Повітроплавання, літання на апаратах легше за повітря (на відміну від авіації ). До початку 20-х рр. 20 ст термін «В.» позначав пересування по повітрю взагалі. Зародження наукових основ Ст і перші спроби піднятися в повітря, використовуючи закони аеростатики, відносяться до 18 ст Як свідчить літопис, в Росії спроба підйому на великій кулі, наповненій димом, відноситься до 1731 (записки С. М. Боголепова, відтворені в рукописі А. І. Сулукадзева «Про повітряне літання в Росії з 906 літа по Р. Х.»). У 1783 член Петербурзькою АН(Академія наук) Л. Ейлер вивів формули для розрахунку підіймальної сили аеростатів . У тому ж році французи брати Ж. і Е. Монгольфье побудували аеростат, названий повітряною кулею . На цій кулі, наповненій теплим повітрям, в Парижі 21 листопада 1783 Пілатр де Розье і д''Арланд піднялися і зробили 25 -мін політ. За пропозицією французького ученого Ж. Шарля повітряні кулі стали наповнювати воднем, підіймальна сила якого більш ніж втричі перевищує підіймальну силу нагрітого повітря того ж об'єму. Перший політ тривалістю 2,5 ч на наповненій воднем повітряній кулі діаметром 8,5 м-коду зробили (також в Парижі) Ж. Шарль і Робер 1 грудня 1783. Повітроплавці провели виміри тиску і температури повітря на висоті 3400 м. В Росії перші польоти на повітряній кулі зробив француз Ж. Гарнерен 20 червня і 18 липня 1803 в Петербурзі і 20 вересня 1803 в Москві.
Після перших польотів, що носили більше розважальний характер, аеростати стали застосовувати з науковими (для вивчення атмосфери, географічних досліджень і ін.) і військовими цілями. 30 червня 1804 в Петербурзі російський учений Я. Д. Захаров і бельгійський фізик Е. Робертсон зробили політ на аеростаті з метою спостереження різних фізичних явищ. Політ продовжувався 3 ч 45 мін , була досягнута висота 2550 м-коду . Для гальмування і м'якого приземлення Захаров вперше застосував канат з вантажем на кінці (гайдроп). У лютому 1805 учасники російської кругосвітньої експедиції під командуванням адмірала І. Ф. Крузенштерна, знаходячись в м. Нагасакі (Японія), вперше для спостереження повітряних течій відправили в політ аеростат, наповнений теплим повітрям. У 1849 під час боротьби Італії за незалежність австрійські війська організували за допомогою невеликих (об'ємом 82 м-коду 3 ) вільних аеростатів бомбардування Венеції запальними і розривними бомбами. У 1859 в битві при Сольферіно французький повітроплавець Ф. Надар з прив'язного аеростата виробляв розвідку розташування австрійських військ, зробивши фотознімки позицій противника. Прив'язні аеростати для розвідки і коректування артилерійського вогню застосовувалися також в США під час Громадянської війни 1861—65. У франко-пруській війні 1871 за допомогою вільних аеростатів був налагоджений зв'язок оточеного німцями Парижа з останньою Францією. За 4 мес на 65 аеростатах об'ємом 1—2 тис. м-коду 3 було переправлено 3 млн. листів і депеш загальною вагою 16 675 кг , а також 150 пасажирів. У 1871 паризькі комунари користувалися аеростатами для розкидання листівок революційного вмісту.
