vignette|280px|Un Zeppelin NT des années 1990.
Un ballon dirigeable, ou simplement un dirigeable, est un aéronef utilisant un gaz porteur destiné à assurer l'essentiel de sa sustentation, et des systèmes de propulsion lui conférant une certaine manœuvrabilité tridimensionnelle. Ce type d'aérostat peut être un peu plus lourd ou un peu plus léger que l'air selon sa configuration de vol. Les dirigeables se distinguent des autres types de ballons (montgolfières et ballons à gaz libres) par leurs dispositifs de manœuvrabilité et systèmes propulsifs pour évoluer sur le plan horizontal et vertical.
Pour se déplacer, les dirigeables utilisent la propulsion par hélices. Elles peuvent être orientables et mues par différents systèmes, comme les moteurs à combustion, les moteurs électriques, les systèmes hybrides, ou un pédalier..
Les énergies nécessaires au système propulsif peuvent provenir de combustibles fossiles, dans le cas des moteurs thermiques, ou de batteries, de capteurs photovoltaïques, de piles à combustible, pour les motorisations électriques. Il est aussi possible d'utiliser la propulsion humaine ou la propulsion vélique produite par l'effort du vent sur une voile.
La taille des ballons dirigeables peut varier considérablement. Les appareils à propulsion humaine comme le Liftium 2 de Didier Costes ont une vingtaine de mètres de longueur et une masse en vol d'environ tandis que les dirigeables transatlantiques des années 1930, comme le LZ 129 Hindenburg, peuvent atteindre de longueur avec une masse en charge de .
Histoire Les pionniers thumb|Projet d’aérostat conçu par Meusnier de La Place en 1784. Bartolomeu Lourenço de Gusmão (1685-1724) est considéré comme un précurseur de la navigation aérienne ayant imaginé des aérostatsReproduction d'un dessin à la plume de l'aéronef, de sa description et de la pétition adressée par Bartolomeu de Gusmao au roi Jean V de Portugal en latin (1709) - . En 1783, dès les premiers ballons à gaz l'idée de dirigeable émerge car le défaut majeur de ces ballons est leur incapacité à se diriger. Sous l'égide des frères Robert, la forme du ballon s'allonge. Dès 1783, le savant général Jean-Baptiste Marie Meusnier de La Place imagine les organes de direction et expose dans ses travaux, qui sont à la base de l'aérostation actuelle, les conditions d'équilibre d'un aérostat dirigeable de forme ellipsoïdale, muni d'un gouvernail. Le projet ne vit cependant jamais le jour du fait de la mort prématurée de son inventeur et de l'absence de moteur à cette époque. Il propose une gestion du gaz avec l'installation de ballonnet d'air dans l'enveloppe, pour passer du pilotage de vol à volume constant, vers un pilotage à masse de gaz constante..
Après avoir clairement exposé le principe de l'aéroplane dès le début du , l'inventeur anglais Sir George Cayley envisage en 1816 l'emploi du dirigeable pour la grande navigation et prévoit la réalisation des dirigeables rigides mus par un propulseur fonctionnant à la vapeurCourtlandt Canby, Histoire de l'Aéronautique, Éditions Rencontre and Erik Nitsche International, 1962..
En 1825, le physicien français Edmond-Charles Genêt propose un projet d'aérostat comportant une partie supérieure en forme de coupole allongée et plate en dessous. L'appareil propulseur constitué d'immenses roues à aubes est actionné par deux chevaux.
