iphone总部
据说苹果新总部造价大概是50亿美元，相当于RMB300亿，据说单单内部装修就花掉10亿美元。可以说全球最贵的公司总部了。苹果为啥要这么奢侈？造这么贵的总部真的值得么？但如果你了解了苹果新总部的前世今生，以及一些施工细节，你大概就能明白这50亿美元究竟花在了哪儿。
01设计理念
平等、创新、交流
与很多大公司的总部都是建筑组合成的园区不一样，苹果新总部是一个圆环一样的建筑。这里由乔布斯生前亲自设计选址，他称之为为：“一艘着陆的宇宙飞船，从天而降”；《旧金山日报》说它是：“巨型玻璃甜甜圈”。不过脑洞大开的中国网友则调侃它就像福建土楼。
对于为何要做这样一个总部，乔布斯曾就新总部园区的规划问题公开回应过。
他表示，十几年来，苹果员工数量激增，已经占满了 100 多幢大楼。现在，他想盖一个新总部，他对这个新总部的期望是：“一座全世界最好的办公大楼，我希望它是建筑系学生都愿意前来参观的地方。”
担任苹果新总部的设计方是诺曼·福斯特，乔布斯让福斯特不要把自己当做是乙方，而是苹果团队的一员。当时，乔布斯深入参与和推进了新大楼的设计方案。而这个新建筑，也被认为是乔布斯意志的体现。
比如，这里原本是惠普公司的办公大楼旧址，也是乔布斯第一次暑期实习的地方。这座新大楼的设计参照了斯坦福大学，因为乔布斯小时候家不远处就是斯坦福大学。乔布斯曾在这里对毕业生做过一次演讲。“follow your heart”便出自于此。
怪不得，大家都评论“苹果总部不只是一个园区，更是乔布斯身前极力在打造的最后一件产品”。
苹果新总部只有4层。为啥只建4层？因为加州是地震活跃地区，这里的建筑都比较矮。为了抵御地震，Apple Park 建在一个巨大的钢制隔离器上。它可以保证整个建筑向任何方向移动 1.5 米，内部的功能都能正常使用。
还有一种说法是，这样也体现了人人平等的文化，不像很多写字楼，办公室的楼层往往体现了员工的等级，职位越高办公室也就越高。
整个大楼总建筑面积 26 万平方米，可以容纳 1.2 万名员工。这个面积有多大呢？Mac Observer 的作者 John Martellaro 将它和五角大楼以及其它一些别的东西比了一下。
从上到下：豪华游轮；核动力航空母舰；美国海军 MZ-3A 空艇；二战期间的战列舰；帝国大厦；超级油轮。
除了像个戒指一样的苹果大厦，整个园区还规划了乔布斯剧院、游客中心、员工餐厅以及员工健身中心。
1、办公空间
对于主楼的办公室，乔布斯多次和诺曼·福斯特提到 Pod（吊舱）的概念。他希望可以把整个总部分为多个可以调节大小的 Pod 以及多孔结构。根据 Pod 的概念，福斯特的团队设计了包括三叶草、莫比斯环、螺旋桨等方案，但因为种种原因，最终还是采用了圆环的概念。
▲早期设计草图
办公空间的分配遵循民主，即便 CEO 也只能占用一个标准大小。隔间一面是玻璃门，它让员工很方便接触同事和自然。但出于保密文化，有些隔间使用了半透明玻璃。
2、餐厅
这么多人的大楼有几个餐厅呢，只有一个，因为乔布斯希望员工可以多接触多交流，有利于碰撞出新的创意。感觉乔布斯对此事有一种执念，因为以前在兴建皮克斯大楼时，他就要求大楼只弄一个洗手间，说不定上完厕所洗个手也能说几句，从而得到灵感呢？
这间餐厅有 5500 平方米，厨师和服务员全部将是苹果自己的员工，不会像大多数公司一样外包出去。
3、乔布斯剧院
为了纪念乔布斯，苹果将新园区中的礼堂命名为乔布斯礼堂（Steve Jobs Theater）。这个大礼堂能够容纳 1000 人，未来苹果新产品都会在这里发布。
乔布斯剧院在 Apple Park内最高的一座小山上，这个礼堂特别神奇的是，屋顶没有柱子，好像是悬浮在空中一样。
▲乔布斯剧院，图片来源：环球设计
而剧院是藏在地下的，在上面看不到入口。沿着边上的楼梯走下去，才走到剧院的入口。
▲乔布斯剧院入口，图片来源：环球设计
4、游客中心
为了让更多果粉可以来参观了解苹果，苹果新总部规划了一个200 平方米的“游客中心”，游客可以在平台上欣赏园区风景，也可以喝喝咖啡，并且买一些苹果纪念品。
▲游客中心
5、交通系统
为了方便员工在内部同行，苹果在园区为员工提供了1000 辆自行车。而且有一个两层的地下车库可以停车，可以停 1.2 万汽车辆车。
除了自行车，苹果也为员工提供短途巴士，至少三分之一的员工不用自己开车上班。如果要开车，进入园区的方法是钻进地下隧道，这里直通 Apple Park 的地下停车场。
02
材质考究
不惜成本打造高品质
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就和苹果做手机对品质追求接近疯狂，苹果对于建筑的匠心也同样如此，首先就体现在基础材料的讲究上。在建造 Apple Park 时，为了寻找合适的材料，他们几乎走遍了世界。简单列举几个例子：
1、 乔布斯剧院的屋顶从沙漠直接运来
上文提到乔布斯剧院的屋顶很特别，因为屋顶是碳钎维屋顶，由 44 块长约 21.3m 、宽约 3.35m 的面板组成，在迪拜组装以后再空运过来，总共重达 80 吨。
2、10个月做一张办公桌
白橡木特制超大办公桌，由荷兰一家百年设计公司制作。5.5米长、1.2米宽，从选材到制作，每张桌面花费10个月。
而设计简洁的办公椅Pacific Chair，每一张1185美元，按照苹果12000名员工来推算，光是办公椅都花掉了千万美元。
3、树
苹果新园区对绿化的要求也非常高，他们表示整个整个园区要种10000棵树，园区覆盖率达到80%，当然还有 6 公顷是草地。
为了创造出园内生态系统，苹果请了斯坦福树艺师 Dave Muffly，引入 309 种植物。种得最多的是橡树和苹果树，还有杏树橄榄树、柿子树、李子树和樱桃。这些果树的果子会供应餐厅。
▲图片来源：9to5Mac
▲紫色点代表李子树、橙色代表杏树、棕色为橄榄树、红色为柿子树、粉色为樱桃、黄色为苹果树
种树不仅为了美，还为了提高工作效率。蒂姆·库克说：“当我真正思考一些问题时，我愿意接近自然。而现在，我们做到了，这里和硅谷其他公司都不一样。”
4、石头
苹果园区健身中心里，瑜伽室墙面的石头，都是从堪萨斯州最好的采石场运送过来的。
5、办公室墙面木材
最初，乔布斯给建筑师要求了木材的切口如何操作，并且希望办公室墙面所采用的木材是在冬天砍下来的。最理想的时候是 1 月份，因为那时候的木头含树液和糖分都最低。最后，团队定制了一款由回收木材制作的木板。
6、采用世界最大的曲面玻璃
苹果大楼的整个圆形外墙全部使用了世界上最大的单体曲面玻璃。这些玻璃来自苹果公司的长期合作伙伴德国 Sedak 公司。整座大楼需要使用 3100 块这样的单体玻璃，其中最重的一块玻璃有 3 吨重。
▲像“帽沿”一样的玻璃，图自苹果
03
变态施工执行
一个指纹都不能有
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因为乔布斯对细节十分看重，最终的细节改了又改，工程也因此拖了又拖，最后用了8年才做好。
路透社今年找了 20 位为这座大楼工作的现任或前任员工，拿到一些有趣的细节。按照这些员工的说法，苹果把 Apple Campus 2 看作一台巨大的 iPhone——从管道、玻璃到电梯到按钮，都遵照了硬件设计那样的严苛标准。
但在很多人看来，这些对细节疯狂的坚持有点太“变态了”。
1、天花板必须里里外外一尘不染
苹果高管们一再告诉施工队，由混凝土铸造的光亮天花板，必须里里外外，一尘不染，要像Iphone的耳机插孔一样防尘。
2、 苹果认为门不能有门槛。
一位前建筑经理解释说，这是因为如果员工步入大楼时因为门槛改变步态，他们会因此从工作中分心。
3、光是苹果提供给承包商对木头使用的指导手册就长达 30 页。
4、电梯按钮必须像手机的 Home button 键
德国建筑师 de la Torre 说，苹果要求电梯的按钮看上长得就像是手机的 Home button 键。苹果高管认为 Home 键是一种理想尺寸、一种标准，是经历了多年实验的设计。
5、把手设计就返工了一年半时间
光是门把手的设计，苹果就让施工方返工了一年半的时间。苹果要求门把手不能用螺丝钉来连接，而必须融合在门框里，并且手感要跟 MacBook Pro 一样有铝合金质感。
图片来源：wired
6、消防局为了消防标示开了 15 次会
因为嫌弃原本通用的消防标志太丑，为了看起来美观又实用，苹果将所有标准都重新设计了，但每个标示的设计必须获得消防部批准才行。原圣克拉拉县消防局副局长 Dirk Mattern 与苹果开了 15 次会，他说 “我从来没在消防标志上花费过这么多时间。”
7、玻璃尺寸的误差不能超过 0.88 毫米
苹果对建筑公差也有极为严苛的要求，玻璃的尺寸精度误差不超过1/32英寸（约0.88 毫米）。玻璃本身就增加了施工难度，但苹果还要求，不能有任何通风口或者管道被反射在玻璃上影响观感。这对于施工方来说，真的太丧心病狂了。
8、办公桌不能看见任何按钮
每个苹果员工的办公桌都可以自动调节高度。按钮就安装在桌子的底部。调节按钮设计成了凹凸的形状，凸起按钮用于升高桌子、凹陷按钮则相反，这样就不用再弯下腰去查看按钮。为了让桌上的各种充电线和电线有收纳空间，桌子的设计经过了好几次迭代。
9、最终交付连指纹都不能留下
负责漆面的承包商 District Council 16 称工人在最终交付建筑时不能留下指纹，所以工人都得戴着手套施工。
04
注重绿色环保
每年9个月不用空调
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苹果园区的设计也贯彻了绿色环保的概念。主要体现在以下几个方面：比如电力主要来自太阳能发电，生活用水可以循环使用，尽量采用自然通风，可以做到9个月都不用开空调。
首先，整座大楼的顶部铺设了太阳能电池板，发电量 17 兆瓦特。苹果计划建筑内所有的电力都来自太阳能发电。
其次，园区内部有个叫做“Breathing Building ” 的建筑，是室内通风的调节器。建筑地板和天花板的混凝土都有水管可以调节温度的，室温能保持在20-25摄氏度之间。而且园区内尽可能的使用自然风来通风，玻璃门都可以打开通风，苹果称一年中的 9 个月里都不用使用冷气或暖气。
更难的得是，苹果还设计了一套循环水处理系统，非生活用水可以用来浇树什么的。
小结
对于很多人质疑苹果新总部投入的人力物力以及时间等是否值得，苹果首席设计师 Jonathan Ive表示，拿将近荒谬的庞大数据来谈论这座建筑让人感到非常沮丧。虽然从一些数据上来看它非常惊人，但你（建造它出来）不是为了住在这些数字里面。