З моменту виникнення Ст до 70-х рр. 19 ст застосовувалися лише вільні і прив'язні аеростати. Перший проект керованого аеростата з повітряними гвинтами, що обертаються уручну, був висунутий в 1784 французьким військовим інженером Же. Менье. У 40-х рр. 19 ст проекти керованих аеростатів були запропоновані російським військовим інженером І. І. Третесським, що передубачав, зокрема, ракетний двигун, і іншими винахідниками. 24 вересня 1852 француз А. Жіффар зробив перший керований політ з швидкістю до 11 км/ч (у безвітряну погоду) на аеростаті з паровим двигуном. У 1869 в Росії була організована постійна Комісія із застосування повітроплавання до військових цілей. З 1870 в Усть-Іжорськом саперному таборі під Петербургом вироблялися спостереження з аеростатів за пересуваннями військ і коректування артилерійської стрілянини по невидимих з землі цілям. У 1875 російський учений Д. І. Менделєєв висунув ідею стратостата і обгрунтував вибір конструкції окремих його частин. У 1880 був заснований повітроплавний відділ Російського технічного суспільства. З 1 січня 1880 в Петербурзі починає виходити журнал «Повітроплавець», що видавався з перервами до 1917. У 1885 в Петербурзі була заснована кадрова команда військових повітроплавців (у 1887 реорганізована у «Учбовий кадровий повітроплавний парк»), яка приступила до учбово-тренувальних підйомів і польотів на аеростатах. За ініціативою росіян вчених М. А. Рикачева, Д. І. Менделєєва, М. М. Поморцева і інших поновилося вживання Ст для наукових цілей. У 1885 в Головній фізичній обсерваторії, якою керував академік М. А. Рикачев, були розроблені самописні метеопрібори, що піднімалися на кулях-зондах і повітряних зміях. 19 серпня 1887 Менделєєв на військовому аеростаті зробив політ з р. Клину тривалістю 3 ч 36 мін на висоті 3350 м-коду для спостереження сонячного затемнення. Росіяни учені використовували для наукових цілей і учбові польоти офіцерів, забезпечуючи аеростати метеопріборамі. Одним з організаторів цих польотів і багатократним їх учасником був військовий вчений професор М. М. Поморцев. Йому удалося виробити методику спостережень, удосконалити існуючі аеронавігаційні прилади і створити нові. Наукове вживання Ст не обмежувалося областю метеорології і аерології. Вироблялися спроби застосувати вільні аеростати (пізніше дирижаблі ) для дослідження важкодоступних місцевостей. У 1897, вилетівши на аеростаті об'ємом 5000 м-коду 3 с о. Шпіцберген, шведський повітроплавець С. Андре з двома супутниками намагався досягти з попутним вітром Північного полюса, але спроба була невдалою, повітроплавці загинули.
В 1887 російський учений К. Е. Циолковський запропонував проект суцільнометалевого безкаркасного дирижабля із зміною його об'єму у польоті і з підігріванням газу. Перший успішний політ дирижабля із швидкістю 22—25 км/ч був здійснений французьким повітроплавцем А. Сантос-Дюмоном, який 13 листопада 1899 облетів довкола Ейфелевої башти в Парижі і благополучно повернувся до місцю старту. У 1900 в Германії зробив перший політ дирижабль Ф. Цепеліна. Це був дирижабль жорсткої системи, конструкція якого незабаром стала основною для дирижаблів, що будувалися в Німеччині, Англії і США. Агресивні устремління правлячих кругів Німеччини і інших імперіалістичних держав спонукали розвивати Ст перш за все у військових цілях. У загарбницькій війні 1899—1902 проти бурів англійські війська застосовували сферичні прив'язні аеростати. У російсько-японській війні 1904—05 і росіяни, і японські війська використовували прив'язні аеростати для коректування артилерійського вогню. З початку 20 ст набули поширення досконаліші змійкові аеростати, створені німцем А. Парзевалем в 1893. Такого типа аеростати, маючи порівняно обтічну форму, вертикальний стабілізатор і бічні вітрила, були стійкі в повітрі і допускали спостереження при швидкості вітру до 60 км/ч . У італо-турецькій війні 1911—12 італійських військ наряду з прив'язними змійковими аеростатами вперше використовували для бомбометання і розвідки 3 дирижаблі напівжорсткої системи. Напередодні і під час 1-ої світової війни 1914—18 в найбільш розвинених капіталістичних країнах на озброєнні знаходилися різні типи дирижаблів об'ємом від 1500 м-коду 3 (англійський м'який дирижабль для виявлення підводних човнів) до 68 тис. м-коду 3 (німецький жорсткий дирижабль для бомбардування і далекої розвідки). Швидкість їх польоту 80—130 км/ч , висота 3500—5000 м-коду . Під час війни вони ефективно брали участь в морській розвідці і охороні берегів, в боротьбі з підводними човнами на місцях стоянок морських судів і при супроводі судів в морі. Також вельми ефективні були і прив'язні змійкові аеростати для розвідки поля бою і коректування артилерійської стрілянини. Лише Росія, Франція і Німеччина мали на фронтах близько 550 таких аеростатів спостереження об'ємом 820—1050 м-коду 3 , що піднімаються на висоту 600—2000 м-коду . До кінця війни у Великобританії, Франції і Італії змійкові аеростати об'ємом 100—270 м-коду 3 стали підніматися як загороди проти літаків на висоту 2—4 км. .
