航空飛行器
說起航空飛行器，人們一定會禁不住首先想起飛機。而談起飛機，你一定會如數家珍、興味盎然地娓娓道來：什麼“幻影2000”呀！波音747呀！殲八戰鬥機呀！B—2隱性轟炸機呀！等等。其實這些飛機不過是飛行器的一部分，更確切地說，它隻能算是航天飛行器的一部分。因為單講飛機，大家熟知的美國“奮進號”航天飛機、“哥倫比亞號”航天飛機，也是飛行機器呢。不過它卻是另外一個新的家族，因為它主要是在太空中飛行，而不是在湛藍湛藍的天空中翱翔。——那麼，到底什麼是航空飛行器呢？
航空飛行器，簡單地說，就是指在地球太氣層中飛行的器械。地球大氣層很厚，它可以分成很多層。在最下麵的有兩層：對流層、平流層，空氣比較稠密，特別是對流層，空氣流動性大。幾乎所有的航空飛行器都在這兩層中飛行，高度大約有80公裏。
航空飛行器種類繁多，家族齊全。從貼地上空10厘米的高度，到肉眼無法看見的幾十公裏的高度，都有我們各顯神通的飛行小兄弟。從其用途來說，有專門執行某一任務的“標兵”，也有善使多般武藝的“能手”。從其形狀來看，也叫人歎為觀止：有的長長的，像一條長龍；有的高高的，像一個擎天的巨人；有的圓圓的，像一個花臉臉盆；有的怪怪的，像一個馬戲團醜角，等等。對於這些五花八門、千奇百怪的航空飛行器劃分起來比較困難，因為航空飛行器常常是“一機多能”。它們的形狀、飛行性能、飛行用途等都可以作為歸類的標準，這裏隻從它們的飛行原理來劃分。
氣球與飛艇
對於氣球，很多人會不屑一顧，以為它算不了什麼。然而氣球卻是實現人類升天夢想的第一個工具。不管如何，它為人類的航空史寫下了堅實的第一筆。
氣球的原理很簡單。我們每人興許都看見過冉冉直上的炊煙，以及隨風升騰的工廠煙塵，卻不一定明白是空氣的浮力把它們推向了天空。直到公元前三世紀時，古希臘科學家阿基米德才發現了水有浮力這一道理，進而人們得出空氣也有浮力這一結論。然而空氣有浮力這一原理一直沒有得到重用。上千年後，18世紀初，巴西出生的神父巴托洛穆才發明了熱氣球模型。1709年8月8日，該氣球在印度的卡莎當和葡萄牙的特瑞諾多帕索室內拋高。接下來1783年，法國造紙工人約瑟夫·蒙特哥菲爾用亞麻布做成了一個直徑有30米的大氣球。該氣球充滿了熱空氣，並上升到1800米的高度，飛行了兩公裏。此後不久，記錄不斷被刷新。一個名叫羅齊爾的人坐氣球飛跨了巴黎上空。又過了一段時間，氫氣代替了熱空氣。1785年，一個充滿氫氣的氣球飛越了英吉利海峽。從此，實用氣球誕生並得到了應用。
氣球在軍事、科研等方麵得到過廣泛應用。第二次世界大戰時，英國、前蘇聯曾在倫敦、莫斯科上空布置過氣球，有效地阻止了德國飛機的人侵。
但是氣球有很大的缺陷。一方麵，高度有很大的限製。到目前為止，熱氣球的最高高度隻為16，805米，是1980年英國人諾特創造的。氫氣球和氦氣球的最高記錄為34，668米，是1961年美國海軍中校羅斯和少校普拉熱爾創造的。另一方麵，氣球飛行路線飄忽不定，風對其影響很大，這就不能避免造成許多悲劇。不過，氣球的危險並不能阻擋人們冒險的勇氣。1981年，一個載有四人的“雙鷹5號”氦氣球飛行了8382公裏，橫渡太平洋得到成功。
飛艇比起氣球來隻多了個動力裝置。換句話說，就是在氣球上裝了三個發動機，隻不過可以更有效地人為控製航向罷了。
世界上第一艘硬式飛艇是法國人吉法德製造的。他在氣球下裝了一個帶有螺旋槳的蒸汽機。從此以後，各種各樣的飛艇隨之產生。特別是現在，隨著航空工業的發展，鈦合金、鋁合金、碳纖維複合材料用到飛艇上，使飛艇質量更輕、載重量更大、使用壽命更長。
