pienoiskuva|oikea|U.S.S. Los Angeles Manhattanin yllä Ilmalaiva eli zeppeliini on ilmaa kevyempi, ohjattavissa oleva ilma-alus, jonka Ferdinand von Zeppelin keksi. Siinä on yksi tai useampi ilmaa kevyemmällä kaasulla, kuten heliumilla tai vedyllä, täytetty säiliö. Ensin käytettiin vetyä, mutta heliumiin siirryttiin vedyn syttymisherkkyyden vuoksi. Heliumia oli aluksi saatavilla vain lähinnä Yhdysvalloissa. Vapaasti lentävistä ilmapalloista ja kuumailmapalloista ilmalaivan erottaa ohjattavuus, kun taas ilmapallon liikettä voidaan ohjata vain korkeussuunnassa. Ilmalaivan alaosassa on kori eli gondoli, jossa on tilat miehistölle ja matkustajille. Ilmalaivoja säilytettiin suurikokoisissa ilmalaivahalleissa.
Ilmalaivoja kehitettiin voimakkaasti varsinkin Saksassa vuosina 1900–1936. Niillä matkustettiin säännöllisesti Saksasta jopa Atlantin yli Brasiliaan ja Argentiinaan asti. Zeppeliinit olivat tilastollisesti ottaen hyvin turvallisia, ilmalaiva Graf Zeppelin lensi 1,6 miljoonaa kilometriä yhdenkään matkustajan vammautumatta. Silti niille sattui pahoja onnettomuuksia, joista pahimmat ilmalaivoille R-101, USS Shenandoah, USS Akron ja Hindenburg. Ilmalaivoista luovuttiin muutaman hyvin tuhoisan onnettomuuden vuoksi ja koska lentokoneet kehittyivät luotettaviksi kulkuvälineiksi.
Rakenne thumb|right|400px|Jäykkärunkoisen ilmalaivan rakenne. Ilmalaivat jaetaan kolmeen päätyyppiin: jäykkärunkoisiin eli zeppeliineihin, puolijäykkärunkoisiin ja jäykistämättömiin sen mukaan, mikä pitää ne muodossaan. Nykyisin käytössä olevat ilmalaivat ovat lähinnä kaasun paineella muotoonsa puhallettuja ilmapalloja, joissa yleensä on jäykistetty nokkakartio ja peräsin. Tällaisia ovat muun muassa Goodyear-yhtiön mainostarkoituksiin rakennetut ilmalaivat, jotka operoivat lähinnä Yhdysvalloissa, mutta ovat käyneet kaksi kertaa Suomessakin.
Toinen tyyppi, "oikea" ilmalaiva, on jäykistetty ja siinä on alumiinista tai duralumiinista rakennettu runko, jonka päälle alus on rakennettu. Näitä nimitetään joskus zeppeliineiksi erotukseksi pehmeistä ilmalaivoista. Zeppelin-tyyppisen ilmalaivan rungon painon takia niitä ei kannata rakentaa kovin pieniksi.
Puolijäykissä ilmalaivoissa on kölimäinen rakenne, joka kulkee rungon alla keulasta perään. Puolijäykän ilmalaivan runko pysyy jäykistämättömien ilmalaivojen tapaan muodossaan kaasunpaineen avulla.
Kohti ilmalaivoja
pienoiskuva|oikea|Giffardin ilmalaiva vuodelta 1852. pienoiskuva|oikea|Dupuy de Lomen ohjattava ilmapallo vuodelta 1872. pienoiskuva|oikea|Charles Renardin ja Arthur Constantin Krebsin La France -ilmalaiva vuodelta 1884. pienoiskuva|oikea|David Schwarzin ilmalaiva vuodelta 1896.