即便这些玻璃的制造工艺是技术上的奇迹，但这并不是成就所在。我们的成就在于建造了一个可以让许多人产生联系、进行合作、可以散步和聊天的空间。”
他认为，建筑的价值，不在于对它的投入，而在于它带来的成果。而 Apple Park 在设计和制造上的 “不将就”，是为了鼓舞公司里的工程师、设计师，甚至是咖啡厅管理人员，来创造尽可能高质量和创新的产品。
手划浆、螺旋桨、鱼尾巴 哪个推进效率高？
苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由30O0多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的用途很多。
【人类仿生由来已久】
自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程，使它们能适应环境的变化，从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言，在长期的生产实践中，促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此，人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具，从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上，而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物，通过创造性的劳动增加自己的本领。鱼儿在水中有自由来去的本领，人们就模仿鱼类的形体造船，以木桨仿鳍。相传早在大禹时期，我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯，他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践，逐渐改成橹和舵，增加了船的动力，掌握了使船转弯的手段。这样，即使在波涛滚滚的江河中，人们也能让船只航行自如。
鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之，三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前，意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖，研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机，这是世界上第一架人造飞行器。
以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试，可以认为是人类仿生的先驱，也是仿生学的萌芽。
生物在漫长的年代里就是生活在被声音包围的自然界中，它们利用声音寻食，逃避敌害和求偶繁殖。因此，声音是生物赖以生存的一种重要信息。意大利人斯帕兰赞尼很早以前就发现蝙蝠能在完全黑暗中任意飞行，既能躲避障碍物也能捕食在飞行中的昆虫，但是堵塞蝙蝠的双耳后，它们在黑暗中就寸步难行了。面对这些事实，帕兰赞尼提出了一个使人们难以接受的结论：蝙蝠能用耳朵“看东西”。第一次世界大战结束后，1920年哈台认为蝙蝠发出声音信号的频率超出人耳的听觉范围。并提出蝙蝠对目标的定位方法与第一次世界大战时郎之万发明的用超声波回波定位的方法相同。遗憾的是，哈台的提示并未引起人们的重视，而工程师们对于蝙蝠具有“回声定位”的技术是难以相信的。直到1983年采用了电子测量器，才完完全全证实蝙蝠就是以发出超声波来定位的。但是这对于早期雷达和声纳的发明已经不能有所帮助了。
另一个事例是人们对于昆虫行为为时过晚的研究。在利奥那多·达·芬奇研究鸟类飞行造出第一个飞行器400年之后，人们经过长期反复的实践，终于在1903年发明了飞机，使人类实现了飞上天空的梦想。由于不断改进，30年后人们的飞机不论在速度、高度和飞行距离上都超过了鸟类，显示了人类的智慧和才能。但是在继续研制飞行更快更高的飞机时，设计师又碰到了一个难题，就是气体动力学中的颤振现象。当飞机飞行时，机翼发生有害的振动，飞行越快，机翼的颤振越强烈，甚至使机翼折断，造成飞机坠落，许多试飞的飞行员因而丧生。飞机设计师们为此花费了巨大的精力研究消除有害的颤振现象，经过长时间的努力才找到解决这一难题的方法。就在机翼前缘的远端上安放一个加重装置，这样就把有害的振动消除了。可是，昆虫早在三亿年以前就飞翔在空中了，它们也毫不例外地受到颤振的危害，经过长期的进化，昆虫早已成功地获得防止颤振的方法。生物学家在研究蜻蜓翅膀时，发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。如果把翼眼去掉，飞行就变得荡来荡去。实验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消除了颤振的危害，这与设计师高超的发明何等相似。假如设计师们先向昆虫学习翼眼的功用，获得有益于解决颤振的设计思想，就可似避免长期的探索和人员的牺牲了。面对蜻蜓翅膀的翼眼，飞机设计师大有相见恨晚之感！
以上这三个事例发人深省，也使人们受到了很大启发。早在地球上出现人类之前，各种生物已在大自然中生活了亿万年，在它们为生存而斗争的长期进化中，获得了与大自然相适应的能力。生物学的研究可以说明，生物在进化过程中形成的极其精确和完善的机制，使它们具备了适应内外环境变化的能力。生物界具有许多卓有成效的本领。如体内的生物合成、能量转换、信息的接受和传递、对外界的识别、导航、定向计算和综合等，显示出许多机器所不可比拟的优越之处。生物的小巧、灵敏、快速、高效、可靠和抗干扰性实在令人惊叹不已。
【连接生物与技术的桥梁】
自从瓦特（James Watt，1736～1819）在1782年发明蒸汽机以后，人们在生产斗争中获得了强大的动力。在工业技术方面基本上解决了能量的转换、控制和利用等问题，从而引起了第一次工业革命，各式各样的机器如雨后春笋般的出现，工业技术的发展极大地扩大和增强了人的体能，使人们从繁重的体力劳动解脱出来。随着技术的发展，人们在蒸汽机以后又经历了电气时代并向自动化时代迈进。
20世纪40年代电子计算机的问世，更是给人类科学技术的宝库增添了可贵的财富，它以可靠和高效的本领处理着人们手头上数以万计的各种信息，使人们从汪洋大海般的数字、信息中解放出来，使用计算机和自动装置可以使人们在繁杂的生产工序面前变得轻松省力，它们准确地调整、控制着生产程序，使产品规格精确。但是，自动控制装置是按人们制定的固定程序进行工作的，这就使它的控制能力具有很大的局限性。自动装置对外界缺乏分析和进行灵活反应的能力，如果发生任何意外的情况，自动装置就要停止工作，甚至发生意外事故，这就是自动装置本身所具有的严重缺点。要克服这种缺点，无非是使机器各部件之间，机器与环境之间能够“通讯”，也就是使自动控制装置具有适应内外环境变化的能力。要解决这一难题，在工程技术中就要解决如何接受、转换。利用和控制信息的问题。因此，信息的利用和控制就成为工业技术发展的一个主要矛盾。如何解决这个矛盾呢？生物界给人类提供了有益的启示。
人类要从生物系统中获得启示，首先需要研究生物和技术装置是否存在着共同的特性。1940年出现的调节理论，将生物与机器在一般意义上进行对比。到1944年，一些科学家已经明确了机器和生物体内的通讯、自动控制与统计力学等一系列的问题上都是一致的。在这样的认识基础上，1947年，一个新的学科——控制论产生了。
控制论（Cybernetics)是从希腊文而来，原意是“掌舵人”。按照控制论的创始人之一维纳（Norbef Wiener,1894～1964)给予控制论的定义是“关于在动物和机器中控制和通讯”的科学。虽然这个定义过于简单，仅仅是维纳关于控制论经典著作的副题，但它直截了当地把人们对生物和机器的认识联系在了一起。
控制论的基本观点认为，动物（尤其是人）与机器（包括各种通讯、控制、计算的自动化装置）之间有一定的共体，也就是在它们具备的控制系统内有某些共同的规律。根据控制论研究表明，各种控制系统的控制过程都包含有信息的传递、变换与加工过程。控制系统工作的正常，取决于信息运 行过程的正常。所谓控制系统是指由被控制的对象及各种控制元件、部件、线路有机地结合成有一定控制功能的整体。从信息的观点来看，控制系统就是一部信息通道的网络或体系。机器与生物体内的控制系统有许多共同之处，于是人们对生物自动系统产生了极大的兴趣，并且采用物理学的、数学的甚至是技术的模型对生物系统开展进一步的研究。因此，控制理论成为联系生物学与工程技术的理论基础。成为沟通生物系统与技术系统的桥梁。
生物体和机器之间确实有很明显的相似之处，这些相似之处可以表现在对生物体研究的不同水平上。由简单的单细胞到复杂的器官系统（如神经系统）都存在着各种调节和自动控制的生理过程。我们可以把生物体看成是一种具有特殊能力的机器，和其它机器的不同就在于生物体还有适应外界环境和自我繁殖的能力。也可以把生物体比作一个自动化的工厂，它的各项功能都遵循着力学的定律；它的各种结构协调地进行工作；它们能对一定的信号和刺激作出定量的反应，而且能像自动控制一样，借助于专门的反馈联系组织以自我控制的方式进行自我调节。例如我们身体内恒定的体温、正常的血压、正常的血糖浓度等都是肌体内复杂的自控制系统进行调节的结果。控制论的产生和发展，为生物系统与技术系统的连接架起了桥梁，使许多工程人员自觉地向生物系统去寻求新的设计思想和原理。于是出现了这样一个趋势，工程师为了和生物学家在共同合作的工程技术领域中获得成果，就主动学习生物科学知识。
【仿生学的诞生】
随着生产的需要和科学技术的发展，从50年代以来，人们已经认识到生物系统是开辟新技术的主要途径之一，自觉地把生物界作为各种技术思想、设计原理和创造发明的源泉。人们用化学、物理学、数学以及技术模型对生物系统开展着深入的研究，促进了生物学的极大发展，对生物体内功能机理的研究也取得了迅速的进展。此时模拟生物不再是引人入胜的幻想，而成了可以做到的事实。生物学家和工程师们积极合作，开始将从生物界获得的知识用来改善旧的或创造新的工程技术设备。生物学开始跨入各行各业技术革新和技术革命的行列，而且首先在自动控制、航空、航海等军事部门取得了成功。于是生物学和工程技术学科结合在一起，互相渗透孕育出一门新生的科学——仿生学。
