為了控制熱氣球自由前行，工坊和兵部在遼東反復(fù)試驗，用活雞活羊乃至建奴俘虜做實驗品，在付出慘重的代價后，宋應(yīng)星和佛朗斯西克在武定皇帝的啟發(fā)下，發(fā)現(xiàn)不同高度的氣流方向不同，他們很快獲得了新的思路：
通過控制熱氣球上升下降到達(dá)不同高度，利用這個高度的氣流方向來控制熱氣球前進(jìn)方向，每次換方向一般都將伴隨快速上升和下降。
吊籃中裝備有必要的武器和食物，為防備在空中發(fā)生故障，熱氣球還采用雙套動力系統(tǒng)，工坊從東南亞進(jìn)口大量用橡膠，又制造出符合條件的彈簧，終于做成了壓力閥，氣壓計。
當(dāng)老宋頭佛朗西斯科等人把吊籃，氣囊、燃燒器、貯氣罐裝上吊籃后，大齊第一代軍用熱氣球終于成型。
東征前夕，武定皇帝正式發(fā)布詔令，宣布成立第十一兵團(tuán)，也就是飛行兵團(tuán)。
飛行兵團(tuán)招募條件極為嚴(yán)苛。
第一：年齡一般不小于17歲，不超過20歲，必須接受過大齊學(xué)堂高級培訓(xùn)；
第二：參加武定元年科考，并且考卷成績需達(dá)到考生所在省份進(jìn)士及第以上，飛行團(tuán)招飛實行的是秀才、進(jìn)士提前批錄??；
第三：對空軍素質(zhì)的方面的要求，包括身高、體重、視力以及色覺等，具體來說，要求身高低于七尺一寸，體重不得超過180斤。其他招飛所要求的報名標(biāo)準(zhǔn)；
第四：對忠君愛國的要求，要求必須效忠大齊，在齊國國旗前宣誓
“我，大齊帝國某某某，現(xiàn)完全放棄我對以前所厲任何外國親王、君主、國家或主權(quán)之公民資格及忠誠，我將支持及護(hù)衛(wèi)大齊帝國的法律，維護(hù)大齊帝國的利益，對抗國內(nèi)和國外所有的敵人。我將真誠地效忠齊國。當(dāng)法律要求時，我愿為保衛(wèi)大齊拿起武器，當(dāng)法律要求時，我會為齊國做非戰(zhàn)斗性之軍事服務(wù)，當(dāng)法律要求時，我會在官府官員指揮下為齊國做重要工作。我在此自由宣誓，絕無任何心智障礙、借口或保留，請真武大帝保佑我！”
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