气球与飞艇
说起气球，很多人都会不屑一顾，认为它算不了什么。然而气球却是实现人类升天梦想的第一个工具。
气球的原理很简单。公元前3世纪时，古希腊科学家阿基米德发现了水有浮力这一道理，进而人们得出空气有浮力这一结论。然而空气有浮力这一发现一直没有得到重用。
直到18世纪初，巴西出生的神父巴托洛穆才发明了热气球模型。1709年8月8日，该气球在印度的卡莎当和葡萄牙的特瑞诺多帕索室内抛高。接下来的1783年，法国造纸工人约瑟夫·蒙特哥菲尔用亚麻布做成了一个直径有30米的大气球。该气球充满了热空气，并上升到1800米的高度，飞行了两千米。此后不久，记录不断被刷新。一个名叫罗齐尔的人坐气球飞跨了巴黎上空。又过了一段时间，氢气代替了热空气。1785年，一个充满氢气的气球飞越了英吉利海峡。从此，实用气球诞生并得到了应用。
从此气球在军事、科研等方面得到了广泛应用。第二次世界大战时，英国、前苏联曾在伦敦、莫斯科上空布置过气球，有效地阻止了德国飞机的入侵。
但是气球仍有很大的缺陷。一方面，高度有很大的限制。到目前为止，热气球的最高高度只为16805米，是1980年英国人诺特创造的。氢气球和氦气球的最高记录为34668米，是1961年美国海军中校罗斯和少校普拉热尔创造的。另一方面，气球飞行路线飘忽不定，风对其影响很大，这就难免造成许多悲剧。不过，气球的危险并不能阻挡人们冒险的勇气。1981年，一个载有四人的“双鹰5号”氦气球飞行了8382千米，横渡太平洋得到成功。
飞艇比起气球来只多装配了个动力装置。换句话说，只是在气球上装了三个发动机，但却可以更有效地人为控制航向。
法国人吉法德制造了世界上第一艘硬式飞艇。他在气球下装了一个带有螺旋桨的蒸汽机。从此以后，各种各样的飞艇随之产生。特别是现在，随着航空工业的发展，钛合金、铝合金、碳纤维复合材料用到飞艇上，使飞艇质量更轻、载重量更大、使用寿命更长。
过去，飞艇和气球一样，在战争中曾经大显身手，立下了汗马功劳。
第一次世界大战时，德国就设有飞艇舰队，后来它遇到飞机这一克星才衰落下去。不过，现在它的缺点正在逐步克服。过去那种充满氢气的飞艇已经很少见了，原因是它经常起爆，而相对安全的氦气受到了青睐。飞艇现在已经在运输、空中摄影、地面监视、电视转播等方面发挥了不少作用。我国在1991年举办第11届亚运会期间、1995年举办世界妇女大会期间，就有飞艇在北京上空执行过任务。
在飞艇的制造方面，以美国古德伊尔公司的“美洲号”飞艇比较成功。该飞艇长约58米，高18米，容积5742立方米，装有两台发动机，飞行速度可达每小时80千米。1989年，我国也曾制造过“浮空4号”飞艇，该飞艇时速可达70千米。
为了提高飞行速度，未来的飞艇将会设计成扁平型；为了减少发动机携带的燃料造成的不便，用核作动力的飞艇有可能出现，那时它的航程会更远。
气球和飞艇由于自身的缺陷，过去一度受到人们的冷落。现在随着现代科技的发展，新能源、新材料、新设备被配置到气球和飞艇上，使古老的飞行工具焕发出新的生机。
扑翼机与滑翔机
不知大家留意没有，在我们的周围，常存在着一些飞来飞去的小生灵。看那轻盈的小燕子，时而俯冲大地，时而立定盘旋，时而直上蓝天，多么自由自在啊！为什么我们不能也长一对翅膀或者做一对翅膀飞翔呢？我们的祖先早就想到了要制造像鸟一样飞的机器，帮助人们实现展翅飞翔的梦想，这其实是现代扑翼机和滑翔机诞生的基础。
扑翼机，就是一种能像鸟那样扇动翅膀飞行的机器。不过，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”却是用实在的鸟禽羽毛做的，而“机身”却是活生生的人。
在我国西汉时期，曾经有人用大鸟的羽毛制作
了两个特大翅膀，然后这人扇动着翅膀从高楼飞下。他只飞了几百步远，虽然没有成功，却是一种可贵的尝试。多年后，英国、阿拉伯、土耳其也有人做过类似的试验。
15世纪，意大利的天才设计家达·芬奇设计了一种像鸟一样扑翼的机械，此机械装有翅膀，能用脚来进行扑动。这也许是现代扑翼机的前身。