仿生学作为一门独立的学科，于1960年9月正式诞生。由美国空军航空局在俄亥俄州的空军基地戴通召开了第一次仿生学会议。会议讨论的中心议题是“分析生物系统所得到的概念能够用到人工制造的信息加工系统的设计上去吗？”斯梯尔为新兴的科学命名为“Bionics”，希腊文的意思代表着研究生命系统功能的科学，1963年我国将“Bionics”译为“仿生学”。斯梯尔把仿生学定义为“模仿生物原理来建造技术系统，或者使人造技术系统具有或类似于生物特征的科学”。简言之，仿生学就是模仿生物的科学。确切地说，仿生学是研究生物系统的结构、特质、功能、能量转换、信息控制等各种优异的特征，并把它们应用到技术系统，改善已有的技术工程设备，并创造出新的工艺过程、建筑构型、自动化装置等技术系统的综合性科学。从生物学的角度来说，仿生学属于“应用生物学”的一个分支；从工程技术方面来看，仿生学根据对生物系统的研究，为设计和建造新的技术设备提供了新原理、新方法和新途径。仿生学的光荣使命就是为人类提供最可靠、最灵活、最高效、最经济的接近于生物系统的技术系统，为人类造福。
【仿生学的研究方法与内容】
仿生学是生物学、数学和工程技术学相互渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。第一届仿生学会议为仿生学确定了一个有趣而形象的标志：一个巨大的积分符号，把解剖刀和电烙铁“积分”在一起。这个符号的含义不仅显示出仿生学的组成，而且也概括表达了仿生学的研究途径。
仿生学的任务就是要研究生物系统的优异能力及产生的原理，并把它模式化，然后应用这些原理去设计和制造新的技术设备。
仿生学的主要研究方法就是提出模型，进行模拟。其研究程序大致有以下三个阶段：
首先是对生物原型的研究。根据生产实际提出的具体课题，将研究所得的生物资料予以简化，吸收对技术要求有益的内容，取消与生产技术要求无关的因素，得到一个生物模型；第二阶段是将生物模型提供的资料进行数学分析，并使其内在的联系抽象化，用数学的语言把生物模型“翻译”成具有一定意义的数学模型；最后数学模型制造出可在工程技术上进行实验的实物模型。当然在生物的模拟过程中，不仅仅是简单的仿生，更重要的是在仿生中有创新。经过实践——认识——再实践的多次重复，才能使模拟出来的东西越来越符合生产的需要。这样模拟的结果，使最终建成的机器设备将与生物原型不同，在某些方面甚上超过生物原型的能力。例如今天的飞机在许多方面都超过了鸟类的飞行能力，电子计算机在复杂的计算中要比人的计算能力迅速而可靠。
仿生学的基本研究方法使它在生物学的研究中表现出一个突出的特点，就是整体性。从仿生学的整体来看，它把生物看成是一个能与内外环境进行联系和控制的复杂系统。它的任务就是研究复杂系统内各部分之间的相互关系以及整个系统的行为和状态。生物最基本的特征就是生物的自我更新和自我复制，它们与外界的联系是密不可分的。生物从环境中获得物质和能量，才能进行生长和繁殖；生物从环境中接受信息，不断地调整和综合，才能适应和进化。长期的进化过程使生物获得结构和功能的统一，局部与整体的协调与统一。仿生学要研究生物体与外界刺激（输入信息）之间的定量关系，即着重于数量关系的统一性，才能进行模拟。为达到此目的，采用任何局部的方法都不能获得满意的效果。因此，仿生学的研究方法必须着重于整体。
仿生学的研究内容是极其丰富多彩的，因为生物界本身就包含着成千上万的种类，它们具有各种优异的结构和功能供各行业来研究。自从仿生学问世以来的二十几年内，仿生学的研究得到迅速的发展，且取得了很大的成果。就其研究范围可包括电子仿生、机械仿生、建筑仿生、化学仿生等。随着现代工程技术的发展，学科分支繁多，在仿生学中相应地开展对口的技术仿生研究。例如：航海部门对水生动物运动的流体力学的研究；航空部门对鸟类、昆虫飞行的模拟、动物的定位与导航；工程建筑对生物力学的模拟；无线电技术部门对于人神经细胞、感觉器宫和神经网络的模拟；计算机技术对于脑的模拟似及人工智能的研究等。在第一届仿生学会议上发表的比较典型的课题有：“人造神经元有什么特点”、“设计生物计算机中的问题”、“用机器识别图像”、“学习的机器”等。从中可以看出以电子仿生的研究比较广泛。仿生学的研究课题多集中在以下三种生物原型的研究，即动物的感觉器官、神经元、神经系统的整体作用。以后在机械仿生和化学仿生方面的研究也随之开展起来，近些年又出现新的分支，如人体的仿生学、分子仿生学和宇宙仿生学等。
总之，仿生学的研究内容，从模拟微观世界的分子仿生学到宏观的宇宙仿生学包括了更为广泛的内容。而当今的科学技术正是处于一个各种自然科学高度综合和互相交叉、渗透的新时代，仿生学通过模拟的方法把对生命的研究和实践结合起来，同时对生物学的发展也起了极大的促进作用。在其它学科的渗透和影响下，使生物科学的研究在方法上发生了根本的转变；在内容上也从描述和分析的水平向着精确和定量的方向深化。生物科学的发展又是以仿生学为渠道向各种自然科学和技术科学输送宝贵的资料和丰富的营养，加速科学的发展。闪此，仿生学的科研显示出无穷的生命力，它的发展和成就将为促进世界整体科学技术的发展做出巨大的贡献。
【仿生学的研究范围】
仿生学的研究范围主要包括：力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。
◇力学仿生，是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如，建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑，模仿股骨结构建造的立柱，既消除应力特别集中的区域，又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构，把人工海豚皮包敷在船舰外壳上，可减少航行揣流，提高航速；
◇分子仿生，是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如，在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后，合成了一种类似有机化合物，在田间捕虫笼中用千万分之一微克，便可诱杀雄虫；
◇能量仿生，是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程；
◇信息与控制仿生，是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如,根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理，研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上，并在此基础上构造出新型计算机。
模仿人类学习过程，制造出一种称为“感知机”的机器，它可以通过训练，改变元件之间联系的权重来进行学习，从而能实现模式识别。此外，它还研究与模拟体内稳态，运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制，以及人-机系统的仿生学方面。
某些文献中，把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生，而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。
仿生学的范围很广，信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要，另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段，使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究，大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟，生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。
控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程，都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统；而生物控制论则从控制论的一般原理，从技术科学的理论出发，为生物行为寻求解释。
最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节，而是要理解生物系统的工作原理，以实现特定功能为中心目的。—般认为，在仿生学研究中存在下列三个相关的方面：生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础，后者是目的，而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。
由于生物系统的复杂性，搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期，而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作，这是限制仿生学发展速度的主要原因。
【仿生学的现象】
苍蝇与宇宙飞船
令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。
仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。
这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。
从萤火虫到人工冷光
自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。
在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。
在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。
科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。
早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。
现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。
电鱼与伏特电池
自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。
