一战之前的飞艇:探索与实践
1670 年意大利耶稣会神父泰尔齐(Francesco Lana de Terzi)公布了自己对所谓“真空飞船”的描述,他设想了装有4个硬质铜箔球体的船型飞行器,当把球体内部抽至真空时,强大的浮力就会让它飞起来,不过他没有料到,即使是21世纪的材料水平也难以制造能抵御大气压的薄壁。
不过,在他设计出这样的理想构造之后,他马上意识到了如若这种载具成为现实,那么马上就被会拿去用作战争中的杀戮机器,于是泰尔齐神父写道:“上帝永远不会允许建造这样的机器……因为每个人都意识到没有任何城市可以免受袭击……铁块、火球和炸弹可以从高处投掷下来”。

1785年法国发明家布兰查德(Jean-Pierre Blanchard)从英国的多佛城堡起飞,驾驶自己的氢气球飞越英吉利海峡,约2.5小时之后降落在法国的吉内斯,这是历史上第一次正式飞越英吉利海峡的记录,当时的国王路易十六授予了他一笔可观的赏金。布兰查德也是最早在热气球上安装推进装置的人之一,他在跨越英吉利海峡的气球上安装了手力驱动的扑扇推进器,并且使用类似于鸟尾的装置用于转向。

1851年法国工程师亨利·吉法德( Henri Giffard)在巴黎成功试飞了自己的“吉法德飞艇”(Aérostat Giffard),这是世界上第一个安装有引擎动力的飞艇。这架长44米的飞艇填充了300立方米的氢气,拥有接近20世纪飞艇的梭形外观,下方悬挂长横梁与横梁下挂着的驾驶员座位以及蒸汽机,横梁尾部装有三角形帆状舵用以控制方向。

1884年法国陆军的飞艇La France“法国号”进行了世界第一次完全可控的8公里距离的飞行。法国号飞艇长52米,氢气容积1900立方米,使用直径7米的四叶螺旋桨驱动,最高速度约23公里时,动力来自一枚435公斤重的锌氯液流蓄电池。

1897年匈牙利工程师施瓦茨(Schwarz Dávid)的遗作,世界上最早飞行的硬质刚性金属外壳飞艇在德国进行了测试。这枚长约47.5米的飞艇使用厚度为0.2毫米的铝板铆接在框架结构上,氢气容积约为3280立方米,使用四台直径为2.6米的螺旋桨引擎推进。而著名的齐柏林飞艇的创始人费迪南德·冯·齐柏林(Ferdinand von Zeppelin)所需要的铝材供应商在先前与施瓦茨签订了专供合同,使得齐柏林不得不向施瓦茨的继承人商议对合同的更改;而这一交涉后来被外界误解读成齐柏林使用了施瓦茨的设计。

自此,所谓“硬质飞艇”的时代正式开始。硬质飞艇(Rigid Airship)经常被其领域的代表品牌齐柏林飞艇所提喻,所以常有人用Zeppelins“齐柏林飞艇”指代所有硬质飞艇。和靠内部充气的压力将柔软的外皮撑胀并保持形状的飞艇被称为软式飞艇(Blimp),若在此基础上使用龙骨类结构加固则称为半硬式飞艇(Semi-rigid Airship),而无论充气与否都能靠自身的金属结构与蒙皮保持形状的即为硬质飞艇。
1900 年,斐迪南·冯·齐柏林伯爵 (Count Ferdinand von Zeppelin)成功完成了他的第一艘飞艇的首飞;其他型号很快跟进。在此之前的第一次世界大战,德国是世界领先的领域,主要归因于冯齐柏林和他的工作Luftschiffbau齐柏林公司。在冲突期间,刚性飞艇承担了各种军事任务,其中包括参与德国的战略轰炸行动。在 1900 年代至 1930 年代后期,生产和使用了许多刚性飞艇,并取得了相对的商业成功。

1900年7月齐柏林伯爵在莱茵河康斯坦茨湖上成功试飞了世界上第一艘实用的刚性飞艇,这艘名为LZ 1(Luftschiff Zeppelin 1)的硬质飞艇长约128米,氢气容积约为11,298立方米,由两台11kW的戴姆勒奔驰 Daimler NL-1四缸水冷活塞引擎驱动。
到了1906年,齐柏林伯爵成功试飞了LZ 3硬质飞艇,到了1908年德国皇帝的弟弟,海军上将海因里希亲王乘坐改进版的LZ 3进行了5小时55分钟的飞行。之后威廉王子也乘坐它飞行80公里来到德皇所在的多瑙艾辛根,这趟飞行的两日之后德国政府正式接受了LZ 3飞艇,之后德皇访问时向齐柏林伯爵授予黑影勋章。
1909年,世界上第一家航空公司DELAG(Deutsche Luftschifffahrts-Aktiengesellschaft)成立,意为“德国飞艇旅行公司”。它的首艘齐柏林飞艇是名为Deutschland“德意志国号”的LZ 7型,能容纳24名旅客。到1914年第一次世界大战爆发之前,DELAG公司用齐柏林飞艇在1,588次航班中共运送了34,028名乘客。

1902年法国Lebaudy Frères(勒博迪·弗雷尔)公司开始制造半硬质飞艇,到1907年首飞了Patrie"祖国号"以及1908年首飞了La République“共和号”,这两艘半硬质飞艇的内部使用镍钢框架和龙骨支撑,外部使用柔软的气囊外壳,在外层的气囊之内还包裹着一个更小的副气囊(Ballonet),通过给这个内部副气囊充放气来控制夹层之间的气体体积,以此来控制飞艇总体的浮力。

1907年英国的第一艘有动力军用飞艇British Army Dirigible No 1(英国陆军飞船1号)首飞,它被命名为Nulli Secundus,即拉丁语的“首屈一指”。这艘飞艇在英国陆军下辖的热气球学校(School of Ballooning)制造,采取半硬质设计。

在这之后,各国军方都逐渐确认了飞艇作为进攻性武器的可行性,几年之后的第一次世界大战中,以德国齐柏林飞艇轰炸为代表的军事行动短暂地统治了天空。
