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飞艇

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飞艇是一种轻于空气的航空器,它与热气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体(有氢气或氦气)借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。
中文名
飞艇
外文名
airship
类 别
浮空器
原 理
填充气体轻于空气
构 成
吊舱、尾面和推进装置
用 途
军用、货运等
拼 音
Fei Ting

原理 编辑

飞艇属于浮空器的一种,也是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。根据工作原理的不同,浮空器可分为飞艇、系留气球热气球等,其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统,可以自行飞行。飞艇分有人和无人两类,也有拴系和未拴系之别。
飞艇获得的升力主要来自其内部充满的比空气轻的气体,如氢气,氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力,另外飞艇上安装的发动机提供部分的升力。发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上,所以飞艇相对于现代喷气飞机来说节能性能较好,而且对于环境的破坏也较小。
一般从结构上看,飞艇可分为三种类型:硬式飞艇、半硬式飞艇和软式飞艇。硬式飞艇是由其内部骨架(金属或木材等制成)保持形状和刚性的飞艇,外表覆盖着蒙皮,骨架内部则装有许多为飞艇提供升力的充满气体的独立气囊。半硬式飞艇要保持其形状主要是通过气囊中的气体压力,另外部分也要依靠刚性骨架。二十世纪二十年代,一艘意大利制造的半硬式飞艇从挪威前往阿拉斯加的途中穿过了北极点,这是人类历史上第一架到达北极点的飞行器。

分类 编辑

飞艇基本2种类型:硬式,非硬式
硬式
硬式飞艇通过内部骨架来维持其外形和刚性。
非硬式
现代的非硬式飞艇通过外壳内的氦气压力来维持外形,辅之以内部副气囊内的可变体积空气。

结构 编辑

现代飞艇一般都是软式飞艇,要保持它们的外形,只能是通过气囊中氦气压力来实现,其主要组成部分有:
  1. 气囊,里面充满了氦气以提供升力,另外里面还有辅助气囊。现代飞艇上气囊由涤纶、聚脂纤维、迈拉等人造材料织成,可有效的防止氦气的泄漏,并具有很长的使用时间。
  2. 辅助气囊,飞艇内部一个小的、辅助性的气囊,可通过在飞行中的冲气和放气来控制和保持飞艇形状和浮力;
  3.吊舱,位于飞艇下方的舱室,包括驾驶舱、发动机和人员舱(如果是有人驾驶飞艇的话);
  4.推进装置,为飞艇的起飞、降落和空中悬停提供动力;
  5. 尾翼彭山毛兵罗坤、方向舵和升降舵,为飞艇提供机动能力。
飞艇相对于飞机来说最大的优势就是它具有保持无与伦比的滞空时间。飞机在空中飞行的时间是以小时为基本单位来计算的,而飞艇则是以天来计算。飞艇还可以悄无声息的在空中飞行,这一点在军事上的应用同样重要。1957 年 3 月,美国一艘 ZPG -2 型软式飞艇在一次飞行中创造了连续飞行 264.2 小时的世界记录,其总里程长达 15,200 公里。军用飞艇一般都使用氦气保持浮力,因此能安静并且平稳地完成升降和飞行,这对其携带高科技监视设备至关重要。飞艇可以在其气囊中携带大型雷达天线,而后者的形状和尺寸几乎不受限制。与飞机相比,军用飞艇可降低约 30% 左右的能耗和飞行费用,其雷达反射面积也要比现代飞机小许多。
现代飞艇的安全性已经有了质的提高。氦气是一种稀有气体,不可燃。由于飞艇气囊中的氦气压力并不是很大,仅仅只需要能保持其外形即可。所以即使被枪弹击中,如果弹孔不大,那么氦气的泄漏速度将是非常缓慢的,几乎可以暂时不用处理。如果枪洞很大,飞艇就不得不取消既定的行动计划,但仍然有足够的时间返回基地。另外,先进的制造技术和复杂的控制系统也将使兴登堡飞艇的惨剧不会重演。飞艇还可以在恶劣天气下照旧飞行,只要当时的风速不要超过 30 节即可。
虽然军用飞艇具有极大的发展彭山毛兵罗坤潜力,但我们还是不能回避其固有的缺陷。上个世纪,飞艇被飞机取代的主要原因有两个:高昂的造价和过低的速度。虽然飞艇的使用费用十分的低廉,但其造价却是个天文数字。飞艇的价格一般依据其外形尺寸的大小而不同,例如一个 40 米长的小型软式飞艇的价格约为 200 万美元。如果使用飞艇作为大型军事运输工具,就注定了其初期建造数量一定不会很多,最初运载货物的成本也将急剧增加。如果抛去其造价,现代工程材料和航空电子设备将使现代飞艇要比其半个世纪前的祖先先进了许多,但其速度仍然是个令人头痛的问题。要知道,现代喷气飞机的速度至少是飞艇的 6 倍以上。当然,军用飞艇的速度慢只是相对飞机来说的,而对于水面舰艇来说飞艇的速度是相当快的。不过话又说回来了,飞艇的速度既是劣势也是优势。因为飞艇相比速度更快的飞机在执行监视任务时更具有优势,它可以在目标地域上空悬停很长一段时间,这可使其上搭载的侦察仪器可以即精确又高效率的探测目标。另外,在低速情况下,艇上雷达可以更容易的探测到小型目标。
电力架线
在送电线路张力架线施工中,以往都是靠人力展放导引绳。这在通过山谷、江河、密集林木、民用建筑、带电线路等障碍物时十分困难,容易造成林木砍伐、青苗损坏、封航停运、停电作业等问题,需要投入较多的人力物力,且效率低下,并存在诸多不安全因素。遥控飞艇展放放线引绳技术,是利用遥控飞艇有效载荷、全程飞行可控的特点完成线路引绳的空中展放,最终完成导线的张力架设工作。该项目通过设计制造大功率、高荷重能力的特殊遥控氦气飞艇,在飞艇遥控飞行时展放或牵放质轻破断强度大的引绳,从空中跨越人力无法或较难跨越的障碍物,从而解决了以往在架线施工中展放引绳通过特殊障碍物的难题。由中国猎鹰飞艇企业自行研制飞艇放线,针对高压、超高压输电线路工程提供专业的遥控飞艇空中展放导引绳解决方案。用于输电线路放线施工的LS-FX08、09电力放线系列展放引绳遥控飞艇,科技含量高、结构合理、性能优越、操作维护简便、使用成本低;研制的配套工器具种类齐全、性能可靠;制定的配套工艺措施先进独到、工序缜密、操作性强。
目前我国生产的遥控飞艇抗风能力较差,而输电线路施工作业的要求是沿线路方向直线飞行。
如何在4级风速下保持飞艇的直线飞行是遥控飞艇研制和操作的难点。该项目探索出了一种飞行器和展放引绳空中跨越障碍物的放线新工艺,在4级风速下飞艇能带引绳直线飞行,是遥控技术的一个新发展,遥控飞艇设计、制造的一个新突破。
该系统经过在云南,昆明城网改造工程和山东输电线路架设中的实际应用,表明研制的放线飞艇、配套工具及开发的飞艇放线彭山毛兵罗坤工艺能较好地适用于输电线路放线施工,适应恶劣的野外作业环境.有效地解决了以往人力放线在经过密集林木、深山峡谷、江河湖泊、带电线路、民用建筑、经济作物等障碍物时的困难,产生了保护自然生态环境、提高工作效率、改善劳动条件、降低施工成本的明显的综合效应。在一年多的实际应用中,项目组攻克了多项技术难关,制定完善了线路施工工艺,编写了飞艇操作规程和安全检查措施,使整个飞艇的使用形成了一套完整的保障体系。
该项目的成功应用,标示着输电线路建设技术上取得了又一次重大的突破,同时必将引起线路设计思路的转变。