各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。
电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。
电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。
水母的顺风耳
“燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即将来临。
水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。
原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次)，总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到，小小的水母却很敏感。仿生学家发现，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄，柄上有个小球，球内有块小小的听石，当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时，听石就剌激球壁上的神经感受器，于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。
仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上，当接受到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向，就是风暴前进的方向；指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。
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飞艇飞行器有哪些特点？
飞艇是一种轻于空气的航空器，它与气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。
艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体（氢气或氦气）借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。
飞艇属于浮空器的一种，也是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。根据工作原理的不同，浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等，其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。
飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统，可以自行飞行。飞艇分有人和无人两类，也有拴系和未拴系之别。
飞艇获得的升力主要来自其内部充满的比空气轻的气体，如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力，另外飞艇上安装的发动机提供部分的升力。
发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上，所以飞艇相对于现代喷气飞机来说节能性能较好，而且对于环境的破坏也较小。
飞艇
飞艇的简介
英文:airship 飞艇属于浮空器的一种，也是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。根据工作原理的不同，浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等，其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统，可以自行飞行。飞艇分有人和无人两类，也有拴系和未拴系之别。 飞艇获得的升力主要来自其内部充满的比空气轻的气体，如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力，另外飞艇上安装的发动机提供部分的升力。发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上，所以飞艇相对于现代喷气飞机来说节能性能较好，而且对于环境的破坏也较小。 一般从结构上看，飞艇可分为三种类型：硬式飞艇、半硬式飞艇和软式飞艇。硬式飞艇是由其内部骨架（金属或木材等制成）保持形状和刚性的飞艇，外表覆盖着蒙皮，骨架内部则装有许多为飞艇提供升力的充满气体的独立气囊。半硬式飞艇要保持其形状主要是通过气囊中的气体压力，另外部分也要依靠刚性骨架。二十世纪二十年代，一艘意大利制造的半硬式飞艇从挪威前往阿拉斯加的途中穿过了北极点，这是人类历史上第一架到达北极点的飞行器。
飞艇是一种轻于空气的航空器，它与气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体（氢气或氦气）借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。 飞艇属于浮空器的一种，也是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。根据工作原理的不同，浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等，其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统，可以自行飞行。飞艇分有人和无人两类，也有拴系和未拴系之别。 飞艇获得的升力主要来自其内部充满的比空气轻的气体，如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力，另外飞艇上安装的发动机提供部分的升力。发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上，所以飞艇相对于现代喷气飞机来说节能性能较好，而且对于环境的破坏也较小。 一般从结构上看，飞艇可分为三种类型：硬式飞艇、半硬式飞艇和软式飞艇。硬式飞艇是由其内部骨架（金属或木材等制成）保持形状和刚性的飞艇，外表覆盖着蒙皮，骨架内部则装有许多为飞艇提供升力的充满气体的独立气囊。半硬式飞艇要保持其形状主要是通过气囊中的气体压力，另外部分也要依靠刚性骨架。二十世纪二十年代，一艘意大利制造的半硬式飞艇从挪威前往阿拉斯加的途中穿过了北极点，这是人类历史上第一架到达北极点的飞行器。
编辑本段分类
飞艇基本3种类型：硬式，半硬式，非硬式
硬式
硬式飞艇通过内部骨架来维持其外形和刚性。
半硬式
半硬式飞艇主要通过气囊内的气体压力来保持其外形，但有刚性龙骨起辅助作用。
非硬式
现代的非硬式飞艇通过外壳内的氦气压力来维持外形，辅之以内部副气囊内的可变体积空气。
编辑本段内部组成
现代飞艇一般都是软式飞艇，要保持它们的外形，只能是通过气囊中氦气压力来实现，其主要组成部分有：
气囊
里面充满了氦气以提供升力，另外里面还有辅助气囊。现代飞艇上气囊由涤纶、聚脂纤维、迈拉等人造材料织成，可有效的防止氦气的泄漏，并具有很长的使用时间。
辅助气囊
飞艇内部一个小的、辅助性的气囊，可通过在飞行中的冲气和放气来控制和保持飞艇形状和浮力；
吊舱
位于飞艇下方的舱室，包括驾驶舱、发动机和人员舱（如果是有人驾驶飞艇的话）；
推进装置
为飞艇的起飞、降落和空中悬停提供动力；
尾翼、方向舵和升降舵
为飞艇提供机动能力。 飞艇相对于飞机来说最大的优势就是它无与伦比的滞空时间。飞机在空中的飞行时间是以小时为基本单位来计算的，而飞艇则是以天来计算。飞艇还可以悄无声息的在空中飞行，这一点在军事上的应用同样重要。1957 年 3 月，美国一艘 ZPG -2 型软式飞艇在一次飞行中创造了连续飞行 264.2 小时的世界记录，其总里程长达 15,200 公里。目前军用飞艇一般都使用氦气保持浮力，因此能安静并且平稳地完成升降和飞行，这对其携带高科技监视设备至关重要。飞艇可以在其气囊中携带大型雷达天线，而后者的形状和尺寸几乎不受限制。与飞机相比，军用飞艇可降低约 30% 左右的能耗和飞行费用，其雷达反射面积也要比现代飞机小许多。 现代飞艇的安全性已经有了质的提高。氦气是一种惰性气体，不可燃。由于飞艇气囊中的氦气压力并不是很大，仅仅只需要能保持其外形即可。所以即使被枪弹击中，如果枪洞不大，那么氦气的泄漏速度将是非常缓慢的，几乎可以暂时不用处理。如果枪洞很大，飞艇就不得不取消既定的行动计划，但仍然有足够的时间返回基地。另外，先进的制造技术和复杂的控制系统也将使兴登堡飞艇的惨剧不会重演。飞艇还可以在恶劣天气下照旧飞行，只要当时的风速不要超过 30 节即可。 虽然军用飞艇具有极大的发展潜力，但我们还是不能回避其固有的缺陷。上个世纪，飞艇被飞机取代的主要原因有两个：高昂的造价和过低的速度。虽然飞艇的使用费用十分的低廉，但其造价却是个天文数字。飞艇的价格一般依据其外形尺寸的大小而不同，例如一个 40 米长的小型软式飞艇的价格约为 200 万美元。如果使用飞艇作为大型军事运输工具，就注定了其初期建造数量一定不会很多，最初运载货物的成本也将急剧增加。如果抛去其造价，现代工程材料和航空电子设备将使现代飞艇要比其半个世纪前的祖先先进了许多，但其速度仍然是个令人头痛的问题。要知道，现代喷气飞机的速度至少是飞艇的 6 倍以上。当然，军用飞艇的速度慢只是相对飞机来说的，而对于水面舰艇来说飞艇的速度是相当快的。不过话又说回来了，飞艇的速度既是劣势也是优势。因为飞艇相比速度更快的飞机在执行监视任务时更具有优势，它可以在目标地域上空悬停很长一段时间，这可使其上搭载的侦察仪器可以即精确又高效率的探测目标。另外，在低速情况下，艇上雷达可以更容易的探测到小型目标。
什么是飞艇？ 飞艇有什么用途？
英文:airship
飞艇是一种轻于空气的航空器，它与气球的最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体（氢气或氦气）借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。
