Толчком к использованию принципов аэростатики явились опыты выдающихся физиков и математиков: итальянца Эванджелиста Торричелли (1608-1647) и француза Блеза Паскаля (1623-1662), показавших, что воздух обладает упругостью и имеет вес.
В 1670 году итальянский священник Франческо Лана предложил летающее устройство, состоящее из четырех тонкостенных медных шаров, из которых откачан воздух. Диаметр каждого шара должен быть 6,1 метра. Лана провел опыты по определению удельного веса воздуха и правильно определил подъемную силу своего аэростата, который он назвал «Летучая барка». Проекту Лана не суждено было сбыться по двум причинам: во-первых, шары были бы разрушены давлением воздуха, а во-вторых, и это была основная причина, остановившая проект, Лана, будучи священником, считал, что подобный летательный аппарат будет служить грозным оружием, способным производить большие разрушения, и, как верный служитель Господа, он не мог приступить к его осуществлению.
В августе 1709 года бразильцем по происхождению Барталамео Лоренцо, живущим в Португалии, где он был известен как священник Лоренцо Гузмао, продемонстрирована летающая модель воздушного шара, которая поднялась за счет нагретого воздуха в оболочке. Демонстрация производилась при дворе португальского короля Иоанна V, благодаря чему сохранились шписи очевидцев этого события. Лоренцо Гузмао, хорошо зная физику и математику, построил несколько моделей, которые должны были лечь в основу, как сейчас бы сказали, натурного образца летательного аппарата, названного им «Пассарола».
Проект начал осуществляться, однако результаты его неизвестны. Художником XVIII века сделан рисунок аппарата Гузмао, который хранится в Парижской национальной библиотеке. Гузмао был первым человеком, использовавшим на практике принцип аэростатической подъемной силы.
В 1731 году наш соотечественник подьячий Нерехтец Крякутной в Рязани сделал попытку подъема на тепловом воздушном шаре. Вот как описан этот случай в рукописи Сулукадзсва «О воздушном летании с 906 лета по Р.Х.» (1819). Нерехтец Крякутной «фурвин сделал, как мяч большой, надул дымом поганым и вонючим, от него сделал петлю, сел в нее, и нечистая сила подняла его выше березы, а после ударша о колокольню, но он уцепился за веревку, чем звонят, и остался тако жив. Его выгнали из города, и он ушел в Москву, и хотели закопать живого в землю или сжечь». Эта история вызывает много споров о подлинности событий, так как описание полета Крякутного имеется только в рукописи Сулукадзева со ссылкой на Боголепова и воеводу Воейкова, современников Крякутного, но и не доверять самому факту полета человека нет оснований. Многочисленные пожары унесли из летописей истории воздухоплавания на Руси, да из-за отсутствия интереса у государственных мужей подобного вида изобретения отражались в рукописях в лучшем случае как нонсенс или с пометками церковной инквизиции.
В 1782 году англичанин Тиберт Ковалло пытался сделать модели воздушных шаров, наполняемых водородом, открытым незадолго до этого ирландцем Робертом Бойлем. В качестве оболочек он сначала использовал рыбные пузыри, которые оказались слишком тяжелыми, потом была попытка использовать бумажные мешки, но и она не удалась из-за того, что мешки пропускали водород. Ковалло осуществил свою идею использования газа легче воздуха, лишь пуская мыльные пузыри, наполненные водородом.
- Монгольфьеры - аэростаты братьев Монгольфье (1783)
- Шарльер - аэростаты Жака Шарля (1783)
Третий полет с людьми на борту был совершен во Франции 5 января 1784 года на гигантском монгольфьере «Les Flesselles». Диаметр оболочки составлял 35 м, высота 43 м, объем 25 000 м3, по действующей сейчас классификации FAI он был бы отнесен к самой высшей категории: АХ-15. Этот шар строился под наблюдением Ж. Монгольфье. Оболочка была трехслойная: между двумя слоями холста помещалась бумага. В полете приняли участие 8 человек, на высоте 800 метров оболочка треснула, воздухоплаватели отделались ушибами.
24 сентября 1784 года в Лионе впервые в воздух на монгольфьере поднялась женщина. Госпожа Тибль в присутствии шведского короля Густава III поднялась на высоту 2700 метров и продержалась в воздухе 45 минут.
В том же 1784 году делается беспрецедентная по тем временам попытка создания управляемого аэростата. Аббат Мислан и Жанине строят монгольфьер, имеющий в верхней части боковое отверстие, предполагалось, что горячий воздух, выходя под давлением, будет создавать реактивную силу, однако опыт завершился неудачно, во время испытаний монгольфьер сгорел.
1783 год стал годом, после которого началось бурное развитие воздухоплавания во всем мире. Не миновало оно и Россию. 24 ноября 1783 года в Петербурге был запущен небольшой шар диаметром 1.5 фута. 19 марта 1784 года французом Менилем был организован беспилотный подъем воздушного шара, имевшего 8,5 аршина в вышину. Шар продержался в воздухе 6 часов.
15 июня 1785 года стал трагическим днем в истории воздухоплавания. В этот день погиб пилот, физик, изобретатель Жан Франсуа Пилатр-де-Розье вместе со своим другом механиком Роменом.
20 июня 1803 года Гарнерен вместе со своей женой совершил удачный полет. Подъем шара происходил в присутствии царской четы и большого количества зрителей. Полет успешно закончился возле Малой Охты в лесу. Он был первым официально зарегистрированным полетом человека на аэростате в России.
К сожалению, сразу после изобретения аэростаты стали активно применяться в военных целях, впервые они были использованы во время первой Французской революции.
Во время войны с Наполеоном весной 1812 года через посла в Германии к русскому царю Александру I обратился механик Франц Легших с предложением о строительстве 50 управляемых боевых аэростатов, поднимающих по 40 человек и по 12 000 фунтов.