测、大型货物吊运、海上救援等用途；在军用领域，主要探讨反潜、预警、布雷、巡逻、侦察等任务的适用性。
知识点密度与浮力
热气球和飞艇是怎样借助空气的浮力上升的呢？其实，这里的秘密在于气体的密度。根据阿基米德定律，我们可以知道，在气体或液体中，物体所受到的浮力等于它所排开的同体积的气体或液体的重量。热气球和飞艇中所填充的气体密度都比空气小，这样一来，它们所排开的同体积的气体的重量就要比热气球或飞艇的重量大。也就是说，热气球和飞艇所受的浮力只要比自身的重力大，它们在浮力的作用下便可以升空了。
模仿鸟类飞行的滑翔机
从海鸥的展翅翱翔和风筝的飘飞，人们了解到像鸟翼一样呈拱形的物面，可以产生向上的升力，便产生了模仿鸟儿飞行的念头。
1891年的夏天，在德国柏林城边上，有一个叫德尔维茨的村庄。一位40岁的工程师奥托·利林塔尔对飞行着了迷，此刻他一身运动员般的打扮——白色紧身短裤、棉布衬衫，浑身充满了力量。他站在山坡上，站在两个捆得很结实的机翼之间，奔跑起飞后，他的整个身子挂在滑翔机下面，前臂支撑着身子，利用身躯的摆动来保持滑翔机的稳定和平衡，第一次他仅仅飞行了15米。
从1891年到1896年，他进行了3000次试验后，可以滑翔250米。他制造的滑翔机还没有操纵飞行的装置，只能通过改变身体的重心来控制飞行。
后来的滑翔机被人们做了很多的改进：加长了翅膀，安装了灵活的飞行操纵装置，飞行员再也不必悬挂在飞机上了，可以舒适地坐在驾驶舱内操纵。现代的滑翔机有着长长的机翼，飞起来就像老鹰盘旋翱翔一样，它能利用上升的暖气流飞到很高的高度。尽管人们对滑翔机进行了多方面的改装，但它仍只能算飞机家族中年龄最大、构造最简单的成员。
滑翔机不过，你可别小瞧它，其实，这不起眼儿的滑翔机，还曾在第二次世界大战中派上过大用场呢！
那是在1940年的5月，法西斯分子希特勒的广播电台向全世界发出特别公报：
“德国军队一举攻克了德国、比利时边境的艾伯特防线，正向比利时心脏地带布鲁塞尔挺进……”并大肆渲染道，德国军队是用一种暂时保密的最新攻击样式取胜的，下一步的战争中还将以此获胜。谁曾想到，这个所谓的“最新攻击样式”，实际上就是利用滑翔机进行攻击。
艾伯特防线是在德国和比利时边境上，由比利时人精心构筑的坚固防线，它主要是为了抵御德国的侵略而修建的。第一次世界大战时，德国人为攻破这一防线付出了惨重的代价，只得灰溜溜地放弃攻击。
艾伯特防线以其中心的埃马尔要塞为核心，四通八达，左右呼应。埃马尔要塞修筑得十分坚固，要塞的一侧是悬崖绝壁，一条大河从悬崖下流过，要塞内配备了40多门巨炮，并有守军1000多人，火力网严密地控制着横跨河流的三座桥梁。遇到危急情况时，可以居高临下狙击敌人，必要时，可以随时将大桥炸断，真是“一夫当关，万夫莫开”。要塞后是一马平川的比利时平原，要塞一旦失守，比利时便危在旦夕。因而，比利时的安危全系艾伯特防线，而防线安危则全系埃马尔要塞。
狡猾的希特勒深知要塞之坚固，硬拼是无法攻破要塞的，何况还有第一次世界大战中德国为攻打要塞付出了25000多人生命的前车之鉴。在考虑作战计划时，他的大脑里突然蹦出来一个惊人的想法——用滑翔机偷袭要塞。
5月10日凌晨3时，40架德军的滑翔机在运输机的牵引下飞向天空。当接近了艾伯特防线时，运输机松开滑翔机，让这40架滑翔机悄悄地向埃马尔要塞飞去。除2架滑翔机返航外，其余的都无声无息地降落在埃马尔要塞的顶部平台上，80名德国士兵在10分钟内便将要塞全部占领。随后，大批的德国军队跨过大桥，侵入比利时，号称“欧洲最坚固的要塞”被轻而易举地攻陷。
第二次世界大战中，另一件利用滑翔机参战的事件也十分有趣：
1943年夏天，意大利法西斯帝国面临崩溃，意大利国王为拯救自己的国家，决定将法西斯头子墨索里尼逮捕，准备将枪口对准法西斯德国。
国王将墨索里尼关押在一座海拔2000多米的高山上。墨索里尼的囚禁地是一座三面都是悬崖的山腰旅馆，与山下联系的通道只有一条缆车索道，山下各路口有重兵把守。然而，在旅馆后有一块小平地——一个小型的射击场，正是这个射击场帮了希特勒的忙。
希特勒为救出他的法西斯盟友，向这座山腰旅馆派出了12架滑翔机，其中2架在那块小射击场降落，仅3分钟便将呆若木鸡的墨索里尼救出，再由轻型飞机将墨索里尼带走。
这次不可思议的营救，被人称为“魔鬼的杰作”。
从这两个战争奇闻中，你也许会明白：简单的东西，往往有它意想不到的作用。滑翔机这种简单的飞行器在今后的战争中，说不定还会建立战功呢。
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