飞艇属于浮空器的一种，也是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。根据工作原理的不同，浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等，其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统，可以自行飞行。飞艇分有人和无人两类，也有拴系和未拴系之别。
飞艇获得的升力主要来自其内部充满的比空气轻的气体，如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力，另外飞艇上安装的发动机提供部分的升力。发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上，所以飞艇相对于现代喷气飞机来说节能性能较好，而且对于环境的破坏也较小。
一般从结构上看，飞艇可分为三种类型：硬式飞艇、半硬式飞艇和软式飞艇。硬式飞艇是由其内部骨架（金属或木材等制成）保持形状和刚性的飞艇，外表覆盖着蒙皮，骨架内部则装有许多为飞艇提供升力的充满气体的独立气囊。半硬式飞艇要保持其形状主要是通过气囊中的气体压力，另外部分也要依靠刚性骨架。二十世纪二十年代，一艘意大利制造的半硬式飞艇从挪威前往阿拉斯加的途中穿过了北极点，这是人类历史上第一架到达北极点的飞行器。
现代飞艇一般都是软式飞艇，要保持它们的外形，只能是通过气囊中氦气压力来实现，其主要组成部分有：
1. 气囊：里面充满了氦气以提供升力，另外里面还有辅助气囊。现代飞艇上气囊由涤纶、聚脂纤维、迈拉等人造材料织成，可有效的防止氦气的泄漏，并具有很长的使用时间。
2. 辅助气囊：飞艇内部一个小的、辅助性的气囊，可通过在飞行中的冲气和放气来控制和保持飞艇形状和浮力；
3. 吊舱：位于飞艇下方的舱室，包括驾驶舱、发动机和人员舱（如果是有人驾驶飞艇的话）；
4. 推进装置：为飞艇的起飞、降落和空中悬停提供动力；
5. 尾翼、方向舵和升降舵：为飞艇提供机动能力。
飞艇相对于飞机来说最大的优势就是它无与伦比的滞空时间。飞机在空中的飞行时间是以小时为基本单位来计算的，而飞艇则是以天来计算。飞艇还可以悄无声息的在空中飞行，这一点在军事上的应用同样重要。1957 年 3 月，美国一艘 ZPG -2 型软式飞艇在一次飞行中创造了连续飞行 264.2 小时的世界记录，其总里程长达 15,200 公里。目前军用飞艇一般都使用氦气保持浮力，因此能安静并且平稳地完成升降和飞行，这对其携带高科技监视设备至关重要。飞艇可以在其气囊中携带大型雷达天线，而后者的形状和尺寸几乎不受限制。与飞机相比，军用飞艇可降低约 30% 左右的能耗和飞行费用，其雷达反射面积也要比现代飞机小许多。
现代飞艇的安全性已经有了质的提高。氦气是一种惰性气体，不可燃。由于飞艇气囊中的氦气压力并不是很大，仅仅只需要能保持其外形即可。所以即使被枪弹击中，如果枪洞不大，那么氦气的泄漏速度将是非常缓慢的，几乎可以暂时不用处理。如果枪洞很大，飞艇就不得不取消既定的行动计划，但仍然有足够的时间返回基地。另外，先进的制造技术和复杂的控制系统也将使兴登堡飞艇的惨剧不会重演。飞艇还可以在 恶劣天气下照旧飞行，只要当时的风速不要超过 30 节即可。
虽然军用飞艇具有极大的发展潜力，但我们还是不能回避其固有的缺陷。上个世纪，飞艇被飞机取代的主要原因有两个：高昂的造价和过低的速度。虽然飞艇的使用费用十分的低廉，但其造价却是个天文数字。飞艇的价格一般依据其外形尺寸的大小而不同，例如一个 40 米长的小型软式飞艇的价格约为 200 万美元。如果使用飞艇作为大型军事运输工具，就注定了其初期建造数量一定不会很多，最初运载货物的成本也将急剧增加。如果抛去其造价，现代工程材料和航空电子设备将使现代飞艇要比其半个世纪前的祖先先进了许多，但其速度仍然是个令人头痛的问题。要知道，现代喷气飞机的速度至少是飞艇的 6 倍以上。当然，军用飞艇的速度慢只是相对飞机来说的，而对于水面舰艇来说飞艇的速度是相当快的。不过话又说回来了，飞艇的速度既是劣势也是优势。因为飞艇相比速度更快的飞机在执行监视任务时更具有优势，它可以在目标地域上空悬停很长一段时间，这可使其上搭载的侦察仪器可以即精确又高效率的探测目标。另外，在低速情况下，艇上雷达可以更容易的探测到小型目标。
发展历史
在1783年发明了气球之后，人们马上就想方设法推进和驾驶气球。
1784年，法国罗伯特兄弟制造了一艘人力飞艇，长15.6米，最大直径9. 6米，充氢气后可产生1000多公斤的升力。罗伯特兄弟认为，飞艇在空中飞行和鱼在水中游动差不多，因此，把它制成鱼形，艇上装上了浆，这桨是用绸子绷在直径2米的框子上制成的。
7月6日进行试飞，当气囊充满氢气后，飞艇冉冉上升，随着高度的增加，大气压逐渐降低，囊内氢气膨胀，气囊越胀越大，眼看就要胀破，这可把罗伯特兄弟吓坏了，他们赶紧用小刀把气囊刺了一个小孔，才使飞艇安全降到了地面。
这次试验启示人们，应当在气囊上留一个放气阀门。2个月后，兄弟俩又对飞艇进行了改装，做了第二次飞行。这次飞行由7个人划桨作动力，飞行了7个小时，但只飞了几公里。虽然飞行速度很慢，但它毕竟是人类第一艘有动力的飞艇。
1872年，法国人特·罗姆制成了一艘用螺旋桨代替划桨的人力飞艇。飞艇长36米，最大直径15米。加上吊舱，高达29米，可载8人。螺旋桨直径9米，几个人轮流转动螺旋桨，使其产生拉力，牵引飞艇前进，速度达每小时10公里，比划桨的飞艇好多了。
不久之后，另一个法国人卡奴·米亚从自行车受到启发，设计了一种脚踏式螺旋桨飞艇。这种单人飞艇在无风时可以短时间飞行，速度可达每小时16公里，比起手转螺旋桨飞艇又快了许多。
但这时飞艇飞行中有一个难题还没解决，就是飞艇一升高，就要通过阀门放气，以防止气囊膨胀爆裂。但气放掉之后，就再也无法升高了。
为解决这一问题，法国的查理教授和罗伯特兄弟于1874年制成了一种装有空气房的气球。它的形状像纺锤，与现代飞艇很相似。这种气球，外面是一个大的丝质胶囊，里面有一个小气囊，小气囊上面有一个气体阀门。外囊充氢气，使气球产生浮力升到空中，内囊用来充空气。这个小气囊就叫“空气房”。
气球在升空之前，先将“空气房”充进空气。当气球升到一定高度后，就将“空气房”打开，放出一部分空气。这样，外囊膨胀后，“空气房”就因受挤压而缩小，使外囊膨胀的压力有所减小，以保证气囊不致胀破。这一发明，解决了气球升空的一大难题，是飞艇发展史上的又一重大突破。此后，“空气房”很快便在所有飞艇上使用了，并一直使用至今。
18世纪60年代，蒸汽机、内燃机、电动机相继发明，为飞艇动力的改进创造了条件。1851年，一台重160公斤，功率为2.2千瓦的蒸汽机制造成功，并很快被应用于飞艇上。1852年，法国的齐菲尔德创造了一艘椭圆形的飞艇，长44米，最大直径13米，总升力2吨多。飞艇上安装了螺旋桨，并用这台蒸汽机作动力。
9月24日，这艘以蒸汽机作动力的飞艇在巴黎郊区试飞。那天，天气晴朗，风和日丽。飞艇升空后，蒸汽机以每分钟110转的速度，带动直径3米多的三叶螺旋桨放置前进速度达到每小时9.4公里。但由于没有考虑操纵问题。因此飞艇起飞后不能返回起飞地点着陆。
1884年，法国的军官路纳德和克里布又制造了一艘“法兰西”号飞艇，长51米，前部最大直径8.4米，用蓄电池供电的电动机作动力。8月9日凌晨4点，在法国科学院观察员的陪同下解缆试航。飞艇先向南飞行，然后向凡尔赛宫飞去在离开出发点4公里处返航。在高度300米处打开放气阀门排氢降落，在降落中多次前后转动，以对准着陆点。飞艇到达80米高度时，丢下缆绳由地面拉降固定。试飞历时25分钟，飞行速度最高达每小时24公里。这是人类第一艘能操纵的飞艇。
在飞艇发展史上，德国的退役将军菲迪南德·格拉夫·齐柏林是一个重要人物，他是硬式飞艇的发明者，被后人称为“飞艇之父”。
1900年，齐柏林制造了第一架硬式飞艇。它的最大特点是有一个硬的骨架，骨架是由一根腹部纵向大梁和24根长杵及16个框架构成，并使用了大量纵向和横向拉线，以增强结构强度。艇体构架外面蒙上防水布制成的蒙皮。艇体内有17个气囊，总容积达到1.2万立方米，总浮力达13吨。比当时软式飞艇大5至6倍。由于多气囊还能起到类似船上隔水舱的作用，所以大大提高了飞行的安全度。
1908年，齐柏林又用自己的全部财产设计制造了当时世界上最大的一艘飞艇——“Lz-4”号。齐柏林对这艘飞艇的性能非常满意，他曾亲自驾驶这艘飞艇作了一次远航试验。飞艇从德国起飞，飞过阿尔卑斯山，到达瑞士后返航。这一成就引起了德国政府的重视，他们宣布，如果飞艇续航时间能超过24小时，政府就购买它，并愿意支付发展硬式飞艇所用的全部研制费用。
这年8月4日，是“Lz-4”号飞艇正式接受检验的日子。政府官员和许多观众都来到了现场。齐柏林亲自驾驶飞艇升空。开始一切都很顺利，可是几小时后，发动机就出了毛病，飞艇只好迫降地面，进行维修，准备再次升空。谁知祸不单行，偏偏在这个时候又起了一阵狂风，将飞艇的锚绳吹断。飞艇朝一片树丛撞击，当场毁坏了。
正当齐柏林走投无路时，一位法兰克福时代报的记者富果·艾肯纳博士帮助了他，艾肯纳将飞艇的现场客观地作了报导，又把齐柏林为发展飞艇而奋斗的事迹作了一番宣扬。全德国的报纸都转载了艾肯纳的文章。齐柏林的事迹深深打动了人们的心，德国人民发动了一场捐款活动，在很短时间内就筹集了600万马克，足够齐柏林再造一艘新飞艇。
齐柏林总结了过去失败的教训，重新设计制造了“Lz--5”号、“Lz--6”号飞艇，经过试飞都获得了成功，在空中停留的时间都超过了24小时。后来他又制造了三架飞艇，性能都不错，完全可以进行运输。这样，齐柏林与艾肯纳决定成立航空公司，起名叫德拉格公司。这是世界上第一家航空公司。
1910年6月22日，第一艘飞艇正式从德国法兰克福飞往杜赛尔，建立了第一条定期空中航线，担任首航运输任务的就是“Lz--7”号飞艇，它一次可载24名旅客，有12名乘务员，飞行速度为每小时69--77公里。
齐柏林逝世后，他的继承人艾肯纳博士提出了一个大胆的计划：建造一艘环球飞艇，开辟洲际长途客运。艾肯纳设计的环球飞艇确实很大，这艘飞艇和茂密237米，最大直径30.5米，可充10.47万立方米的氢气，本身重量为118吨，载重53吨，用5台柴油发动机作动力，最大速度每小时193公里，于1927年7月建成。为纪念齐柏林，特地将这艘飞艇命名为“格拉夫·齐柏林”号，由他的女儿主持了建成典礼。
1929年8月8日，“格拉夫·齐柏林”号飞艇开始了一次伟大的环球飞行，从美国的新泽西州出发，经过德国、苏联、中国、日本，于8月26日回到洛杉矶市。整个航程历时21天7小时34分。