历史 编辑

在生产发明了气球之后,人们马上就想方设法推进和驾驶气球。
彭山毛兵罗坤
1784年,法国罗伯特兄弟制造了一艘人力飞艇,长15.6米,最大直径9. 6米,充氢气后可产生1000多公斤的升力。罗伯特兄弟认为,飞艇在空中飞行和鱼在水中游动差不多,因此,把它制成鱼形,艇上装上了桨,这桨是用绸子绷在直径2米的框子上制成的。
1784年7月6日进行试飞,当气囊充满氢气后,飞艇冉冉上升,随着高度的增加,大气压逐渐降低,囊内氢气膨胀,气囊越胀越大,眼看就要胀破,这可把罗伯特兄弟吓坏了,他们赶紧用小刀把气囊刺了一个小孔,才使飞艇安全降到了地面。
这次试验启示人们,应当在气囊上留一个放气阀门。2个月后,兄弟俩又对飞艇进行了改装,做了第二次飞行。这次飞行由7个人划桨作动力,飞行了7个小时,但只飞了几公里。虽然飞行速度很慢,但它毕竟是人类第一艘有动力的飞艇。
1872年,法国人特·罗姆制成了一艘用螺旋桨代替划桨的人力飞艇。飞艇长36米,最大直径15米。加上吊舱,高达29米,可载8人。螺旋桨直径9米,几个人轮流转动螺旋桨,使其产生拉力,牵引飞艇前进,速度达每小时10公里,比划桨的飞艇好多了。
不久之后,另一个法国人卡奴·米亚从自行车受到启发,设计了一种脚踏式螺旋桨飞艇。这种单人飞艇在无风时可以短时间飞行,速度可达每小时16公里,比起手转螺旋桨飞艇又快了许多。
但这时飞艇飞行中有一个难题还没解决,就是飞艇一升高,就要通过阀门放气,以防止气囊膨胀爆裂。但气放掉之后,就再也无法升高了。
为解决这一问题,法国的查理教授和罗伯特兄弟于1874年制成了一种装有空气房的气球。它的形状像纺锤,与现代飞艇很相似。这种气球,外面是一个大的丝质胶囊,里面有一个小气囊,小气囊上面有一个气体阀门。外囊充氢气,使气球产生浮力升到空中,内囊用来充空气。这个小气囊就叫“空气房”
美国hha高空飞艇 美国hha高空飞艇
气球在升空之前,先将“空气房”充进空气。当气球升到一定高度后,就将“空气房”打开,放出一部分空气。这样,外囊膨胀后,“空气房”就因受挤压而缩小,使外囊膨胀的压力有所减小,以保证气囊不致胀破。这一发明,解决了气球升空的一大难题,是飞艇发展史上的又一重大突破。此后,“空气房”很快便在所有飞艇上使用了,并一直使用至今。
19世纪60年代,蒸汽机、内燃机、电动机相继发明,为飞艇动力的改进创造了条件。1851年,一台重160公斤,功率为2.2千瓦的蒸汽机制造成功,并很快被应用于飞艇上。1852年,法国的齐菲尔德创造了一艘椭圆形的飞艇,长44米,最大直径13米,总升力2吨多。飞艇上安装了螺旋桨,并用这台蒸汽机作动力。
9月24日,这艘以蒸汽机作动力的飞艇在巴黎郊区试飞。那天,天气晴朗,风和日丽。飞艇升空后,蒸汽机以每分钟110转的速度,带动直径3米多的三叶螺旋桨放置前进速度达到每小时9.4公里。但由于没有考虑操纵问题。因此飞艇起飞后不能返回起飞地点着陆。
1884年,法国的军官路纳德和克里布又制造了一艘“法兰西”号飞艇,长51米,前部最大直径8.4米,用蓄电池供电的电动机作动力。8月9日凌晨4点,在法国科学院观察员的陪同下解缆试航。飞艇先向南飞行,然后向凡尔赛宫飞去在离开出发点4公里处返航。在高度300米处打开放气阀门排氢降落,在降落中多次前后转动,以对准着陆点。飞艇到达80米高度时,丢下缆绳由地面拉降固定。试飞历时25分钟,飞行速度最高达每小时24公里。这是人类第一艘能操纵的飞艇。
在飞艇发展史上,德国的退役将军菲迪南德·格拉夫·齐柏林是一个重要人物,他是硬式飞艇的发明者,被后人称为“飞艇之父”。
1900年,齐柏林制造了第一架硬式飞艇。它的最大特点是有一个硬的骨架,骨架是由一根腹部纵向大梁和24根长杵及16个框架构成,并使用了大量纵向和横向拉线,以增强结构强度。艇体构架外面蒙上防水布制成的蒙皮。艇体内有17个气囊,总容积达到1.2万立方米,总浮力达13吨。比当时软式飞艇大5至6倍。由于多气囊还能起到类似船上隔水舱的作用,所以大大提高了飞行的安全度。
1908年,齐柏林又用自己的全部财产设计制造了当时世界上最大的一艘飞艇——“Lz-4”号。齐柏林对这艘飞艇的性能非常满意,他曾亲自驾驶这艘飞艇作了一次远航试验。飞艇从德国起飞,飞过阿尔卑斯山,到达瑞士后返航。这一成就引起了德国政府的重视,他们宣布,如果飞艇续航时间能超过24小时,政府就购买它,并愿意支付发展硬式飞艇所用的全部研制费用。