Vuonna 1709 kappalainen Barthelemi Laurent de Gusman (, 1685–1724) esitteli Portugalin kuninkaalle Juhana V:lle toimivan kuumailmapallon pienoismallin ja sai tältä maailman ensimmäisen patentin ilmalaivalle. Toteuttamatta jääneitä ilmalaivoja oli tarkoitus käyttää sotilaallisiin tarkoituksiin, muun muassa joukkojen kuljetuksiin ja niiden huoltoon.Barthelemi Laurent de Gusman (Bartholomeu Lourencio de Gusmao)(1685-1724). Pilotundluftschiff.de.
Jo 1784 Jean-Pierre Blanchard käytti ilmapallossa veivattavaa potkuria. Hän ylitti ensimmäisenä Englannin kanaalin ilmapallolla, jonka käsin ohjattavilla heiluvilla siivillä ikään kuin soudettiin ilmassa. Samana vuonna ranskalainen kenraali Jean Baptiste Meusnier ehdotti amerikkalaisen jalkapallon muotoista ilmapalloa ja veneen muotoista koria ohjattavuuden parantamiseksi. Meusnierin ehdotus pallon voimanlähteeksi, 80 miehen voimin pyöritettävä potkuri, ei kuitenkaan ollut erityisen käytännöllinen.Balloons and Airships. Allstar.fiu.edu.
1800-luvulla tehtiin erilaisia kokeita ohjattavilla ilmapalloilla ja potkurilla varustetuilla ilmalaivan esiasteilla. Ensimmäisen varsinaisen ilmalaivan rakensi ranskalainen Sansons vuonna 1839.
Henri Giffard rakensi vuonna 1852 höyrykoneella toimineen ilmalaivan, jolla lensi 27 kilometriä. Höyrykoneen teho oli kolme hevosvoimaa, ja se tuotti pallolle noin 10 kilometrin tuntivauhdin. Die Entwicklung der Luftschifffahrt Pilotundluftschiff.de.
Vuonna 1863 tohtori Solomon Andrews rakensi ensimmäisen täysin ohjattavan, mutta moottorittoman ilmalaivan.
Vuonna 1872 Dupuy de Lome rakensi amerikkalaisen jalkapallon muotoista ohjattavaa ilmapalloa sotilaskäyttöön, koska oli käynnissä Saksan-Ranskan sota, jossa tarvittiin muun muassa viestinvälityskeinoa saarretun Pariisin ja ulkomaailman välillä. Sota ehti päättyä ennen ilmapallon valmistumista.
Insinööri Paul Haenlein lensi 13. joulukuuta 1872 Brnossa ensimmäisellä moottoroidulla ilmalaivalla, joka oli sikarin muotoinen. Pitkulaisen kaasupallon pituus oli 50 m ja paksuus enimmillään 9 m. Voimanlähde oli 5 hevosvoiman kaasumoottori, jonka polttoaine hiilikaasu saatiin kannatinpallosta. Kannatinpallon muodon säilyttämiseksi siihen pumpattiin ilmaa. Laitteen vauhti oli noin 19 km/h. Haenleinin systeemissä oli monia oivalluksia, mutta sen puutteet, muun muassa hiilikaasun heikko noste, jota täyttöilman pumppaaminen edelleen huononsi, estivät jatkokehittelyn. Haelein airship 1872. Earlyaviator.com.
Charles F. Ritchel rakensi vuonna 1878 muutamia jäykkiä, käsivoimin kulkevia ilmalaivoja.
1880-luvun alussa oli pari ilmalaivojen kehittelijää, ennen kuin Gaston Tissandier asensi sähkömoottorin ilmalaivaan, joka muistutti amerikkalaista jalkapalloa.
Ranskan armeija teki ensimmäisen täysin ohjatun, mutta lyhyen lennon La France -nimisellä sikarin muotoisella ilmalaivalla, jonka olivat suunnitelleet Charles Renard ja Arthur Constantin Krebs vuonna 1884.
Vuonna 1888 Wölfert lensi Daimlerin rakentamalla bensiinimoottorilla varustetulla ilmalaivalla Seelburgissa.