Після перемоги Великої Жовтневої соціалістичної революції за ініціативою В. І. Леніна в грудні 1917 почалося формування перших «соціалістичних повітроплавних загонів» в рр. Петрограді, Москві, Саратові, Новгороді і ін. На початку 1918 відбувся 1-й Всеросійський повітроплавний з'їзд, який намітив програму розвитку вітчизняного повітроплавання. У першій радянській науково-авіаційній установі «Летка лабораторія» (Москва), керованому професором Н. Е. Жуковським, в травні 1918 був створений аеростатний відділ. 10 серпня 1918 при Реввоєнраді Республіки створюється Польове управління авіації і повітроплавання армії, що діє (Авіадарм). Радянські повітроплавці активно брали участь в роки Громадянської війни в боях під Царіцином, Камишином і ін. Новим в бойовому використанні прив'язних аеростатів був підйом їх для розвідки і коректування артилерійського вогню з судів річкових флотилій (на Волзі і Дніпрі), а також з бронепоїздів. Вперше аеростат був піднятий 16 березня 1919 з бронепоїзда «Чорноморець», що діяв на Південному фронті, 2-й повітроплавний загін у взаємодії з бронепоїздом «Воля» за 2 тижні запеклих боїв виробив 75 підйомів аеростатів. Радянські військові повітроплавці зробили на всіх фронтах за роки Громадянської війни близько 7 тис. бойових підйомів, провівши в повітрі більше 10 тис. ч .
27 липня 1920 на честь 2-го конгресу 3-го Інтернаціоналу відбувся політ вільного аеростата. Н. Д. Анощенко, І. І. Олерінський і Л. Е. Куні піднялися на аеростаті з Червоної площі в Москві, досягли висоти близько 5000 м-код і приземлилися в р. Богородська. З 1921 почалися регулярні польоти на аеростатах з учбовою і тренувальною цілями і одночасно проводилися наукові спостереження. 26 січня 1921 Рада праці і оборони постановило створити спеціальну комісію для розробки програми по Ст і авіаційному будівництву. Було проведено декілька конкурсів на створення кращих зразків повітроплавних апаратів. 8—9 листопада 1922 Н. Д. Анощенко, І. І. Мейснер і Н. Г. Стобровський на вільному аеростаті зробили політ тривалістю 22 ч 10 мін на відстань 1273 км. (з Москви до озера Лієкса в Північній Карелії). Це було рекордне досягнення. 12 жовтня 1924 Суспільством друзів повітряного флоту були проведені перші Всесоюзні повітроплавні змагання, в яких брало участь 8 аеростатів (5 аеростатів об'ємом по 640 м-коду 3 , 2 — по 1437 м-коду 3 і 1 — 2000 м-код 3 ). Була досягнута найбільша висота 2485 м-коду і тривалість польоту 23 ч 10 мін .
Після закінчення 1-ої світової війни в США, Франції, Італії, Німеччині і інших країнах продовжувалося будівництво дирижаблів різних систем об'ємом від 1400 м-коду 3 (напівм'яка система) до 184 тис. м-коду 3 (жорстка система) для перевезення пасажирів, вантажів і для військових цілей. Досягнення Ст в цих країнах знайшли своє віддзеркалення в польотах дирижаблів 20-х рр. У травні 1926 норвежець Р. Амундсен на дирижаблі напівжорсткої системи «Норвегія» (конструкції італійського інженера В. Нобилі) об'ємом 18,5 тис. м-коду 3 , обладнаному 3 двигунами потужністю по 185 квт (250 л. с.), зробив за 71 ч безпосадочний переліт с о. Шпіцберген через Північний полюс на Аляску. У 1928 на такому ж дирижаблі У. Нобіле відправився в політ через Північний полюс. У 1929 німецький дирижабль жорсткої системи «Граф Цепелін» об'ємом 105 тис. м-коду 3 зробив з 3 проміжними посадками кругосвітній переліт протяжністю 35 тис. км. за 21 день. Середня швидкість польоту була 177 км/ч . Пізніше, в 1932—37, дирижабль, зробивши 136 польотів до Південної Америки і 7 польотів в США, перевіз 13 110 пасажирів.