在過去，飛艇和氣球一樣，在戰爭中曾經大顯身手，立下了汗馬功勞。第一次世界大戰時，德國就建有飛艇艦隊，後來它遇到飛機這一克墾才衰落下去。不過，現在它的缺點正在逐步克服。像過去充滿氫氣的飛艇已經很少見了，原因是它經常起爆，而相對安全的氦氣則受到了青睞。飛艇現在已經在運輸、空中攝影、地麵監視、電視轉播等方麵發揮了不少作用。我國在1991年舉辦第11屆亞運會期間、1995年舉辦世界婦女大會期間，就有飛艇在北京上空執行過任務。
飛艇的製造方麵，以美國古德伊爾公司的“美洲號”飛艇比較成功。該飛艇長約58米，高18米，容積5742立方米，裝有兩台發動機，飛行速度可達每小時80公裏。1989年，我國也曾製造過“浮空4號”飛艇，該飛艇時速可達70公裏。
為了提高速度，未來的飛艇會設計成扁平型；為了減少發動機攜帶的燃料造成的不便，用核作動力的飛艇有可能出現，那時它的航程會更遠。
氣球和飛艇由於自身的缺陷，過去一度受到人們的冷落與忽視。現在隨著現代科技的發展，新能源、新材料、新設備被配置到氣球和飛艇上，使古老的飛行工具煥發出新的活力。
撲翼機與滑翔機
不知道大家注意到沒有，在我們的周圍，常存在著一些飛來飛去的小生靈。你看那輕盈的小燕子，時而俯衝大地；時而立定盤旋；時而直上藍天，飛得多麼自由自在啊！我們為什麼不能也長一對翅膀或者做一對翅膀飛翔呢？想得真好。在遙遠的古代，我們的祖先就想到了要製造像鳥一樣飛的機器，幫助人們實現展翅飛翔的夢想，這其實也是現代撲翼機和滑翔機誕生的基礎。
撲翼機，就是一種能像鳥那樣搧動翅膀飛行的機器。不過，現代人設計的撲翼機翅膀是用各種合成材料做的，古代人的撲翼機“機翼”卻是用地道的鳥禽羽毛做的，而“機身”卻是活生生的人。
撲翼機的設想由來已久。在我國西漢時期，曾經有人用大鳥的羽毛製做了兩個特大翅膀，然後這人搧動著翅膀從高樓飛下。他隻飛了幾百步遠，雖然沒有成功，卻是一種可貴的嚐試。也不知道是多少年後，在英國、阿拉伯、土耳其也有人做過類似的試驗。不過，這幾個人並不都是那麼幸運。據說，除了一個士耳其人飛行了好幾公裏遠外，另外的人要麼摔斷了腿，要麼墜地而死，釀成了悲劇。
到了15世紀，意大利的天才設計家達·芬奇設計了一種像鳥一樣撲翼的機械，此機械裝有翅膀，能用腳來進行撲動。這興許是現代撲翼機的前身。
但是到目前為止，現代撲翼機並沒有真正製造出來。這是為什麼呢？其實不要說撲翼機、飛機，就是人真的像童話裏描述的那樣插上翅膀，也不一定能飛。達·芬奇曾從飛禽的解剖中發現：鳥的臂肌相當有力，而人的臂肌卻顯得太“蒼白無力”了。再說，人即使能像鳥那麼快地搧動翅膀，他的血液供應也不夠。換句話說，人的心髒跳動和代謝功能趕不上鳥。有統計表明，人即使裝上一副約10斤重的翅膀，它所發揮的功用，還不到小小鴿子的1/10～1/4。——看來，人真是天生不會飛的。撲翼機興許隻是一種設想，雖然我們現在有好多的設計圖，但要想真正變成現實，還要我們不斷地努力。
有趣的是，無意插柳柳成蔭，撲翼機沒有產生，人們用人力作撲翼飛行試驗時，卻派生了另外一種飛行器——滑翔機。
滑翔機不能搧動翅膀，但是它的飛行原理與鳥的滑翔原理相同。鳥兒在飛到一定高度時，利用空氣的阻力，或者迎麵吹來的氣流，展開翅膀，可以進行滑翔。鳥兒在滑翔時一動不動，滑翔機在滑翔時也不需要動力，但是升高卻是個問題。