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飞艇强势归来

来源:未知  发布时间:2017-04-26 13:36

  秒速飞艇在这个万物复苏的春天,英美两国几乎同时宣布,要让已经淡出公众视线的飞艇“重出江湖”。

  两艘备受瞩目的飞艇,一艘是名副其实的巨型飞艇,长约92米;另一艘则是按比例缩小的原理样机,它虽然现在只有37米,但待其“成熟”时也将达到与第一艘相似的长度。两者都具备运输货物、运输乘客等多种功能。

  但是令人担忧的是,在飞机高速发展的今天,飞艇是否还能在高空占有一席之地?

  3月16日,美国洛克希德马丁公司公布了飞艇缩比原理样机P-791。它虽然现在只有37米,但未来将成为长度91米、宽度24米的重型飞艇。P-791的外型并非人们认知的中流线型,而是看似由三个飞艇结合在一起的样子,如果只看横截面,则像三个相扣的环。P-791除继续保持飞艇本身的技术外,还更多地运用了飞机上的空气动力学技术。它的外壳里面充满了氦气,80%的升力都由这部分浮力提供,剩余的则由艇体气动升力提供。同时,飞艇的底部装有4个类似气垫船的着陆垫,让它能稳定地固定在平地上。

  当人们还在回味P-791时,英国混合航空飞行器公司(Hybrid Air Vehicles)在英格兰中部卡丁顿机场正式向媒体介绍“天空登陆者10号”(Airlander 10)超长飞艇,长度约为92米,同样采用浮升一体的设计原理。而“天空登陆者10号”引起人们关注的并非其强大的功能,而是它奇异的外型,这个大家伙就像“腹部”相连的两个飞艇。还有人笑称它从后面看起来更像是人类的“屁股”。据称“天空登陆者10号”每次可搭载48名乘客,而且最长可在空中停留两星期。

  中国科学院光电研究院气球中心系统总体室副主任、副研究员杨燕初给《中国科学报》记者介绍了两艘飞艇的前世今生。早在上世纪90年代,美国国防部高级研究计划局曾经实施了“超大型混合式飞行器”(Hybrid Ultra-Large Aircraft, HULA)计划,也被称为“海象”(Walrus)计划,目标是建造一种可以在7天内将500吨至1000吨货物运至12000千米以外的地方。当时参加招标的主要公司集中在两家,其一是洛克希德马丁公司,另一家则是诺斯罗普格鲁曼公司,两者均是美国最为知名的军火商。

  经过复杂艰难的竞争,最后评估认定,诺斯罗普格鲁曼公司提出的LEMV飞艇(其设计理念来自英国的天猫SkyCat飞艇)脱颖而出,获得了来自美国军方上亿美元的支持。可惜的是,就在其原理样机成功飞行后不久,美国军方因经费等问题取消了这项计划的后续工作。尔后,几经辗转,英国混合航空飞行器公司决定继续资助这个庞然大物的研发,并将其更名为Airlander 10,自此,其重回英国。与之巧合的是,P-791也在一段时间的销声匿迹后重回人们视野,并再次与当年的竞争对手LEMV同台竞技,角逐重型飞艇市场。

  不过,飞艇的回归让一些公众觉得突兀,因为在二战结束后,随着飞机的高速发展,以及德国飞艇惨案的发生,飞艇的发展一度停滞。但鲜为人知的是,作为一种大型飞行器,特别是可长时间停留在空中的飞行器,飞艇还是具有特有的优势。“飞艇与其他飞行器相比,其最大的优势是其可以相对稳定地定点驻空及其长航时续航。尤其是平流层飞艇,可以利用稳定的太阳能资源及平稳的大气环境在20千米左右高度长期驻空。”上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院教授付功义告诉《中国科学报》记者,“目前的飞艇热始于上世纪末的平流层飞艇设想的提出,对于对地观测及通信中继等特殊应用领域,飞艇比卫星与航空器有更大的优势。”

  在现代飞艇的研究过程中,研究人员已经不再局限于飞艇的传统外形与动力系统,而是努力将飞艇与飞机优势相结合,而相比之下,飞艇的短板在于速度和灵活性。

  在融合的道路上,飞艇曾经“长出过翅膀”,也曾经被安装了直升飞机一般的螺旋桨,但最终并未真正走向实用。而当前则走出了更为先进的一步,浮升一体式艇囊设计,这一设计令杨燕初也颇为感叹。“P-791采用了多套矢量推进组合的布局,这使得它的操控性大大加强,在航展上其展示出的原地360自由旋转动作就是其高机动性的代表。”杨燕初进一步解释道。除此之外,控制方面,它也融入了现代飞机使用的电传飞行控制系统,这同样是对传统技术的改进。

  不仅如此,P-791还有一个拥有很多“触角”的着陆垫。在其下方4个圆型着陆垫周边伸出了多个微小的凸起,学名“裙指”。“这些裙指可以被抽真空,进而牢牢地吸附在地面上,从而减少侧风对飞艇的影响,让飞艇能够更稳定地驻留。”杨燕初表示。

  其实,一直以来,美国、德国、英国、俄罗斯等并未完全放弃飞艇的研究。“因为对于地广人稀的区域,飞艇不需要专用的机场,更不用修建公。

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