齐柏林号飞艇环球飞行的成功大大促进了飞艇的发展。据统计，在20世纪20至30年代，美国建造了86艘，英国建造了72艘，德国建造了188艘，法国建造了100艘，意大利建造了38艘，苏联建造了24艘，日本也建造了12艘。这是飞艇的鼎盛时期，所以人们把这期间称作飞艇的“黄金时代”。
1852 年法国人吉法尔制成一艘装有蒸汽机的飞艇。1900年德国人齐伯林制造了第一艘硬式飞艇（艇体由刚体骨架外罩蒙布或薄铝皮构成），它广泛用于军事，并开创了飞艇商业飞行的历史。飞艇体积大、速度低、不灵活，因而极易受到攻击。因此飞艇在军事上的应用逐步被飞机所代替。70年代以后，一些国家开始在新的基础上研制现代飞艇。英国已试制出天舟 500 型软式飞艇，并准备用于北海油田巡逻。
1783年，法国的蒙格菲尔兄弟和J·A·C·查理分别完成了热气球和氢气球的发明，并成功地进行了载人飞行。为了解决气球飞行无法控制，只能随风飘飞的问题，法国军官梅斯尼埃于第二年就设计了可控制飞行的飞艇。梅斯尼飞艇的原理和形状等与今天的软式飞艇大至相同，但由于当时缺少相应的动力装置，这一设想未能实现。
世界上第一艘飞艇是法国工程师H·吉法尔于1852年发明的。橄榄型的飞艇长44米，直径12米，在软式气囊下有一三角型风帆用来操纵飞行方向，在吊篮内装有一台仅3马力的蒸汽发动机驱动一副三叶螺旋桨。1852年9月24日，吉法尔从巴黎马戏场起飞，以大约8公里的时速飞行到28公里外的德拉普。此后内燃机的问世，使飞艇有了重量更轻、效率更高、也更安全的动力装置。
早期软式飞艇的气囊要靠充气的压力才能保持外形。它飞得又慢又低。1890年，德国陆军中将F·齐伯林伯爵一退役就研制新型飞艇的工作。他使用铝材作飞艇的骨架使气囊始终保持一定的形状，气囊内还有许多个分隔的小气囊，这使飞艇的安全性有了提高。1900年7月2日，第一艘齐伯林式飞艇LZ—1号进行了首次飞行。飞艇呈雪茄形，长128米，直径11.7米，装有2台16马力的内燃发动机，还装有方向舵和升降舵。这是世界上第一艘硬式飞艇。
第一次世界大战前后是飞艇发展较快的时期，英国和法国使用小型软式飞艇执行反潜巡逻任务。德国则建立了齐析林飞艇队，用于海上巡逻、远程轰炸和空运等军事活动。飞艇体积大、速度低、不灵活、易受攻击，同时由于飞机性能的不断提高，因而军用飞艇逐渐被飞机所取代。但飞艇的商业飞行仍有发展。1929年德国制成的大型飞艇 兴登堡号，长245米，直径超过41米，总重206吨，曾10次往返飞行于美国和德国之间，运送旅客1000多人。英国和法国也先后参照齐伯林式飞艇制造了本国的大型飞艇R—100号和阿克隆号。这时的飞艇大都使用氢气作为浮升气体，易燃易爆，很不安全。1937年， “兴登堡”号在着陆时因静电火花引起氢气爆炸，35人遇难。英、美也有多艘大型飞艇大都相继失事，此后飞艇的发展陷于停滞状态。
70年代以来，由于科学技术的进步，飞艇改用安全的氦气，其发展又呈活跃。采用多种新技术的新型飞艇被 用于空中摄影摄像、巡逻等方面，洛杉矶、汉城和巴塞罗那奥运会和北京亚运会都可在会场上空看见它的身影。
在战争时期，作为新技术之一的飞艇不可避免地被应用于军事用途，它主要用于军事侦察，炮火定位，海岸巡视等方面，发挥了重要的作用。战后，相对于飞机性能的飞速发展，飞艇却进步不大，缺点也越来越突出，逐渐被挤出了空中舞台。
然而近些年，随着航空技术的进步，飞艇又开始得到人们的重视。尽管同飞机相比，飞艇显得大而笨，操纵不便，速度也较慢，易受风力影响；但飞艇也有其突出的优点，如垂直起降，留空时间长，可长时间悬停或缓慢行进，且不因此消耗燃料，噪音小，污染小，经济性好，而且随着飞艇广泛使用了氦气填充，安全性也大大改善。根据计算，用飞艇运送一吨货物的费用，要比飞机少68%，比直升机少94%，比火车少一半。因此，世界各国纷纷又重新开始研制飞艇，集中了90年代先进技术的现代飞艇新型号不断涌现，如英国的“哨兵”系列，德国的LZ-07，俄罗斯的“科学静力”系列以及中国的“中华号”，“上海达天CA-80型系列软式载人飞艇”等等。现代飞艇在现代空中勘测、摄影、广告、救生以及航空运动中得到了广泛的应用。
欧美科学家新研制的高空飞艇
随着科技的发展飞艇在许多领域得到新的应用。高空预警飞艇是在高空执行预警侦察的专用飞艇。这种飞艇配有太阳能电池，能够长期飘浮于高空执行预警和侦察任务，由于飞行高度的关系，这种比空气轻的飞行器可以避开暴风雪和狂风，长达数年地模仿同步卫星与地面保持相对固定的位置。
欧洲和美国的科学家已经宣布共同研制一种升限可达20千米的高空飞艇，这一区域对于飞机来说实在是太高了，但是对于那些卫星来说又太低了。对于欧美航空界的巨头们来说，最终目标是要让新型飞艇取代现有的卫星系统。因为与卫星相比，新型飞艇的好处显而易见，它可以重复使用，人们通过遥控能回收飞艇，从而再对这些飞艇进行检修，然后放飞它再让它去执行新的任务。而飞艇在天上停留的时间绝不亚于人造卫星。这些飞艇可以作为地面通信的中继站，并可能在未来服务于地面的移动通信业务。它们还能远远地漂浮在一些人口稠密地区的上空，作为发送广播的有效空间工具。除此之外，这些飞艇能担负地球勘探、勘测以及天文研究等重任，还可以监测天气及环境的变化，甚至用于报告交通路况。
中国人自主知识产权的飞艇
软式载人飞艇
CA-80 型软式载人飞艇。该型飞艇是中国拥有自主知识产权的软式氦气载人飞艇，主要应用于空中广告、航空摄影、空中巡视、科学实验等。 CA-80 型飞艇已经获得民航总局颁发的型号设计批准书 (TDA)和适航证，2000 年被评为上海市高新技术转化A级项目。
CA-80 型软式载人飞艇技术指标：
艇 长 42米 气囊容积 2,533立方米
最大直径 11米 副气囊容积比 25%
长 径 比 3.8 静 升 力 2,570 公斤
吊 舱 长 3.9米 舱 内 长 2.80米
吊 舱 宽 1.6米 舱 内 宽 1.3米
吊 舱 高（不含起落架）1.85米 舱 内 高 1.6米
空 重 1,850 公斤 最大载重 652 公斤
最大允许静态余重量 ＋60公斤 最大起飞重量 2,502 公斤
最大允许静态余升力 －60公斤 最大着陆重量 2,502 公斤
最小飞行机组成员 1 人 最大载油量 281 公斤
载 客 量（不含驾驶员） 4 人 最大航程 713公里
最少地面机组人员 9 人 最大使用高度 1,500米
最大使用限制速度(Vmo) 85公里/小时（IAS） 最大爬升率 8米/秒
最大设计俯冲速度(VD) 85公里/小时（IAS） 最大下降率 5米/秒
巡航速度 66公里/小时（IAS） 最大俯仰角 ±30°
最大续航时间 10.6 小时 广告幅面积 300平方米× 2
CA-120型飞艇软式氦气载人飞艇，该型飞艇是在 CA-80 型飞艇基础上改进的新式飞艇，于 2005 年 3 月制作完毕；该型飞艇体积增大，载客量增加，是国内目前最大的软式氦气载人飞艇。。
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遥控飞艇
M6-2000军事飞艇,该型飞艇是中国人完全拥有自主知识产权的水滴软式飞艇，它采用了国际上现有的新技术、新设备、新材料和新工艺，2001年9月试飞成功, 经过民航局适航部门的认真审查，目前已经取得了型号设计批准书（TDA）和适航证，2002 年被评为中国新技术转化A级项目。
M6-2000型军事飞艇主要技术数据
艇 长 20米 气囊容积 260立方米
最大直径 5米 副气囊容积比 25%
长 径 比 4 静 升 力 280公斤
吊 舱 长 2.1米
吊 舱 宽 1.8米
吊 舱 高（不含起落架） 1.2米
最大载重 220 公斤
最大航程 500公里
最大使用高度 3,000米
最大使用限制速度(Vmo) 115公里/小时（IAS） 最大爬升率 10米/秒
最大设计俯冲速度(VD) 115公里/小时（IAS） 最大下降率 12米/秒
巡航速度 66公里/小时（IAS） 最大俯仰角 ±50°
最大续航时间 11.6 小时 广告幅面积 100平方米× 2
现代兵器大全
坦克是具有强大直射火力、高度越野机动性和坚固防护力的履带式装甲战斗车辆。它是地面作战的主要突击兵器和装甲兵的基本装备，主要用于与敌方坦克和其它装甲车辆作战，也可以压制、消灭反坦克武器，摧毁野战工事，歼灭有生力量。坦克的研制是从第一次世界大战开始的，当时为了突破敌方由壕沟、铁丝网、机枪火力点等组成的防御阵地，迫切需要一种集火力、机动力和防护力为一体的新式武器。于是，英国于1915年开始研制坦克，第二年就投入生产，并参与了1916年9月15日的对德作战。这种称为游民I型的坦克靠履带行走，能驰骋疆场，越障跨壕，不怕枪弹，无所阻挡，很快就突破德军防线，从此开辟了陆军机械化的新时代。从那时起到现在，世界上已经建造了十几万辆坦克，成为各国陆军、海军陆战队和空降兵的主战武器。
一种集火力、机动力和防护力为一体的新式武器。于是，英国于1915年开始研制坦克，第二年就投入生产，并参与了1916年9月15日的对德作战。这种称为游民I型的坦克靠履带行走，能驰骋疆场，越障跨壕，不怕枪弹，无所阻挡，很快就突破德军防线，从此开辟了陆军机械化的新时代。从那时起到现在，世界上已经建造了十几万辆坦克，成为各国陆军、海军陆战队和
空降兵的主战武器。
过去，人们习惯上按照坦克的重量将坦克分为重、中、轻三类，最重的坦克是二次世界大战期间德国建造的鼠式坦克。它比现代坦克重三、四倍，达188吨，车长9米，高3．66米，宽3．67米，正面装甲厚达200毫米，能爬30度斜坡，跨越4．5米壕沟，攀登072米的垂直障碍，并能涉2米深的水，有8名乘员。坦克上装有150毫米火炮和两挺机枪。轻型坦克只有10－20吨，多为水陆两用坦克，装有85毫米口径的火炮，主要是用于空降或陆战队使用。60年代以后，由于二战时期的坦克逐步退役，新建坦克的现代化程度大大提高，所以习惯上把在战场
上执行主要作战任务的坦克统称为主战坦克。现在世界上最先进的主战坦克是助年代以后研制的俄国的T—80、美国的MIAI、德国的豹11、英国的挑战者、以色列的梅卡瓦和日本的细式等。这些坦克的战斗全重一般为40-60吨，越野速度35－55公里每小时，最大速度72公里每小时，载有3－4名乘员。坦克的主要武器是105－125毫米口径火炮，直射距离一般在2000米左右，射速每分钟6－9发，弹药基数为39－60发。