La première tentative de motoriser un aérostat est à mettre au compte de deux Français. Le premier, Pierre Jullien, horloger de son état, parvient à faire voler deux modèles réduits actionnés par mouvement d'horlogerie sur la piste de l'hippodrome de Paris. En 1852, il construisit un ballon pisciforme (ressemblant à un poisson) baptisé « Précurseur » qui ne vola jamais mais qui présentait la configuration requise pour soutenir un vol. Il était en effet équipé de gouvernails de direction et de profondeur à la poupe.
thumb|Animation du vol du dirigeable à vapeur de Giffard. Le second, Henri Giffard, passe à la postérité en 1852 pour avoir imaginé et construit le premier aérostat Giffard qui, mû par une machine à vapeur placée dans la nacelle, put opérer « avec le plus grand succès diverses manœuvres de mouvement circulaire et de déviation latérale. » (par rapport au vent)Le jour du vol, le vent « soufflait avec une assez grande violence » et la machine à vapeur de ne pouvait donner au ballon qu'une vitesse de . (Les ballons dirigeables, Expériences de M. Henri Giffard en 1852 et en 1855 et de M. Dupuy de Lôme en 1872, par Gaston Tissandier, 1872. Voir la source sur gallica.bnf.fr.).
Le vol historique a lieu le entre l'hippodrome de Paris et Élancourt, soit environ , grâce à un dirigeable de de long en forme de cigare. Il est équipé d'un moteur à vapeur développant et actionnant une hélice placée sous le ventre de l'enginJane's Encyclopedia of Aviation, compilé et édité par Michael J.H. Taylor, New York, Portand House, 1989..
L'aérostat atteignait la vitesse de mais pouvait difficilement remonter un vent soutenu malgré ses capacités incontestables de « dirigeabilité ». Henri Giffard pouvait ainsi énoncer : « l'action du gouvernail se faisait parfaitement sentir et à peine avais-je tiré légèrement une des deux cordes de manœuvre que je voyais immédiatement l'horizon tournoyer autour de moi ».
Henri Giffard peut être considéré comme l'égal des plus grands précurseurs que furent les frères Montgolfier et les frères Wright. Il fut incontestablement en avance sur son époque, puisqu'il faut attendre près de vingt ans pour assister à une nouvelle tentative de motorisation d'un aérostat.
thumb|Aérostat dirigeable Dupuy de Lôme à propulsion humaine (1872).
En 1870-1872, l'ingénieur de la marine française Henri Dupuy de Lôme réalise un aérostat allongé, mû à bras d'homme et destiné originellement à briser le siège de Paris : l'aérostat dirigeable Dupuy de Lôme. Huit « marins » actionnent l'hélice pour le propulser.
Sa longueur est de , sa largeur de et son volume de . Il effectue son vol d'essai le . L'appareil est détruit dans la nuit du 23 au , victime d'un « tir ami ».
De la construction au vol d'essai, Henri Dupuy de Lôme extrait les données scientifiques dans une Note à l'Académie des Sciences.
La nacelle du dirigeable est exposée dans la grande galerie du musée de l'Air et de l'Espace, lors de sa réouverture, le .
En 1873 est déposé le brevet d'un aérostat à coque rigide, une année avant Ferdinand von Zeppelin. L'appareil, conçu par Joseph Spiess, est construit en 1913. Il fut le seul et unique dirigeable à structure rigide français du . Son armature est composée de longerons en bois creux renforcés avec du fil. Il porte le nom de son concepteur : le « Spiess ». Utilisé quelque temps pour le réglage de l'artillerie, sans que cela soit concluant, il est finalement détruit en 1915.
Deux cartes postales de 1913 illustrant le Spiess :
thumb|gauche|Ballon dirigeable électrique des frères Gaston et Albert Tissandier (1883). En 1883 et 1884, les frères aéronautes Gaston et Albert Tissandier, construisent un ballon dirigeable qu'ils munissent d'une hélice entraînée par un moteur électrique alimenté par des piles et avec lequel ils réussissent à remonter un courant aérien.
Pour cause de manque de financement, il n'y eut que deux vols, qui eurent lieu par temps venté, minimisant l'effet du moteurL'aérostat électrique à hélice de MM Tissandier frères.
Ce dirigeable électrique est alimenté par des piles « Tissandier ». La masse par unité de puissance, l'inverse de la puissance massique, de ces piles est de .