到目前为止，现代扑翼机也并没有真正制造出来。这是为什么呢？其实不要说扑翼机、飞机，就是人真的像童话里描述的那样插上翅膀，也不一定能飞。达·芬奇曾从飞禽的解剖中发现：鸟的臂肌相当有力，而人的臂肌却显得太“苍白无力”了。再说，人即使能像鸟那么快地扇动翅膀，血液供应也不够。换句话说，人的心脏跳动和代谢功能赶不上鸟。有统计表明，人即使装上一副约10斤重的翅膀，它所发挥的功用，还不到小小鸽子的1／10～1／4。扑翼机兴许只是一种设想，虽然我们现在有好多的设计图，但要想真正变成现实，还要我们不断地努力。
有趣的是，无意插柳柳成阴，扑翼机没有产生，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。
滑翔机不能扇动翅膀，但是它的飞行原理与鸟的滑翔原理相同。鸟儿在飞到一定高度时，利用空气的阻力，或者迎面吹来的气流，展开翅膀，可以进行滑翔。鸟儿在滑翔时一动不动，滑翔机在滑翔时也不需要动力，但是上升却是个问题。
为了解决滑翔机上升高度的问题，有的滑翔员从倾斜的山坡上跑步进人空中起飞，还有的像放风筝一样，如莱特兄弟最早制造的双翼风筝滑翔机，通过拉力牵引升入空中。现在的滑翔机先进得多了，相当部分装上了小型活塞式发动机，既可以自由起飞，也可以在空中无需动力自由滑翔。
滑翔机的问世与德国工程师奥托·利林塔尔有密切关系。从1891年开始，他自己做了一个带有一把大伞的滑翔机，进行了几千次试验。他的这种滑翔机叫悬挂式伞翼滑翔机，像降落伞一样，目前在国内外流行；还有一种叫固定机翼滑翔机，机身细长，像个真正的飞机。
滑翔机并非只能滑翔，在遇到气流时也可上升，这便叫翱翔。
现代滑翔机主要用于体育活动。我国于1994年研制了“HFY－5”动力滑翔机，该机可以折叠，携带方便，起落跑道距离短，是我国超轻型飞行器队伍中的“新兵”，它在农、林、牧、体育、旅游、商业广告中可担负一定的任务。
飞机与直升机
直升机
不是飞机的派生，它们是两种不同的飞行器。不管是从飞行原理上，还是从它们诞生的年代来看，都有明显的区别。
飞机的飞行原理与鸟儿不一样，却和风筝很相似。我们知道，风筝在拉着跑时，常常是越升越高。飞机也一样，飞机在向前滑行时，由于速度加大，迎面而来的风也很大。这股风分两部分，一部分跑到飞机的机翼上面，流速比较大，空气的压力小；而流过机翼下面的气流由于空气通路窄，流速小，所以压力大。空气是对流的，压力大的空气向压力小的地方跑，这一跑就产生了一种从下往上的升力，于是飞机就被空气抬起来了。其实这个著名的原理，是瑞士科学家伯努利1726年提出来的。
飞机的升力问题解决了，动力问题又产生了。飞机如果从动力来看，可以分成几种。首先说人力飞机。可别小看人力飞机，人力飞机产生得比较晚，但说到底，它解决的是单靠人是否能够上天飞行的问题。人力飞机的产生，可以说是对“扑翼飞机”失败这一缺憾的一种补偿。人力飞机是伴随着飞机出现而出现的，它一般采用固定的机翼，不过，提供力量的常常是脚而不是手，原因很简单：脚比手力气大。
1936年，德国人海斯勒·维林吉制造了第一架脚踏飞机，但只飞行了40秒钟。1961年，英国三名大学生制造了一架“升攀号”人力飞机，它的主体是一辆自行车，该机飞行了约50米长的距离。1962年、1972年，英国人温彭尼、波特分别驾驶自动的脚踏飞机，各飞了3993、1071．5米。1977年、1979年，美国滑翔机运动员麦克里迪制造了“蝉翼秃鹰”号、“蝉翼信天翁号”人力飞机，取得了很大的成功，其中后者飞越了英吉利海峡。此后，美国的人力固定翼飞机“仿蝙蝠”，在三分钟内沿三角形航线飞行了1500米，这标志着实用人力固定翼飞行的真正产生已经为时不远了。
接着说螺旋桨飞机和喷气式飞机。螺旋桨飞机和喷气式飞机的原理有所不同。螺旋桨飞机，简言之，就是用螺旋桨来产生拉力的飞机。螺旋桨就像风车上的“转叶”一样。不过，风车是利用气流使“转叶”转动，而螺旋桨飞机却是用螺旋桨使飞机沿气流爬升。说到桨，人们会情不自禁地想到轮船上的桨，其实它们之间并没有本质的区别。
人划的桨，很慢；螺旋桨是机械转动的，很快，但不能太快。早期的这种飞机桨是木头做的，其飞行能力可想而知；后来钢派上了用场，但是桨转得太快了，磨损大，同样会折断。而且，最令人头痛的是，飞机一旦要接近声音传播速度，即340米／秒时，螺旋桨就像吃了迷魂药一样，无法控制。
经过反复研究，科学家们终于弄明白了原因：飞机在接近声音速度时，其周围空气来不及流走，因而像一面墙一样堵在飞机前面，飞机当然就束手无策，裹足不前了。