这年8月4日,是“Lz-4”号飞艇正式接受检验的日子。政府官员和许多观众都来到了现场。齐柏林亲自驾驶飞艇升空。开始一切都很顺利,可是几小时后,发动机就出了毛病,飞艇只好迫降地面,进行维修,准备再次升空。谁知祸不单行,偏偏在这个时候又起了一阵狂风,将飞艇的锚绳吹断。飞艇朝一片树丛撞击,当场毁坏了。
正当齐柏林走投无路时,一位法兰克福时代报的记者富果·艾肯纳博士帮助了他,艾肯纳将飞艇的现场客观地作了报导,又把齐柏林为发展飞艇而奋斗的事迹作了一番宣扬。全德国的报纸都转载了艾肯纳的文章。齐柏林的事迹深深打动了人们的心,德国人民发动了一场捐款活动,在很短时间内就筹集了600万马克,足够齐柏林再造一艘新飞艇。
齐柏林总结了过去失败的教训,重新设计制造了“Lz--5”号、“Lz--6”号飞艇,经过试飞都获得了成功,在空中停留的时间都超过了24小时。后来他又制造了三架飞艇,性能都不错,完全可以进行运输。这样,齐柏林与艾肯纳决定成立航空公司,起名叫德拉格公司。这是世界上第一家航空公司。
1910年6月22日,第一艘飞艇正式从德国法兰克福飞往杜赛尔多夫,建立了第一条定期空中航线,担任首航运输任务的就是“Lz--7”号飞艇,它一次可载24名旅客,有12名乘务员,飞行速度为每小时69--77公里。
齐柏林逝世后,他的继承人艾肯纳博士提出了一个大胆的计划:建造一艘环球飞艇,开辟洲际长途客运。艾肯纳设计的环球飞艇确实很大,这艘飞艇和茂密237米,最大直径30.5米,可充10.47万立方米的氢气,本身重量为118吨,载重53吨,用5台柴油发动机作动力,最大速度每小时193公里,于1927年7月建成。为纪念齐柏林,特地将这艘飞艇命名为“格拉夫·齐柏林”号,由他的女儿主持了建成典礼。
1929年8月8日,“格拉夫·齐柏林”号飞艇开始了一次伟大的环球飞行,从美国的新泽西州出发,经过德国、苏联、中国、日本,于8月26日回到洛杉矶市。整个航程历时21天7小时34分。
齐柏林号飞艇环球飞行的成功大大促进了飞艇的发展。据统计,在20世纪20至30年代,美国建造了86艘,英国建造了72艘,德国建造了188艘,法国建造了100艘,意大利建造了38艘,苏联建造了24艘,日本也建造了12艘。这是飞艇的鼎盛时期,所以人们把这期间称作飞艇的“黄金时代”。
第一次世界大战前后是飞艇发展较快的时期,英国和法国使用小型软式飞艇执行反潜巡逻任务。德国则建立了齐析林飞艇队,用于海上巡逻、远程轰炸和空运等军事活动。飞艇体积大、速度低、不灵活、易受攻击,同时由于飞机性能的不断提高,因而军用飞艇逐渐被飞机所取代。但飞艇的商业飞行仍有发展。1929年德国制成的大型飞艇兴登堡号,长245米,直径超过41米,总重206吨,曾10次往返飞行于美国和德国之间,运送旅客1000多人。英国和法国也先后参照齐伯林式飞艇制造了本国的大型飞艇R─100号和阿克隆号。这时的飞艇大都使用氢气作为浮升气体,易燃易爆,很不安全。1937年, “兴登堡”号在着陆时因静电火花引起氢气爆炸,35人遇难。英、美也有多艘大型飞艇大都相继失事,此后飞艇的发展陷于停滞状态。
70年代以来,由于科学技术的进步,飞艇改用安全的氦气,其发展又呈活跃。采用多种新技术的新型飞艇被 用于空中摄影摄像、巡逻等方面,洛杉矶汉城巴塞罗那奥运会北京亚运会都可在会场上空看见它的身影。
在战争时期,作为新技术之一的飞艇不可避免地被应用于军事用途,它主要用于军事侦察,炮火定位,海岸巡视等方面,发挥了重要的作用。战后,相对于飞机性能的飞速发展,飞艇却进步不大,缺点也越来越突出,逐渐被挤出了空中舞台。
然而近些年,随着航空技术的进步,飞艇又开始得到人们的重视。尽管同飞机相比,飞艇显得大而笨,操纵不便,速度也较慢,易受风力影响;但飞艇也有其突出的优点,如垂直起降,留空时间长,可长时间悬停或缓慢行进,且不因此消耗燃料,噪音小,污染小,经济性好,而且随着飞艇广泛使用了氦气填充,安全性也大大改善。根据计算,用飞艇运送一吨货物的费用,要比飞机少68%,比直升机少94%,比火车少一半。因此,世界各国纷纷又重新开始研制飞艇,集中了90年代先进技术的现代飞艇新型号不断涌现,如英国的“哨兵”系列,德国的LZ-07,俄罗斯的“科学静力”系列以及中国的“中华号”,“上海达天CA-80型系列软式载人飞艇”等等。现代飞艇在现代空中勘测、摄影、广告、救生以及航空运动中得到了广泛的应用。
2012年8月8日星期二,美国陆军新一代长航时多情报载具(LEMV)成功完成 了首飞,美国陆军空间与导弹防御司令部/陆军战略司令部在阿拉巴马州亨茨维尔的红石兵工厂表示,有一个足球场大的飞艇在新泽西州进行的首次飞行测试中实现 了所有预定目标,本次飞行时间超过一个半小时。

