可以载人的飞艇和充气气球都是如何实现安全下降的？

在莱特兄弟公司发明发展现代中国飞机设计以前120年，人类社会已经成为首次通过借助热气球可以实现了空中的载人飞行。十八世纪末期，法国作为造纸商孟格菲兄弟企业首先发明了热气球。他们受碎纸屑在火炉中不断升起的启发，用大型纸袋把热气聚集形成起来做实验，使纸袋能够同时随着研究气流速度不断提高上升。1783年6月4日，孟格菲兄弟在里昂的广场做公开活动表演。让一个不同直径大约为11米的不载人气球升起，漂浮飞行了我国大约3公里后降落。同年9月19日，在巴黎凡尔赛宫前，孟格菲兄弟为法国对于国王、王后之间以及国家多达13万巴黎城市市民，进行了不载人热气球的公开升空表演。同年11月21日下午，孟格菲兄弟又在巴黎近郊地区进行了分析世界上没有第一次热气球载人空中飞行。悬浮飞行了25分钟，飞越半个巴黎大学之后降落在意大利文化广场中心附近。这是被记录的人类也是第一次世界完全处于悬浮的载人技术安全保障飞行。

至于充气气球，同样是法国人的罗伯特兄弟(Robert brothers)是第一个乘坐充满氢气的气球飞上天空的人。事实上，法国至今仍不承认最早的有人驾驶飞机是美国莱特兄弟发明建造的，而是更早由几乎同时代的法国飞行员实现的。可见法国人在现代航空飞行史上还是很有开拓性的。但无论是热气球还是早期的氢气球，形状基本都是球形或洋葱形。如果你想把人或者东西带到空中，那么这些气球本身的体积绝对不小。热气球直径至少需要二三十米；氢气球也需要十米的直径才能有足够的升力和重力差来载人升空。如果直径过大，形状基本为球形或近球形，受自然风向影响较大。升空后，大部分气球只能顺着自然风的方向飞行，很难按照驾驶员的意志控制飞行路线。然后发明了飞艇。

飞艇一般不再是球形而是雪茄型或者长茄子型。具备控制方向角和俯仰角的翼面，并且配备螺旋桨发动机。这样就可以在一定高度，按照驾驶员的意志进行巡航飞行了。不要以为飞艇和气球一样全部都是一个“大软气包”。小型飞艇可以和气球一样是“软”的。而很多大型飞艇其实是硬式飞艇。也就是里面居然用了大量的铝合金架作为飞艇的内外龙骨。仅仅架自重的全部自重就会有十几吨。但是扛不住这种飞艇总排气体积很大，正浮力仍然有十几吨。比如著名的齐柏林硬式飞艇，因此仍然可以载上百人和几吨货物实现跨大西洋飞行。不论是热气球，氢气球；还是充氢气与氦气的飞艇。起飞都比较好说，只要符合阿基米德定律，让气球和飞艇本身排开的空气的总重量，大于气球和飞艇自身的全重，包括载人载货的重量，这样气球和飞艇就可以自然升空。

关键问题是，这些气球和飞艇，是如何安全降落的呢？对最早升空的热气球来说，要降落比较简单。就是让吊篮里的加热器停止加热，等热气球内部的热空气慢慢冷却，比重加大后，就自然实现和外界空气的比重一致甚至更大，这样热气球就自然缓慢降落了。完全等热气球内部空气冷却降落的模式用时比较长。因此大多数热气球顶部都有一个放气孔，可以从下面用绳索操纵这个放气孔临时打开，加快释放热气球内部的热空气，这样可实现快速下降。不过也要防止下降速率太快，因此如何操作是一门专业的技术活。不需要加热的载人氢气球和氦气球同样是通过控制阀门放气来实现缓慢的软着陆。而大多数飞艇的降落则比气球复杂。用于氢气虽然浮力最大，但是氢气易燃易爆；于是现代飞艇基本都不再充氢气，而是用氦气代替，但是全球氦气产量很有限，价格超级高昂。

如果飞艇每次起飞和降落都需要释放一些昂贵的氦气，这在经济上肯定是不可行的。飞艇通常不需要充气或放气。它类似于潜艇通过调整浮力然后快速上下行驶的动力。因为飞艇通常是悬浮的，而且飞艇有自主动力和空气动力学机翼。如果你想让飞艇起飞。所以只要抬起头，放下尾巴，开始前进的动力。在这一点上，飞艇可以飞行在一定的角度攻击到天空。反向控制，如果你想降落。采取飞艇头部稍低、尾部稍高的方式，然后加速，可以斜向下飞行，逐渐接近地面。为了控制飞艇的俯仰角度，只需在飞艇内部底部增加两个装有普通空气的子气囊，通过动力阀增加飞艇前后的空气量，就可以快速调整飞艇的俯仰角度，实现升力飞行。飞艇内装有昂贵的氦气，全部装在上部的大型安全气囊内，严格保持密封，气体总量长时间不变。