一戰(zhàn)之前的飛艇:探索與實踐
1670 年意大利耶穌會神父泰爾齊(Francesco Lana de Terzi)公布了自己對所謂“真空飛船”的描述,他設(shè)想了裝有4個硬質(zhì)銅箔球體的船型飛行器,當(dāng)把球體內(nèi)部抽至真空時,強大的浮力就會讓它飛起來,不過他沒有料到,即使是21世紀(jì)的材料水平也難以制造能抵御大氣壓的薄壁。
不過,在他設(shè)計出這樣的理想構(gòu)造之后,他馬上意識到了如若這種載具成為現(xiàn)實,那么馬上就被會拿去用作戰(zhàn)爭中的殺戮機器,于是泰爾齊神父寫道:“上帝永遠(yuǎn)不會允許建造這樣的機器……因為每個人都意識到?jīng)]有任何城市可以免受襲擊……鐵塊、火球和炸彈可以從高處投擲下來”。

1785年法國發(fā)明家布蘭查德(Jean-Pierre Blanchard)從英國的多佛城堡起飛,駕駛自己的氫氣球飛越英吉利海峽,約2.5小時之后降落在法國的吉內(nèi)斯,這是歷史上第一次正式飛越英吉利海峽的記錄,當(dāng)時的國王路易十六授予了他一筆可觀的賞金。布蘭查德也是最早在熱氣球上安裝推進(jìn)裝置的人之一,他在跨越英吉利海峽的氣球上安裝了手力驅(qū)動的撲扇推進(jìn)器,并且使用類似于鳥尾的裝置用于轉(zhuǎn)向。

1851年法國工程師亨利·吉法德( Henri Giffard)在巴黎成功試飛了自己的“吉法德飛艇”(Aérostat Giffard),這是世界上第一個安裝有引擎動力的飛艇。這架長44米的飛艇填充了300立方米的氫氣,擁有接近20世紀(jì)飛艇的梭形外觀,下方懸掛長橫梁與橫梁下掛著的駕駛員座位以及蒸汽機,橫梁尾部裝有三角形帆狀舵用以控制方向。

1884年法國陸軍的飛艇La France“法國號”進(jìn)行了世界第一次完全可控的8公里距離的飛行。法國號飛艇長52米,氫氣容積1900立方米,使用直徑7米的四葉螺旋槳驅(qū)動,最高速度約23公里時,動力來自一枚435公斤重的鋅氯液流蓄電池。

1897年匈牙利工程師施瓦茨(Schwarz Dávid)的遺作,世界上最早飛行的硬質(zhì)剛性金屬外殼飛艇在德國進(jìn)行了測試。這枚長約47.5米的飛艇使用厚度為0.2毫米的鋁板鉚接在框架結(jié)構(gòu)上,氫氣容積約為3280立方米,使用四臺直徑為2.6米的螺旋槳引擎推進(jìn)。而著名的齊柏林飛艇的創(chuàng)始人費迪南德·馮·齊柏林(Ferdinand von Zeppelin)所需要的鋁材供應(yīng)商在先前與施瓦茨簽訂了專供合同,使得齊柏林不得不向施瓦茨的繼承人商議對合同的更改;而這一交涉后來被外界誤解讀成齊柏林使用了施瓦茨的設(shè)計。

自此,所謂“硬質(zhì)飛艇”的時代正式開始。硬質(zhì)飛艇(Rigid Airship)經(jīng)常被其領(lǐng)域的代表品牌齊柏林飛艇所提喻,所以常有人用Zeppelins“齊柏林飛艇”指代所有硬質(zhì)飛艇。和靠內(nèi)部充氣的壓力將柔軟的外皮撐脹并保持形狀的飛艇被稱為軟式飛艇(Blimp),若在此基礎(chǔ)上使用龍骨類結(jié)構(gòu)加固則稱為半硬式飛艇(Semi-rigid Airship),而無論充氣與否都能靠自身的金屬結(jié)構(gòu)與蒙皮保持形狀的即為硬質(zhì)飛艇。
1900 年,斐迪南·馮·齊柏林伯爵 (Count Ferdinand von Zeppelin)成功完成了他的第一艘飛艇的首飛;其他型號很快跟進(jìn)。在此之前的第一次世界大戰(zhàn),德國是世界領(lǐng)先的領(lǐng)域,主要歸因于馮齊柏林和他的工作Luftschiffbau齊柏林公司。在沖突期間,剛性飛艇承擔(dān)了各種軍事任務(wù),其中包括參與德國的戰(zhàn)略轟炸行動。在 1900 年代至 1930 年代后期,生產(chǎn)和使用了許多剛性飛艇,并取得了相對的商業(yè)成功。

1900年7月齊柏林伯爵在萊茵河康斯坦茨湖上成功試飛了世界上第一艘實用的剛性飛艇,這艘名為LZ 1(Luftschiff Zeppelin 1)的硬質(zhì)飛艇長約128米,氫氣容積約為11,298立方米,由兩臺11kW的戴姆勒奔馳 Daimler NL-1四缸水冷活塞引擎驅(qū)動。
到了1906年,齊柏林伯爵成功試飛了LZ 3硬質(zhì)飛艇,到了1908年德國皇帝的弟弟,海軍上將海因里希親王乘坐改進(jìn)版的LZ 3進(jìn)行了5小時55分鐘的飛行。之后威廉王子也乘坐它飛行80公里來到德皇所在的多瑙艾辛根,這趟飛行的兩日之后德國政府正式接受了LZ 3飛艇,之后德皇訪問時向齊柏林伯爵授予黑影勛章。
1909年,世界上第一家航空公司DELAG(Deutsche Luftschifffahrts-Aktiengesellschaft)成立,意為“德國飛艇旅行公司”。它的首艘齊柏林飛艇是名為Deutschland“德意志國號”的LZ 7型,能容納24名旅客。到1914年第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前,DELAG公司用齊柏林飛艇在1,588次航班中共運送了34,028名乘客。

1902年法國Lebaudy Frères(勒博迪·弗雷爾)公司開始制造半硬質(zhì)飛艇,到1907年首飛了Patrie"祖國號"以及1908年首飛了La République“共和號”,這兩艘半硬質(zhì)飛艇的內(nèi)部使用鎳鋼框架和龍骨支撐,外部使用柔軟的氣囊外殼,在外層的氣囊之內(nèi)還包裹著一個更小的副氣囊(Ballonet),通過給這個內(nèi)部副氣囊充放氣來控制夾層之間的氣體體積,以此來控制飛艇總體的浮力。

1907年英國的第一艘有動力軍用飛艇British Army Dirigible No 1(英國陸軍飛船1號)首飛,它被命名為Nulli Secundus,即拉丁語的“首屈一指”。這艘飛艇在英國陸軍下轄的熱氣球?qū)W校(School of Ballooning)制造,采取半硬質(zhì)設(shè)計。

在這之后,各國軍方都逐漸確認(rèn)了飛艇作為進(jìn)攻性武器的可行性,幾年之后的第一次世界大戰(zhàn)中,以德國齊柏林飛艇轟炸為代表的軍事行動短暫地統(tǒng)治了天空。