主要产品 编辑

高空飞艇
随着科技的发展飞艇在许多领域得到新的应用。高空预警飞艇是在高空执行预警侦察的专用飞艇。这种飞艇配有太阳能电池,能够长期飘浮于高空执行预警和侦察任务,由于飞行高度的关系,这种比空气轻的飞行器可以避开暴风雪和狂风,长达数年地模仿同步卫星与地面保持相对固定的位置。
欧洲和美国的科学家已经宣布共同研制一种升限可达20千米的高空飞艇,这一区域对于飞机来说实在是太高了,但是对于那些卫星来说又太低了。对于欧美航空界的巨头们来说,最终目标是要让新型飞艇取代现有的卫星系统。因为与卫星相比,新型飞艇的好处显而易见,它可以重复使用,人们通过遥控能回收飞艇,从而再对这些飞艇进行检修,然后放飞它再让它去执行新的任务。而飞艇在天上停留的时间绝不亚于人造卫星。这些飞艇可以作为地面通信的中继站,并可能在未来服务于地面的移动通信业务。它们还能远远地漂浮在一些人口稠密地区的上空,作为发送广播的有效空间工具。除此之外,这些飞艇能担负地球勘探、勘测以及天文研究等重任,还可以监测天气及环境的变化,甚至用于报告交通路况
飞艇 飞艇
为防止恐怖袭击,保安飞艇在雅典护奥运。六十米长的飞艇在2004年雅典奥运会期间“遨游”雅典上空,它对于防止奥运会遭遇恐怖袭击起到了相当重要的作用。这个飞艇从空中拍摄的图象能够帮助警方掌握地面发生的情况。里面充满氦气的飞艇装有感应器,其中包括化学嗅探器,可以在夜间工作的超高精度摄像机及智能探测器,以查明拍摄图象中的任何变化及其成因。