Vuonna 1896 David Schwarz rakensi ilmalaivan, jota kokeili Tempelhofin kentällä Berliinin lähellä. Ilmapallo muistutti hieman kynää, sen etuosa oli kartio, ja suurin osa runkoa lieriömäinen. Alus ei kuitenkaan kyennyt nousemaan ilmaan vaan rungossa käytetyt alumiinilevyt painoivat aluksen takaisin maahan.
Vuonna 1898 Alberto Santos-Dumont rakensi ensimmäisenä bensiinikäyttöisen ilmalaivan, jota kokeili Ranskassa Pariisissa Eiffel-tornin lähellä vuonna 1901.
Zeppeliinit pienoiskuva|LZ1:n ensilento Bodenjärvellä 2.7.1900. pienoiskuva|LZ4. Armeijasta eläkkeelle jäänyt saksalainen kreivi Ferdinand von Zeppelin, jota kiinnostivat lentävät laitteet, osti David Schwarzin leskeltä tämän ilmalaivan oikeudet, ja haki vuonna 1895 patenttia omalle tuosta johdetulle kehitelmälleen. Ensimmäistä zeppeliiniä alettiin rakentaa 1899 kelluvassa hallissa.
2. heinäkuuta 1900 Zeppelin lennätti ensimmäistä jäykkää ilmalaivaa LZ1, joka aloitti varsinaisen ilmalaivakauden. Se toimi vain 18 minuuttia ennen vian ilmaantumista, ja zeppeliini jouduttiin laskemaan maahan korjausta varten. Vaikka Zeppelinin ilmalaiva lensi nopeammin kuin ranskalainen La France aikoinaan, se ei kiinnostanut sijoittajia, ja niinpä Zeppelin joutui purkamaan LZ1:n.
Zeppelin onnistui saamaan rahaa uuden ilmalaivan, LZ2:n kehittelyyn vuonna 1906. Se menestyi suunnilleen yhtä huonosti kuin LZ1.
Vasta sen seuraaja LZ3 oli ensimmäinen todella toimiva zeppeliinityyppinen ilmalaiva, jolla lennettiin vuoteen 1908 45 kertaa, yhteensä 4398 kilometriä. Armeijaa kiinnosti LZ4, ja näytöslennolla LZ4 joutui laskeutumaan Stuttgartin lähellä Echterdingeniin, missä myrsky tempoi sen irti. Zeppeliini törmäsi puuhun ja paloi räjähdysmäisessä tulipalossa. Kukaan ei loukkaantunut, vaikka kaksi teknikkoa pelastui täpärästi hyppäämällä uhkarohkeasti pois.
Vuonna 1909 alkoivat ensimmäiset kaupalliset matkustajalennot ilmalaivalla LZ6.
Ferdinand von Zeppelinin yhtiö rakensi monia zeppeliini-ilmalaivoja Saksassa 1900-luvun alussa. Monet zeppeliinit tuhoutuivat onnettomuuksissa, jotka eivät kuitenkaan kaikki johtaneet kuolemantapauksiin.
+Mallit LZ1 LZ2 LZ3 LZ4 LZ5 LZ6 Pituus 128 m 126 m 126 m 136 m 136 m 136 m (144 m) Halkaisija 11,7 m 11,7 m 11,7 m 13 m 13 m 13 m Tilavuus 11 300 m³ 10 370 m³ 11 429 m³ 15 000 m³ 15 000 m³ 16 000 m³ Huippunopeus 27 km/t 38 km/t 53 km/t 48 km/t 48 km/t 54 km/t Ensilento 2.7.1900 30.11.1905 9.10.1906 20.6.1908 26.5.1909 25.8.1909
Ensimmäisessä maailmansodassa Pääartikkeli: Ilmalaivat ensimmäisessä maailmansodassa pienoiskuva|Ranskalaisen ilmalaivan kuvalla varustettu postikortti ensimmäisestä maailmansodasta vuodelta 1915.
