Los dirigibles híbridos, que combinan el levantamiento aerodinámico y el levantamiento de flotabilidad, son aeronaves eficientes en el espacio cercano para la exploración científica, la observación y la vigilancia. En comparación con los aviones y dirigibles convencionales, los dirigibles híbridos ofrecen ventajas únicas, incluyendo la capacidad de permanecer estacionarios y un despliegue rápido. Debido a los diferentes requisitos de las tareas y la fuerte interacción entre el vuelo y el entorno, los métodos de optimización de trayectorias para aeronaves tradicionales son difíciles de aplicar directamente a los dirigibles híbridos. Proponemos un modelo de optimización de trayectorias basado en el método variacional para calcular los caminos óptimos de tiempo y energía bajo campos de viento lineales débiles, uniformes y latitudinales. Nuestro modelo muestra que los factores que influyen en el camino de optimización se pueden clasificar en tres tipos: parámetros de diseño del dirigible, parámetros del campo de viento y parámetros de salida. El resultado indica que los caminos óptimos de tiempo son generalmente líneas rectas, y los caminos óptimos de energía son curvas por tramos con un ciclo de 24 horas bajo parámetros de diseño típicos de dirigibles híbridos. Este trabajo ha proporcionado una nueva perspectiva sobre la optimización de trayectorias y el diseño de parámetros de futuros dirigibles híbridos.