中国飞艇 编辑

近代发展
中国飞艇著名设计师、制造家谢缵泰,原籍广东,1872年出生于澳州的一个爱国华侨巨贾家庭。自幼聪敏,勤奋好学,善于钻研机械,深受老师的赞扬与赏识,认为长大后必成建设祖国的优秀科技人才。他以优异成绩毕业于当地中学后,又以名列前茅考分进入香港皇家学院机械工程系深造,由于他从小就爱好这门专业,所以入校后如鱼得水,将全部精力如饥似渴地扑在机械工程课程上,每次考试均以优异成绩在学院里夺魁,成为全院高材生中的佼佼者。当时正处于19世纪末叶,世界各国正在掀起一股设计制造“飞艇热”,风靡全球。法、德、英、美等欧美国家都有许多专业人员投入设计、制造飞艇。在这股追求新科技、研制飞艇的热浪推动下,精通数学、工于机械的谢缵泰亦雄心勃勃地挤入这一飞艇研制的行列。
1894年,朝鲜南部发生东学党领导的大规模农民起义,日本利用此事件趁机派兵侵略朝鲜,占据战略要地,以实施它掠夺朝鲜和中国为首要目标的“大陆政策”侵略野心。7月25日,日军在牙山口外丰岛海面突袭中国运兵船,战争爆发。29日日军又进犯驻扎牙山的清军。8月1日中日双方正式宣战,这就是震惊世界的中日甲午战争。开战后,由于清政府北洋大臣李鸿章坚持避战求和方针,使前线清军处于被动挨打境地。1895年4月17日日本强迫清政府签订结束中日甲午战争的不平等条约——《马关条约》。中日甲午战争以清政府割地赔款、屈辱战败而告终的消息,传到香港,血气方刚、爱国心强烈的青年学生谢缵泰义愤填膺,他在学院讲坛上慷慨陈词,愤怒谴责日寇野蛮侵略行径,并反躬自省,认为中国战败一方面是清廷腐败,另一方面是武器装备太落后。如果我国拥有像飞艇这样先进的空中军事锐器,战时既可侦察敌情、传递军事信息,更可以快速运送兵力,轰炸敌阵,稳操制空权,定能克敌制胜,日寇狼子野心就无法得逞,北洋舰队就不至于全军覆没。为此,谢缵泰下决心加紧飞艇设计与研究,以便将飞艇献给祖国,使国家强盛起来。1899年春,他几易设计蓝图,最后终于出色地完成了飞艇的设计工作,精心绘制了飞艇详细设计蓝图,开列出生产制造飞艇所需材料,并附有飞艇构造与使用详细的说明书,亲自赴京,将它呈献给清朝政府,期望能批准试制。谁料,腐败、昏庸、黑暗、闭关锁国的清廷,对于当时世界上这一最新科学技术成果都一无所知,党将谢缵泰苦心钻研的成果——飞艇设计蓝图打入了“冷宫”。谢缵泰等候了多时,仍不见回音。于是他又多次上书朝廷,陈词试制飞艇对加强中国军事实力的重要性与迫切性,可是仍然是石沉大海,杳无音讯。这无疑给勇于创新,不甘落于人后的飞艇设计家、制造家谢缵泰当头泼了一瓢冷水。正在这时,谢缵泰十分幸运地认识了英国友人墨克西。说来亦是无巧不成书。原来墨克西是位英国飞艇的研究者,他曾从事飞艇研制工作多年,但屡遭失败,始终未能制成。当他看到这位智慧过人的中国年轻的飞艇设计师谢缵泰所设计的新型飞艇设计蓝图,不禁大为惊叹,为此决定资助谢缵泰实现新型飞艇制造工程,使中国飞艇飞上蓝天。两人情投意合,一见如故。在英国友人鼎力资助下,谢缵泰采用了当时最新的科技成果,以铝合金为支架,电动机作动力,以螺旋桨作推进器,终于顺利地制造出一艘硕大呈纺锤状橄榄球式极为壮观的新型飞艇,并将它命名为“中国号”飞艇。飞艇上悬挂着中国黄龙国旗,以表达他对祖国无限热爱的赤子之心。
“中国号”新型飞艇试飞那天,设计师谢缵泰与英国友人墨克西都在飞艇驾驶舱,那天天气格外晴朗,阳光明媚,和风拂面,观看的人山人海,在祖国领空翱翔着中国入自己研制的“中国号”新型飞艇,穿云入霄,迅速、平稳地飞行着,中国黄龙国旗迎风招展,大有使积贫积弱、灾难深重的中国人民感到扬眉吐气之自豪感。中国人的智慧并不逊于“洋人”。在场观看的人群不禁为之欢腾,振臂高呼“中国万岁!中国万岁!”当时上海《新闻报》、《申报》、《宇林西报》、香港《中国时报》、《循环日报》及国外《纽约时报》、《泰晤士报》等传媒都纷纷作了专题报道,大长了中国人的志气。但是,遗憾的是,由于清廷的腐败与黑暗,谢缵泰试飞成功后的“中国号”新型飞艇科研成果,仍未能得到重视与支持,因为缺乏资金,没有一家工厂愿意接受制造飞艇任务,在军事上始终没能充分发挥它空中军事利器应有的威力。但谢缵泰第一人独自研制“中国号”新型飞艇试飞成功,毕竟给中国航空工业史上留下光辉的难忘的史实与创新纪录。
现代发展
从谢缵泰研制“中国号”新型飞艇试飞成功到今天,随着岁月的飞逝,时代的更替,转眼间已有一百多年了,中国正在和平崛起,亿万中国人民正在以满腔热情投身于社会主义壮丽事业的建设中,中国神舟五号飞船圆了中华民族千年的飞天梦,中国已成为继俄、美之后世界上第三个拥有独立开展载人航天活动的国家,中国航天事业在腾飞。飞艇在19世纪末叶,曾显赫一时,后来逐渐被飞机所取代,从而在航空领域退隐得无影无踪。但鉴于飞艇它本身具有飞机无法替代的许多优点与长处,诸如巨大的外力,町在高空长时间悬行,重量较轻,燃料较省,运费较低,所以进入二十一世纪以来,德国、美国、法国、英国、日本、瑞士、中国等不少国家航空设计师们对新型飞艇制造发生浓烈兴趣,力图使飞艇东山再起,重返蓝天,充当空中客车运输的重要角色。
CA-80 型软式载人飞艇
CA-80 型软式载人飞艇。该型飞艇是中国拥有自主知识产权的软式氦气载人飞艇,主要应用于空中广告航空摄影、空中巡视、科学实验等。 CA-80 型飞艇已经获得民航总局颁发的型号设计批准书 (TDA)和适航证,2000 年被评为上海市高新技术转化A级项目。
CA-80 型软式载人飞艇技术指标:
飞艇 飞艇
艇 长 42米 气囊容积 2,533立方米
最大直径 11米 副气囊容积比 25%
长 径 比 3.8 静 升 力 2,570 公斤
吊 舱 长 3.9米 舱 内 长 2.80米
吊 舱 宽 1.6米 舱 内 宽 1.3米
吊 舱 高(不含起落架)1.85米 舱 内 高 1.6米
空 重 1,850 公斤 最大载重 652 公斤
最大允许静态余重量 +60公斤 最大起飞重量 2,502 公斤
最大允许静态余升力 -60公斤 最大着陆重量 2,502 公斤
最小飞行机组成员 1 人 最大载油量 281 公斤
载 客 量(不含驾驶员) 4 人 最大航程 713公里
最少地面机组人员 9 人 最大使用高度 1,500米
最大使用限制速度(Vmo) 85公里/小时(IAS) 最大爬升率 8米/秒
最大设计俯冲速度(VD) 85公里/小时(IAS) 最大下降率 5米/秒
巡航速度 66公里/小时(IAS) 最大俯仰角 ±30°
最大续航时间 10.6 小时 广告幅面积 300平方米× 2
CA-120 型软式载人飞艇
该型飞艇是在 CA-80 型飞艇基础上改进的新式飞艇,于 2005 年 3 月制作完毕;该型飞艇长48米,载客量达
8人,是国内目前最大的软式氦气载人飞艇,主要用于城市、海岸线、森林巡逻。CA-120 型飞艇主要技术数据:
艇 长 48米 气囊容积 3,406立方米
最大直径 11.8米 副气囊容积比 25%
长 径 比 4.03 静 升 力 3,456 公斤
吊 舱 长 5.9米 舱 内 长 4米
吊 舱 宽 1.6米 舱 内 宽 1.3米
吊 舱 高 不含起落架 1.75米 舱 内 高 1.5米
空 重 2,180 公斤 最大载重 1,203 公斤
最大允许静态余重量 100公斤 最大起飞重量 3,383 公斤
最大空速 80公里/小时 最大载油量 281 公斤
最小飞行机组成员 1 人 最大航程 600公里
载 客 量(不含驾驶员) 8 人 最大续航时间 10小时
实用升限 2,745 米 最大爬升率 8米/秒
巡航空速 60公里/小时 最大下降率 5米/秒
最大俯仰角 ±30° 广告幅面积 330平方米× 2