火力、机动力和防护力是现代坦克战斗力的三大要素。火力的强弱主要取决于坦克的观瞄系统、火炮威力和弹药的威力。现代坦克一般采用先进的计算机、红外、微光、夜视、热成像等设备对目标进行观察、瞄准和射击。坦克炮可以发射穿甲、破甲、碎甲和榴弹等多种类型的炮弹，还可发射炮射导弹。不同类型的穿甲弹对目标的破坏程度有所不同，一般在2000米距离上能够穿透400毫米厚的装甲，在1000米距离上可穿透660毫米厚的装甲，破甲厚度可达700毫米。除具有较大的破坏威力外，坦克炮的命中精度也很高，2000米原地对固定目标射击可达80％，1500米行进间对活动目标射击能达到60％以上。如果再配合使用激光半生动制导炮弹，命中精度还会大大提高。不难看出，坦克炮的命中精度和导弹相差不大，且穿甲、破甲和碎甲威力大大优于导弹，所以各国主战坦克仍以火炮为主要攻击武器。
组成
坦克由坦克武器系统、坦克推进系统、坦克防护系统、坦克通信设备、坦克电气设备及其它特种设备和装置组成。
总体结构
现代坦克大多是传统车体与单个旋转炮塔的组合体。按主要部件的安装部位，通常划分为操纵、战斗、动力-传动和行动4个部分。
操纵部分（驾驶室）通常位于坦克前部，内有操纵机构、检测仪表、驾驶椅等；战斗部分（战斗室）位于坦克中部，一般包括炮塔、炮塔座圈及其下方的车内空间，内有坦克武器、火控系统、通信设备、三防装置、灭火抑爆装置和乘员座椅，炮塔上装有高射机枪、抛射式烟幕装置等；动力传动部分（动力室）通常位于坦克后部，内有发动机及其辅助系统、传动装置及其控制机构、进排气百叶窗等；行动部分位于车体两侧翼板下方，有履带推进装置和悬挂装置等。
在总体布置上，大多数坦克是是驾驶室在前，战斗室居中，动力-传动室在车体后部且发动机纵置。有的坦克将发动机横置，有的坦克将动力-传动装置布置在车体前部。
坦克乘员多为4人，分别担负指挥、射击、装弹、驾驶等任务。有些坦克采用了坦克炮自动装弹机，这样就不需要装填手，通常为3名乘员。
武器系统 主武器多采用120毫米或125毫米口径的高压滑膛炮。炮弹基数一般为40～50发，主要弹种有尾翼稳定的长杆式脱壳穿甲弹和多用途弹。脱壳穿甲弹采用高密度的钨合金或贫铀合金弹芯，初速达1650～1800米/秒，在通常的射击距离内，可击穿500余毫米厚的均质钢装甲。多用途弹对钢质装甲的破甲深度可达600毫米左右，而且兼备杀伤爆破弹功能。各种炮弹多采用带钢底托的半可燃药筒。有的坦克炮有自动装弹机，有的坦克炮可发射反坦克导弹（也称炮射导弹）。
辅助武器多采用7.62毫米并列机枪、12.7毫米或7.62毫米高射机枪，有的装有榴弹发射器。
现代坦克普遍装备了以电子计算机为中心的火控系统，包括数字式火控计算机及各种传感器、炮长和车长瞄准镜、激光测距仪、微光夜视仪或热像仪、火炮双向稳定器和瞄准线稳定装置、车长和炮长控制装置等。火控计算机用微处理机作中心处理装置；测距仪多用掺钕钇铝石榴石或钕玻璃激光器、二氧化碳激光器；传感器可自动输入多种信息，供计算火炮瞄准角和方位提前角；炮长主瞄准镜多为可昼夜测距、瞄准的组合体装置，并配有瞄准线稳定装置，车长主瞄准镜一般为周视潜望式。
现代新型主战坦克，火炮俯仰范围-6°～+20°，火炮和炮塔为电液或全电式驱动，炮塔最大回转速度0.393～0.995弧度/秒，射击反应时间6～12秒，首发命中率65％～90％。
推进系统
多采用废气涡轮增压、中冷、多种燃料发动机，有的采用了电子控制技术，M1和T-80坦克安装了燃气轮机。发动机功率多为883～1103千瓦，转速2300～2600转/分，单位体积功率达543～794千瓦/米，燃油消耗率231～271克/千瓦小时。
传动装置多采用电液操纵、静液转向的双功率流动液行星式，将动液变矩器、行星变速箱、静液或动静液转向机构、减速制动器等部件综合成一体，功率密度有的高达811千瓦/米。T-72、T-80坦克传动装置，采用了两个与侧传动器相组合的机械行星式变速箱。
坦克行动装置多采用带液压减震器的扭杆式悬挂装置，有托带轮的小直径负重轮式和销耳挂胶的橡胶金属履带式履带推进装置。90式和“挑战者”等坦克采用了液气式或液气-扭杆混合式悬挂装置。
坦克单位功率多为20千瓦/吨左右，最大速度55～72千米/时，越野速度30～55千米/时，最大行程300～650千米。
坦克通行能力：最大爬坡度约30°越壕宽2.7～3.15米，过垂直墙高0.9～1.2米，涉水深1～1.4米。多数坦克装有导航装置和随车携带有可拆卸的潜渡装置。
防护系统
车体和炮塔前部多采用金属与非金属复合装甲，车体两侧挂装屏蔽装甲，有的坦克在钢装甲表面挂装了反应装甲，有效地提高了抗弹能力，特别是防破甲弹穿透能力。坦克正面通常可防御垂直穿甲能力为500～600毫米的反坦克弹丸攻击。
为扑灭车内火灾和防止破甲弹穿透装甲后引起车内油气混合气爆炸，车内多装有自动灭火抑爆装置。为减轻核、化学、生物武器的杀伤破坏，车内安装有三防装置，有的在乘员室的装甲内表面附设有削减中子流贯穿的防护衬层。此外，还配有烟幕装置及其它伪装器材和光电对抗设备，并采取进一步降低车高，合理布置油料和弹药，设置隔舱等措施，使坦克的综合防护能力显著提高。
通信设备
一般装有一部短波或超短波调频电台和一套坦克车内通话器，车外有用于步坦联络的通话盒，指挥坦克通常装备两部电台。现代坦克电台多采用集成电路，带有保密机、抗干扰装置和微处理机控制器，最大通信距离可达25～35千米。
电气设备
电源采用低压直流供电体制，多装有一台功率为10～20千瓦的硅整流交流发电机和4～10块容量达300～600安培小时的蓄电池，T-72坦克采用了直流的起动-发电两用电机。坦克各控制系统引入了大量电气、电子部件，有的用电装置采用了自动程序控制，并开始形成一个信息传输、功率控制、数据处理和故障自检的多路传输的统一控制体系。
分类
20世纪60年代以前，坦克多按战斗全重和火炮口径分为轻、中、重型。通常轻型坦克重10～20吨，火炮口径不超过85毫米，主要用于侦察、警戒，也可用于特定条件下作战。中型坦克重20～40吨，火炮口径最大为105毫米，用于遂行装甲兵的主要作战任务。重型坦克重40～60吨，火炮口径最大为122 毫米，主要用于支援中型坦克战斗。英国曾一度将坦克分为步兵坦克和巡洋坦克。步兵坦克装甲较厚，机动性能较差，用于伴随步兵作战。巡洋坦克装甲较薄，机动性能较强，用于机动作战。
60年代以来，多数国家将坦克按用途分为主战坦克和特种坦克。现在，主战坦克已经取代了传统的中型和重型坦克，是现代装甲兵的主要战斗兵器，用于完成多种作战任务。特种坦克是装有特殊设备、担负专门任务的坦克，如侦察坦克、空降坦克、水陆坦克、喷火坦克等，多为轻型坦克。
简史
乘车战斗的历史，可以追溯到古代，中国早在夏代就有了从狩猎用的田车演变而来的马拉战车。但坦克的诞生，则是近代战争的要求和科学技术发展的结果。
问世 第一次世界大战期间，交战双方为突破由堑壕、铁丝网、机枪火力点组成的防御阵地，打破阵地战的僵局，迫切需要研制一种火力、机动、防护三者有机结合的新式武器。1915年，英国政府采纳了E.D.斯文顿的建议，利用汽车、拖拉机、枪炮制造和冶金技术，试制了坦克的样车。1916年生产了Ⅰ型坦克（图2），外廓呈菱形，刚性悬挂，车体两侧履带架上有突出的炮座，两条履带从顶上绕过车体，车后伸出一对转向轮。该坦克乘员8人，有“雄性”和“雌性”两种。“雄性”装有2门57毫米火炮和4挺机枪，“雌性”仅装5挺机枪。1916年9月15日，有49辆Ⅰ型坦克首次投入索姆河战役。当时为了保密，英国将这种新式武器说成是为前线送水的“水箱”（英文“tank”）。结果这一名称被沿用至今，“坦克”就是这个单词的音译。
一战期间，英、法和德国共制造了近万辆坦克，主要有：英Ⅳ型、A型，法“圣沙蒙”、“雷诺”FT-17（图3），德A7Ⅴ坦克等。其中，法国的“雷诺”FT-17坦克数量最多（3000多辆），性能较好，装有单个旋转炮塔和弹性悬挂装置，战后曾为其它国家所仿效。
这些早期坦克，结构形式多样，有固定的顶置炮塔或侧置炮座，也有旋转式炮塔或无炮塔结构，装有37～75毫米口径的短身管、低初速火炮和数挺机枪，或仅装机枪。坦克转向，有的靠离合器和制动器系统，有的靠与两条履带分别联动的辅助变速箱或电动机，有的由两套发动机变速箱组分别驱动两条履带，靠变换两履带速比转向。坦克战斗全重7～28吨，单位功率2.6～4.8千瓦/吨，最大行程35～64千米，装甲厚度5～30毫米。
由于当时技术水平的限制和生产设备简陋，坦克性能较低，其火力主要用于歼灭有生力量，装甲只能防御枪弹和炮弹破片，没有无线电通信设备和光学观察瞄准仪器，行驶颠簸、速度缓慢，机械故障频繁，乘员工作条件恶劣。早期的坦克只能用于引导步兵完成战术突破，不能向纵深扩张战果。但坦克的问世，开始了陆军机械化的新时期，对军队作战行动产生了深远的影响。
发展
两次世界大战之间，是坦克战术与技术发展思想的探索和实验时期，各国研制装备了多种类型的坦克。轻型、超轻型坦克曾盛行一时，在结构上还出现了能用履带和车轮互换行驶的轮胎-履带式轻型坦克、水陆两用超轻型坦克和多炮塔的中型、重型坦克。这一时期的坦克主要有：英“马蒂尔达”步兵坦克和“十字军”巡洋坦克，法“雷诺”R-35轻型、“索玛”S-35中型坦克，苏Т-26轻型、Т-28中型坦克，德PzKpfwⅡ轻型、Ⅳ中型坦克等。
这些坦克与早期的坦克相比，战术技术性能有了明显提高。战斗全重9～28吨，单位功率5.1～13.2千瓦/吨，最大速度20～43千米/时，最大装甲厚度25～90毫米。火炮口径多为37～47毫米，炮弹初速610～850米/秒，发射穿甲弹能穿透40～50毫米厚的钢装甲；有的坦克为增强支援火力，安装了75或76毫米口径的短身管榴弹炮，直至发展将小口径加农炮、中口径榴弹炮和数挺机枪集于一车的多武器、多炮塔坦克；开始采用望远式和潜望式光学观察瞄准仪器、炮塔电力或液力驱动装置和坦克电台，出现了火炮高低向稳定器；推进系统多采用民用或航空用汽油机，固定轴式机械变速箱，转向离合器或简单差速器式转向机构和平衡式悬挂装置。反坦克炮出现后，一些国家为增强坦克的装甲防护，设计了倾斜布置的装甲，并按照各部位中弹的概率分配装甲厚度。
成熟
第二次世界大战期间，交战双方生产了约30万辆坦克和自行火炮。大战初期，法西斯德国首先集中使用大量坦克，实施闪击战。大战中、后期，在苏德战场上曾多次出现有数千辆坦克参加的大会战；在北非战场、诺曼底战役以及远东战役中，也有大量坦克参战。与坦克作战，已成为坦克的首要任务。
坦克与坦克、坦克与反坦克武器的激烈对抗，促进了中型、重型坦克技术的迅速发展，坦克的结构形式趋于成熟，火力、机动、防护三大性能全面提高。这一时期的坦克主要有：苏T-34中型（图4）、IS-2重型坦克，德PzKpfwⅤ“黑豹”式中型坦克、PzKpfwⅥ“虎”式重型坦克，美M4中型坦克，英 “邱吉尔”步兵坦克、“克伦威尔”巡洋坦克，日本97式中型坦克等。这些坦克普遍采用安装一门火炮的单个旋转炮塔。