В 30-і рр. для вивчення стратосфери в різних країнах здійснювалися польоти на стратостатах. 27 травня 1931 бельгійці А. Пікар і М. Кипфер на стратостаті об'ємом 14 300 м-коду 3 пробули в повітрі 16 ч і піднялися на висоту 15 780 м-коду , а 12 серпня 1932 на тому ж стратостаті Пікар і М. Козіне пробули в повітрі 11 ч 45 мін і піднялися на висоту 16 370 м-коду . 30 вересня 1933 радянські стратонавти Р. А. Прокофьев, К. Д. Годунов і Е. К. Бірнбаум на стратостаті (конструкції До. Д. Годунова) «СРСР-1» об'ємом близько 25 тис. м-коду 3 досягли висоти 19 тис. м-коду , пробувши в повітрі 8 ч 20 мін . 30 січня 1934 радянські стратонавти П. Ф. Федосєєнко, А. Б. Васенко і І. Д. Усиськин на стратостаті «ОАХ-1» об'ємом 24 920 м-коду 3 досягли висоти 22 тис. м-коду , пробувши в повітрі 7 ч 04 мін . 11 листопада 1935 американських стратонавти А. Стівенс і О. Андерсон на стратостаті «Експлорер-2» об'ємом 105 000 м-коду 3 піднялися на висоту 22 066 м-коду . Польоти стратостатів і куль-зондів з автоматичними радіопередавачами до висоти 40 км. значно розширили вживання Ст для наукових досліджень.
В СРСР Ст набуло поширення також і в спортивних цілях — в змаганнях на тривалість, висоту і дальність польоту. 9 березня 1935 пілот В. А. Романов і професор І. А. Хвостіков на аеростаті з відкритою гондолою досягли висоти 9800 м-коду , а 3 вересня 1935 І. І. Зиков і А. М. Тропін на аеростаті об'ємом 2200 м-коду 3 здійснили рекордний політ тривалістю 91 ч 15 мін з Москви в Актюбінську область, 29 вересня — 4 жовтня 1937 на радянському дирижаблі «СРСР В-6» об'ємом 19 тис. м-коду 3 з 3 двигунами потужністю по 177 квт (240 л. с. ) був встановлений світовий рекорд тривалість польоту — 130 ч 27 мін . На борту дирижабля знаходилися 16 чоловік екіпажа: командир екіпажа І. Ст Паньков. Найбільших успіхів серед жінок добилася А. П. Кондратьева, яка 14—15 травня 1939 на сферичному аеростаті «СРСР ВР-31» об'ємом 600 м-коду 3 пролетіла за 22 ч 44 мін відстань 481 км. . 16 березня 1941 С. С. Гайгеров і Б. А. Невернов зробили рекордний (за тривалістю і дальністю) політ на аеростаті з Москви в Новосибірську область, пролетівши за 69 ч 20 мін 2767 км. . На початок Великої Вітчизняної війни з 24 офіційно зареєстрованих світових рекордів в області Ст 17 були завойовані радянськими повітроплавцями. Широке вживання Ст знайшло в роки Великої Вітчизняної війни 1941—45. Аеростати спостереження вели тривалу артилерійську розвідку, коректували вогонь батарей. Велике поширення в системі протиповітряної оборони рр. Москви, Ленінграда і інших від нальотів німецько-фашистської авіації отримали аеростати загороди (АЗ). Значний вклад в створення досконалих конструкцій АЗ внесли колективи інженерів, керовані Ст Н. Архангельським, До. Д. Годуновим. У забезпеченні надійної експлуатації АЗ велику роль зіграли військові інженери, підготовлені у Військово-повітряній інженерній академії ним. Н. Е. Жуковського професорсько-викладацьким складом, очолюваним професором Ст А. Семеновим. Окрім прив'язних аеростатів, в дні війни для перевезення спеціальних вантажів в тилу застосовувався дирижабль м'якої системи «В-12» об'ємом 3 тис. м-коду 3 . У 1944 під керівництвом інженера Б. А. Гарфа був сконструйований і побудований дирижабль «Перемога» об'ємом 5 тис. м-коду 3 , що показав відмінні льотні якості. З 1945 по 1947 цей дирижабль застосовувався на Чорному морі для відшукання мінних полів, затонулих судів і ін. Починаючи з 1950-х рр. польоти вітчизняних дирижаблів припинилися. У США і ФРН(Федеральна Республіка Німеччини) до 1960-х рр. експлуатувалося декілька дирижаблів м'якої системи. Більшість їх польотів здійснювалися з рекламними цілями.