军用超视距 编辑

新型超视距无人控制飞艇
超视距飞艇 超视距飞艇
2008年我国军工与民企合作设计制造的FK新艺22系列新型超视距无人控制飞艇,搭载国内自主设计开发的GPS无人控制系统,其先进的设计理念和飞行性能达到国际领先水平,该艇已经装备中电信息领域。
该艇基本参数如下:
22米科研飞艇
飞艇尺寸:
总长:22000MM
直径:5500MM
艇囊总容积:324立方米
副囊容积:48.6立方米
总体设计参数:
总质量(包括燃油):355KG
起飞总重:80KG
外载荷重量:70KG
燃油:40KG
吊仓总重:≤80KG
尾翼:8KG×4
尾翼安定面面积:1.9平方米×4
尾舵面积:0.75平方米×4
动力吊仓尺寸:≈1500MM(长)×600MM(宽)×710MM(高)
转涵参数:
转涵功率:≥130W
转涵力矩:≥30N·M
转涵速度:≤1.5S/120°
转涵电机额定电压:12V
遥控器:世界顶级遥控器Futaba 14 Channel 2.4GHz,使用WINDOWS操作界面。2.4GHZ锁环编码方式可以有效避免干扰,并使用两个接受机,提高整个系统的可靠性。电池:
额定电压:13.2V
标称容量:30AH
持续放电电流:≥3C
充电方式:定压恒流平衡充电,使用专用充电器
使用寿命:≥500次循环
重量:4800克
遥控飞艇
飞宇M6-2000军事飞艇,该型飞艇是中国人完全拥有自主知识产权的水滴软式飞艇,它采用了国际上现有的新技术、新设备、新材料和新工艺,2001年9月试飞成功,经过民航局适航部门的认真审查,已经取得了型号设计批准书(TDA)和适航证,2002 年被评为中国新技术转化A级项目。
M6-2000型军事飞艇主要技术数据
艇 长 20米 气囊容积 260立方米
最大直径 5米 副气囊容积比 25%
长 径 比 4 静 升 力 280公斤
吊 舱 长 2.1米
吊 舱 宽 1.8米
吊 舱 高(不含起落架) 1.2米
最大载重220 公斤
最大航程 500公里
最大使用高度 3,000米
最大使用限制速度(Vmo) 115公里/小时(IAS) 最大爬升率 10米/秒
最大设计俯冲速度(VD) 115公里/小时(IAS) 最大下降率 12米/秒
巡航速度 66公里/小时(IAS) 最大俯仰角 ±50°
最大续航时间 11.6 小时 广告幅面积 100平方米× 2