Ensimmäisessä maailmansodassa saksalaiset käyttivät zeppeliini-ilmalaivoja tiedusteluun ja pommittivat muun muassa Ison-Britannian kaupunkeja. Ilmalaivoilla saattoi kuljettaa suuria pommilasteja, ja alussa hävittäjälentokoneet eivät voineet nousta yhtä korkealle kuin ilmalaivat. Saksalaiset pommittivat Englannin itärannikon kaupunkeja öisin. Pommitukset pyrittiin keskittämään Lontoon sataman kaltaisiin sotilaallisesti merkittäviin kohteisiin, mutta epätarkkuutensa takia ne surmasivat etupäässä siviilejä. Pommituksissa kuoli yli tuhat henkeä, ja ne levittivät kauhua ja voimakasta saksalaisvihaa siviiliväestön keskuudessa.
Englantilaiset vastasivat alussa tehostamalla ilmatorjuntaa sekä asentamalla kuulosuuntimalaitteita ja valonheittimiä. Tämä ilmatorjunta oli vielä melko tehotonta. Vuonna 1916 kehitettiin voimakasmoottorisia korkealle nousevia hävittäjiä ja pommittajia, joiden konetuliaseilla saattoi ampua fosforiluoteja, joilla ilmalaivat saattoi tuhota.
Ilmalaivat maailmansotien välillä
pienoiskuva|oikea|Yhdysvaltalainen USS Macon (ZRS-5) pienoiskuva|Ilmalaiva LZ-129 Hindenburg tuhoutui sähkökipinän sytyttämänä saavuttuaan Amerikkaan Lakehurstin kentälle.
Saksa oli ilmalaiva-alalla johtava maa ensimmäisen maailmansodan jälkeenkin. Ilmalaivoja rakennettiin Englannissa ja Yhdysvalloissa sodan jälkeen pitkälti saksalaisia zeppeliinejä kopioiden ja edelleen niiden pohjalta.
Saksassa Versailles’n rauhansopimus poisti pelistä Zeppelinin yhtiön kilpailijan Schütte-Lanzin, joka oli erikoistunut sotilasilmalaivoihin. Zeppelinin yhtiö sai valmiiksi elokuuhun 1919 mennessä LZ120 Bodensee-nimisen ilmalaivan ja myös LZ 121:n. Vuonna 1921 ensimmäisessä maailmansodassa taistelleet ympärysvallat vaativat näitä sotakorvauksiksi, ja Yhdysvaltojen oman ilmalaivaohjelman ajauduttua vaikeuksiin Zeppelin rakensi LZ 126:n, joka lensi Atlantin yli Lakehurstiin 12. lokakuuta. LZ 126 nimettiin uudella nimellä ZR-3 USS Los Angeles.
Saksassa koitti ilmalaivojen kultakausi 1928–1933, jolloin rakennettiin todella suuria ilmalaivoja, muun muassa 236-metrinen LZ-127 Graf Zeppelin ja suurin koskaan rakennettu ilmalaiva LZ-129 Hindenburg. Saksan ilmalaivat lensivät monesti Saksan ulkopuolellakin, Atlantin yli ja jopa koemielessä maailman ympäri. Graf Zeppelin vieraili matkallaan myös Helsingissä 24. syyskuuta 1930. Viimeisimmät mallit pystyivät ottamaan 112 tonnia lastia ja kulkemaan 135 km/h nopeudella.
Zeppeliinit olivat tilastollisesti ottaen hyvin turvallisia, ilmalaiva Graf Zeppelin lensi 1,6 miljoonaa kilometriä yhdenkään matkustajan vammautumatta. Silti niille sattui pahoja onnettomuuksia, joista pahimmat ilmalaivoille R-101, USS Shenandoah, USS Akron ja Hindenburg.
Vuonna 1921 ilmalaiva R 38 tuhoutui Yhdysvalloissa koelennollaan tappaen 44 miehistön jäsentä.
1930-luvulle asti ilmalaivat olivat vetytäytteisiä. Vedyn palamisherkkyyden pelättiin johtavan katastrofaalisiin onnettomuuksiin.