La puissance motrice par unité de section transversale du ballon (comparable à la densité surfacique de puissance) est de .
thumb|La France, ballon dirigeable électrique de Charles Renard et Arthur Constantin Krebs (1884). Le premier dirigeable vraiment manœuvrable voit le jour à la même époque. Il est conçu par les capitaines Charles Renard, officier du génie, et Arthur Krebs à l'établissement aérostatique de Chalais Meudon, dont Charles Renard était le directeur. La France est également un dirigeable électrique, mais propulsée par une puissance motrice relativement grande par rapport à la section transversale du ballon. En effet il y a de section transversale. Le moteur de développe . Sa masse par unité de puissance est de . C'est surtout l'utilisation de piles légères qui lui permet de gagner du poids, par rapport à l'appareil des frères Tissandier. Ces piles chlorochromiques possèdent une puissance massique supérieure et fournissent pour environ 400 kg, avec . Le , l'aérostat réalise le premier parcours en circuit fermé, d'environ . L'expérience est renouvelée trois fois au cours de l'année 1884. Ce dirigeable est également le premier à comporter un empennage à l'arrière afin de maintenir la stabilité en lacet et tangage de l'appareil, dispositif conceptualisé par Henri Dupuy de Lôme et Gustave ZédéDupuy de Lôme et Zédé sont arrivés à la conclusion que le problème de la conservation du cap et de l'incidence (soit la stabilité en lacet et en tangage), peut être résolu par l'installation d'un empennage. Cf. : L'encyclopédie des sous marins français, Éditions SPE Barthélémy, .Voir à ce sujet l'article Stabilité aéronautique et sa section Dirigeable..
Une campagne de financement participatif est lancée le , par l'association des amis du Musée de l'air (AAMA), pour restaurer les éléments restants du dirigeable. La souscription, clôturée le , a permis de récolter . La gouverne, l'hélice, la nacelle, les piles, ainsi que le moteur électrique, sont exposés dans la Grande Galerie du musée de l'Air et de l'Espace du Bourget, depuis le .
Les restes de l'appareil avait déjà été présentés au public, lors d'une exposition au Grand Palais, en 1983.
En 1888, Gottlieb Daimler, inventeur du moteur à essence à explosion, motorise avec succès son premier ballon dirigeable Daimler à Stuttgart. L'aérostat de , est propulsé par le tout premier moteur à gaz Daimler mono-cylindre. C'est la première fois qu'un dirigeable utilise un moteur thermique à combustion interne. Ce moteur à quatre temps développe à .
thumb|gauche|Ballon dirigeable Daimler, à premier moteur à combustion interne, à gaz, de Gottlieb Daimler (1888). Ces moteurs ont déjà été utilisés avec succès sur une moto en 1885, la Daimler Reitwagen et sur une voiture en 1886, avec la Benz Patent Motorwagen. En 1887, sur un bateau prénommé : Marie et sur un tramway quatre places, le .
Ce dirigeable souple possède deux hélices, une de propulsion et une inférieure pour la montée et la descente, en toile tendue. L'hélice horizontale, est inspirée de la vis aérienne du de Léonard de Vinci.
Il réalise le un premier aller-retour de entre Stuttgart et la ville voisine de Remseck am Neckar à la vitesse de .
Après cette première expérience avec un moteur à combustion interne, Daimler-Motoren-Gesellschaft va motoriser la plupart des Zeppelins du début du .
Le , David Schwarz fait s'élever le premier dirigeable entièrement en métal (en utilisant de l'aluminium), à Berlin. Le vol se termine par un écrasement au sol.
thumb|Le premier vol d'un Zeppelin LZ 1, , en 1900. thumb|Dirigeable Clément-Bayard en 1908. thumb| en construction (novembre 1930). thumb|L' en approche sur son mât d'amarrage. thumb|L' apponté sur le mât d'ancrage de la marine de guerre.
Le , c'est aussi en Allemagne, sur le lac de Constance, qu'a lieu le vol inaugural du premier dirigeable rigide Zeppelin, le LZ-1, de Ferdinand von Zeppelin, propulsé par 2 moteurs 4 cylindres Daimler NL-1 de , de Daimler Phoenix.