  CA-25R型无人遥控飞艇"致远一号"于2009年9月在宝山上海达天飞艇基地试飞成功。CA-24R型无人遥控飞艇,于2010年9月在广西南宁试飞成功。无人遥控飞艇各型号技术指标如下:
 
CA-24R
CA-25R
CA-30R
CA-32R
CA-36R
艇长(米)
24
25.68
30
32.28
36
艇高(米)
8
8.4
10
11
12
最大直径 (米)
6.2
6.42
7.5
8.07
9
长径比
3.87
4
4
4
4
气囊容积 (立方米)
471
530
856
1068
1480
副气囊容积比
20%
20%
26%
26%
46%
静升力 (千克/300米)
466
525
847
1057
1465
静升力 (千克/1000米)
430
484
782
976
1352
静升力 (1500米)
406
457
760
802(3KM)
811(4KM)
空重限制 (千克)
330
370
600
650
661
最大有效商载 千克 300米
136
155
247
152
150
最大有效商载 千克1500米
76
87
160
152(3KM)
150(4KM)
最大空速 千米/小时300米
66
68
85
78
72
巡航空速 千米/小时300米
50
50
55
49
47
最大空速千米/小时1000米
N/A
65
80
63
49
巡航空速千米/小时1000米
N/A
47
50
41
32
最大续航时间 (小时)
6
5
5
5
5
最大爬升率 (米/秒)
7
5
5
5
5
最大下降率 (米/秒)
5
3
3
3
3
最大俯仰角
±30°
±30°
±30°
±30°
±30°
最大遥控半径 (米)
5000
5000
5000
5000
5000
实用升限 (米)
1000
2000
2000
3000
5000
发动机功率
20hp×2
20hp×2
50hp×2
50hp×2
50hp×2
广告幅面积
90m2×2
100m2×2
125m2×2
150m2×2
200m2×2

货运飞艇 编辑

CA-800型组合式载重飞艇
飞艇长200.00米
气囊容积257979立方米
飞艇高度60.00米
空重 160000公斤
最大直径 50.00米
最大商业负荷60000千克(60吨)
L / D比 4.0
最大重量270000千克
吊篮长度 32.0米
最大浮力261845公斤
吊篮宽度10.0米
巡航速度120公里每小时
吊篮高度3.0米
最大耐力50H
长度存储30.0米
最大爬升率8米/小时
宽度存储8.0米
最大体面率5米/小时
高度的存储4.0米
最大角度±30 °
气囊体积比25%
最大范围3000公里
最大工作速度极限(VMO)142公里每小时
最大操作高度2745米
CA-3000型组合式载重飞艇
飞艇长 300.00米
气囊容积874301立方米?
飞艇高度92.00米空重550000公斤
最大直径75.00米
最大商业载重250000公斤(250吨)
L / D(长宽比)比4.0
最大重量900000公斤
车厢长度 65.0米
最大浮力887416千克
车厢宽度14.0米
巡航速度150公里每小时
高度车厢4.0米
最大耐力30H
长度货物仓库60.0米
最大爬升率8米/小时
宽度货物仓库12.0米
最大体面率5米/小时
高度的货物仓库8.0米
最大角度±30 °
气囊体积比25%
最大范围3000公里
最大工作速度极限(VMO)170公里每小时
最大操作高度2745米
空中机器人警用飞艇
中国第一艘具备执行多重任务能力的警用无人飞艇—“空中机器人警用飞艇”,2006年10月30日在广西南宁正式投入使用,并在第三届中国—东盟博览会等“三会一节”期间执行空中巡航监控任务。这艘特殊气动布局的警用飞艇,利用卫星导航、遥感遥测等先进技术自驾巡航飞行,活动半径为80-120公里;能预设任务长时间在指定区域航行或定点悬浮,执行实时监控任务,通过艇载的无线数传链路和借助3G移动通讯技术,将实时监控图像无距离限制传输到地面工作站和安保指挥中心;能作为小型通讯中继平台,在无通讯网络的的地区执行通讯中继任务;能在复杂区域垂直起降,执行小批量紧急救援物资运送任务等。
据悉,该飞艇是由广西壮族自治区公安厅与珠海新概念航空航天器有限公司联合研制的。
珠海新概念航空航天器有限公司总设计师李晓阳博士:我们主要执行什么任务呢,就是从空中对整个会场主区进行空中监控,形成一种立体的防卫力量。
据介绍,一艘空中机器人警用飞艇的巡航监控范围,约相当于120名治安警员、25辆常规警车的巡防范围。这种飞艇除在此次博览会期间用于执行空中警务外,今后还将在高速公路巡防、边境巡防、消防监控、治安巡查等诸多警务工作中应用。同时,它还能广泛适用于海事巡逻、海关缉私、森林防火、资源调查、广告宣传等诸多行业。