Після закінчення Великої Вітчизняної війни спортивне і наукове Ст в Радянському Союзі продовжує розвиватися. 3 липня 1945 на аеростаті «СРСР ВР-70» об'ємом 600 м-коду 3 піднялися в повітря С. А. Зіновєєв і А. М. Боровіков для наукових спостережень атмосферної електрики, а 9 липня 1945 з аеростата «СРСР ВР-63» вони провели спостереження сонячного затемнення. 11 листопада 1945 на субстратостаті «ВР-79» об'ємом 2700 м-коду 3 Г. І. Голишев і М. І. Волков піднялися на висоту 11 500 м-коду для вивчення фізичних явищ у верхніх шарах атмосфери. 27 квітня 1949 на аеростаті «СРСР ВР-79» об'ємом 2700 м-коду 3 П. П. Полосухин і А. Ф. Крікун піднялися на висоту 12100 м-коду . 25—28 жовтня 1950 радянські аеронавти С. А. Зіновєєв, С. С. Гайгеров і М. М. Кирпічев зробили політ на тому ж аеростаті з Москви до Казахстану, пролетівши по прямій близько 3200 км. за 84 ч 24 мін . Політ відбувався на висоті більше 5 тис. м-коду . 50-і рр. ознаменувалися великим стрибком у вивченні фізики атмосфери і, зокрема, закономірностей руху повітряних мас. Були відкриті так звані струминний перебіг в атмосфері. Виникла можливість створення карт струминних течій над всією земною кулею і прогнозування траси польоту аеростата з моменту його старту на декілька діб майбутнього польоту. Одночасно з розширенням знань по фізиці атмосфери сталися і істотні зміни в повітроплавній техніці. Хімічна промисловість випустила нові пластичні матеріали для виготовлення оболонок аеростатів (поліетилен, поліетілен-терефталат і ін.). Ці матеріали прозорі, міцні, морозостійкі, дуже легкі (1 м-код 2 такої плівки важить 30—50 г ) і мало нагріваються променями Сонця. На аеростаті, виконаному з таких матеріалів, можна досягти висоти близько 40 км. і тривалість польоту більше 15 діб. Досягнення радіотехніки, електроніки, автоматики, точного приладобудування і ін. дозволили створити що надійно літають і виконують складну дослідницьку програму безпілотні вільні аеростати, звані автоматичними аеростатами. Ними користуються для вивчення повітряних струминних течій, для географічних і медико-біологічних досліджень в нижніх шарах стратосфери, як стартовими майданчиками для запуску метеорологічних ракет і підйому телескопів і т.д.
Літ.: Жуковський Н. Е., Теоретичні основи повітроплавання, кн. 1—3, М., 1911—12; Циолковський До. Е., Аеростат металевий керований, М., 1892; Молчанов П. А., Польоти в стратосферу, М. — Л., 1935; Стівенс А., Два польоти американських стратостатів, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1937; Горобців Би. Н., Циолковський, М., 1940; Стобровський Н. Р., Повітроплавання, М., 1949; його ж, Наша країна — батьківщина повітроплавання, М., 1954; Ревзін С. Ст, Вільне повітроплавання, М., 1951; Анощенко Н. Д.. Повітроплавці, М., 1960.
