С внутренней стороны оболочка была оклеена бумагой и скреплена бечевками. Снизу крепилась решетчатая рама, сплетенная из лозы. Она служила опорой при установке шара на подмостки, под которыми развели огонь из мокрой соломы. Горячий влажный воздух наполнил оболочку. После того как отпустили удерживавшие ее веревки, она устремилась вверх. Шар набрал высоту около 2000 м, продержался в воздухе 10 минут и плавно опустился на землю на расстоянии 2200 м от места подъема. Впоследствии день этого полета начали считать началом практического воздухоплавания, а братьев Монгольфье признали изобретателями первого аэростата. 19 сентября 1783 года со двора Версальского дворца братья Монгольфье запустили еще один шар, имевший диаметр 12,5 м и высоту 17,4 м. Оболочка его была выполнена из хлопчатобумажной ткани, покрытой клеевой краской. Снизу к шару на цепи была подвешена клетка, в которой находились утка, петух и баран. Вследствие чрезмерного натяжения удерживающих веревок, вызванного сильным порывом ветра, непосредственно перед подъемом в верхней части оболочки образовалась трещина. Это сказалось на времени полета: пробыв в воздухе 10 минут, шар опустился на землю в 4 км от места старта. Утка, петух и баран остались невредимыми. Затем изобретатели приступили к тренировочным подъемам людей на привязных аэростатах. Полеты первых аэростатов продемонстрировали правильность и перспективность использования аэростатического принципа поддержания тел в воздухе.

После основательной подготовки 21 ноября 1783 года в Париже состоялся первый свободный полет людей на воздушном аппарате, изобретенном братьями Монгольфье и носившем в дальнейшем имя своих создателей, который совершили физик Пилатр де Розье и маркиз д'Арланд. Поднявшись на высоту около 1000 м, аэростат пролетел 8 км над Парижем и через 45 минут опустился в другом его пригороде. Полет прошел благополучно (за исключением случая, когда на горизонтальном участке полета едва не воспламенилась галерея, на которой находились воздухоплаватели).

Накануне этого события в ученых кругах развернулась дискуссия о возможности жизни на высоте. Многие опасались, что уже на низких высотах люди могут задохнуться от нехватки воздуха. Обеспокоенный король Людовик XVI приказал посадить в воздушный шар двух осужденных преступников. Но Пилатр де Розье и д'Арланд сумели убедить короля, что первые люди, поднявшиеся ввысь с помощью шара, даже в случае неудачи, должны иметь незапятнанную репутацию.

10 декабря 1783 года на заседании французской Академии наук братьям Монгольфье было присуждено звание членов-корреспондентов и выдана специальная премия, предназначенная для поощрения наук и искусств. Одного из братьев — Этьена — наградили орденом св. Михаила, Жозефу назначили пожизненную пенсию, а их отцу за поддержку сыновей была пожалована дворянская грамота.

Академия наук решила повторить опыт братьев Монгольфье в Париже. Подготовку к нему поручили профессору физики Жаку Александру Шарлю. 27 августа 1783 года на Марсовом поле был запущен первый воздушный шар, наполненный водородом. Поднявшись на высоту около 1000 м, оболочка лопнула от расширившегося водорода и упала в окрестностях Парижа. 1 декабря 1783 года состоялся первый полет на шаре, наполненном водородом, который построили искусные механики братья Роберы под руководством Шарля. По сравнению с Монгольфьеровым аэростат Шарля был значительно совершеннее. Гондола подвешивалась не к нижней части оболочки, а более надежно, посредством сетки, охватывающей оболочку в верхней части вплоть до максимального (миделевого) сечения. Это обеспечивало также более равномерное распределение нагрузки по оболочке. С целью регулирования высоты полета в гондоле имелся балласт, в качестве которого использовался мелкий песок, а в верхней части аэростата был предусмотрен клапан для выпуска газа. Чтобы обеспечить более надежный спуск аэростата в условиях ветра, предполагалось использовать сбрасываемый якорь. Кроме того, шар был более безопасным в пожарном отношении. Аэростат имел диаметр 9 м и был значительно меньше монгольфьера, взлетевшего десятью днями раньше. Это объяснялось тем, что наполнявший его водород обладает подъемной силой, почти в 3,5 раза большей, чем нагретый до 100 °C воздух.

Полет Шарля и одного из братьев Робер продолжался 2 ч 5 мин. Пройденное расстояние составило 36 км, максимальная высота подъема — около 460 м. После приземления Робер покинул аэростат, а Шарль впервые в истории воздухоплавания поднялся в воздух один. В полете, продолжавшемся 30 минут, он достиг высоты 3000 м и доказал на практике, что путем сброса балласта и выпуска части газа можно эффективно управлять высотой полета аэростата. Посадка состоялась в 4 км от места подъема. Полеты Шарля продемонстрировали значительные преимущества шарльеров (так стали называть аэростаты, наполненные водородом) как в удобстве управления аэростатом по вертикали, так и с точки зрения возможности выполнения длительных перелетов.

После полета Шарль стал национальным героем. Академия наук избрала его своим почетным членом. Король назначил ему пожизненную пенсию, и по королевскому указу имя Шарля было выбито рядом с именем Монгольфье на медали, изготовленной в честь изобретателей воздушного шара. Вместе с Шарлем почетными членами Академии наук были избраны Пилатр де Розье, д'Арланд и братья Робер.

Парижане охотно участвовали в сборе средств для подготовки воздухоплавательных экспериментов. Академия наук оплатила изготовление аэростата братьев Монгольфье для опытов в Париже. Субсидии поступали и от меценатов. Пилатру де Розье удалось получить 100 000 франков для подготовки перелета через Ла-Манш, который он задумал еще до Бланшара (французский аэронавт, о котором речь пойдет дальше).

Шло время, аэростаты-шарльеры совершенствовались, позволяя совершать все более сложные перелеты. Тем не менее еще некоторое время продолжались подъемы на монгольфьерах. Так, 5 января 1784 года состоялся полет монгольфьера диаметром 35 м и высотой 43 м, в гондоле которого находилось 8 человек. 25 февраля того же года в Милане двухчасовой полет выполнили братья Джерли и Паоло Андреани. 24 сентября 1784 года впервые на аэростате поднялась женщина. Воздухоплавательница Тибль достигла высоты 2700 м и пробыла в воздухе 45 минут. Еще один полет на монгольфьере совершили Пилатр де Розье и химик Пру 23 июня 1784 года. Аэростат поднялся на высоту 4000 м и пролетел наибольшее расстояние, когда-либо пройденное на монгольфьерах.

В дальнейшем практически все полеты выполнялись на шарльерах. 14 сентября 1784 года полет на усовершенствованном шарльере предпринял в Лондоне итальянец Лунарди. В конструкцию своего аэростата он внес следующие новшества. Сетка была увеличена и скроена таким образом, что охватывала около двух третей поверхности оболочки. Кольцо, к которому подвешивалась гондола, располагалось не по периметру шара, а под оболочкой. Это повышало надежность подвески. Гондола имела удобную форму куба.

7 января 1785 года француз Бланшар и американский доктор Джеффрис за 2,5 ч перелетели на шарльере через Ла-Манш из Дувра в Кале. 15 июня того же года Пилатр де Розье и Ромен попытались пересечь Ла-Манш в обратном направлении на аэростате, представляющем собой сочетание монгольфьера и шарльера. Он