  

  

  

  

  
科研飞艇在地磁探测中的应用
全意航空科技自主研发的无人遥控自主飞行飞艇的载重可达100余公斤,2011年交付吉林大学一起科学与电气工程学院,并在我国草原沙漠地区、海路交互地带、无人山区等多地开展了实验,获得了绝对性的成功!
我国首套基于飞艇的地空电磁探测仪器系统实验成功!”
  科技日报讯 (记者袁志勇)日前,由吉林大学仪器科学与电气工程学院研制成功的我国首套基于飞艇的地空电磁探测仪器系统在吉林大学顺利完成飞行探测实验。该项目由全意航空飞艇与吉林大学共同研制。 针对戈壁、荒滩、沼泽等人难以到达区域的电磁脉冲探测受制于工作环境;有人航空探测又受到深度不足的限制,并存在驾驶员和操作员人身安全的问题。而这种基于无人飞艇的地空电磁探测系统,最大探测深度超过1000米,一次探测区域面积超过20平方公里,可有效提高探测深度和效率,同时不存在人员安全问题。在仪器研制过程中,技术人员攻克了三维电磁场正反演与模拟、地面超大功率发射、大有效面积和低噪声电磁传感以及运动噪声抑制等多项关键技术难题。 该创新性系统的研制成功,填补了国内空白,并将为我国在草原沙漠地区、海路交互地带、沼泽地带、无人山区等特殊景观地区开展深部矿产资源、水资源调查及地质灾害探测等提供有力支撑。
吉大科研人员与全意航空工作人员合影
吉大科研飞艇合影 吉大科研飞艇合影
科研飞艇在超低空飞行,真空高度仅为30米,飞行时长达3小时,飞行路程60KM以上。飞行高度越低,数据越精确,得到的有效信息也越多。30米高空,对于飞艇本身有着极高的要求!
飞艇超低空探测飞行 飞艇超低空探测飞行

技术术语 编辑

在世界飞艇界,对于飞艇的各种质量的定义问题,一直存在着一些混乱,这与往往简单地借用重于空气飞行器的术语有关。因此,有必要对飞艇质量的有关概念进行整理。
为了对飞艇的质量概念有一个系统的理解,对于飞艇在设计中涉及到的有关质量方面的技术概念作出如下系统的参数。
下面对有关的概念作一些解释。
飞艇设计总重 
飞艇的“设计总重”是指包括封闭气体(艇囊中的浮力气体和副气囊中的空气)在内的飞艇总重。他等于飞艇总静升力加上飞艇空重的重量。
飞艇设计空重 
飞艇的设计“空重”包括:飞艇结构、动力装置、飞艇系统,和内部规范设施等。
飞艇设计悬挂空重 
飞艇的“设计悬挂空重”包括:吊舱结构和吊舱中的动力装置、工作系统和内部设施的质量。应当注意,“悬挂空重”是飞艇的一个关键性设计准则。在定义中提到的“悬挂质量”就是指通过悬挂系统作用的所有项目的质量。
飞艇出厂空重 
飞艇“出厂空重”包括:飞艇结构、动力装置、工作系统和其他设备的质量,以及在封闭系统中填装的液体
飞艇出厂悬挂空重 
飞艇“出厂悬挂空重”包括:吊舱结构和吊舱中的动力装置、工作系统和内部设施的质量,以及在封闭系统中填装的液体。
飞艇基本空重
飞艇“基本空重”是指飞艇出厂空重加上标准项目的重量。
飞艇 飞艇
飞艇“标准项目”包括:
艇载燃油和其他艇载液体
发动机润滑油
固定的压舱物
洗手间液体和化学药品
飞艇应急设备
厨房结构
补充的电气和航空电子设备
不包括“出厂空重”中的固定任务设备和军械。
飞艇基本悬挂空重
飞艇“基本悬挂空重”是指飞艇出厂悬挂空重加上标准项目的质量
飞艇使用空重 
飞艇“使用空重”是指飞艇基本空重加上飞艇使用项目的质量。
飞艇“使用项目”包括:
可任意处理的压舱物
机组人员和行李
飞艇手册和导航设备
机舱、厨房和餐柜的可拆卸设备
食物和饮料
不是基本重量重的可用液体
人员应急设备
不包括“基本空重“中的特殊任务设备、武器挂架
飞艇使用悬挂空重 
飞艇“使用悬挂空重“是指飞艇基本悬挂空重加上飞艇使用项目的质量
飞艇使用起飞质量
飞艇“使用起飞质量”是指“飞艇设计空重”加上起飞时“可任意处理载荷”的质量。
飞艇“可任意处理的载荷”包括:乘客、行李和货物,附加(非关键的)的机组人员和附加的机载任务设备。
飞艇最大使用起飞质量
飞艇“最大使用起飞质量”是指飞艇起飞时授权的最大质量。它受机场、飞艇使用和相关规定的限制。
飞艇最大使用着陆质量 
飞艇“最大使用着陆质量”是指飞艇着陆时授权的最大质量。她受到机场、飞艇使用和相关规定的限制。 飞艇最大设计悬挂质量 
飞艇“最大设计悬挂质量”是指能由飞艇悬挂系统悬挂或支持的最大质量。
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