中型、重型坦克的火炮口径分别为57～85和88～122毫米，炮弹初速781～935米/秒，主要弹种是尖头或钝头穿甲弹、榴弹，并出现了次口径穿甲弹和空心装药破甲弹，射距 500米的最大穿甲厚度约150毫米；装有与火炮并列的机枪，并多装有高射机枪和前机枪；普遍安装了昼用光学观察瞄准仪器和坦克电台、坦克车内通话器，有的坦克采用了火炮高低向稳定器；发动机多为257～515千瓦的汽油机，苏联采用了坦克专用高速柴油机；开始采用双功率流传动装置和扭杆式独立悬挂装置；为提高车体和炮塔的抗弹能力，改进了外形，增大了装甲倾角（装甲板与垂直面夹角），炮塔和车体分别采取装甲钢整体铸造和轧制装甲钢板焊接结构，车首上装甲厚度多为45～100毫米，有的达152毫米，炮塔的最厚部位达185毫米；车内有手提式灭火器，车外装有抛射式烟幕装置或烟幕筒。坦克战斗全重 27～55吨（德国后期的PzKpfwⅥ“虎”Ⅱ式重型坦克达69.4吨），单位功率6.4～15千瓦/吨，最大速度25～64千米/时，最大行程 100～300千米。
轻型坦克仅在战争的初期有所发展，主要作为应急装备和在特种战斗条件下使用。
战争后半期，苏、德双方都利用坦克底盘生产了大量的自行火炮（实质上是无旋转炮塔的坦克），与相同底盘的坦克比较，火炮威力大，外形低矮，结构较简单，适于大量生产，但因其方向射界小，火力机动受限制，仅用于伴随坦克作战，以火力支援坦克行动。在第二次世界大战中，坦克经受了各种复杂条件下的战斗考验，成为地面作战的主要突击兵器。
战后发展
战后至50年代，苏、美、英、法等国借鉴大战使用坦克的经验，设计制造了新一代坦克，主要有：苏Т-54中型、Т-55中型坦克、Т-10重型坦克和PT -76水陆坦克，美M48中型坦克、M103重型坦克和M41轻型坦克；英“百人队长”中型坦克和“征服者”重型坦克，法AMX-13轻型坦克等。
这一时期的中型和重型坦克，战斗全重36～65吨，火炮口径分别为90～105和120～122毫米，车首上装甲厚度76～127毫米，倾角55～60 度，铸造炮塔多呈半球形，前部装甲厚度110～200毫米，发动机功率382～596千瓦，单位功率为9～13千瓦/吨，最大速度34～50千米/时，最大行程100～500千米。有的坦克配备了旋转稳定式超速脱壳穿甲弹、破甲弹和碎甲弹，开始采用火炮双向稳定器、红外夜视仪、合像式或体视式光学测距仪、机械模拟式弹道计算机、三防装置、自动灭火装置和潜渡装置。
轻型坦克重14～23.5吨，乘员3～4人，火炮口径为75或76毫米，炮塔装甲最大厚度20～40毫米，发动机功率176～368千瓦，单位功率12.6～16千瓦/吨，最大速度44～65千米/时，最大行程260～350千米。 PT-76坦克在水上使用喷水式推进装置，最大航行速度为10.2千米/时。AMX-13坦克采用了结构新颖的“摇摆式”炮塔，首次安装了坦克炮自动装弹机，炮塔上加装有反坦克导弹发射架，可发射4枚反坦克导弹。
现代坦克
60年代出现的一批战斗坦克，火力和综合防护能力达到或超过以往重型坦克的水平，同时克服了重型坦克机动性能差的弱点，从而停止了传统意义的重型坦克的发展，形成一种具有现代特征的战斗坦克，即主战坦克。主要有：美M60A1、苏T-62、英“酋长”、法AMX-30、联邦德国“豹”Ⅰ、瑞典Strv103B（简称“S”）坦克（图5）等。
这些主战坦克，战斗全重36～54吨，火炮口径105～120毫米，发动机功率427～610千瓦，单位功率 9～15.4千瓦/吨，最大速度48～65千米/时，最大行程300～600千米。主要技术特征是：普遍采用了脱壳穿甲弹、空心装药破甲弹和碎甲弹，火炮双向稳定器、光学测距仪、红外夜视夜瞄仪器，大功率柴油机或多种燃料发动机、双功率流传动装置、扭杆式独立悬挂装置，三防装置和潜渡装置；降低了车高，改善了防弹外形；有的安装了激光测距仪和机电模拟式弹道计算机。T-62坦克开始采用滑膛炮，发射尾翼稳定炮弹；“酋长”坦克为了控制车高，驾驶员呈半仰卧状态操纵车辆；“S”坦克去掉了传统的旋转炮塔，火炮与车体刚性固定，并采用自动装弹机和自动抛壳机，以及柴油机与燃气轮机组合的动力装置和可以调节车高、车姿的液气式悬挂装置。
各国发展的主战坦克，都优先增强火力，但在处理机动和防护性能的关系上，反映了设计思想的差异。如法AMX-30坦克偏重于提高机动性能；英“酋长”坦克偏重于提高防护性能；而苏、美等国的坦克，则同时相应提高机动和防护性能。
这一时期新出现的轻型坦克主要是美M551式，装有口径为152毫米的短身管两用炮，可发射普通炮弹和“橡树棍”反坦克导弹，采用铝合金装甲车体，战斗全重16吨，能空投、空运和利用折叠式围帐浮渡。
现状
70年代以来，现代光学、电子计算机、自动控制、新材料、新工艺等方面的技术成就，日益广泛地应用于坦克的设计和制造，使坦克的总体性能有了显著提高，更加适应现代战争要求。主要的新型主战坦克有：苏T-72、T-80、德国“豹”Ⅱ、美M1A2，英“挑战者”2型，法AMX“勒克莱尔”，日本74式、90式和以色列“梅卡瓦”3型、韩国88式、巴西“奥索里奥”、意大利“公羊”、印度“阿琼”。这些坦克仍优先增强火力，同时较均衡地提高机动和防护性能。
70年代以来的主战坦克，其火力性能、机动性能、防护性能虽有显著提高，但重量和车宽已接近铁路运输和桥梁承载的允许极限，且受地形条件限制大，使之对工程、技术、后勤保障的依赖性增大。由于新部件日益增多，坦克的结构日趋复杂，成本和保障费用也大幅度提高。为了更好地发挥坦克的战斗效能，降低成本，在研制中越来越重视采用系统工程方法进行设计，努力控制坦克重量，并提高整车的可靠性、有效性、维修性和耐久性。第二次世界大战后的一些局部战争大量使用坦克的战例和许多国家的军事演习表明，坦克在现代高技术战争中仍将发挥重要作用。
中国于50年代后期开始生产59式中型坦克），60年代初定型并投产了62式轻型坦克和63式水陆坦克，70年代以来研制和生产了69式、80式和88式主战坦克。88式坦克战斗全重 38吨，安装有口径为105毫米的线膛炮，火炮双向稳定器、火控计算机、激光测距和昼夜合一观瞄装置组成的新型火控系统，灭火抑爆装置，三防和潜渡装置及新型电台，采用了复合装甲和功率为537千瓦的废气涡轮增压柴油机，单位功率14.1千瓦/吨，最大速度55千米/时，最大行程500千米。
展望
坦克仍然是未来地面作战的重要突击兵器，许多国家正依据各自的作战思想，积极地利用现代科学技术的最新成就，发展21世纪初使用的新型主战坦克。坦克的总体结构可能有突破性的变化，出现如外置火炮式、无人炮塔式等布置形式。火炮口径有进一步增大趋势，火控系统将更加先进、完善；动力传动装置的功率密度将进一步提高；各种主动与被动防护技术、光电对抗技术以及战场信息自动管理技术，将逐步在坦克上推广应用。各国在研制中，十分重视减轻坦克重量，减小形体尺寸，控制费用增长。可以预料，新型主战坦克的摧毁力、生存力和适应性将有较大幅度的提高。
飞艇的动力原理是怎样的
飞艇是一种轻于空气的航空器，它与气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体（氢气或氦气）借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。 飞艇属于浮空器的一种，也是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。根据工作原理的不同，浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等，其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统，可以自行飞行。飞艇分有人和无人两类，也有拴系和未拴系之别。 飞艇获得的升力主要来自其内部充满的比空气轻的气体，如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力，另外飞艇上安装的发动机提供部分的升力。发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上，所以飞艇相对于现代喷气飞机来说节能性能较好，而且对于环境的破坏也较小。 一般从结构上看，飞艇可分为三种类型：硬式飞艇、半硬式飞艇和软式飞艇。硬式飞艇是由其内部骨架（金属或木材等制成）保持形状和刚性的飞艇，外表覆盖着蒙皮，骨架内部则装有许多为飞艇提供升力的充满气体的独立气囊。半硬式飞艇要保持其形状主要是通过气囊中的气体压力，另外部分也要依靠刚性骨架。二十世纪二十年代，一艘意大利制造的半硬式飞艇从挪威前往阿拉斯加的途中穿过了北极点，这是人类历史上第一架到达北极点的飞行器。
飞行器的分类
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飞行器分为航空器和航天器
飞行器
在大气层内或大气层外空间飞行的器械。
航空器
大气层内飞行的飞行器，分为轻于空气的航空器和重于空气的航空器。
航天器
在大气层外空间（太空）飞行的飞行器。
气球
无推进装置、不可控制的轻于空气的航空器。由气囊和吊在其下的吊篮或吊舱组成。气囊内充以密度比空气小的浮升气体使气球升空。吊舱用来乘人或放置物品。现今，气球在空吊货物、气象、通信、体育运动等方面仍有用武之地。
飞艇
有动力装置、可控制飞行的轻于空气的航空器。由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体使飞艇升空。吊舱供乘人或装载货物。早期飞艇都充灌氢气，易爆炸；近代飞艇充灌氦气，较安全。广泛用于电视转播、广告、旅游、城市治安等。
滑翔机
无动力装置重于空气的固定翼航空器。靠飞机拖曳，或用绞盘、汽车等牵引起飞，升空后靠自身重力在飞行方向的分力向前滑翔。有些滑翔机装小型发动机，称动力滑翔机，但其发动机只用来在滑翔飞行前获得初始速度。现代滑翔机主要用于体育运动。
飞机
由动力装置产生使之前进的拉力/推力，由固定机翼产生升力，在大气层中飞行的重于空气的航空器。
直升机
以动力驱动的旋翼作为主要升力来源，能垂直起落的重于空气的航空器。
旋翼机
利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力的旋翼航空器。其前进力由动力装置提供。它不能垂直上升，也不能在空中悬停，必须滑跑加速才能起飞。现今一般用于浏览和体育活动。